Gépi ciklusok programozása

Az NC/CNC gépek fejlesztésének már az elsı idıszakában felismerték, hogy a technológiai feladatok gyakran adnak a programozó számára ismétlıdı feladatokat, amelyek tipizálhatók, s ezzel a programozás racionalizálható, egyszerősíthetı.

Ezen felismerés alapján alkották meg az ún. fúró szubrutinokat, amelyeket már a KNC vezérléseknél is alkalmaztak. A szabványosított utasításaik a következık:

G80 fúróciklus törlése

G81 fúrás

G82 fúrás

G83 mélyfúrás

G84 menetfúrás

G85 dörzsölés

G86 fúrórudas megmunkálás

G87 fúrórudas megmunkálás visszafelé G88 fúrórudas megmunkálás

G89 fúrórudas megmunkálás A G81 fúróciklusra mutat példát a 51. ábra.

A ciklus megvalósított mozgáselemei 1-4-ig terjednek, az 5. az újabb furat fölé állás.

A programmondatok:

a. N10 G81 X40 Y.. Z-30 R3 Fanuc, NCT szintaktika b. N10 L81 X40 Y.. R2=3 R3=-30 Siemens szintaktika

Megfigyelhetı, hogy az a eset a „klasszikus”, a b esetben a ciklus jele L81, és a ciklus célpontjai részben paraméteresen vannak megadva (R2, R3 a paraméter regiszterek)

A fúró szubrutinok ma is használatosak CNC fúrógépeken és fúró-maró megmunkáló-központoknál.

A fix fúróciklusok választékát és egy alkalmazási példát a 52. és a 53. ábrák mutatják:

A CNC gépek bizonyos változatainál lehetıség van a G80-G89 utasításokkal együtt azonos

mondatban a ciklusváltozókat is megadni különféle címeken (pl. D, H, L, E stb.), más, elsısorban a korszerőbb gépeknél paraméteres megadásra van lehetıség. Ilyen módon kell például a Sinumerik 810M vezérlés esetében is használni a fix ciklusokat. A ciklusazonosítók az L81-L89 utasításokkal definiálandók, a ciklusváltozókat pedig az Rxx paraméterekként lehet megadni.

A 53 d. ábra a fix ciklusok alkalmazására az alábbi példát szemlélteti a Sinumerik 810M vezérlés utasításrendszerének megfelelıen:

N5 G90 G81 G01 X70 Y35 F500 (P1) N10 G10 X50 U20 A60 (P2) N15 A120 (P3) N20 A180 (P4) N25 A240 (P5) N30 A300 (P6) N35 A0 (P1)

A példa esetében az L81-et a G81 utasítással választják ki, az R2, R3 és R11 paraméterek értékét az N5 mondat elıtt meg kell adni. A példa érdekessége, hogy a P1, P2 stb. pontok fölé állás polár koordinátarendszerben történik (N10-es mondat)

51. ábra

Természetesen a könyvtári ciklusoknak is géptípusonként jelentıs választéka van. A teljesség igénye nélkül néhány további:

zsebmarás,

Az alábbiakban a Sinumerik 810M vezérléssel ellátott CNC marógépen alkalmazható példákat mutatunk be.

A 54. ábra a pontmintázat fúrás lehetıségét mutatja:

A szubrutin azonosítója: L900 A szubrutin paraméterei:

R11 A szerszámorsó tengelyének kijelölése (X=1, Y=2, Z=3), R22, R23 Az osztókör középpont (MP) abszolút koordinátái, R24 Az osztókör sugara,

R25 Az elsı furat szöghelyzete R26 Osztási szög,

R27 Furatok száma,

R28 A kívánt fúróciklus jele (81-89).

