KAKO NAJHITREJE DO ZNANJA PROGRAMIRANJA CNC STROJEV

Razvoj računalniško vodenih obdelovalnih strojev Kratici NC in CNC izhajata iz angleščine in pomenita Numerical Control (Numerično krmiljenje) in Computer Numerically Controlled (računalniško Numerično krmiljenje). NC je predhodnik CNC-krmiljenja. Prvi NC-stroji so se pojavili v začetku petdesetih let v Združenih državah Amerike. Glavni razlogi, vodilo in cilji pri razvoju CNC strojev so bili naslednji: •

povečati produktivnost,

izboljšati kvaliteto in natančnost izdelkov, zmanjšati proizvodne stroške, izdelava zahtevnih izdelkov, ki jih na drugačen način ne moremo izdelati.

Slika 1: Začetki razvoja NC-tehnologije segajo v petdeseta leta prejšnjega stoletja.

Z razvojem elektrotehnike in še posebej elektronike se krmilja fizično manjšajo in hkrati ponujajo večje možnosti krmiljenja. Z uvajanjem visoko avtomatiziranih CNC-strojev se krajša čas izdelave izdelkov in zmanjšujejo se proizvodni stroški v maloserijski in srednjeserijski proizvodnji, vedno več tudi v posamični proizvodnji. Velik razvojni preskok je bil narejen, ko so klasična NC-krmilja zamenjali s CNC-krmilji, ki vsebujejo tudi računalnik. CNC-krmilje v bistvu opravlja podobno nalogo kot NC-krmilje, vendar lahko vgrajeni računalnik prevzame vrsto posebnih nalog: višje vrste interpolacije, programsko povezavo krmilja s strojem, korekcijo radija rezalnega roba, tehnika dela s podprogrami, itd.

PROGRAMIRANJE_CNC_STROJEV.doc. Priredil: Andrej OTTO, uč.PP – PGLŠ – ŠCSG

Stran 1 od 38

Slika 2: Spreminjanje cene NC-krmilnikov v odvisnosti od razvoja elektronike.

Slika 3: Spreminjanje strukture cene NC– krmilnikov.

Nekatere osnovne prednosti CNC-obdelovalnih strojev pred klasičnimi stroji so: program vnesemo v stroj in ga shranimo, enostavno popravljanje že shranjenega programa, večja produktivnost strojev, velika kvaliteta in natančnost izdelave izdelka, večja izkoriščenost stroja, visoka prilagodljivost pri obdelavi, omogoča več delovnih operacij.

Klasični stroj opravlja eno samo delovno operacijo, potrebno ga je sproti nastavljati in kontrolirati, med stroji za različne delovne operacije moramo imeti medfazno skladišče. Prednosti obdelave z večstopenjskimi CNC-stroji: - večino delovnih operacij opravimo z enim vpenjanjem na enem stroju, - od 6 do 10-krat večja storilnost kot pri konvencionalni obdelavi, - za posluževanje stroja je potreben en delavec, - kvaliteta obdelave in natančnost dimenzij sta neodvisna od razpoloženja delavca, - servis kompletnega stroja opravlja ena oseba, - obdelovancev med posameznimi fazami obdelave ni potrebno skladiščiti, - izredno kratki pripravni časi, - enostavna in hitra priprava tehnoloških parametrov, - prilagajanje tehnoloških parametrov med delovnimi operacijami, - visoka stopnja varnosti pri delu, - možnost obdelave več različnih obdelovancev na isti delovni mizi z enim vpetjem, - ponovljivost delovnih operacij tudi po daljšem časovnem obdobju z enako natančnostjo, - prihranek delovnega prostora zaradi zamenjave večjega števila klasičnih strojev z enim samim. Numerično krmiljeni obdelovalni stroj je en stroj, ki se uporablja za več vrst obdelave lesa, običajno za rezkanje, vrtanje in žaganje. Standardne izvedbe imajo tri obdelovalne osi, ki omogočajo obdelavo zahtevnejših izdelkov. Obdelovance lahko pri istem vpetju obdelujemo z različnimi orodji, tako se izognemo pripravljalno-zaključnim in tudi pomožnim časom.


Stran 2 od 38

Osnove delovanja CNC-obdelovalnih strojev Načini krmiljenja CNC-stroj krmilimo s pomočjo računalnika, ki dela na podlagi programa. Razlikujemo nekaj osnovnih načinov krmiljenja: a) Krmiljenje od točke do točke • Orodje med premikanjem ne obdeluje, uporablja se predvsem pri vrtanju, za robilnike, večlistne krožne žage, dolbilne, brusilne agregate, za njihovo pozicioniranje v času pripravljanja.

c) Izboljšano krmiljenje po ravnih linijah • Gibanje iz začetne točke v končno točko se lahko izvede pod poljubnim kotom. Uporabljamo ga pri nadmiznih rezkarjih in modernih vrtalnih strojih za hitrejše pozicioniranje orodja.

Krmiljenje od točke do točke b) Krmiljenje po ravnih linijah • Orodje med gibanjem od točke A do točke B obdeluje. Običajno je možno gibanje vzporedno s koordinatnimi osmi ali pa pod kotom 45 stopinj. Uporabljamo ga predvsem za obrezovanje, poravnavanje, brazdanje, utorjenje, profiliranje, brušenje, za linijske transporte.

Izboljšano linijsko krmiljenje d) Konturno krmiljenje • Možno je gibanje oz. krmiljenje v dveh ali treh oseh. Pri tem načinu se gibanje med orodjem in obdelovancem neprestano menjava po smeri in velikosti. Konturno krmiljenje omogoča rezbarjenje, kopirno rezkanje, rezkanje s pantografi, obdelava lesa na nadmiznem visokoturnem CNC-rezkarju.

Linijsko krmiljenje PROGRAMIRANJE_CNC_STROJEV.doc. Priredil: Andrej OTTO, uč.PP – PGLŠ – ŠCSG

Stran 3 od 38

Konturno krmiljenje

Zgradba CNC-stroja CNC-stroj je sestavljen iz dveh glavnih delov: stroja, na katerem se izvaja obdelava delov, in CNC-krmilnika, ki to obdelavo krmili. CNC-program, ki vsebuje natančen popis poteka obdelave na stroju, predstavlja vhodne informacije, ki jih CNC-krmilnik potrebuje za krmiljenje obdelave. CNC-stroj je neke vrste avtomat, ki ga lahko prosto programiramo. Njegova glavna značilnost je fleksibilnost, to je možnost hitre preureditve stroja z ene na drugo obdelavo, in sicer z zamenjavo programa in eventualno z manjšimi hitrimi preureditvami stroja. Zato je še posebej primeren za avtomatizacijo maloserijske in srednjeserijske proizvodnje. Računalniško vodeni obdelovalni stroji so torej sestavljeni iz mehanskega dela, ki se po izgledu bistveno ne razlikuje od klasičnega, ter iz krmilnega dela, v katerem je vgrajen računalnik, ki vodi in krmili ves proces obdelave izdelka. Mehanski del stroja je zelo podoben kot pri klasičnem stroju, vendar ima kar nekaj izboljšav: a) avtomatična, programsko vodena menjava orodij (revolverska glava ali shramba orodij), b) možnost brezstopenjskega krmiljenja števila vrtljajev glavnega vretena, c) od elektromotorja se vrtilno gibanje pretvarja v podajalno s pomočjo krogličnega vijačnega vretena in matice, ki zagotavlja zelo veliko natančnost pozicioniranja orodja in delovne mize, d) zelo natančno merjenje položaja pri gibanju v smeri osi s pomočjo merilnega sistema (direktno ali indirektno merjenje položaja), e) stroji so bolj togi, kar zagotavlja manjše vibracije stroja in posledično večjo točnost izdelave.

