cnc programozas alapjai

Author: palzsolt01

Post on 16-Jul-2015

781 views

Category:

Documents


3 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

Budapesti Mszaki Fiskola Bnki Dont Gpszmrnki Fiskolai Kar AGI Gpgyrtstechnolgiai Tanszk

CNC CNCprogramozs alapjai

2006.

CNC-programozs alapjai

TartalomNC-s CNC-technika....................................................................................................... 2 1.1 Ellenrz krdsek .................................................................................................. 5 2 A geometriai informcik meghatrozsa....................................................................... 6 2.1 Mretmegadsi mdok ............................................................................................ 6 2.2 Az NC-gpek koordinta rendszerei ....................................................................... 7 2.3 NC-gpek jellegzetes pontjai ................................................................................ 11 2.4 Nullponteltols, nullpont felvtel .......................................................................... 13 2.5 Szerszmkorrekci ................................................................................................ 16 2.6 Jellegzetes mozgstpusok tinformcii.............................................................. 22 2.7 tinformcik szmtsa plyavezrls esetn ..................................................... 27 2.8 Ellenrz krdsek ................................................................................................ 29 3 CNC-programozs......................................................................................................... 30 3.1 A gyrtsi folyamat informci ramlsa ............................................................. 30 3.2 A CNC programozs utastskszlete ................................................................... 31 3.3 A program felptse ............................................................................................. 34 3.4 Jellegzetes megmunklsi feladatok s programozsuk ....................................... 39 3.5 Ellenrz krdsek ................................................................................................ 56 4 IRODALOM ................................................................................................................. 58 1

1

CNC-programozs alapjai

1 NC-s CNC-technikaA szmvezrls gpek kialakulsa s fejldse. A negyvenes vek vgre a replgpipar fejldse felvetette azt a gondolatot, hogy rdemes lenne a hagyomnyos szerszmgpvezrlseket megvltoztatni. Elssorban a bonyolult alak munkadarabok gyrtsrl volt sz, amelyeket ez id tjt msolssal lltottak el. A gondolatot megvalsts kvette s szerencsre az elektronika nagymrtk fejldse is segtette az NC -technika (Numerical Control = szmvezrls) megjelenst. 1949-ben az USA lgiereje megbzst adott a Massachusetts Institute of Technology rszre az aerodinamikai profilok gyrtsra alkalmas szmvezrls margp kifejlesztsre. Ezt a vezrlst 1952-ben mutattk be. 1956-ban az USA replgpipara mr kb. szz plyavezrls szerszmgpet zemeltetett. Eurpban is ebben az idben jelentek meg az els kivtel nlkl USA gyrts NC szerszmgpek. 1960 s 1970 kz tehet az NC -gpek ltalnos elterjedse. 1970-tl mr tallkozhatunk a DNC- s a CNC- (Direct s Computerized Numerical Control) technikval. A nyolcvanas vek elejtl j NC -szerszmgp mr csak CNC -re kszl. 1983-tl az NC szerszmgpek 65%-a a DNC -vel zemel. 1992-tl az NC- gpek jelents rsze rugalmas gyrtcellban vagy gyrtrendszerben mkdik. Br ez a technika Amerikbl indult el vilghdt tjra, az eltelt vek alatt ms nemzetek is jelents mrtkben hozzjrultak a fejldshez. Az NC- s a CNC- gpek sszehasonltsa. Az NC - technika elve tulajdonkppen Neumann Jnos szmtstechnikai elgondolsnak alkalmazsa a szerszmgp irnytsra. Neumann alapgondolata az, hogy az adatokat s a parancsokat (teht azt, hogy mit kell tenni az adatokkal) is szmok formjban rgzthetjk s trolhatjuk. A technolgus a munkadarab elksztshez szksges tevkenysgeket (pl.: oldalazs, beszrs, keretmars stb.) a gpestett eszkzeink szmra tovbb nem oszthat mveletekre bontja. Ezek teht a szerszmgp gpestett eszkzeinek legegyszerbb tevkenysgei, pl.: meghatrozott tengelyirny sznmozgats, fors meglltsa, fors forgs irnyvltsa, revolver rgztsnek oldsa. Rendeljnk ezekhez a mveletelemekhez szmokat, egy mvelethez termszetesen csakis egyetlen szmot! Hozzunk ltre olyan berendezst (a vezrlt), amely meghatrozott szm beadsa esetn gpestett beavatkoz elemmel vgrehajtja az adott szmhoz rendelt mveletelemet. Ha e feltteleket kielgtjk, s a vezrlt megalkotjuk, akkor az adott munkadarab megmunklsa a mveletelemek megfelel sorba fzsvel vgrehajthat. Ez pedig lehetsges, ha az egyes mveletelemekhez rendelt szmokat megfelel sorrendben a vezrlbe beadjuk. A szmokat megfelel sorrendben lerni, ezzel t- s kapcsolsi informcikat meghatrozni sokkal knnyebb, mint pl. a mechanikus informcihordozkat (vezrltrcsa, tkzlc) gyrtani. Mivel az ember szmokat nehezebben jegyez meg, mint neveket vagy betket, jelljk (kdoljuk) az egyes parancsokat (teht szmokat) betvel vagy szval, gy pl.

