Skrócona instrukcja programowania

Transkrypt

1 Skrócona instrukcja programowania dla obrabiarki Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M. Spis treści: Strona Ogólne informacje przyjęte dla obrabiarek NC. 2 Piszemy Program obróbki NC. 5 Opis funkcji przygotowawczych G, dostępnych w sterowaniu Siemens 820M. 8 Funkcje M (pomocnicze i technologiczne) Norte. 16 Funkcje pomocnicze H. 17 Podprogramy i cykle. 17 DODATKI: 22 Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 1 z 26

2 Ogólne informacje przyjęte dla obrabiarek NC Aby maszyna, względnie sterowanie mogło pracować z podanymi pozycjami, dane te muszą być podawane w układzie odniesienia, który odpowiada kierunkom ruchu sań. W tym celu jest używany układ współrzędnych o osiach X, Y i Z, kierunki ruchów są przyporządkowane do suportów osiowych maszyny. System taki bazuje na głównych osiach maszyny. Wszystkie osie są względem siebie prostopadłe (kąt 90º). Osią główną obrabiarki jest oś Z. Jej kierunek jest zgodny z osią wrzeciona głównego obrabiarki. Zwrot osi (Z-) jest zawsze w kierunku do obrabianego materiału. Oś X jest równoległa do głównych prowadnic obrabiarki. Stąd też na tokarkach CNC oś ta skierowana jest w stronę pracownika obsługującego maszynę, zaś na frezarkach pokrywa się ona z dłuższą krawędzią stołu przedmiotowego. Oś Y jest wypadkową osi X oraz Z, tak, aby cały układ osi na maszynach był prostokątny i prawoskrętny. Jednocześnie pamiętać należy, że z uwagi na ruch obrotowy uchwytu obróbkowego na tokarce oś Y pokrywa się z osią X (a więc praktycznie nie istnieje w sterowniku programowym maszyny), zaś na frezarce oś Y pokrywa się z krótszą krawędzią stołu przedmiotowego. Rys. 01. Zasada prawej dłoni przy wyznaczaniu zwrotów osi. Poniżej przedstawiono przykładowe oznaczenia kierunków i zwrotów osi na frezarkach w układzie poziomym i pionowym. Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 2 z 26

3 Rys. 02. Frezarka pozioma oraz pionowa. W przestrzeni obrabiarki można wyszczególnić kilka istotnych punktów, które decydują o charakterze i funkcjonalności obrabiarki. Na rysunku poniżej przedstawiono ich przykładowe rozmieszczenie. Rys.03.Rozmieszczenie istotnych punktów układu numerycznego obrabiarki. Punkty odniesienia przestrzeni roboczej obrabiarki: Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 3 z 26

4 Punkt zerowy maszynowy M - początek układu współrzędnych - zwykle umieszczany w lewym przednim rogu stołu frezarskiego. Jest to główny punkt obrabiarki, określony na stałe przez producenta. Punkt zerowy narzędziowy N - umieszczany na czole i w osi narzędzia wzorcowego lub na powierzchni czołowej i w osi gniazda głowicy co utożsamiane jest z powierzchnią uchwytu narzędziowego. Punkt zerowy przedmiotu W - zależy od programisty. Należy go umieszczać tak, by łatwo było spozycjonować materiał obrabiany i jednocześnie by nie mieć zbyt dużo obliczeń. Punkt referencyjny R - punkt na który musi najechać stół frezarski głowica narzędziowa w celu synchronizacji układów pomiarowych. Dla każdej maszyny umieszczany indywidualnie - zwykle głowica narzędziowa porusza się maksymalnie w górę a stół w któryś z rogów przestrzeni roboczej. i Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 4 z 26

5 Piszemy Program obróbki NC Jeśli mamy już przyjęte - na jakiej maszynie będziemy obrabiać detal - jaki materiał będzie obrabiany - rodzaj obróbki: zgrubna, wykańczająca - gdzie będzie przyjęta baza obróbkowa na przedmiocie (G54-G59) - listę narzędzi i parametrów do obróbki - dane określające ruch narzędzia (dokumentacja technologiczna, rysunkowa) to możemy przystąpić do pisanie programu. Sterowanie SIEMENS 820M pozwala na wygenerowanie programu NC sterującego pracą obrabiarki CNC. Sterowanie - zapisuje dane w plikach ze własnym rozszerzeniem - dla programów głównych - TYP -.mpf - dla podprogramów - TYP -.spf Inne rozszerzenia które można spotkać podczas pracy w systemie. Rys.04.Rozszerzenia plików sterowania Siemens 820M. Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 5 z 26