Slika 4: Kroglično vijačno vreteno in matica (Cincinnati Milacron)

Slika 5: Revolverska glava

Pri CNC-obdelavi se zaporedje operacij spremeni. Bistvenega pomena so vodila, ležaji, ogrodje in kontrola izvajanja. VODILA: večina boljših CNC-strojev ima sistem linearnega vodenja s krogličnimi objemnimi vodili (vodilni na tem področju THK), druga so še klasična drsna vodila, vodila s kotalnimi elementi in za natančno vodenje velikih bremen pri majhnih hitrostih zelo uveljavljena hidrostatična vodila. Stran 4 od 38

POGONI: od omenjenega navojnega vretena z matico uporabljamo še zobato letev in za manjše natančnosti zobati jermen. LEŽAJI so izrednega pomena za natančnost in obrabo vsakega CNC-stroja. Vsi boljši stroji imajo vgrajene ležaje s keramičnimi kroglicami namesto jeklenih, saj so lahko vrtilne hitrosti višje za 55 %, temperatura obratovanja pa je nižja. Taki ležaji so tudi 3-4x dražji od ležajev z jeklenimi kroglicami. PRITRDITEV OBDELOVANCA NA DELOVNO MIZO se izvaja z vakuumskim vpenjanjem, mehanskim vpenjanjem, uporabljajo pa se še druge pnevmatične in hidravlične naprave. Krmilni del stroja ima vgrajen računalnik, ki vsebuje: a) vhodno enoto, za vnašanje podatkov oz. programa. Program lahko direktno vnašamo preko tipkovnice na stroju ali pa ga prenesemo preko kabla iz računalnika (običajno prenosnega). b) obdelovalno enoto, ki podatke (program) obdeluje, shranjuje podatke obdelave, preračunava, pošilja signale – ukaze preko izhodne enote v mehanski del in dobiva povratne informacije o izvedbi le-teh itd.  Večina današnjih CNC-strojev lahko shrani enega ali več programov v svoj pomnilnik. Število programov, ki so lahko shranjeni v pomnilniku, je odvisno od velikosti pomnilnika. Vsak program ima svoje ime, da jih lahko ločimo med seboj. Krmilniki omogočajo popravljanje že shranjenih programov.  Moderni krmilniki omogočajo interaktivno programiranje s pomočjo "čarovnika", ki nas vodi preko sistem menijev, vprašanj in odgovorov ter nam pomaga pri izdelavi programa.  Ena pomembnejših funkcij krmilnika je omogočanje grafične simulacije programov na zaslonu.  Samopreverjanje pravilnosti delovanja krmilne enote. c) izhodno enoto, ki pošilja podatke krmilnim elektromotorjem, preko katerih se izvaja gibanje in obdelava na stroju. Izhodna enota je tudi zaslon, ki ga imajo že vsi CNC-stroji. S pomočjo zaslona lahko programer (operater) na enostaven način, preko sistema menijev, komunicira s strojem. Na zaslonu se kaže trenutna pozicija orodja, vrtljaji vretena, razne spremenljivke in alarmi, ki nas opozarjajo na napake. Na zaslonu izvajamo tudi grafično simulacijo programa, še preden izvedemo program. Grafična simulacija programa nam pokaže pot orodja in izdelavo izdelka na zaslon ter tako tudi možne napake, do katerih lahko pride pri pisanju programa. Senzorji sporočajo vsak premik in gibanje krmilni enoti, ki na ta način vodi in krmili celoten proces izdelave izdelka.


Stran 5 od 38

Slika 6: Sestava računalnika v krmilnem delu.


Stran 6 od 38

CNC-program Je zaporedje programskih ukazov, ki nekemu CNC-stroju določa postopek izvajanja delovnih operacij za izdelavo določenega izdelka. Postopek obdelave na CNC-stroju je v CNC-programu opisan s krmilnimi ukazi, in sicer geometrijskimi, ki določajo relativni položaj med orodjem in obdelovancem (gib osi), tehnološkimi, kot so določitev podajalne in rezalne hitrosti, definicije orodij, in pomožnimi funkcijami, ki določajo vklop/izklop vretena, smer vrtenja, hlajenje itd. Celoten postopek izvajanja operacij izdelave na stroju tako poteka povsem avtomatično. Programiranje je torej postopek izdelave opisanega zaporedja ukazov na podlagi delavniške risbe obdelovanca

Slika 7: Informacije za CNC-krmilnik.


Stran 7 od 38

Struktura in vsebina CNC-programa Kot smo že ugotovili, je CNC-program zaporedje programskih ukazov, ki nekemu CNC stroju določa postopek izvajanja delovnih operacij za izdelavo določenega izdelka. Potek obdelave v programu je opisan s funkcijskimi, geometrijskimi, tehnološkimi ukazi, definicijami orodij in pomožnimi funkcijami. Program je sestavljen iz posameznih programskih stavkov, ki opisujejo določeno operacijo ali gibanje na stroju. Programski stavki so sestavljeni iz določenih informacij, ki so opisane z besedami. Besede sestavljajo naslov in pripadajoče številke z ustreznim predznakom (vrednost). Naslov so črke, ki predstavljajo določeno funkcijo, in se vedno nahajajo na začetku besede. Vrstni red besed v programskem stavku je običajno tudi predpisan.

naslov

N 05 06 07 08

vrednosti

G (M) 101 102 103 101

X (I) 560 680 680 800

Y Z (J) (K) 480 20 600 360 360

R

F

120 120

OPOMBE

3 Linearna interpolacija 2 Radij v smeri ure Radij proti smeri ure

3

Na primer: NASLOV

VREDNOST

NASLOV

VREDNOST

NASLOV

VREDNOST

NASLOV

VREDNOST

G

101

X

800

Y

360

F

3

BESEDA

BESEDA

BESEDA

BESEDA

PROGRAMSKI STAVEK

OPISOVANJE PROGRAMSKIH VRSTIC Zaradi boljše preglednosti daljših programov vstavimo med vrstice posameznih faz obdelave opis. Ta se prične z oklepajem, za njim so lahko poljubni znaki, npr.: (opis XX. Zaklepaja NE postavimo. Pri korekcijah programov lahko z oklepajem opisujemo tudi programske stavke, ki jih želimo pri obdelavi izločiti, da jih program ne bo zaznal – npr.: (G101X5Y5. Pazimo, da vsako spremembo v programu shranimo, preden program izberemo in poženemo na stroju.


Stran 8 od 38

POMEN POSAMEZNIH OZNAK V PROGRAMSKEM STAVKU: Oznaka

Format besede

N

3

G

92

X

+,- 5

Y

+,- 5

Z

+,- 4

I, J, K

5

R Q F E S T M

150 10 5 2 18 25 00

Pomen skupaj s številko označuje zaporedno številko programskega stavka označuje glavne programske funkcije, ki določajo vrsto in način gibanja orodja oz. obdelovanca oznake X-osi v koordinatnem sistemu; določa pomik v X-smeri ( +, - ) oznake Y-osi v koordinatnem sistemu; določa pomik v Y-smeri ( +, - ) oznake Z-osi v koordinatnem sistemu; določa pomik v Z-smeri ( +, - ) označujejo osi pomožnega koordinatnega sistema pri krožni interpolaciji radijus loka zaokrožitev vogala označuje podajalno hitrost, in sicer v m/min hitrost vhoda orodja programirano število vrtljajev glavnega vretena oznaka ali koda orodja oznaka za pomožne programske funkcije

Predznak pri oznakah koordinatnih osi je zelo pomemben, saj opredeljuje smer gibanja orodja oz. mize. Zapis, oblika besede za X +, - 5.3 pomeni, da lahko pod koordinato X vpišemo +, - 5 celih mest in decimalke. Skupaj s številko in predznakom določajo smer in dolžino gibanja orodja. Če zapišemo številko s predznakom "-", je smer gibanja negativna. Če zapišemo številko brez predznaka, je smer gibanja pozitivna

3

Načini programiranja CNC-strojev Poznamo več načinov programiranja CNC-obdelovalnih strojev: a) Ročno programiranje Pri ročnem programiranju je programer tisti, ki določi in opiše operacijski postopek obdelave na CNC-stroju glede na delavniško risbo in napiše CNC-program; vse izračune naredi sam. b) Ročno programiranje direktno na stroju Modernejši krmilniki imajo vgrajeno programsko podporo za programiranje; programer programira stroj preko sistema menijev in opcij, ki so na razpolago; sprotna kontrola vhodnih podatkov proti programskim napakam; obstaja možnost grafične simulacije poti orodja na ekranu. c) Programiranje s pomočjo računalnika Programer s pomočjo CAD-CAM sistema vnese risbo v računalnik in program na osnovi risbe in dialoga, programer – računalnik, ter na osnovi lastne baze tehnoloških podatkov orodja in materiala izdela NC kodo oz. program za določeni tip CNC-stroja. CAD-CAM program ima podatke o orodju, ponuja optimalne tehnološke parametre obdelave, analizira in izračuna čas izdelave. Program se shrani in nato PROGRAMIRANJE_CNC_STROJEV.doc. Priredil: Andrej OTTO, uč.PP – PGLŠ – ŠCSG

Stran 9 od 38

prenese na stroj (RS232 povezava). Na stroju se še enkrat izvede simulacija programa ter se pristopi k izdelavi izdelka.