2

CNC-programozs alapjai

Mveletelem

A mveletelemhez rendelt szm, a parancs 90 770

A parancs kdja

Sznmozgats hosszirnyban a tokmnytl el (esztergn) Szerszmtr forgatsa (szerszmvlts) Fordulatszmvlts

Z M

83

S

Ha teht a programot a kdok (betszimblumok) segtsgvel rjuk le, a vezrlbe ads eltt szksgnk van a parancsok szmokk fordtsra. Ezt oldjk meg az n. adat-elkszt berendezsek, amelyek a fordts utn a parancsokat szmok formjban informcihordozn (lyukszalag, mgnesszalag stb.) troljk. Az informcihordozrl a vezrl beolvashatja a szmokat, amelyeket ezutn trolni s rtelmezni tud. Az elz pldbl is egyrtelmen kvetkezik, hogy csupn a parancsok megadsa nem elegend az adott munkadarab megmunklshoz. Szksg van az egyes parancsok mennyisgi behatrolsra. Pldul: Mekkora utat tegynk meg Z irnyban? Hnyadik szerszmot vigyk a megmunklsi helyzetbe? Milyen fordulatszmmal forogjon a fors? Ezt a parancsokra vonatkoz adatokkal rhatjuk el (pl. Z500, M06, S14). Az utastssz teht kt rszre bonthat: a vgrehajtand mveletelemet megad parancskdra, a parancs vgrehajtsnak mrtkt elr adatra. Az adott munkadarab megmunklshoz szksges mveletelemek s mennyisgi jellemzjk, vagyis az utastsok sorba fzsvel alakul ki a program. Hogy a vezrl a program hatsra vgrehajthassa az elrt megmunklst a szerszmgppel, a beadott szmokat, valamint a program ltal kzlt informcikat rtelmeznie kell, trolnia kell, aritmetikailag s logikailag fel kell dolgoznia. E feladatok megoldsra a vezrlket az 1.1. brn lthat szerkezeti felptsnek (struktrnak) megfelelen tervezik. Az adathordozra a technolgusnak olyan formban (szmokban) kell rgztenie a programjt, hogy az informcitvitel megbzhat legyen. A program rtelmezse azt jelenti, hogy a programvezrls a szmokbl (illetve ezek kdjaibl) meg tudja hatrozni a hozzrendelt mveletet (vagyis, hogy mit kell vgrehajtani). Az azonostott informcit meg kell rizni (trolni kell), legalbb addig, amg a vgrehajtsa befejezdik. Ezt is ltalban a programvezrl vgzi.

