Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Programowanie obrabiarek CNC. Nr 2. Obróbka z wykorzystaniem kompensacji promienia narzędzia

Podobne dokumenty
Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Programowanie obrabiarek CNC. Nr 2. Obróbka z wykorzystaniem kompensacji promienia narzędzia

Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Laboratorium Programowanie obrabiarek CNC. Nr 2

Laboratorium Maszyny CNC. Nr 4

Laboratorium Maszyny CNC. Nr 1

Obrabiarki CNC. Nr 10

Przygotowanie do pracy frezarki CNC

WPŁYW WYBRANYCH USTAWIEŃ OBRABIARKI CNC NA WYMIARY OBRÓBKOWE

FUNKCJE INTERPOLACJI W PROGRAMOWANIU OBRABIAREK CNC

Nr 1. Obróbka prostych kształtów. Programowanie obrabiarek CNC. Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej

Zasada prawej dłoni przy wyznaczaniu zwrotów osi

Laboratorium Programowanie Obrabiarek CNC. Nr H5

Kurs: Programowanie i obsługa obrabiarek sterowanych numerycznie - CNC

Szkolenia z zakresu obsługi i programowania obrabiarek sterowanych numerycznie CNC

Projektowanie Procesów Technologicznych

Symulacja komputerowa i obróbka części 5 na frezarce sterowanej numerycznie

Program szkolenia zawodowego Operator Programista Obrabiarek Sterowanych Numerycznie CNC

Program szkolenia zawodowego Operator Programista Obrabiarek Sterowanych Numerycznie CNC

INSTRUKCJA DO ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH

Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Laboratorium Programowanie Obrabiarek CNC II. Nr 4

Moduł 2/3 Projekt procesu technologicznego obróbki przedmiotu typu bryła obrotowa

Podstawy technik wytwarzania PTWII - projektowanie. Ćwiczenie 4. Instrukcja laboratoryjna

Geometryczne podstawy obróbki CNC. Układy współrzędnych, punkty zerowe i referencyjne. Korekcja narzędzi

Obrabiarki CNC. Nr 2

Program szkolenia zawodowego Operator Programista Obrabiarek Sterowanych Numerycznie CNC

Programowanie obrabiarek CNC. Nr 5

Laboratorium Programowanie Obrabiarek CNC. Nr H3

Ćwiczenie OB-6 PROGRAMOWANIE OBRABIAREK

Laboratorium Programowanie Obrabiarek CNC. Nr H1

Program szkolenia zawodowego Operator Programista Obrabiarek Sterowanych Numerycznie CNC

Podstawy technik wytwarzania PTWII - projektowanie. Ćwiczenie 3. Instrukcja laboratoryjna

Program szkolenia zawodowego Operator Programista Obrabiarek Sterowanych Numerycznie CNC

ĆWICZENIE NR 4 4. OBRÓBKA ROWKA PROSTOKĄTNEGO NA FREZARCE POZIOMEJ

Obliczanie parametrów technologicznych do obróbki CNC.

Laboratorium Programowanie Obrabiarek CNC. Nr H04


Metody frezowania. Wysokowydajne frezy do gwintów. Programowanie obrabiarek CNC. Posuw na konturze narzędzia F k. Posuw w osi narzędzia F m

Program kształcenia kursu dokształcającego

PROGRAMOWANIE OBRABIAREK CNC W JĘZYKU SINUMERIC

Laboratorium Programowanie Obrabiarek CNC. Nr H7

Program kształcenia kursu dokształcającego

Laboratorium z Systemów Wytwarzania. Instrukcja do ćw. nr 5

1. przygotowanie uczniów do egzaminów kwalifikacyjnych, 2. realizacja kursów w ramach dokształcania i doskonalenia zawodowego dorosłych.