6 Programowanie. Budowę programu oparto o normę DIN Kompletny program składa się z kolejnych bloków opisujących przebieg procesu technologicznego podczas obróbki na obrabiarce numerycznej. Formularz programu Początek % MPF (nr) LF N05 LF N10 LF Wiersz LF M02/M30 LF Słowo Koniec programu LF Line Feed (koniec bloku) MPF Mein program file (program główny). Zapis programu rozpoczyna sie blokiem ze znakiem %. Za tym znakiem podaje się nazwę programu (nr programu). Program na ogół kończy się funkcja zakończenia M30 lub M02. Miedzy początkiem a końcem programu umieszcza się określone polecenia, które ma odpracować sterowanie. Każdy blok musi być zakończony znakiem końca bloku LF. Przykład wiersza programowego N G X Y F S T M LF Kompletny wiersz N085 G90 G40 X100 Y200 F400 S1000 T5 M3 LF ( ) komentarze, dodatkowe objaśnienia można wprowadzać w nawiasach okrągłych, max, 41 znaków. Komentarz wprowadzamy na końcu bloku. Przykład N05 G00 X100 Z200 ( POZYCJONOWANIE) LF Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 6 z 26

7 Ustalenia: Ponieważ w obrabiarce Norte nie funkcjonuje indeksowanie narzędzi, zatem system nie rozpoznaje narzędzi w związku z tym: - nie można stworzyć tabeli narzędzi. - nie można rozróżniać narzędzi. - nie funkcjonuje korekcja narzędzia G40, G41, G42 - nie działa automatyczna wymiana narzędzi. W programach należy: - zamiast wpisu np. T1D1 dokonywać tylko wpisu D1 - umieszczać zawsze wpis dla narzędzia G40 odpowiadający ruch bez korekcji Narzędzia (ruch po ścieżce konturu będzie wykonywany w osi narzędzia) Polecenia odwołują się do konkretnych adresów literowych. % start programu N numer bloku programu G warunek drogowy, funkcje przygotowawcze X, Y, Z współrzędne narzędzia względem głównego układu współrzędnych U, V, W współrzędne narzędzia względem dodatkowego układu współrzędnych A, B, C współrzędne narzędzia względem osi obrotowych I, J, K współrzędne środka łuku w funkcjach interpolacji kołowej R programowanie z wykorzystaniem R parametrów P liczba powtórzeń podprogramu L numer podprogramu F wartość prędkości posuwowej narzędzia S wartość prędkości obrotowej wrzeciona T numer narzędzia D numer rejestru korekcji promienia narzędzia H dodatkowa funkcja programowalna M funkcje pomocnicze (maszynowe) / warunkowe pomijanie bloków ( początek komentarza ) koniec komentarza Adresy używane w układzie sterowania dzielą sie na dwie grupy: a) adresy modalne (globalne), obowiązujące w programie, aż do ich odwołania mogą być aktywne w bloku nawet, jeśli w tym bloku nie sa wywoływane. b) adresy niemodalne (lokalne), obowiązujące tylko dla bloku, w którym zostały wywołane, nie ma konieczności ich odwoływania. Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 7 z 26

8 Zawsze jest aktywna jakaś funkcja danej grupy w układzie sterowania. Producent obrabiarki wstępnie aktywuje domyślne funkcje z każdej grupy funkcji modalnych. Nie jest, zatem konieczne przywoływanie w programie domyślnej funkcji danej grupy, jest ona już aktywna w momencie rozpoczęcia działania programu. Jednak, gdy nie jesteśmy pewni, która funkcja jest domyślnie aktywna, powinno sie je aktywować na początku programu. Powinno się zachowywać kolejność H, S, T, M. Opis funkcji przygotowawczych G, dostępnych w sterowaniu Siemens 820M. Funkcje ruchu: G00, G01, G02, G03. Płaszczyzny interpolacji: G17, G18, G19. Rodzaj jednostek wymiarowej: G70, G71. Sposób wymiarowania: G90, G91. Jednostka posuwu: G94, G95. Kompensacja promienia narzędzia: G40, G41, G42. Cykle obróbkowe. Układ współrzędnych: G53, G54, G55, G56, G57, G58, G59. Stała prędkość skrawania: G96, G97. Funkcje ruchu G00 Szybkie przemieszczenie G01 Ruch liniowy roboczy G02 Interpolacja kołowa (zgodnie ze ruchem Wskazówek zegara) G03 Interpolacja kołowa (przeciwnie do ruchu Wskazówek zegara) Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 8 z 26