Slika 8: Ročni način programiranja iz obdobja NC-strojev, ki je do programskega lista ohranil značilnosti sodobnega ročnega programiranja CNC-strojev.

Koordinatni sistem Za določanje geometrijskih podatkov v programu uporabljamo koordinatni sistem. Kartezijev koordinatni sistem je definiran kot dve oz. tri med seboj pravokotne si osi, ki sekajo skupno sečišče, imenovano izhodišče koordinatnega sistema. Ta je lahko ravninski ali prostorski. Ravninski koordinatni sistem je uporabnejši za obdelavo na stružnicah in podobnih strojih. Os "Z" je standardno določena in je v smeri glavnega vretena stroja. Prostorski koordinatni sistem opisuje gibanje orodja in obliko obdelovanca na vrtalno- -frezalnih strojih, obdelovalnih celicah oz. centrih itd. Vsaka os ima dve možni smeri gibanja: +(plus) in -(minus). Predznak določa smer gibanja orodja oz. mize.


Stran 10 od 38

Slika 9: Osi na CNC-strojih

Vsi stroji se gibljejo po eni oz. po več oseh: X – levo, desno

Y – naprej, nazaj

Z – gor, dol

S črkami U, V, W običajno označujemo dodatne osi. Pomembno opozorilo: Smeri gibanja si najlažje zapomnemo s pomočjo pravila desne roke, ki kaže:

palec v smeri pozitivne X-osi,

kazalec v smeri pozitivne Y-osi in

sredinec v smeri pozitivne Z-osi. Slika 10: Pravilo desne roke

Pri opisovanju CNC-strojev govorimo o krmiljenih oseh in jih velikokrat tako tudi poimenujemo, npr. triosni, petosni in podobno. Krmiljene osi na stroju predstavljajo smeri krmiljenega gibanja gibljivih delov stroja, največkrat delovne mize, vretena, nosilca orodij.

Koordinatna izhodišča Na CNC-strojih se srečujemo z več koordinatnimi sistemi, torej tudi z izhodišči. Vsak CNC-stroj ima svojo referenčno točko (R) in strojno ničelno točko (M). To so fiksne točke stroja, ki jih določi proizvajalec stroja. Ko operater vključi stroj, mora najprej postaviti stroj v referenčno točko. S tem stroju povemo, kje je njegovo izhodišče. To je v bistvu pozicioniranje v ničelno točko po vseh koordinatnih oseh. Te točke so postavljene z mehanskimi končnimi stikali. Ko stroj doseže ta mejna stikala, registrira lokacijo kot osnovno startno točko. Ta točka je v spominu stroja, dokler stroja ne izklopimo. Ničelna točka stroja (M) je izhodiščna točka koordinatnega sistema stroja in začetna točka za vsa ostala koordinatna PROGRAMIRANJE_CNC_STROJEV.doc. Priredil: Andrej OTTO, uč.PP – PGLŠ – ŠCSG

Stran 11 od 38

izhodišča in referenčne točke stroja. Glede njene lege pravila ni in je odvisna od proizvajalca. Ničelna točka obdelovanca (W) Vanjo je postavljeno koordinatno izhodišče programa in glede na to točko določamo koordinate vseh točk, ki jih moramo doseči z orodjem med obdelavo. Ponavadi je določena na vogalu obdelovanca. Izhodiščna točka konice orodja (B) popisuje izhodišno lego orodja. Pred obdelavo mora krmilnik poznati koordinate te točke, v kateri se nahaja konec rezilnega dela orodja.

CNC-vrtalni in rezkalni stroj WINNER

2.45 K

To je obdelovalni center, namenjen za serijsko vertikalno vrtanje, horizontalno sprednje in stransko vrtanje, rezkanje in profiliranje. Numerično krmiljenje je v treh kontroliranih smereh z Motorola multiprocesorjem, nadzorovanim z osebnim računalnikom Pentium.

Slika 11: CNC-strojWinner na Poklicni gostinski in lesarski šoli v Slovenj Gradcu

Tehnične specifikacije: - rezkalna enota 4 kw, 24000 obr/min, - 10 neodvisnih vertikalnih vrtalnih glav, v razmaku 32 mm - 2 dvojni horizontalni vrtalni glavi v osi X - 1 dvojna horizontalna vrtalna glava v osi Y - hitrost vrtenja vrtalnih glav 4000 obr/min - delovni pomik orodja na osi X: 2450 mm (2350 mm INDEX), hitrost pomika 60 m/min - delovni pomik orodja na osi Y: 1250 mm, hitrost pomika 50 m/min - delovni pomik orodja na osi Z: 110 mm, hitrost pomika 20 m/min - delovna miza z 8 vpenjalnimi ploščami 160 x 160mm - 4 vodila za dvig obdelovanca - razdelitev delovne mize v 2 delovni območji - vakuumsko vpenjanje s sesanjem vakumske črpalke cap. 45 m3/min - pnevmatski pomik vrtalnih glav in sani na delovni mizi, min. pritisk zraka 6–7 barov - ročno pnevmatsko vpenjanje rezkalnih glav PROGRAMIRANJE_CNC_STROJEV.doc. Priredil: Andrej OTTO, uč.PP – PGLŠ – ŠCSG

Stran 12 od 38


Stran 13 od 38

ISO programske kode (Masterwood - Winner 2.45 K) G kode: G40 PREKLIC KOREKCIJE RADIJUSA ORODJA (obvezno sledi koda G101) G41 KOMPENZACIJA RADIJUSA ORODJA LEVO (obvezno sledi koda G101) Q Radij kompenzacije G42 KOMPENZACIJA RADIJUSA ORODJA DESNO (obvezno sledi koda G101) Q Radij kompenzacije G90 PROGRAMIRANJE Z ABSOLUTNIMI VREDNOSTMI G91 PROGRAMIRANJE Z RELATIVNIMI VREDNOSTMI (Na koncu vrni v Abs- G90) G92 PREMAKNITEV KOORDINATNEGA IZHODIŠČA U (X) Nove koordinate na obdelovancu V (Y) " W (Z) " G100 PROGRAMIRANJE VERTIKALNE LUKNJE X Koordinate izvrtine Y " Z " F Hitrost vrtanja T Številka orodja G101 LINEARNA INTERPOLACIJA X Koordinata končne točke Y " Z " F Hitrost interpolacije Q Radij zaokroževanja vogalov G102 KROŽNA INTERPOLACIJA V SMERI URE (točka na koncu, v centru) X Koordinate končne točke Y " Z " R Radij loka I Koordinate centra kroga J " Q Koda zaokroženja vogalov F Hitrost interpolacije

G103 KROŽNA INTERPOLACIJA PROTI SMERI URNEGA KAZALCA X Koordinate končne točke Y " Z " R Radij loka I Koordinate centra kroga J " Q Koda zaokroženja vogalov F Hitrost interpolacije G105 KROŽNA INTERPOLACIJA V SMERI URE – PODANE 3 TOČKE ALI ENA TANGENTA X Koordinate končne točke Y " Z " I Koordinate srednje točke J " F Hitrost interpolacije G106 KROŽNA INTERPOLACIJA PROTI SMERI URNEGA KAZALCA (3 t. ali tang.) X Koordinate končne točke Y " Z " I Koordinate srednje točke J " F Hitrost interpolacije G108 ELIPTIČNA INTERPOLACIJA V SMERI URE I Koordinate centra elipse J " R Lok elipse Q Ekscentričnost elipse (Rx, Ry) F Hitrost interpolacije G109 ELIPTIČNA INTERPOLACIJA PROTI SMERI URNEGA KAZALCA I Koordinate centra elipse J " R Lok elipse Q Ekscentričnost elipse (Rx, Ry) F Hitrost interpolacije G110 OMOGOČANJE MERJENJA V COLAH V ISO PROGRAMU