Laboratorium Programowanie Obrabiarek CNC. Nr H6

PROGRAM NAUCZANIA. Obejmującego 120 godzin zajęć realizowanych w formie wykładowo ćwiczeniowej i zajęć praktycznych

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2015/2016

ĆWICZENIE NR Materiały pomocnicze do wykonania zadania

Programowanie obrabiarek CNC. Nr 5

Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Laboratorium Obrabiarki CNC. Nr 13

() (( :58 ( ( KONFIGURACJA ( OBRABIARKA MTS01 TM-016_-R1_-060x0646x0920 ( STEROWANIE MTS TM01 ( ( PRZEDMIOT OBRABIANY ( WALEC D030.

OBRÓBKA SKRAWANIEM DOBÓR NARZĘDZI I PARAMETRÓW SKRAWANIA DO FREZOWANIA. Ćwiczenie nr 6

Materiał szkoleniowy MTS, CAD/CAM, Frezowanie. Materiał szkoleniowy. MTS GmbH

ĆWICZENIE NR Materiały pomocnicze do wykonania zadania

MiBM II stopień (I stopień / II stopień) akademicki (ogólno akademicki / praktyczny) kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES)

Analiza konstrukcyjno technologiczna detalu frezowanego na podstawie rysunku wykonawczego

PROJEKTOWANIE PROCESU TECHNOLOGICZNEGO OBRÓBKI

Wykonanie ślimaka ze zmiennym skokiem na tokarce z narzędziami napędzanymi

Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Laboratorium Programowanie obrabiarek CNC. Nr 3

Dobór parametrów dla frezowania

Przedmiotowy system oceniania - kwalifikacja M19. Podstawy konstrukcji maszyn. Przedmiot: Technologia naprawy elementów maszyn narzędzi i urządzeń

Semestr letni Metrologia, Grafika inżynierska Nie

1. OBRÓBKA WAŁKA NA TOKARCE KŁOWEJ

Moduł 8 Zasady programowania maszyn sterowanych numerycznie

Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Laboratorium Programowanie Obrabiarek CNC. Nr 5

Przykład programowania obrabiarki 3-osiowej z użyciem pakietu CAD-CAM

() (( :07 ( ( KONFIGURACJA ( OBRABIARKA MTS01 TM_008_-R1_-060x0048x0236 ( STEROWANIE MTS TM55 ( ( PRZEDMIOT OBRABIANY ( WALEC D030.

NC Project pierwsze kroki

OBSŁUGA TOKARKI CNC W UKŁADZIE STEROWANIA SINUMERIK 802D. II. Pierwsze uruchomienie tokarki CNC (Sinumerik 802D)

INSTRUKCJA DO ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 ZASADY OCENIANIA

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Nr ćwiczenia : 7

Programowanie obrabiarek CNC. Nr 6

Wymiarowanie. Wymiary normalne. Elementy wymiaru rysunkowego Znak ograniczenia linii wymiarowej

ĆWICZENIE NR OBRÓBKA UZĘBIENIA W WALCOWYM KOLE ZĘBATYM O UZĘBIENIU ZEWNĘTRZNYM, EWOLWENTOWYM, O ZĘBACH PROSTYCH, NA FREZARCE OBWIEDNIOWEJ

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Nr ćwiczenia : 1

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

TECHNOLOGIA MASZYN. Wykład dr inż. A. Kampa

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 ZASADY OCENIANIA

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Obrabiarki Sterowane Numerycznie Numerical Control Machine Tools

Skrócona instrukcja programowania

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Praca przejściowa technologiczna. Projektowanie operacji

Mechanika i Budowa Maszyn I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

ĆWICZENIE NR OBRÓBKA UZĘBIENIA W WALCOWYM KOLE ZĘBATYM O UZĘBIENIU ZEWNĘTRZNYM, EWOLWENTOWYM, O ZĘBACH PROSTYCH, NA DŁUTOWNICY FELLOWSA

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2015/2016

L a b o r a t o r i u m ( h a l a 2 0 Z O S )