9 Przykłady: G00 - ruch szybki po prostej do punktu o współrzędnych X, Y, Z (przykład G00 X15 Y25 Z-10) G01 - ruch roboczy po prostej do punktu o współrzędnych X, Y, Z z posuwem F... (przykład G01 X15 Y25 Z-10 F80) G02 - ruch roboczy po łuku w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara do punktu o współrzędnych X, Y środek okręgu jest oddalony od początku ruchu o wektor: I... J... mm. (przykład G02 X20 Z50 I-15 K25) G03 - ruch roboczy po łuku w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara do punktu o współrzędnych X, Y środek okręgu jest oddalony od początku ruchu o wektor: I... J... mm. (przykład G03 X20 Z50 I-15 K25) Programowanie interpolacji kołowej. Wypukłość lub wklęsłość łuku określają nam funkcje G2, G3. Rys.05. Określenie kierunku ruchu funkcji G02, G03. Czyli narzędzie powinno zatoczyć łuk pomiędzy 2 punktami podając jego promień liczony przez wskazanie bieguna. Ruch od punktu startu Ps do punktu końcowego Pk. Parametry interpolacyjne to wektory równolegle do osi współrzędnych, których odległość liczona jest do punktu początkowego wektora do środka okręgu Pb. I (względem osi X), J (względem osi Y), K (względem osi Z), Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 9 z 26

10 Jeżeli programujemy pełny okrąg to musimy zaprogramować, co najmniej oś (X0, Y0, Z0). Rys.06. Interpolacja kołowa G03. Przykład programu: %01 LF G0 G90 G60 G94 G71 G54 G40 D1 F400 S1000 M3 LF G0 Z100 LF G0 X0 Y0 LF G1 Z-5 F100 LF G1 X35 F200 LF G03 X50 Y15 I0 J15 LF G01 X100 LF G0 Z100 LF M30 LF Ten sam program można zapisać stosując zapis G3 z U %01 LF G0 G90 G60 G94 G71 G54 G40 D1 F400 S1000 M3 LF G0 Z100 LF G0 X0 Y0 LF G01 Z-5 F100 LF G01 X50 Y0 F200 LF G03 X50 Y15 U-50 LF G01 X100 LF G0 Z100 LF M30 LF Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 10 z 26

11 U-/U+ - Fasen / Radien (Fazki / Zaokraglenia). Dla podania zaokrągleń musi być U podane zawsze z G2 lub G3 I wtedy: U+ dla kata 180 U- dla kata > 180 %MPF 01 (Zaokraglenia + Fazki) GO G90 G60 G94 G71 G54 G40 D1 F400 S1000 M3 LF G0 Z100 LF G0 X0 Y0 LF G0 Z10 LF G01 Z-2 LF G01 X-200 Y0 U50 LF G3 X-200 Y-100 U-50 LF G01 X0 LF G0 Z100 LF G54 M30 LF Uwaga! Nie można zastosowac programowania ze zastosowaniem promienia, jeżeli kat przejazdu wynosi 0 lub 360 stopni. Pełne okręgi musza być zaprogramowane z parametrami interpolacyjnymi. Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 11 z 26

12 Ten sam program zapisany za pomocą interpolacji kołowej: %MPF 01 (Zaokrąglenia + Fazki) GO G90 G60 G94 G71 G54 G40 D1 F400 S1000 M3 LF G0 Z100 LF G0 X0 Y0 LF G01 Z-5 F100 LF G01 X-150 F200 G03 X-200 Y-50 I0 J-50 LF G01 Y-250 LF G01 X-150 Y-300 LF G01 X0 LF G0 Z100 LF G54 M30 LF Ustalanie jednostek: G70 Ustalenie jednostek pomiarowych na cale G71 Ustalenie jednostek pomiarowych na mm G90 Absolutne wprowadzanie wartości, polega na tym, ze wszystkie podane dane wymiarów odnoszę się w stosunku do ustalonego punktu zerowego, którym najczęściej jest zerowy punkt detalu W. G91 wymiarowanie przyrostowe (łańcuchowe). Narzędzie przemieszcza się od chwilowej pozycji wyjściowej zawsze o wartość zaprogramowanej drogi. Funkcje G90 i G91 można dowolnie wybierać w każdym kolejnym bloku. (Przykład). Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 12 z 26