Stran 14 od 38

G111 ONEMOGOČANJE MERJENJA V COLAH V ISO PROGRAMU G112 OMOGOČENI OSTRI ROBOVI G113 ONEMOGOČENI OSTRI ROBOVI G120 IZBIRA STANDARDNE RAVNINE K Številka delovne ravnine G150 PREKLIC PRESLIKAVE G151 AKTIVNA PRESLIKAVA PREKO OSI X G152 AKTIVNA PRESLIKAVA PREKO OSI Y G153 AKTIVNA PRESLIKAVA PREKO OSI Z G161 DODELITEV NOVE DOLŽINE OBDELOVANCA X Nova dolžina obdelovanca G163 DODELITEV NOVE ŠIRINE OBDELOVANCA Y Nova širina obdelovanca G164 ZAZNAVA NAPAKE NA Z OSI X Koordinate točk za zaznavo Y " G165 DODELITEV NOVE DEBELINE OBDELOVANCA Z Nova debelina obdelovanca G166 ZAZNAVA NAPAKE NA X OSI S FOTOCELICO X Koordinate točk za zaznavo Y " Z " G167 ZAZNAVA NAPAKE NA Y OSI S FOTOCELICO X Koordinate točk za zaznavo Y " Z " G170 GIBANJE OSI V ABSOLUTNIH VREDNOSTIH X Osne koordinate v absolutnih vrednostih Y " Z " F Hitrost premika

G172 ZAČETNA TOČKA OBDELAVE X Koordinata začetne točke Y " Z " S Hitrost vrtenja orodja T Koda orodja (T), (Tn,m ...) E Hitrost vhoda orodja J Naklon rezkanja G173 ZAČETEK INTERPOLACIJE NEODVISNO OD DELOVNE POVRŠINE X Koordinata začetne točke Y " Z " S Hitrost vrtenja orodja T Orodje kode (T), (Tn,m ...) E Hitrost vhoda orodja I Kot rotacije na ravnini X-Y (Axis C) K Kot rotacije na ravnini X-Z G178 PROGRAMIRANJE VRTANJA POD KOTOM (gugajoče) X Koordinate centra izvrtine Y " Z " I Kot rotacije na ravnini X-Y K Nagib vrtanja na ravnini X-Z J Dolžina izvrtine Q Razdalja med obdelovalno ravnino (default 5 mm) F Hitrost vrtanja T Koda orodja G180 REZ Z REZILOM V X osi X Končna koordinata reza Y Končna koordinata reza F Hitrost rezanja E Hitrost vhoda orodja T Številka orodja G181 REZ Z REZILOM V Y osi Y Končna koordinata reza X Končna koordinata reza F Hitrost rezanja E Hitrost vhoda orodja T Številka orodja G182 HORIZONTALNO VRTANJE PO LEVEM ROBU X Koordinate izvrtine Y " Z " F Hitrost vrtanja T Številka orodja


Stran 15 od 38

G183 HORIZONTALNO VRTANJE PO DESNEM ROBU X Koordinate izvrtine Y " Z " F Hitrost vrtanja T Številka orodja

G184 HORIZONTALNO VRTANJE PO ZADNJEM ROBU X Koordinate izvrtine Y " Z " F Hitrost vrtanja T Številka orodja

G185 HORIZONTALNO VRTANJE PO PREDNJEM ROBU X Koordinate izvrtine Y " Z " F Hitrost vrtanja T Številka orodja

G186 MONTAŽA X Končne koordinate lukenj Y " Z Globina luknje F Hitrost vrtanja T Številka orodja G187 IZVRTINE VZDOLŽ KATEREKOLI NAKLONSKE LINIJE K Število izvrtin za vrtanje I Naklon linije Z Globina izvrtin F Hitrost vrtanja T Številka orodja G188 INDEXIRANO VRTANJE X Koordinate centra izvrtine Y " Z " I Kot rotacije na ravnini X-Y J Dolžina izvrtine Q Oddaljenost od površine (neobvezna vrednost: 5 mm) F Hitrost vrtanja T Številka orodja S Hitrost vrtenja orodja

G189 REZ Z INDEXIRANIM REZILOM X Koordinata končne točke reza Y " I Naklon reza J Dolžina reza Z Globina reza F Hitrost rezanja G192 DOLOČITEV NOVEGA KOORD. IZHODIŠČA NA DEL. RAVNINI X Koordinate novega začetka na delovni ravnini Y " G194 SPREMEMBA OFFSET RAZDELITVE PLOŠČE D Nova offset razdelitev plošče za obdelavo dolgih kosov

G204 IZDOLBEN KROG ALI IZVRTINA D Premer kroga Z Globina F Hitrost interpolacije R Število ponavljanj I Prirastek vrednosti po X za vsako ponovitev J Prirastek vrednosti po Y za vsako ponovitev G205 LINEARNO REZKANJE A Naklon rezkanja L Dolžina rezkanja Z Globina rezkanja F Hitrost interpolacije R Število ponavljanj I Prirastek vrednosti po X za vsako ponovitev J Prirastek vrednosti po Y za vsako ponovitev G211 KLICANJE FIGURE K Številka figure N Stranski, nepopoln vzorec figure Q Simetrija F Hitrost interpolacije R Število ponavljanj I Prirastek vrednosti po X za vsako ponovitev J Prirastek vrednosti po Y za vsako ponovitev

M-kode: PROGRAMIRANJE_CNC_STROJEV.doc. Priredil: Andrej OTTO, uč.PP – PGLŠ – ŠCSG

Stran 16 od 38

M00 PAVZA M16 MENJAVA ORODJA Z IZMENJEVALCEM ORODJA MED DELOVNIM PROCESOM K številka rezkalnega orodja, ki se vstavi M60 SHRANJEVANJE ORODJA V IZMENJEVALEC ORODJA K številka vretena, kamor se orodje odloži M98 KLICANJE PODPROGRAMA V ISO NAČINU (ABSOLUTNO ORIGINALNE) K "Ime programa" R Število ponovitev M99 VRAČANJE IZ PODPROGRAMA NAZAJ V PROGRAM

M106 ONEMOGOČANJE NALETA ORODJA S HORIZONTALNINIMI SVEDRI M107 OMOGOČANJE NALETA ORODJA S HORIZONTALNINIMI SVEDRI M111 AKTIVIRANJE UKAZA ZA ZMANJŠANJE HITROSTI VERTIKALNEGA VRTANJA D Razdalja med površino lesa in vstopom v notranjost F Zmanjšanje hitrosti M112 AKTIVIRANJE UKAZA ZA ZMANJŠANJE HITROSTI POMIKA PRI IZSTOPU D Razdalja med površino lesa in vstopom v notranjost F Zmanjšanje hitrosti

Pomni: Veljavnost posameznih funkcij je odvisna od proizvajalca CNC-strojev oz. krmilnikov in se od proizvajalca do proizvajalca do neke mere razlikujejo.

Obdelava z rezkarjem Programiranje = vnašanje kod, ki jih stroj razume. Uporabljamo ISO-kode G in M, s katerimi krmilniku dajemo kode, kam naj se stroj premakne. Še tako zapleteno pot orodja lahko opišemo s tremi različnimi gibi: linearno, krožno gibanje v smeri ure in krožno gibanje proti smeri ure. Spreminjajo se le koordinate, ki določajo dolžino med dvema točkama za ravno črto, in pa dolžina ter velikost radija med točkama pri krožnem gibanju. Obdelujemo lahko direktno po poti, ki smo jo določili, lahko pa odmaknemo rezkar na levo ali desno stran poti glede na smer rezkanja. Odmiki se uporabljajo predvsem za korekcijo radija rezilnega roba. Odmike uporabimo tudi pri obdelavi v več fazah z različnimi orodji, za profiliranje in brazdanje, ko pri vsaki fazi določamo odvzem materiala. G92 – Obdelovanec postavimo v točno določeno pozicijo na delovni mizi, njegov zadnji zgornji vogal ob robu delovne mize je določen kot ničelna točka. S kodo G 92 to ničelno točko prestavimo. Pri obrezovanju mora imeti obdelovanec določeno nadmero, da ga lahko obrežemo na točne dimenzije. Pri tem moramo premakniti ničelno točko za polovico nadmere po osi U (X) in V (Y). Koda G92 prestavi celotno obdelovalno ravnino, ki smo jo določili kot točne dimenzije obdelovanca, zato moramo biti pazljivi pri vrtanju s strani, saj se začetek obdelave pri vrtanju in parametričnem programiranju navezuje na rob obdelovalne ravnine in je možen nalet orodja. Postavimo jo na prvo mesto v programu. G172 – Kodi določimo, kam naj se stroj postavi za začetek obdelave, s kakšnim orodjem in kakšno hitrostjo bo začel obdelovati. G41 – Orodje se odmakne za polovico rezkarja na levo, z Q pa lahko to korekcijo sami določimo. G42 – Korekcija radija v desno, center rezkarja je od programirane poti obdelave za polmer orodja odmaknjen v desno. Pazi: obdelava v smeri ure ali proti smeri ure! G40 – prekličemo korekcijo radia rezilnega roba – center rezkarja se vrne na programirano pot. PROGRAMIRANJE_CNC_STROJEV.doc. Priredil: Andrej OTTO, uč.PP – PGLŠ – ŠCSG