Cykl Frezowanie Gwintów

Maszyny technologiczne. dr inż. Michał Dolata

Frezy nasadzane 3.2. Informacje podstawowe

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 ZASADY OCENIANIA

Program szkolenia zawodowego Operator Programista Obrabiarek Sterowanych Numerycznie CNC

Ćwiczenie 3. I. Wymiarowanie

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Imię Nazwisko(Drukowanymi) Data odrobienia Ocena Data, podpis ćwiczenia

Tematy prac dyplomowych magisterskich kierunek MiBM

Harmonogram kurs: Programowanie w systemie CNC

Katedra Technik Wytwarzania i Automatyzacji INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH. Nr ćwiczenia: 1. Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn

Technik Mechanik. Użytkowanie Obrabiarek Skrawających (CNC)

7. OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW SKRAWANIA. 7.1 Cel ćwiczenia. 7.2 Wprowadzenie

T E M A T Y Ć W I C Z E Ń

Transkrypt:

1 Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej Programowanie obrabiarek CNC Nr 2 Obróbka z wykorzystaniem kompensacji promienia narzędzia Opracował: Dr inż. Wojciech Ptaszyński Poznań, 2016-12-02

2 1. Cel ćwiczenia Celem tego ćwiczenia jest zapoznanie się z programowanie obrabiarek z wykorzystaniem kompensacji promienia narzędzia. W ramach tych ćwiczeń omawiane będą następujące zagadnienia: istota kompensacji promienia narzędzia, rodzaje kompensacji, zasady wykorzystywania kompensacji oraz zasady wykorzystywania funkcji wyboru układów współrzędnych. 2. Kompensacja promienia narzędzia we frezarkach G40, G41, G42 Jak już wspomniano w poprzedniej instrukcji, punktem charakterystycznym freza jest punkt leżący na przecięciu płaszczyzny czołowej freza z jego osią obrotu. Programując ruchy narzędzia programuje się przemieszczanie tego punktu. Ponieważ frez ma określoną średnicę, aby uzyskać wymagany kształt przedmiotu należałoby tak programować ruch narzędzia, aby jego punkt charakterystyczny przemieszczał się w odległości równej promieniowi narzędzia od zarysu przedmiotu. Ponieważ obliczenie tej drogi może sprawiać problemy, dlatego też w układach sterujących wprowadzono funkcje przygotowawcze kompensacji promienia narzędzia, które automatyczne odsuwają narzędzie od przedmiotu o wartość promienia narzędzia. Z kompensacją promienia narzędzia związane są trzy modalne funkcje przygotowawcze (rys. 1): - G40 punkt charakterystyczny narzędzia przemieszcza się dokładnie po zaprogramowanym torze kompensacja promienia narzędzia wyłączona, - G41 narzędzie przemieszcza się z lewej strony zarysu po torze oddalonym o promień narzędzia od zarysu kompensacja lewostronna, - G42 narzędzie przemieszcza się z prawej strony zarysu po torze oddalonym o promień narzędzia od zarysu kompensacja prawostronna. a) b) c) Rys.1. Kompensacja promienia narzędzia: a) kompensacja wyłączona, b) kompensacja lewostronna, c) kompensacja prawostronna Przy aktywnej kompensacji promienia narzędzia (lewostronnej lub prawostronnej) narzędzie odsuwane jest od zarysu o promień narzędzia. Ponieważ w niektórych sytuacjach wymagane jest odsunięcia o inną wartość, dlatego też w układach sterowań przewidziano specjalny rejestr (rejestr zużycia narzędzia), związany z tabelą narzędzi, w którym wprowadza się dodatkową wartość odsunięcia narzędzia przy aktywnej kompensacji. Dla każdego narzędzia może być przypisane wiele wartości kompensacji (najczęściej do 10). Wywołanie odpowiedniej wartości kompensacji z rejestru odbywa się przy pomocy adresu D, wartość numeryczna podana przy tym adresie określa numer rejestru. Zastosowanie wielu wartości kompensacji może być przydatne wtedy, gdy chcemy wykonać obróbkę zarysu zgrubnie i wykańczająco. Na przykład dla narzędzia o średnicy