13 %01 LF GO G90 G60 G94 G71 G54 G40 D1 F400 S1000 M3 LF G0 Z100 LF G0 X0 Y0 LF G1 Z-5 F100 LF G1 X30 Y20 F200 LF G1 X70 LF G1 Y45 LF G1 X30 LF G1 Y20 LF G00 Z100 LF M30 LF Ten sam program można napisać za podając współrzędne inkrementalne względem punktu P1. %01 LF GO G90 G60 G94 G71 G54 G40 D1 F400 S1000 M3 LF G0 Z100 LF G0 X0 Y0 LF G1 Z-5 F100 LF G1 X30 Y20 F200 LF G1 G91 X40 LF G1 Y25 LF G1 X-40 LF G1 Y-25 LF G00 Z100 LF M30 LF Pozostałe funkcje ruchu G04 - postój narzędzia przez określony czas w jednym miejscu. G04 określony czas postoju np. G04 F5 czas postoju =5 sek. G04 S5 czas postoju =5 obrotów wrzeciona. G33 Nacinanie gwintu w jednym przejściu. G40 Odwołanie korekcji promienia narzędzia G41 Wywołanie korekcji lewostronnej (narzędzie na lewo od konturu patrząc za oddalającym się od nas narzędziem) G42 Wywołanie korekcji prawostronnej (narzędzie na prawo od konturu patrząc za oddalającym się od nas narzędziem) Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 13 z 26

14 Parametry skrawania G60 Tryb zapewniający dokładność obróbki (obróbka dokładna) G62 Odwołanie G60 G92 Ograniczenie prędkości obrotowej (podawana po G96) G94 Ustalenie posuwu F w mm/min (przykład G94 F100) G95 Ustalenie posuwu F w mm/obrót (przykład G95 F100) G96 Ustalenie S jako stałej szybkości skrawania (przykład G96 G92 S500) G97 Unieważnienie G96, zapamiętać wartość zadana prędkości obrotowej w G96 G96 F S stała predkośc skrawania (S m/min)- gdy posuw podany w (mm/obr). Dotyczy to tylko głównego wrzeciona. Podczas obróbki z G96 S mogłaby przekroczyć dopuszczalne wartości w przypadku skrawania na małej średnicy. Przez wpisanie G96 G92 S500 Możemy programowo ograniczyć prędkość obrotów do max 500. G97 może być wprowadzane bez Adresu S funkcja G97 wprowadza stała prędkość skrawania dla S będącego w pamięci sterowania. Kolejne G97 odwołuje stałą prędkość skrawania. Zaprogramowana wartość pod adresem F nie zmienia się do momentu wprowadzenia nowej wartości pod adresem F Lub zanika po M02 M30, RESET. G09 - dokładne zatrzymanie się wrzeciona w podanych współrzędnie punkcie, (działa tylko w 1 wierszu programu).. G60 - dokładne zatrzymanie się wrzeciona w podanych współrzędnie punktach, (działa jak G09, ale aż do odwołania). G64 praca z płynnym przechodzeniem miedzy kolejnymi wierszami programu (praca bez szarpnięć). Najazd do konturu i odjazd od konturu G147 Najazd liniowy (do punktu). G247 Najazd cwiartka okręgu (do punktu). G347 Najazd połówką okręgu (do punktu). G148 Odjazd liniowy (do punktu). G248 Odjazd cwiartka okręgu (do punktu). G348 Odjazd połówką okręgu (do punktu). Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 14 z 26

15 G48 odjazd w takim samym typie jak wczesniej zaprogramowano najazd. Przesunięcia układu współrzędnych Przesuniecie punktu zerowego. - ustawcze NV (G54-G57) zapisywane w tabeli przesunięcia punktów zerowych. - programowalne NV (G58 G59) programowalne przesunięcia punktu zerowego w programie obróbczym. - zewnętrzne NV (z PLC) SUMA przesunięć zerowych = ustawcze NV (G54 G57) + programowalne NV (G58 G59) + zewnętrzne NV (z PLC). Każde ustawcze przesunięcie punktu zerowego dzieli się na 2 przesunięcia NV ( NV zgrubne, NV dokładne), które SA dodawane. Dokładne NV jest traktowane jako dodatkowe dokładne przesuniecie (korekcja) punktu zerowego. G53 odwołanie przesunięć. Programowalne przesuniecie punktu zerowego. W połączeniu z adresem osiowym X, Y, Z można zaprogramować przesuniecie punktu zerowego dla wszystkich istniejących osi. W bloku gdzie zaprogramowane SA funkcje G58 lub G59 nie wolno wpisywać zadnych innych funkcji. Przykład. N30... N35 G54 LF N40 G59 X600 Y600 LF (nadanie przesunięcia) N45... N50 G59 X0 Y0 LF (odwołanie przesunięcia) N55 M30 LF Po wczytaniu końca programu M02,M30 lub po naciśnięciu RESET zostaje skasowane ustawione programowalne przesuniecie punktu zerowego. G53 odwołuje wszystkie przesunięcia punktów zerowych zarówno G54-G57 oraz G58-G59, czyli aktywne sa tylko współrzędne maszynowe. SKALA. Zmiana współczynnika skali G51 wybór G50 odwołanie. Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 15 z 26