R3

Az 55. ábra a horonymintázat marási lehetıségét mutatja:

A szubrutin azonosítója: L901 A szubrutin paraméterei:

R1 Mélyítési lépés (növekmény, elıjel nélkül), R2 Vonatkoztatási sík koordinátája (abszolút), R3 Horonyfenék síkja (abszolút méret),

R11 A szerszámorsó tengelyének kijelölése (X=1, Y=2, Z=3),

R12 Horonyszélesség (A szerszámátmérı kisebb, mint a 0.9*horonyszélesség), R13 Horony hossza,

R22, R23 Az osztókör középpont (MP) abszolút koordinátái, R24 Az osztókör sugara a horony széléig,

R25 Az elsı horony szöghelyzete, R26 Osztási szög,

R27 Hornyok száma.

55. ábra 54. ábra

Az 56. ábra a négyszögzseb marási lehetıségét mutatja:

A szubrutin azonosítója: L903 A szubrutin paraméterei:

R1 Mélyítési lépés (növekmény, elıjel nélkül), R2 Vonatkoztatási sík koordinátája (abszolut), R3 Zsebfenék síkja (abszolút méret),

R4 Mélyítési elıtolás, R6 Marási irány (02/03),

R11 A szerszámorsó tengelyének kijelölése (X=1, Y=2, Z=3), R12 Zseb X irányú mérete,

R13 Zseb Y irányú mérete, R15 Elıtolás,

R22, R23 A zseb középpontjának (MP) abszolút koordinátái.

Az 57. ábra a körzseb marási lehetıségét mutatja:

A szubrutin azonosítója: L930 A szubrutin paraméterei:

R1 Mélyítési lépés (növekmény, elıjel nélkül), R2 Vonatkoztatási sík koordinátája (abszolut), R3 Zsebfenék síkja (abszolút méret),

R4 Mélyítési elıtolás, R6 Marási irány (02/03)

R11 A szerszámorsó tengelyének kijelölése (X=1, Y=2, Z=3), R15 Elıtolás,

R22, R23 A zseb középpontjának (MP) abszolút koordinátái, 57. ábra

56. ábra

R24 A zseb sugármérete.

A zsebmarási ciklusok (L903, L930) közös jellemzıje, hogy megközelítéskor az R2 paraméterhez viszonyítva 1 mm biztonsági távolságot hagy a gép.

Természetesen a fenti négy példa a Sinumerik 810M vezérlésre vonatkozik, más vezérléseknél további egyéb lehetıségek is elıfordulnak.

A Sinumerik 810T CNC eszterga könyvtári alprogramjai a következık:

Esztergáló alprogram (L95), Mélyfúró alprogram (L98), Menetesztergáló alprogram (L97), Beszúrás esztergáló alprogram (L93).

A továbbiakban ezek ismertetésére térünk rá.

Az L95 esztergáló alprogram

L95 esztergáló szubrutin paraméterei:

R20=a kontúrleíró alprogram azonosítója, R21=a kontúr X kezdıpontja,

R22=a kontúr Z kezdıpontja, R24=simítási ráhagyás X, R25=simítási ráhagyás Z,

R26=fogásvétel értéke X vagy Z irányban, R27=a pályakorrekciózás módja,

R29=a megmunkálási mód kódja.

Az 58. ábra az esztergáló alprogram felépítési vázlatát és a paraméterek kiosztását mutatja. Az R20-as paraméter a kontúrleíró szubrutin azonosító száma. Fontos, hogy a kontúrleírásban a kontúr

szabály, hogy a kontúrleírás utolsó megmunkálási mondatának célpontjai a kontúr végpontjának koordinátái, kontúrelhagyást nem szabad programozni.

Az R24, R25-ös regiszterek tartalmazzák a simítási ráhagyásokat, az R26 a fogásvétel értékét. Az R27 regiszter értéke 40, 41 vagy 42 lehet, a pályakorrekciózás típusától függıen.

Kiemelt jelentıségő az R29–es regiszter tartalmának helyes megválasztása, mert ez határozza meg, hogy a lehetséges forgácsleválasztási módok közül melyik kerüljön végrehajtásra. Az összes lehetıséget a 4. táblázatban foglaltuk össze, az 59. és 60. ábrák pedig a változatokat mutatják.