3

CNC-programozs alapjai

1.1 bra. A vezrl elvi felptse (struktrja) Mivel a programvezrl az adatokon logikai s aritmetikai mveleteket vgez, ezeket t kell alaktani az erre legkedvezbb informcibrzolsi formra. Az informcifeldolgozs msik feladata a felismert mveletelemek vgrehajtsa. Ezt az illesztvezrl vgzi azltal, hogy ismeri a szerszmgp vgrehajt-mkdtet elemeinek irnytsi lehetsgt, meg tudja hatrozni, hogyan kell a mveletelemeknek megfelel t- s kapcsolsi feladatokat megoldani. Az eddig bemutatott szerkezeti felpts a hagyomnyos NC- vezrl, amelyet egyes irodalmakban KNC nven ismertetnek (Konvencionlis NC). A KNC- vezrlk logikai egysgei az n. kombincis logikai hlzatokbl pltek fel. A vezrl ltal megoldhat logikai feladatokban bekvetkez vltozsok esetn az ilyen rendszert teljesen t kell tervezni, s t kell pteni. Ez azt jelenti, hogy minden alap gptpushoz ms s ms logikai hlzat vezrlt kell gyrtani, ami kltsges. A fejlds ezen a terleten azt eredmnyezte, hogy a kombincis logikai egysgeket - a szmtgpes technika fejldse eredmnyeknt - lecserltk programozhat logikra. Az olyan vezrlket, amelyekben a logikai s aritmetikai mveleteket szmtgp vgzi, CNC tpus vezrlknek nevezzk (Computer Numerical Control = szmtgpes szmvezrl). 4

CNC-programozs alapjai

A CNC elssorban a programvezrlben kapott helyet, de ma mr az illeszt vezrlk is CNC jellegek. Illeszt vezrlkben ms, egyszerbb megoldsokat is tallunk a kombincis logika kivltsra. Ilyenek pl. a PLC- s (Programmable Logic Controller = programozhat logikai vezrl) alap illesztsek. Az adatok bevihetk kezelpultrl, illetve valamilyen informcihordozrl (ez ma tbbnyire mgnesszalag), de lehetsg van a szmtgpes hlzatra csatlakozsra is. A programvezrl egysg CNC jelleg, teht tartalmaz legalbb egy programozhat folyamatirnyt szmtgpet, amelynek a feladatokat ler programjait a rendszerprogramtrba teszik. Ez a tr n. ROM (Read Only Memory = csak olvashat memria) tpus s a rendszer mkdshez szksges programok mindegyike itt tallhat. A msik lnyeges tr az alkatrszprogramtr, amelybe a megoldand feladatot troljk. Az alkatrszprogram-tr n. RAM (Random Acces Memory = rhat-olvashat memria) tpus. Ez a tr helyettesti a KNCvezrlknl megszokott informcihordozt, amely egyben az alkatrszprogram trolja volt. A KNC- vezrl gyrtsa az 1970-es vekben megsznt, helyette a CNC- vezrlk jelentek meg, ez pedig az NC- technika hatalmas fejldst eredmnyezte. 1.1 Ellenrz krdsek Mi a szmvezrls elve? Milyen fbb egysgekbl ll a szmvezrls? Mit neveznk KNC-nek? Milyen a CNC felptse?

5

CNC-programozs alapjai

2 A geometriai informcik meghatrozsaAz NC- gpek programozsa tevkenysgek lncolata, amelynek eredmnye az informcihordoz elksztse: ezt nevezzk kls adatfeldolgozsnak. Az informcihordozn lv adatok leolvassa, feldolgozsa, talaktsa, az talaktott adatok t- s kapcsolsi parancsok formj kiadsa a szerszmgpre s a parancsok vgrehajtsnak ellenrzse a bels adatfeldolgozs. A programozshoz teht egyrszt meg kell hatrozni a mozgsokat, ezek a geometriai informcik, msrszt a mozgsokhoz tartoz sebessgeket, a technolgiai adatokat. 2.1 Mretmegadsi mdok

Szmvezrls szerszmgpen a szerszmot olyan tvonal mentn kell mozgatni, amelynek a vgeredmnye a kvnt geometrij munkadarab. Az tvonalra vonatkoz informcikat az alkatrszrajz tartalmazza. A gprajzban a mreteket a tervez tbbflekppen is megadhatja. Bzistl val mretezs, ha egy ponttl adjuk meg a mreteket (2.1. a bra), lncmretezs, ha a mretek egymstl vannak megadva (2.1. b bra), gyakran elfordul azonban a vegyes mretezsi md is (2.1. c bra). A 2.1. brn eszterglt lpcss tengely lthat. (Meg kell jegyezni, hogy a 2.1. b bra megoldst a gyakorlatban nem hasznljk, mert az tmrklnbsgeket sokkal krlmnyesebb megmrni, mint magt az tmrt.)

b) a)

c)