3 10 mm dla obróbki zgrubnej w rejestrze D1 wprowadzamy wartość 0.1 mm natomiast dla obróbki wykańczającej w rejestrze D2 wprowadzamy wartość 0.0 mm. Wywołanie tego samego programu raz z rejestrem D1 a następnie z rejestrem D2 umożliwi wykonanie najpierw obróbki zgrubnej zostawiając naddatek 0.1 mm a następnie obróbki wykańczającej. Programując obróbkę zazwyczaj znamy średnicę nominalna narzędzia. Dzięki stosowaniu kompensacji promienia narzędzia, po wprowadzeniu do tabeli narzędziowej rzeczywistej średnicy narzędzia, możemy uzyskać poprawny zarys przedmiotu bez zmiany programu. Ponieważ podczas obróbki na narzędzie działają określone siły powodujące jego uginanie oraz występują odkształcenia sprężyste materiału obrabianego nawet po dokładnym zmierzeniu rzeczywistej średnicy narzędzia możemy uzyskać niewłaściwy wymiar przedmiotu. Podczas obróbki wielu przedmiotów może również zachodzić zużycie narzędzia powodujące zmianę jego średnicy. W tych sytuacjach możemy w rejestrze zużycia narzędzia wprowadzić odpowiednia poprawkę średnicy narzędzia tak aby poprawnie wykonać następne przedmioty. Używając kompensacji promienia narzędzia należy stosować określone zasady: - kompensację promienia narzędzia należy stosować tylko przy obróbce zarysów, - przy aktywnej kompensacji promienia narzędzia programuje się zarys przedmiotu a nie ruch punktu charakterystycznego narzędzia, narzędzie jest automatyczne odsuwane od zarysu o wartość promienia (rys. 2), - kompensacja nie jest włączana i wyłączana skokowo, ale w sposób ciągły w trakcie wykonywania ruchu, to znaczy, pełna kompensacja jest aktywna dopiero w bloku następnym po bloku, w którym została włączona oraz jest całkowicie nieaktywna w bloku następnym po bloku, w którym została wyłączona (rys. 2), - kompensacja promienia narzędzia może być włączana i wyłączana tylko w bloku z ruchem liniowym G00 lub G01. Nie można włączać i wyłączać kompensacji promienia narzędzia w ruchu z interpolacją kołową, - ruch narzędzia programowany w bloku, w którym włączana i wyłączana jest kompensacja promienia narzędzia nie powinien być ruchem kształtującym zarys, najlepiej, gdy ruch z pełną kompensacją rozpoczyna się przed zarysem (rys. 2b), - dojście i odejście narzędzia od zarysu, przy aktywnej kompensacji promienia narzędzia, powinno być wykonane możliwie stycznie do zarysu (rys. 2) w przeciwnym wypadku może to spowodować albo uszkodzenie krawędzi przedmiotu (rys. 3a), albo nie całkowite obrobienie zarysu (rys. 3b), - po zakończeniu obróbki zarysu kompensacja promienia narzędzia musi być wyłączona, - gdy włączona jest kompensacja promienia narzędzia, aby nie uszkodzić zarysu, układ sterowania musi analizować co najmniej jedną linię programu do przodu. W niektórych układach sterujących można włączyć specjalną funkcję (look ahead) analizującą większą liczbę linii programu do przodu, co zapobiega uszkodzeniom zarysu składającego się z krótkich odcinków, - ponieważ zwykle skrawanie odbywa się współbieżnie dlatego też najczęściej stosowana jest kompensacja lewostronna G41. - wywołanie rejestru Dx musi być najpóźniej w linii włączającej kompensację, najlepszym rozwiązaniem jest wywołanie rejestru Dx w bloku wywoływania narzędzia (zawierającego adres T).