Stran 17 od 38

Za kodami G40, G41, G42 vedno sledi koda G101 – linearna interpolacija. S to kodo določimo pot, na kateri se rezkar med dvema točkama iz centra premakne na rezilni rob in obratno. G192 – Kodo uporabimo za premaknitev obdelave na delovni ravnini po oseh X in Y. Postavimo jo pred zaporedje programskih stavkov ali podprogram ali del programa, ki ga želimo premakniti. Da se povrnemo v originalno pozicijo, moramo os, ki smo jo premaknili, povrniti v ničelno točko obdelovalne ravnine (postaviti G192 X0 Y0).

Slika 12: Korekcija radia rezilnega roba v odvisnosti od smeri obdelave

VRTANJE LUKENJ – MOZNIČENJE je mogoče v vertikalni in horizontalnih smereh. Poleg osnovnega pomika je mogoče posebej nastaviti pomik ob vhodu v obdelovanec in izhodu na drugi strani. Konica svedra potuje med vrtanjem 10 mm od delovne ravnine obdelovanca.

Slika 13: Gibanje svedra skozi obdelovanec.

Slika 14: Različne ravnine obdelave.


Stran 18 od 38

Oblike programiranja PROGRAMIRANJE V ABSOLUTNEM NAČINU Pri absolutnem programiranju vedno izhajamo iz ene in iste točke, to je ničelne točke v koordinatnem sistemu. Navadno je ta ničelna točka na vogalu obdelovanca. Razdalj med seboj ne seštevamo, temveč za vsako novo točko beremo razdaljo od ničelne točke tako po X-kot Y-in Z-osi. Če smo na primer po osi X od ničelne točke oddaljeni za 500 mm in bi radi prestavili orodje za 200 mm v levo, ne pišemo odštete razdalje (-200) temveč vpišemo razdaljo, ki nam je ostala od ničelne točke do nove točke orodja, t.j. 300 mm. Ničelna točka obdelovanca 0,0

Primer programa : G92 U5 V5 G172 X-20 Y-20 Z22 T25 S18 E2 G41 G101 X0 Y0 G101 X400 Y0 F3 G101 X400 Y150 G102 X250 Y300 R150 G101 X0 Y300 G101 X0 Y0 G40 G101 X-20 Y-20

Y

RELATIVNO ALI INKREMENTALNO PROGRAMIRANJE Pri relativnem programiranju je vsaka nova točka novo koordinatno izhodišče. Uporabno je predvsem pri vrtanju, kjer nam ni treba seštevati razmikov med luknjami, temveč jih samo vpisujemo. V koordinatnem sistemu pa se tako postavljena koordinata težje določi, saj je ne moremo direktno prebrati. Vse razdalje na določeni osi moramo med seboj sešteti, da ugotovimo točno pozicijo na obdelovancu. Pozorni moramo biti na prehod iz relativnega v absolutno programiranje. Prav tako se po vsakem zaključenem nizu obdelave vrnemo v absolutni način programiranja. Ničelna točka obdelovanca 0,0

Primer programa : G92 U5 V5 G172 X-20 Y-20 Z22 T25 S18 E2 G91 G41 G101 X20 Y20 F3 G101 X400 Y0 G101 X0 Y150 G102 X-150 Y150 R150 G101 X-250 Y0 G101 X0 Y-300 G90 G40 G101 X-20 Y-20

Y


Stran 19 od 38

PARAMETRIČNO PROGRAMIRANJE ( # ) Bistvo parametričnega programiranja je v samodejni prilagoditvi programa na podane točne dimenzije obdelovanca (DX, DY, DZ) ali druge podane parametre v programu. S parametri lahko uporabimo vse osnovne matematične operacije: +, -, *, /, <, > in pa operaciji #WHILE (pogoj) in #WEND (ponavljaj, dokler se pogoj ne izpolni). Za posamezen parameter v programskem stavku lahko uporabimo največ eno matematično operacijo ali zanko. Pri določitvi parametra vedno začnemo programski stavek z ˝#˝ (lojtro) Primer programa v abs. načinu: #1=DX (dolžina obdelovanca #2=DY (širina obdelovanca #3=DZ (debelina obdelovanca #4=#3+2 (debelina + 2 mm za rezkar #5=#1-#4 #6=#2-#4 #7=150 (radij loka G92 U3 V3 G172 X-20 Y-20 Z=#4 T25 S18 E2 G41 G101 X0 Y0 G101 X=#1 Y0 F3 G101 Y=#6 G102 X=#5 Y=#2 R=#7 G101 X0 G101 Y0 G40 G101 X-20 Y-20

Ničelna točka obdelovanca 0,0

Y

Slika 15: Absolutno in inkrementalno(relativno) določanje koordinat.


Stran 20 od 38

Orodja za CNCobdelovalne stroje Pri delu s CNC stroji uporabljamo različna orodja, zato jih moramo pred začetkom dela nastaviti in jih izmeriti. Za pravilno vodenje orodja moramo poznati dejansko lego rezilnega roba in konice orodja, sicer bi dobili izdelek z napačnimi merami. Orodja, ki jih uporabljamo pri sodobnih CNC-strojih, so običajno sestavljena iz dveh delov, in sicer držala ter rezilnega dela. Pri CNC-rezkalnih strojih izmerimo razdaljo orodja glede na referenčno točko koničnega držala orodja E in konico ali koncem rezila, izmerjen podatek pa shranimo v datoteki z orodjem. Zraven obvezno vpišemo premer orodja D in ostale parametre, kot so max. št. obratov, max. globina rezkanja, smer vrtenja, max. podajalna hitrost. Nekateri stroji omogočajo umerjanje orodij na samem stroju, še vedno pa je najpogostejše umerjanje izven stroja, ki mu rečemo tudi prednastavljanje. Oboje lahko poteka mehansko, optično ali elektronsko.

referenčna držala orod vreteno stroja držalo orodja

E

Slika 16: Dimenzioniranje orodja glede na referenčno točko držala orodja.

Pri programiranju obdelave na stroju v bistvu programiramo gibanje po oseh glede na točko E. Tako krmilnik ob podani dolžini orodja L, premeru orodja D ali njegovi korekciji Q tudi ve, za kolikšno vrednost mora popraviti gibanje po krmilnih oseh, da se bo po konturi obdelovanca gibal rob rezila in da bo le-to na želeni višini.

Držalo orodja Držalo orodja mora ustrezati revolverski glavi ali glavi vretena, kamor se vpenja. Oblika vpenjalnega dela držala s stročnico je standardizirana. V lesni industriji se največ uporablja ISO-30 in ISO-40, MK2, 3, HSK50, 63.