16 Przykład: N... N G51 X70 Y30 P1.5 LF N... N...G50 LF N... N M30 LF Funkcje M (pomocnicze i technologiczne) Norte. Do sterowania praca wrzeciona i np. pompami cieczy chłodząco smarującej stosowane są funkcje M. M03 Prawe obroty (zgodnie z ruchem wskazówek zegara). M04 Lewe obroty (przeciwnie do ruchu wskazówek zegara). Automatyczna zmiana narzędzia. M30 / M02 Koniec programu I skok do początku programu. M00 Wrzeciono OFF. M01 - Wrzeciono OFF, ( ponowne załączenie przez NC-START). M02 Koniec programu, skok programu do początku. Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 16 z 26

17 M03 Prawe obroty - wg ruchu wskazówek zegara ( programować razem z komenda S). M04 Lewe obroty - przeciwnie do ruchu zegara ( programować razem z komenda S). M05 Wrzeciono OFF, (bez orientacji). M06 automatyczna zmiana narzędzia (po wcześniejszym wywołaniu narzędzia np. T1 M6). M08 - Chłodziwo ON. M09 Chłodziwo OFF. M10/M11 zaciskanie i luzowanie osi obrotowej A (aktualnie nie posiadamy osi A). M17 koniec podprogramu i przekierowanie do programu nadrzędnego. M19 Stop wrzeciona (os obrotowa) w zadanej pozycji np. do automatycznej wymiany narzędzia M30 Koniec programu, skok programu do początku, (działa jak M2). M36 Posuw jak pod adresem F w programie. M37 Posuw 100 razy mniejszy niż jak pod adresem F w programie wcześniej było zaprogramowane, (F/100). M65 szybka zmiana narzędzia. M65 zmiana narzędzia w każdej pozycji. Funkcje pomocnicze H. Np. H = W każdym bloku możemy zaprogramować 1 funkcje o adresie H. Przez nią można załączać urządzenia lub wywołać ruchy na maszynie które nie SA kontrolowane przez układ numeryczny sterowania. Podprogramy i cykle. Podprogramy i cykle mogą być częścią składową programu. Jeżeli potrzebne jest wykonać wielokrotnie identyczna obróbkę detalu, to taki fragment programu można wprowadzić, jako podprogram lub cykl do wielokrotnego wykorzystania. Wywołanie może nastąpić w programie głównym lub ręcznie z tablicy obsługi. Podprogramy przeważnie programuje się przyrostowo (G91). Przed wywołaniem podprogramu narzędzie jest ustawione programowo na pozycji wejściowej, następnie następuje wywołanie podprogramu. Cykle to podprogramy, które zostały opracowane przez producenta obrabiarki lub przez firmę Siemens. Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 17 z 26