4 a) b) Rys. 2. Obróbka zarysu z wykorzystaniem kompensacji promienia narzędzia: a) włączenie i wyłączenie kompensacji, b) zastosowanie dodatkowego dobiegu i wybiegu od zarysu a) b) c) Zarys obrabiany Programowany tor narzędzia Droga narzędzia d) Dodatkowa linia dojścia G01 G41 stycznego G01 G40 Dodatkowe linie dojścia i odejścia stycznego G01 G41 Rys. 3. Programowane ruchu z kompensacją promienia narzędzia: a) uszkodzenie krawędzi, b) nie obrobiony całkowicie zarys, c) i d) poprawnie zaprogramowany ruch dojścia i odejścia od zarysu Najczęściej w układzie sterującym domyślnie włączona jest funkcja kompensacji G40. Jednak zalecane jest umieszczenie tej funkcji w pierwszej linii programu.

5 3. Wybór układu współrzędnych Jak już wspomniano, w obrabiarkach CNC występują dwa układy współrzędnych: - maszynowy związany z obrabiarką zdefiniowany przez producenta obrabiarki, - przedmiotu związany z przedmiotem obrabianym zdefiniowany przez programistę. Ponieważ pisząc program obróbki nie wiemy, w którym miejscu przestrzeni obróbkowej będzie umieszczony przedmiot, dlatego też wykorzystuje się układ współrzędnych związany z przedmiotem obrabianym. Przed wykonaniem obróbki na obrabiarce operator obrabiarki musi określić gdzie, względem układu maszynowego, znajduje się dany układ współrzędnych przedmiotu, wprowadzając do specjalnego rejestru, odpowiednie wartości przesunięć układu współrzędnych przedmiotu w poszczególnych osiach względem układu maszynowego. Najczęściej w układzie sterującym występuje kilka rejestrów, w których można zdefiniować odpowiednie układy współrzędnych przedmiotu. W programie obróbczym przed, wykonaniem ruchów narzędzia, najczęściej w pierwszej linii programu, należy wywołać odpowiedni układ współrzędnych. Wybór aktualnego układu współrzędnych jest wykonywany za pomocą następujących modalnych funkcji przygotowawczych (rys. 4): G53 układ współrzędnych maszynowy (funkcja niemodalna, aktualna tylko w danym bloku), G54 przywołanie 1 rejestru przesunięcia punktu zerowego, G55 przywołanie 2 rejestru przesunięcia punktu zerowego, G56 przywołanie 3 rejestru przesunięcia punktu zerowego, G57 przywołanie 4 rejestru przesunięcia punktu zerowego. Z G54 M G55 Rys. 4. Wybór układu współrzędnych: M układ maszynowy, G54, G55 przesunięcia układów współrzędnych przedmiotu 4. Wymiarowanie w układzie biegunowym Oprócz wymiarowania położenia narzędzia w układzie współrzędnych prostokątnych (,, Z) w większości układów sterujących jest możliwe wymiarowanie w układzie biegunowym. W układzie biegunowym, w celu określenia współrzędnej punktu należy określić dwie współrzędne: kąt oraz promień (rys. 5) P R α CC Ø50 O Rys. 5. Współrzędne w układzie biegunowym 15 18.5 Rys. 6. Przykład stosowania współrzędnych biegunowych