Stran 21 od 38

Rezila Uporabljajo se profilni in palični rezkarji. Po namenu jih lahko razdelimo na rezkarje za vrata in okna, na profilne rezkarje in integralne rezkarje. Integralni rezkarji so lahko: − eno-, dvo- ali trospiralni; − s pozitivno ali negativno spiralo; Slika 17: Rezkarji nameščeni v vpenjalne glave − gladki ali nazobčani. Zelo pogosta so orodja z izmenljivimi HM-rezili za formatiranje, profiliranje in izrezovanje. Rezalne ploščice različnih oblik so iz karbidnih trdin in se jih ne ostri. Ko je rezilni rob obrabljen, ploščico obrnemo. Po obrabi rezalnih ploščic se le-te enostavno in hitro zamenjajo z novimi. Pritrjevanje rezalnih ploščic je lahko izvedeno na več načinov. Izredna trdnost diamantnih rezil zagotavlja dolgotrajno ostrino, zato so priporočljiva za obdelavo oplemenitene iverne plošče, MDF ipd. Pogoj uporabe diamantnih rezil je čistost in homogenost materiala, ki ga obdelujemo. Za obdelavo lesnih tvoriv se na CNC-strojih v 80 % uporabljajo diamantna orodja, ki so dražja a vzdržljivejša. Stroj omogoča do 24000 obr/min, zato se pri premajhni hitrosti obdelovanja orodje greje. Hladi se preko vretena (železo lahko hladimo s tekočino). Op.: Razmerje med obrati in pomikom je 2-2,5. Npr. za obrez IVP programiramo 20 (* 1000) obr/min in pomik 8 – 9 m/min.

Priprava vpenjalne glave Vpenjalna glava je sestavljena iz več delov, ki jih sestavimo v točno določenem zaporedju (slika1). Najprej vstavimo stročnico v vpenjalno matico, potem vstavimo rezilni del ter vse skupaj privijemo na držalo orodja. Vpenjalno glavo vstavimo v pripravo, kjer s posebnim ključem pritegnemo matico. Nato izmerim dolžino orodja. Ta se meri od konice orodja pa do referenčne točke E, ki je na zgornjem ploščatem delu držala, kjer se konča konus. Med obratovanjem stroja se v reže stročnice in pod matico nabirajo prašni delci in smole. Zato moramo pri vsaki menjavi vse dele vpenjalne glave očistiti.

Slika 18: Razstavljena vpenjalna glava z rezilom.

Slika 19: Stročnica v vpenjalni matici – pazi, da sede v notranji rob matice.

Slika 20: Steblo rezila vstavi v stročnico in matico.

Slika 21: Matico z rezilom privij v držalo orodja.


Stran 22 od 38

Slika 22: Zategovanje matice v smeri ure v posebni pripravi

Slika 23: Enostavno merjenje dolžine orodja od konice orodja do začetka konusa. Obvezen je poskusni komad, kjer preizkusimo ugotovljeno dolžino in naredimo korekcijo v datoteki.

Slika 24: Pravilen prijem vpenjalne glave pri vstavitvi v delovno vreteno.

Slika 2: Pogled pod okrov CNC-stroja Winner na PGLŠ, kjer so vpeta orodja.

Slika 25: Različni rezkarji z vpenjalnimi glavami in stročnicami.


Stran 23 od 38

Načrtovanje tehnološkega procesa Najpomembnejši element pri načrtovanja tehnološkega procesa je vsekakor določiti vrstni red operacij obdelave izdelka. To od programerja zahteva poznavanje standardnih postopkov obdelave, tehnoloških možnosti CNC-stroja, specifične konstrukcije in oblike izdelka ter drugo. Pri določevanju tehnološkega procesa se uporabljajo: delavniška risba predmeta, karakteristike stroja, standardi, katalogi rezalnega, pomožnega, merilnega orodja in še kaj. Za opis zgoraj navedenih elementov se uporabljajo tudi obrazci, v katere vpisujemo vse parametre, ki so nujni za izdelavo nekega izdelka. Celotno dokumentacijo sestavljajo: a) delavniška risba izdelka,

d) operacijski list,

b) načrt vpetja obdelovanca in pozicioniranja,

e) orodni list, f)

c) načrt rezanja,

programski list.

Delavniška risba izdelka: Okno št.2 in 3 OKNO DELNO FIKSNO S KRILOM ZA ZRAÈENJE 2 kosa R500

R430

480

42

500

1880

E ŠKARJ

900

840

Na CNC-stroj izdelamo zgornji lok okna. Polovico loka kopiramo, postavimo na novo ravnino in ga obrnemo tako, da bo njegova tangenta potekala v smeri X-osi na stroju. Tako dobimo tri zadnje prislone za obdelovanec. Program lahko napišemo ročno s preračunavanjem dimenzij, lahko prepišemo koordinate iz risbe ali pa s pomočjo programa CAD-CAM generiramo NC kodo in dodamo potrebne parametre in korekcije. Delavniška risba mora imeti podane vse osnovne dimenzije. Programski list je list, v katerega vpišemo celoten program za CNC-stroj. Ta program se vnese oz. prenese na stroj preko tipkovnice, diskete, omrežne povezave ali prenosnega PC-ja. Večina boljših CNC-strojev ima v programsko opremo stoja vgrajeno možnost vnosa risbe, preko katere generiramo NC-kodo za pot obdelave. PROGRAMIRANJE_CNC_STROJEV.doc. Priredil: Andrej OTTO, uč.PP – PGLŠ – ŠCSG

Stran 24 od 38

CNC-program: G92 U1 V1 G172 X-19.500 G91 G42 G101 X18.978 G101 X0.000 G102 X0.000 G101 X0.00 G103 X60.000 R60.000 G102 X130.000 R216.250 G40

Y42.000

Z21

S18

Y18.000 Y60.000 Y210.000 Y60.000 Y60.000

R375.000

E2.00 T25

Y0.000

Načrt rezanja prikazuje obdelavo po operacijah glede na operacijski list. Operacijski list je list, na katerem opredelimo vse operacije obdelave po posameznih stopnjah. Operacija Opis Št. 1 Vpetje obdelovanca in grobo rezkanje 2 Fino rezkanje 3

Profiliranje robov

Orodje Opis D (Q), L Dvojni nazobčan 16*111 spiralni rezkar Gladki HM-rezkar na 20*110 izmenljive ploščice Profilni rezkar Ø10 30*96

Parametri S18, E2, F4 S18, E2, F3 S22, E2, F3

Tabela vpetja Vakumska plošča na vodilih ima dimenzije 160 x 160 mm. Vpišemo dimenzijo leve in desne strani. Vpenjanje obdelovancev naj bo izvedeno vedno tako, da so vakuumski priseski odmaknjeni 30 do 50 mm od roba poti orodja. Upoštevati moramo nadmero obdelovanca, pri zaokrožitvah pa si za natančnejšo določitev pozicije prijemal pomagamo z grafično simulacijo obdelave. Vodila (od leve proti desni strani): X1 Postavitev vodila na osi X: 40/200 mm Postavitev zadnje plošče na vodilu (Y) 10/170 mm Postavitev prednje plošče na vodilu (Y)

X2 X3 260/420 mm 10/170 mm

X4

Orodni list opisuje uporabljeno orodje za izdelavo izdelka po posameznih operacijah glede na operacijski list. Orodje: REZKAR Premer: 16 Korekcija Q: 14 Max. št. obratov (x1000): 20 Obrati: L, D Delovna hitrost: 5 Hitrost vhoda: 2

Tip orodja: Dvojni nazobčan spiralni rezkar Dolžina: 111 Korekcija L: Številka orodja: 25 Delovna globina: 48


Stran 25 od 38

UPRAVLJANJE CNC-stroja WINNER 2,45 K I. OSNOVNE LASTNOSTI Za vodenje CNC stroja WINNER se uporablja program MW 310, ki deluje v

Okno ročnega upravljanja programa MW310

okolju Windows in ima za delo pet glavnih oken: -

avtomatsko izvajanje ročno upravljanje stroja datoteka z orodjem programiranje upravljavec datotek

Ostala osnovna okna so namenjena statusu, vzdrževanju in nastavitvam stroja, program pa ima tudi možnost CAD CAM.