18 Cykle przeważnie są zabezpieczone przed ewentualnym nadużyciem lub zniszczeniem. L-Nr Funkcja L94 L100 Siemens / Norte, (obsługa obrabiarki). L0700 L798 Siemens. L946 - L958 Siemens / Norte Cykle frezowania. G81 G89 Siemens - Cykle wiercenia. L181 L194 Siemens / Norte Cykle wiercenia. L999 Siemens opróżnić pamięć pośrednia np. R parametry wyzerować. L900, L905, L906 Siemens / Norte Cykle pozycji PODPROGRAMY Siemens / Norte, (obsługa obrabiarki). L94 (%SPF 94) szybka wymiana narzędzia ponad detalem. L95 (%SPF 95) szybka wymiana narzędzia ponad detalem (odjazd pozycji Z). L96 (%SPF 96) szybka wymiana narzędzia na bezpiecznej pozycji. L97 (%SPF 97) szybka wymiana narzędzia (odjazd na Y + Z). L98 (%SPF 98) wolna wymiana narzędzia na bezpiecznej pozycji. L99 (%SPF 99) wolna wymiana narzędzia (odjazd na Y + Z). L100 (%SPF 100) ręczna wymiana narzędzia w każdej dowolnej pozycji X, (istnieje możliwość kolizji). Siemens. L700 (%SPF 700) ładowanie danych systemowych. L750 (%SPF 750) ładowanie danych o przesunięciu punktu zerowego. L755 (%SPF 755) reset ograniczenia przestrzeni roboczej Raum 1 / Raum 2. L798 (%SPF 798) Ładowanie komunikatów o błędach. Siemens / Norte Cykle frezowania. L946 (%SPF946) - wstępne frezowanie wpustu w krokach, (wpust na długości w osi Y). L948 (%SPF948) - wykańczające (współbieżne) frezowanie wpustu, (wpust na długości w osi Y). L950 (%SPF 950) przeciwbieżne frezowanie otworu. L951 (%SPF 951) współbieżne frezowanie otworu. L952 (%SPF 952) przeciwbieżne frezowanie czopa, (punkt startu w osi X+). L953 (%SPF 953) współbieżne frezowanie czopa, (punkt startu w osi X+). Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 18 z 26

19 L954 (%SPF 954) przeciwbieżne frezowanie czopa, (punkt startu w osi Y+). L955 (%SPF 955) współbieżne frezowanie czopa, (punkt startu w osi Y+). L956 (%SPF 956) wstępne frezowanie wpustu w krokach, (wpust na długości w osi X). L957 (%SPF 957) - wykańczające (współbieżne) frezowanie wpustu, (wpust na długości w osi X). L958 (%SPF 958) kilka otworów w rzędzie. Siemens - Cykle wiercenia. G81-G89 Cykle wiercenia Siemens / Norte Cykle wiercenia. L181 (%SPF 181) prosty cykl wiertarski: wiercenie, centrowanie, L182 (%SPF 182) cykl wiertarski ze swobodnym skrawaniem, (posuw określony czasem). L184 (%SPF 184) cykl nacinania gwintu z R10 jako płaszczyzną wyjściową. L185 (%SPF 185) cykl wiertarski z wycofanym ruchem roboczym z R10 jako płaszczyzną wyjściową. L186 (%SPF 186) cykl rozwiercania (jak L88) z R10 jako płaszczyzną wyjściową, zatrzymaniem wrzeciona w określonej pozycji, wyjazdem przesuniętym o 0,2 mm. L187 (%SPF 187) cykl wiertarski planowania wgłębnego ze stała średnicą narzędzia lub nawiercanie ze zmniejszonym posuwem roboczym. L188 (%SPF 188) cykl rozwiercania bez wybierania R10 jako płaszczyznę wyjściową. L189 (%SPF 189) cykl wiertarski z łamaniem wiórów. L190 (%SPF 190) cykl wiertarski dla 2 otworów, umieszczonych jeden za drugim. L191 (%SPF 191) cykl rozwiercania, planowanie z zredukowanymi obrotami i posuwem. L192 (%SPF 192) cykl wiertarski dla wiertła wielostopniowego. L194 (%SPF 194) cykl gwintowania dla prawego gwintu. Siemens / Norte Cykle pozycji L900 (%SPF 900) cykl pozycji otworów na okręgu. L905 (%SPF 905) cykl pozycji otwór pojedynczy. L906 (%SPF 906) cykl pozycji otworów w rzędzie. Siemens L999 opróżnić pamięć pośrednia np. R parametry wyzerować. Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 19 z 26

20 Formularz podprogramu L01 Początek N Wiersz Przebieg programu M17 Koniec Wywołanie podprogramu: N L01 P2 ( wywołanie przebiegu programu 2 razy) LF Jeżeli dokonamy zapisu N L01 W takim przypadku sterowanie odpracuje Podprogram L01 domyślnie 1 raz. Przykład Program główny 10 wywołujący podprogram L01 5 razy. %10 LF G0 G90 G60 G94 G71 G54 G40 D1 F400 S1000 M3 LF G0 Z100 LF G0 X20 Y10 LF G01 Z0 F100 LF L01 P5 LF G0 Z100 LF M30 LF L01 G01 G91 Y50 F400 LF X10 LF Y-50 LF X10 LF M17 L Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 20 z 26