6 Dla płaszczyzny - kąt liczony jest od linii równoległej do osi w kierunku przeciwnym do wskazówek zegara. W układzie sterującym Sinumerik 840D najważniejszymi funkcjami i adresami związanymi z programowanie współrzędnych biegunowych są: G111 określenie początku współrzędnych biegunowych w układzie prostokątnym, AP= - kąt we współrzędnych biegunowych, RP= - promień współrzędnych biegunowych. Adresy AP i RP są adresami modalnymi. Pozycjonowanie narzędzia np. podczas wiercenia otworów rozmieszczonych na okręgu może wyglądać następująco (rys. 6): G111 18.5 15 ;definicja początku współrzędnych biegunowych G0 AP=0 RP=25 ;pierwszy punkt AP=60 ;kolejny punkt AP=120 AP=180 AP=240 AP=270 ;ostatni punkt 5. Kompensacja promienia narzędzia w układach sterujących Sinumerik Kompensacja promienia narzędzia w układach sterujących Sinumerik nie różni się zasadniczo od ogólnego standardu. Różny jest tylko sposób wprowadzania wartości w rejestrze. Domyślną wartością kompensacji promienia narzędzia jest wartość promienia narzędzia wprowadzona w tabeli narzędziowej. Natomiast w tabeli zużycia narzędzia wprowadza się dodatkową wartość odsunięcia związaną z tolerancja wymiarową narzędzia, zużyciem narzędzia czy wymaganą wartością dodatkowego odsunięcia narzędzia od przedmiotu. Rejestr dodatkowego odsunięcia narzędzia wywołuje się funkcją. Widok tabeli odsunięcia narzędzia przedstawiono na rys. 5. Dla poszczególnych narzędzi w kolumnie Długość wprowadza się różnicę długości narzędzia względem wymiaru nominalnego a w kolumnie φ różnicę średnicy narzędzia. Rys. 5. Wprowadzanie wartości dodatkowego odsunięcia narzędzia

7 6. Edycja przesunięć układów współrzędnych w układach sterujących Sinumerik Tabelę edycji przesunięć układów współrzędnych wywołuje się klawiszem edycji narzędzi. Widok tej tabeli przedstawiono na rys. 6. w oknie Rys. 6. Widok tabeli przesunięć układów współrzędnych W tej tabeli nazwy poszczególnych przesunięć układów współrzędnych przedstawione są z lewej strony tabeli. Wprowadzanie wartości do tej tabeli może odbywać się ręcznie lub też przy pomocy specjalnych funkcji pomiaru przedmiotu w trybie pracy obrabiarki. Edycja tej tabeli ma tylko sens przy pracy z rzeczywista obrabiarką, nie ma żadnego znaczenia przy symulacji pracy obrabiarki. 7. Wykonanie ćwiczenia Aby dane ćwiczenie było zaliczone jako poprawne należy poprawnie wykonać następujące zadania: - na rysunku przedmiotu, otrzymanego od prowadzącego zajęcia, należy wrysować układ współrzędnych, - dobrać narzędzia i parametry obróbki, - wprowadzić w programie SinuTrain do tabeli narzędzi dobrane narzędzie, - opracować program obróbki zgrubnej zarysu bez kompensacji promienia narzędzia, - opracować program obróbki zarysu z wykorzystaniem kompensacji promienia narzędzia, - przeprowadzić symulację graficzna w trybie edycji i pracy obrabiarki. 8. Wymagania Przed przystąpieniem do ćwiczenia wymagana jest wiedza z zakresu: - podstaw obróbki skrawaniem: dobór narzędzi, parametrów skrawania oraz obliczania parametrów obróbki, - podstaw technologii obróbki: strategie obróbki

8 - podstawy programowania obrabiarek CNC, - zapis i zasady korzystania z kompensacji promienia narzędzia. Do poprawnego wykonania ćwiczenia wymagane jest dobranie przed zajęciami dokładne dane narzędzia (liczba ostrzy, maksymalna głębokość skrawania a pmax ), parametry obróbki (prędkość skrawania v c, wartość posuwu na ostrze fz) oraz wyliczenia parametrów skrawania (n prędkość obrotowa wrzeciona i v f wartość prędkości posuwowej). Dane do ćwiczenia 2: - wymagane narzędzia: frez walcowy Ø25, - materiał obrabiany: stal C45. 9. Literatura [1] Feld M.: Podstawy projektowania procesów technologicznych typowych części maszyn. WNT 2008. [2] Brodowicz W.: Skrawanie i narzędzia. WSiP Warszawa 1998. [3] Olszak W.: Obróbka skrawaniem. WNT Warszawa 2008. [4] Instrukcja do ćwiczenia nr 1