Avtomatsko izvajanje GLAVNA STIKALNA PLOŠČA


Stran 26 od 38

II. ZAGON CNC-STROJA 1. 2. 3. 4. 5.

Vklopi glavno stikalo Vklopi računalnik Vklopi dovod zraka (rdeči gumb levo spodaj na stroju) Vklopi stroj (beli gumb na stikalni plošči) Resetiraj stroj a. klik na gumb ROČNO (drugi v prvi vrsti) b. klik na gumb RESET (desna hiška v drugi vrsti) c. pritisni start (zeleni gumb na stroju) d. počakaj, da se resetiranje izvede e.

izpiše NI NAPAKE (pazi, da procesa ne prekineš)

III. PROGRAMIRANJE . Klik na ikono Odpre se okno za programiranje, v ospredje lahko prikličemo lastnosti obdelovanca.


Stran 27 od 38

Novemu programu in starim, ki jih bistveno preurejamo, vedno najprej določimo delovno ravnino, ki je enaka točnim končnim dimenzijam obdelovanca. Po tej delovni ravnini bomo lahko med programiranjem spremljali grafično simulacijo poti obdelave. Stroj se orientira na vstavljene podatke, zato lahko ob nepravilnostih pride do uničenja izdelka in poškodbe stroja. Pravilno vstavljene dimenzije D Š V in potrditev opisa. Z dvojnim klikom na modro polje ob naslovu vrstice pričneš pisati program. Stroj sam ponuja možnosti izbire naslova besede programskega stavka in pravilna zaporedja. Vsako možnost izbire potrdimo z ENTER na tipkovnici ali dvojnim klikom na ponujeno možnost. Pripadajoče vrednosti vnesemo preko tipkovnice in jih potrjujemo z ENTER.


Stran 28 od 38

bo računalnik sproti preverjal S klikom na končane programske vrstice in osvežil grafični prikaz poti obdelave. Na desni strani imamo izbiro pogleda ravnin, na katerih lahko preverimo obdelavo na robovih. Prav tako imamo možnost povečave z ZOOM-oknom in vrnitvijo na celoten pogled

Prav tako ob grafični simulaciji z upoštevanjem premaknitve koordinatnega izhodišča (G92) natančno določiš pozicije vakuumskih prijemal.

, POT ORODJA

z upoštevanjem premera orodja ali brez in prikaz obdelave KORAK PO KORAKU

Za opisovanje

vrstic uporabljamo oklepaj . Vrstic, ki imajo oklepaje, program ne prebere kot ukazne. , izbereš mesto in ime Obstoječe programe odpreš programa ter po potrebi vneseš spremembe z dvojnim klikom na programski stavek in izbiro naslova, ki mu določiš novo vrednost. IV. PREVERI ALI ZAMENJAJ ORODJE!! 1. Klik na ikono DATOTEKA ORODJA. 2. Klik na GLAVA.

Odpre se TABELA Z ORODJEM:


Stran 29 od 38

Z miškinim kazalcem se postavimo na orodje in z desnim miškinim gumbom izberemo LASTNOSTI (značilnosti). Pokaže se nam okno, kjer lahko razberemo vse podatke o vstavljenem orodju. Orodje v datoteki zamenjamo tako, da ga z miškinim kazalcem primemo in nesemo iz okvirja, kjer je vstavljeno. Tako smo ga izbrisali. Lahko tudi kliknemo na desni miškin gumbek in izberemo BRIŠI ORODJE. Potem na desni strani izberemo novo orodje, ga primemo z miškinim kazalcem in odnesemo v okvirček za določen tip orodja. Različni tipi orodja se izključujejo. Vsako spremembo v datoteki z orodjem MORAMO SHRANITI, sicer bo računalnik ohranil prejšnje lastnosti orodja. Posledica je nepravilna korekcija radija in kar je najbolj nevarno, napačna dolžina vstavljenega rezkarja. Slednje lahko privede do poškodbe vretena stroja, vodil in do uničenja obdelovanca. 3. Preveri lastnosti orodja, ki je vstavljeno v stroju. -

Klik na ROČNO UPRAVLJANJE STROJA. Klik na os V.


Stran 30 od 38

-

Z gumbom + za pomik osi pripelji port naprej (pazi na končno stikalo). Preklopi na ROČNO. Z levo roko ČVRSTO primi orodje in z desnico pritisni gumb za menjavo orodja. Pazi, da orodje ne pade iz rok. Vstavi orodje v pripomoček za merjenje in izmeri njegovo dolžino. Spremeni ali potrdi dolžino orodja v datoteki. Z levo roko vstavi orodje v vreteno stroja. Pritisni z desnico na gumb za menjavo orodja. Preveri, če je orodje dobro vpeto. Preklopi na AVTOMATSKO (stikalna plošča).

4. Zapri okno DATOTEKA ORODJA

Pazi, katero okno izbiraš, da ne zapreš celega programa! 5. Vklopi stroj (na stikalni plošči). V. IZVAJANJE PROGRAMA 1. Klik na gumb AVTOMATSKO IZVAJANJE (prvi zgoraj –tipkovnica).

2. Dvojni klik na modro polje pod PROGRAM – IZBEREŠ DELOVNO MIZO OD 1 DO 4. - Št. 1 je levi prislon na delovni mizi, kaže ga grafična simulacija pod PROGRAMIRANJE - Št. 4 je desni prislon na delovni mizi, ki je zrcalen levemu prislonu: LEVA – DESNA STRANICA 3. Klik na gumbek , ki se pojavi na desni strani. 4. Izbira imena programa, ki ga želiš izvajati. Pazi, da imaš izbran pravilen način vpenjanja in da je postavljena sekvenčna datoteka. Če te ni, stroj ne dela!


Stran 31 od 38

5. Potrditev imena programa s klikom na spodnjo rdečo (zeleno) kljukico. 6. Preverjanje programa s klikom na zgornjo rdečo kljukico. 7. Potrditev preverjanja

Vedno preveri, če se ob izbranem programu dimenzije X, Y, Z ujemajo z dejanskimi dimenzijami obdelovanca! 8. Klikni na ikono IZVEDBA (peti gumb v drugi vrstici – možiček, ki teče). 9. Preveri in nastavi vakuumska prijemala na delovni mizi glede na obliko obdelovanca. 10. Vklopi VACUM (levo stikalo start na stikalni plošči). 11. Položi obdelovanec na delovno mizo in ga pritisni do naslonov. 12. Z nogo stisni na pedal in takoj spusti (vklop vakuuma in spust vodil). PROGRAMIRANJE_CNC_STROJEV.doc. Priredil: Andrej OTTO, uč.PP – PGLŠ – ŠCSG

Stran 32 od 38

13. Obdelovanec z dlanjo udari nad vakuumskimi ploščami in preveri vpetje. 14. Pritisni zeleni gumb START na roki stroja. 15. Pazi, da med obdelavo ne stopiš v območje stroja (SENZORJI). 16. Po končani izvedbi spihaj obdelovanec in ga snemi z delovne mize. 17. Postopek od 11 do 16 ponavljaj, kolikor je obdelovancev istih dimenzij. 18. Klikni na gumb KONEC CIKLA (šesti gumb v drugi vrsti – dvojna poševna črta). 19. Izklopi vakuum na stikalni plošči.

VI. UPRAVLJALEC DATOTEK Uporablja se za shranjevanje programov, parametrov stroja in orodij na disketne pogone

VII. IZKLOP STROJA OPOZORILA: 1. Klik na gumb IZKLOP STROJA (desni v prvi vrsti – okno). 2. Potrditev izklopa stroja (V REDU).

-

3. Zapri dovod zraka (pritisni na zunanji rob rdečega ventila za vklop zraka). 4. Izklop glavnega stikala.

-

Če senzorji zaznajo gibanje v območju delovanja stroja, obdelavo prekinejo. Ponovno poženi stroj iz vmesne prekinitve s pritiskom na zeleni gumb. Če želiš obdelavo ustaviti, pritisni črni gumb. Če pritisk zraka pade pod 6 barov, se stroj izklopi. Treba je ponovno znova zagnati program. Vedno preveri, če se orodje v datoteki ujema z dejanskim vstavljenim orodjem.


Stran 33 od 38

Vaje: Vaja 1: Izrežemo dano obliko izdelka dimenzij 1200 x 600 x 18 mm s podano smerjo obdelave. Obdelovanec ima nadmero 10 mm, vsi vogali so zaokroženi na radij r = 50 mm. Rezkamo z orodjem HM Ø20 mm, pomikom 3 m/min z 18000 obrati. Napiši program v absolutnem načinu. Na risbi označi smer obdelave.

Vaja 2: V absolutnem načinu napiši CNC-program po skici obdelovanca z dimenzijami 800 x 500 x 20 mm, z nadmero 8 mm, orodjem premera 18 mm in 20000 obr/min, hitrostjo pomika 7 m/min. Na risbi označi smer obdelave.