21 Przykład wywołania podprogramu. %230 LF N10 G00 G90 G40 Z100 LF N20 T1 D1 LF N30 L20 P1 X15 Y15 D1 Z2 S2000 M03 LF N40 L20 P1 X60 LF N50 L20 P1 X30 Y65 LF N60 D00 Z100 M5 LF N60 M30 LF L10 LF N1 G91 Z-2 F80 LF N2 X25 F125 LF N3 Z-2 F80 LF N4 X-25 F125 LF N5 G90 M17 LF L20 LF N6 G01 Z0 F80 LF N7 L10 P4 LF N8 G91 G64 G41 Y4.25 LF N9 G03 Y-8.5 J-4.25 LF N10 G01 X25 LF N11 G03 Y8.5 J4.25 LF N12 G01 X-25 LF N13 G00 G40 Y-4.25 LF N14 G90 Z2 M17 LF Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 21 z 26

22 DODATKI: Program do usuwania pliku programowych: %CLF LF MPF 1234 LF SPF 10 LF M30 Program do usuwania pliku tekstowych np. alarmy: %PCA LF M30 Kilka przydatnych wzorów dotyczących. Prędkość skrawania [m/min] jest podawana jako główny parametr skrawania w katalogach narzędziowych i na pudełkach z płytkami skrawającymi. Dc n Vc 1000 [m/min] Z powyższego wzoru znając Dc (średnice obrabiania lub średnice narzędzia [mm]), możemy wyliczyć odpowiednią prędkość obrotowa [obr/min]. n = Vc 1000 π Dc [obr min] Dla wyjaśnieni n [Obr/min] = S (wartość programowalnej prędkości obrotowej przy adresie S ). Dla danego narzędzia (płytki skrawającej) podaje się także f z [mm/zab] określający nominalny posuw roboczy na 1 ostrze skrawające (na 1 ząb). Oby określić posuw minutowy Vf [mm/min] programowany pod adresem programowym F Skorzystamy ze wzoru F = V f = f z n z [mm/min], gdzie posuw minutowy V f = F z ilość ostrzy (zębów) w narzędzia. Jeśli chcemy obliczyć posuw na obrót f n, korzystamy ze wzoru: f n = V f n [mm/obr] Przykład obliczeń dla frezowania: Dane: V c = 160 [m/min], prędkość skrawania, odczytana z katalogu. f z= 0,12 [mm/z[ posuw na ostrze, odczytana z katalogu. Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 22 z 26

23 D c= 80 [mm], średnica głowicy frezarskiej np. Ø80. z=5 liczba ostrzy (płytek) w głowicy. Określamy obroty wrzeciona: n = Vc 1000 π Dc = ,14 80 S = 637 [obr/min] 637 [obr/min] Określamy posuw minutowy (G94): V f = f z n z = 0, [mm/min] F = 382 [mm/min] W przypatku korzystania z funkcji (G95) w programie, wtedy określamy posuw na obrót f n f n = V f = 382 0,6 [mm/obr] n 637 (G95) F = 0,6 [mm/obr] Promieniowe zaangażowanie głowicy a e D c [mm] Największa głębokość chropowatości powierzchni po obróbce. Rt = f n 2 8 r e 1000 [µm] Teoretyczna wielkośc maksymalnej nierówności chropowatości powierzchni (R max. = R z)s Rmax. = R z = 125 f n 2 r e [µm] Średnia chropowatość powierzchni R z. R z = 43,9 f n 1,88 r e 0,97 [µm] Zapotrzebowanie mocy ( toczenie) P c = a p f n V c K c ή [kw] Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 23 z 26

24 Z powyższego wynika a p max. dla toczenia a p max. = ή P c f n V c K c [mm] Zapotrzebowanie mocy (frezowanie) P c = a p a e V f K c ή [kw] Z powyższego wynika a p max. dla frezowania a p max. = ή P c a e V f K c [mm] Średnia grubość wióra h m = f z cosk r = f z sink r [mm] Fz powinno być przy frezowaniu pomniejszone o wartość h m f z = D sink r a e [mm/ostrze] Czyli razy pierwiastek współczynnika 1/75%. Hm przy frezowaniu (Frezowanie płaszczyzn i narożników) zaleznie od ae Gdy a e/d c 0,1 (finisz boczny) h m = f z a e D c => f z = h m mm a [ e ostrze ] D c Gdy a e/d c 0,1 (frez. płaszczyzny) f z = h m D c π arcsin ( a e D c ) sin Kr 180 a e [ mm ostrze ] K m dla materiałów o dużej odkształcalności przy mocowaniu (zależne od R m) Km dla materiałów kruchych (zależne od HB). K M = ( R m 750 )n lub K M = ( HB 190 )u K c = opór własciwy skrawania K c potrzebny jest do wyliczenia mocy (mitsubishi) Dla materiału wzorcowego R m = 750 [N/mm 2 ] Kc = 1700 [N/mm 2 ]. Z powyzszego wynika K c = R M KVC K VC = [(1 + i s 100) S] ( S S ) Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 24 z 26