Az 59. ábra a legegyszerőbb nagyolási lehetıségeket mutatja, a megmunkálások végeredménye a kontúrral párhuzamos lépcsıs felület. (R29= 11, 12, 13, 14)

Az 60. ábra a komplexebb változatokat mutatja. Az R29=2x változatok egy fogásban, a simítási ráhagyásig, az R29=3x változatok többfogásos lépcsıs nagyolást, majd a simítási ráhagyásig történı megmunkálást végzik. Az R29=4x változatok azzal haladják meg az R29=3x változatokat, hogy a nagyolás után egy simítási mőveletet is tartalmaznak, ezzel a munkadarab készkontúrja lesz a végeredmény. eredménye: lépcsıs felület

Fogásvétel iránya: +X X

Z R29=13 R29=13

Belsı felület nagyolása, eredménye: lépcsıs felület

Fogásvétel iránya: - / +Z Külsı felület nagyolása, eredménye: lépcsıs felület

Fogásvétel iránya: -X

B B

R29=12 R29=12 X

Z Külsı felület nagyolása,

eredménye: lépcsıs felület Fogásvétel iránya: - / +Z

59. ábra

Nagyolás koordináta-párhu

zamosan több fogásban

A forgácsleválasztás módja A megmunkált felület

Külsı Belsı Eredmény

A mélyfúró alprogram (L98)

R22

R22 furat kezdıpont (Z), R24 fúrási mélység csökkentés, R25 elsı fúrási mélység, R26 furat végpont(Z), R27, R28 várakozási idık.

Alkalmazási példa

Menetesztergáló alprogram (L97)

Menetesztergáló alprogram vázlata

Az 62. ábra menetesztergáló alprogramjával hengeres, kúpos és síkmenetek egyaránt megmunkálhatók. A fogásfelosztást képes a menetprofil oldaliránya irányában elvégezni, ha az R29 regiszter tartalmát ennek megfelelıen adjuk meg. Az R21, R22, R31 és R32 értékek a hasznos menetrész határpontjait adják, a rá-és túlfutásokat az R26 és R27 regiszterek tartalmazzák. Az R20 a menetemelkedés értéke, az R24 a menetmélységé, amely külsı menetek esetén mindig kisebb, mint nulla. Az alprogram alkalmazásánál mindig állandó fordulatszámot kell programozni, s a fıorsónak is forognia kell.

Beszúrás esztergáló szubrutin (L93)

A beszúró alprogrammal különféle szimmetrikus és aszimmetrikus horonymegmunkálások programozhatóak. Az R23 regiszter értékének megválasztásával a megmunkálás kezdıpontját lehet kijelölni, az R10-es regiszterekkel pedig a horony típusát tudjuk definiálni (hosszanti vagy keresztirányú.), lásd 63. ábra. A két regiszterrel így összesen nyolc változat választható ki, de ezeken belül a horonyprofilok számtalan különféle lehetıséget kínálnak.

Horonydefiníciók

Az 64. ábra különféle elhelyezkedéső hornyok paraméter értelmezéseit ábrázolja. Látható, hogy a regiszterek segítségével tulajdonképpen a horonygeometria paraméteres programozására nyílik lehetıség.

A beszúró alprogramban alkalmazott paraméter regiszterek az alábbiak:

R10 típus paraméter 0,1, R21 horony belépı méret, R22 horonyfenék helye, R23 kezdıpont kijelölés 1,-1, R24, R25 simítási ráhagyás, R26 beszúrás lépés, R27 fenék szélesség, R28 várakozási idı sec, R29, R35 oldalszögek,

R30, R33 fenék lekerekítés, letörés +,-, R31 horonyfenék méret,

R32, R34 belépés lekerekítés, élletörés +,-.

Mintapélda az L93 alprogram alkalmazására

N55 T08 D08 (szerszám definíció)

N60 R10=..R21=..(stb. paraméterlista feltöltés) N65 L93 P1 (beszúró alprogram hívás)

R30

A szerszámadatok megadása valamint a paraméterlista feltöltése az L93 hívás elıtt kötelezı. A szerszám kezdı sarokpontjának a szerszámadattár címe Dn , a második szerszámcsúcsé Dn+1.

In document Szerszámgépek elmélete (Pldal 77-88)