Vaja 3: Izrežemo dano obliko izdelka dimenzij 1200 x 800 x 18 mm s podano smerjo obdelave. Izdelek je na zgornjem levem robu obrezan 100m od vogala pod kotom 45°. Obdelovanec ima nadmero 10 mm, rezkamo z orodjem HM Ø 20 mm in dolžine 118 mm, pomikom 6m/min in z 18000 obrati/min. Ko končamo z rezkanjem, nadaljujemo z vrtanjem štirih lukenj po zadnjem robu in štirih lukenj po ploskvi obdelovanca, kot je nakazano na skici. Globina prvih lukenj je 22 mm, drugih pa 12 mm. Odmik prve od vogala z ničelno točko je 150 mm, razmik med luknjami je 60 mm.

Napiši program, ki naj bo za rezkanje v absolutnem načinu in za vrtanje v relativnem načinu. 0,0


Stran 34 od 38

Vaja 4: Izrežemo dano obliko izdelka dimenzij 800 x 600 x 18 mm s podano smerjo obdelave. Izdelek ima poleg ravnih oblik na desni strani obliko izbočenega kroga in vbočenega polkroga . Obdelovanec ima nadmero 6 mm, rezkamo z orodjem HM Ø 18 mm, pomikom 7 m/min in z 18000 obrati/min. Ko končamo z rezkanjem, nadaljujemo z vrtanjem štirih lukenj po levem robu in štirih lukenj po ploskvi obdelovanca. Globina prvih lukenj je 22 mm, drugih pa 12 mm. Odmik prve od vogala z ničelno točko je 50 mm, razmik med luknjami je 40 mm. Napiši program, ki naj bo za rezkanje v absolutnem načinu in za vrtanje v relativnem načinu.

Vaja 5: Izrežemo dano obliko izdelka dimenzij 1000 x 500 x 18 mm s podano smerjo obdelave. Izdelek je na spodnjem levem robu zaokrožen z r100 mm, na desni strani zgoraj pa ima ugreznjen lok r 200 mm z zaokrožitvijo na zgornji rob r 100 mm. Obdelovanec ima nadmero 6 mm, rezkamo z orodjem HM Ø 18 mm, pomikom 6 m/min in z 20000 obrati/min. Ko končamo z rezkanjem, nadaljujemo z vrtanjem štirih lukenj po levem in štirih lukenj po zadnjem robu. Globina lukenj je 22 mm, odmik prve od vogala z ničelno točko je 25 mm, razmik med luknjami je 50 mm.

Napiši program, ki naj bo za rezkanje v absolutnem načinu in za vrtanje v relativnem načinu!


Stran 35 od 38

Literatura: − Masterwood – seminar programiranja CNC-stroja Winner – skripta (Božidar OROŽ, inž. str.). − Navodila za uporabo stroja Winner. − Spletna stran za CNC-krmiljenje, Srednja kovinarska šola Koper. − Zapiski s seminarja Programiranje CNC-strojev, ŠCSG, nov 2001 (Andrej OTTO). − OROŽ, Božidar. 1999. Naslov članka. Revija LES wood 51. Številke: 9,10,11. − Tehnologija obdelave za SŠ. − CNC-tehnologija – gradivo za seminar osnove CNC-tehnologije – Železarna Ravne – knjižnica. − Ravne na Koroškem. − CNC-programiranje – knjižnica Ravne na Koroškem. − An Introduction to Cnc MacHining and Programming, (by David Gibbs, avg 1999).

Sponzorji: Z veliko požrtvovalnostjo in vztrajnostjo ravnatelja g. Ivana Škodnika so nabavo CNC stroja za lesarsko šolo v Slovenj Gradcu omogočili: − − − − − − − −

PHARE Lik Atlas – oprema šol in vrtcev Mizarstvo Moric Mizarstvo Lavre Mizarstvo Kovač Podjetje Gašper Podjetje Johnson Control Ministrstvo za šolstvo

Zaključek: Kot upravljalec stroja se prav lepo zahvaljujem serviserju, g. Darkotu Orožu za strokovne nasvete in pomoč pri izobraževanju, posebej pa še za njegovo skrb, da naš stroj vedno brezhibno deluje. Mnenja o upravičenosti izobraževanja dijakov na CNC-strojih so si zaradi velike investicije in novih prihajajočih tehnologij nasprotujoča. Vendar se danes tudi manjši obrtniki spogledujejo z različnimi izvedbami CNC-strojev, ki gotovo ne podražijo njihovih storitev v taki meri, kot prispevajo k enostavnejšemu delu in dvignejo kakovost proizvodnje. Ko sem začel poučevati programiranje, sem imel samo navodila za uporabo stroja in dobre nasvete serviserja g.Darkota. Da bi dijakom tudi pri praktičnem pouku približal delovanje stroja in razumevanje programske kode, sem tej skripti vsa ta leta kaj dodajal in gotovo je še veliko za PROGRAMIRANJE_CNC_STROJEV.doc. Priredil: Andrej OTTO, uč.PP – PGLŠ – ŠCSG

Stran 36 od 38

dodati. Ponosen sem na skupine dijakov, ki so s svojim trudom pokazali, kako lepe, kvalitetne in tudi inovativne izdelke se lahko naredi s pomočjo CNC stroja.

Andrej OTTO, Učitelj PP

Kazalo: RAZVOJ RAČUNALNIŠKO VODENIH OBDELOVALNIH STROJEV ........................................... 1 OSNOVE DELOVANJA CNC-OBDELOVALNIH STROJEV ............................................................. 3 NAČINI KRMILJENJA .................................................................................................................................. 3 ZGRADBA CNC-STROJA ........................................................................................................................ 4 Mehanski del stroja............................................................................................................................... 4 Krmilni del ............................................................................................................................................ 5 CNC-PROGRAM ........................................................................................................................................ 7 STRUKTURA IN VSEBINA CNC-PROGRAMA............................................................................................... 8 NAČINI PROGRAMIRANJA CNC-STROJEV ...................................................................................... 9 a) Ročno programiranje ..................................................................................................................... 9 b) Ročno programiranje direktno na stroju........................................................................................ 9 c) Programiranje s pomočjo računalnika........................................................................................... 9 KOORDINATNI SISTEM ....................................................................................................................... 10 Ničelna točka stroja (M) ..................................................................................................................... 11 Ničelna točka obdelovanca (W) .......................................................................................................... 12 Izhodiščna točka konice orodja (B) .................................................................................................... 12 CNC-VRTALNI IN REZKALNI STROJ WINNER 2.45 K ................................................................ 12 ISO PROGRAMSKE KODE (MASTERWOOD - WINNER 2.45 K) ................................................................. 14 OBDELAVA Z REZKARJEM ................................................................................................................ 17 OBLIKE PROGRAMIRANJA ................................................................................................................ 19 PROGRAMIRANJE V ABSOLUTNEM NAČINU ............................................................................... 19 RELATIVNO ALI INKREMENTALNO PROGRAMIRANJE .............................................................. 19 PARAMETRIČNO PROGRAMIRANJE ( # ) ...................................................................................... 20 ORODJA ZA CNC-OBDELOVALNE STROJE ................................................................................... 21 DRŽALO ORODJA ..................................................................................................................................... 21 REZILA .................................................................................................................................................... 22 PRIPRAVA VPENJALNE GLAVE ................................................................................................................. 22 NAČRTOVANJE TEHNOLOŠKEGA PROCESA ............................................................................... 24 Delavniška risba izdelka: ................................................................................................................... 24 Programski list ................................................................................................................................... 24 CNC-program:.................................................................................................................................... 25 Načrt rezanja ...................................................................................................................................... 25 Operacijski list .................................................................................................................................... 25 Tabela vpetja ...................................................................................................................................... 25 Orodni list ........................................................................................................................................... 25 UPRAVLJANJE CNC-STROJA WINNER 2,45 K ............................................................................... 26 VAJE: ......................................................................................................................................................... 34 LITERATURA: ......................................................................................................................................... 36 PROGRAMIRANJE_CNC_STROJEV.doc. Priredil: Andrej OTTO, uč.PP – PGLŠ – ŠCSG

Stran 37 od 38

SPONZORJI: ............................................................................................................................................ 36 ZAKLJUČEK: .......................................................................................................................................... 36 KAZALO: .................................................................................................................................................. 37


Stran 38 od 38

KAKO NAJHITREJE DO ZNANJA PROGRAMIRANJA CNC STROJEV

Recommend Documents