25 Wskazówki dotyczące frezowania Polecam kursy programowania i obsługi obrabiarek CNC, spawania, akademii Cisco i przygotowujące do matury w CKU Koszalin Wybór średnicy freza zależy od: wielkości przedmiotu obrabianego (szerokość frezowania), mocy napędu obrabiarki (silnik główny), położenie freza względem przedmiotu (przy frezowaniu walcowo-czołowym zaleca się by głębokość skrawania nie przekraczała 40% maksymalnej głębokości - wynikającej ze średnicy narzędzia), sposobu frezowania (zaleca się frezowanie współbieżne - co zwiększa trwałość ostrza). Przy wyborze kąta przystawienia pamiętać należy o tym że: grubość wióra zmniejsza się wraz ze zmniejszaniem kąta przystawienia (redukcja drgań przy długich narzędziach), kąt ten wpływa na trwałość ostrza (silnik główny), Chropowatość powierzchni frezowanej zależy od: bicia osiowego freza (narzędzie i zamoocowanie), rodaju frezowania (zmiana na frezowanie przeciwbieżne dla niektórych materiałów zwiększa jakość powierzchni), chłodzenia (zwłaszcza przy obróbce wykańczającej materiałów ciągliwych), głębokości skrawania (promieniowej) (powinna być mała), Przy wyborze sposobu frezowania pamiętać należy o tym że: frezowanie współbieżne zapewnia kilkukrotnie większą trwałość narzędzia niż przeciwbieżne a także gładszą powierzchnię obrobioną, wymaga mniejszej mocy silnika posuwów, Ogólne wytyczne doboru parametrów skrawania: głębokość frezowania przy obróbce zgrubnej przyjmować możliwie dużą tak by zdjąć naddatek w jednym przejściu, podczas frezowania odlewów i odkuwek frezować przeciwbieżnie, przy frezowaniu wykańczającym głębokość zależy od wymaganej chropowatości powierzchni posuw frezowania przy obróbce zgrubnej przyjmować możliwie duży odpowiednio do mocy frezarki (w tabelach do doboru parametrów podaje się zwykle posuw na ostrze), przy frezowaniu wykańczającym wraz ze zmniejszaniem polepsza sie jakość powierzchni, zbyt mały posuw powoduje powstawanie poślizgu ostrzy. Posuw winien być nie mniejszy od 0,05mm na ostrze, choć zależy to od wielu czynników np sztywności przedmiotu i maszyny, zamocowania (w tabelach podaje się posuw na obrót) prędkość skrawania dobierana z tabel w zależności od materiału obrabianego i kontrolowana trwałością ostrzy, przy tym parametrze mamy największą swobodę (ale zwiększając v skracamy trwałość narzędzia - wydajność obróbki wzrasta jeżeli mamy automatyczną zmianę narzędzia bo przy ręcznej wymianie może zmaleć, a zmniejszając v zmniejszamy wydajność obróbki Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 25 z 26

26 Uzyskana chropowatość Ogólna zależność pomiędzy rodzajem obróbki a uzyskaną chropowatością warstwy wierzchniej obrabianego detalu Klasy chropowatości Ra Rz Rodzaj obróbki obróbka skrawaniem - zgrubna obróbka skrawaniem - zgrubna obróbka skrawaniem - zgrubna/kształtująca obróbka skrawaniem - kształtująca obróbka skrawaniem - kształtująca 6 1,25 10 obróbka skrawaniem - wykańczająca 7 1,25 6,3 8 0,63 3,2 obróbka skrawaniem - wykańczająca obróbka ścierna - szlifowanie zgrubne obróbka skrawaniem - wykańczająca obróbka ścierna - szlifowanie zgrubne 9 0,32 1,6 obróbka ścierna - szlifowanie wykańczające 10 0,16 0,8 docieranie 11 0,08 0,4 docieranie 12 0,04 0,2 gładzenie polerowanie 13 0,02 0,1 polerowanie 14 0,01 0,05 polerowanie Norte VS 800x5000 ze sterowaniem - Siemens 820M (Sinumerik) / Krzysztof Pasieka / Kielcza/PL. str. 26 z 26