2.1. bra. Mretmegadasi mdok a) abszolt mretmegads: mretezs bzistl; b) nvekmnyes mretmegads lncmretezssel; c) vegyes mretmegads A bzistl val mretezst az NC- technikban abszolt mretmegadsnak, a lncmretezst nvekmnyes mretmegadsnak nevezzk. A kt mretmegadsi mdot a 2.2. bra hasonltja ssze. 6

CNC-programozs alapjai

Abszolt 1 2 3 X 300 650 500 y 240 180 340 0

Nvekmny x 300 350 y 240 -60

-150 160 -500 -340

W 0

2.2. bra. Abszolt s nvekmnyes mretmegads pontvezrlsnl A plda egy pontvezrlses feladat (frs) megoldst szemllteti. A szerszmot a munkadarab koordinta-rendszernek W kezdpontjbl kell az egyes furatok 1, 2, 3 kzppontjaira pozcionlni. A tblzat nvekmnyes mretmegadsnak oszlopban az elmozdulsnvekmnyek vannak feltntetve. Az elmozduls rtke akkor pozitv, ha a mozgs irnya a munkadarab koordintarendszernek pozitv tengelye irnyban trtnik s negatv, ha a mozgs irnya a koordintatengely negatv irnyba esik. A harmadik furat megmunklsa utn nvekmnyes rendszerben a szerszmot vissza kell lltani a W kezdpontba, ennek elmulasztsa esetn a kvetkez munkadarab selejt lenne. 2.2 Az NC-gpek koordinta rendszerei

A szmvezrls szerszmgpek szerszmainak pontosan rgztett relatv mozgsplyt kell lerniuk a munkadarab megmunklsa sorn. A mozgsfolyamatokat a programban pontosan rgzteni kell. Ennek megvalstshoz a szerszmgp munkaterben lv sszes pontot egyrtelmen kell azonostani. Az egyrtelm megfeleltetshez koordinta-rendszereket hasznlunk. Az NC- szerszmgpek f mozgsi irnyait a jobbkz-szably szerint elhelyezett derkszg koordinta-rendszer hatrozza meg (2.3. bra), amely mindig a munkadarabra vonatkozik.

2.3. bra. NC-szerszmgpek koordintatengelyei Programozskor a munkadarabot ll helyzetnek kell felttelezni, a mozgsokat a szerszm vgzi. Az X, Y, Z koordintatengelyek krli forgatsi tengelyeket a 2.3. bra szerinti, A, B, Cvel jellik. A pozitv forgsirny megegyezik az ramutat jrsval, ha a forgst a pozitv tengely irnyba nzzk. 7

CNC-programozs alapjai

Az tinformcik meghatrozsakor a programoz technolgus koordinta-rendszert rendel a munkadarabhoz. Ez az a munkadarab-koordintarendszer (vagy programozsi koordinta-rendszer), amelynek kezdpontja W, a munkadarab- (programozsi) nullapont (nvekmnyes mretmegads esetn a felvett koordinta-rendszer csak az elmozdulsi irnyok eljelnek s a megmunkls kezdpontjnak meghatrozshoz szksges). A szerszmgp viszont a sajt koordinta-rendszerben dolgozik, amelyet gpi koordinta-rendszernek neveznk, M kezdpontjt pedig gpi nullapontnak. A szerszmhoz is rendelhet koordintarendszer klnsen elzetes szerszmbellts esetn. A munkadarab alakjnak elrshoz, teht a kvetkez hrom koordinta-rendszer egymshoz val viszonyt kell megfelel mdon meghatrozni: a munkadarab koordinta-rendszere, amelyet a programoz vesz fel; a szerszmgp koordinta-rendszere; a szerszm koordinta-rendszere, amelyet a szerszm belltshoz kell figyelembe venni. Vizsgljuk a hrom koordinta-rendszert esztergn. A 2.4. brn lthat munkadarabnl Xw Zw a munkadarab-koordintarendszere W nullaponttal. Az A felfogsi nullapont a munkadarab felfogsakor az tkzsi skba kerl. A szerszmhoz az XT ZT koordinta-rendszert rendeltk, amelyben N bellt nullapont. A bellt nullaponthoz kpest vltoztathat a szerszmcscs (ill. a P szerszmlpont) L hosszsg s K keresztirny kinylsa. A hossz- s keresztirny llthatsgot a szerszm konstrukcija teszi lehetv. A szerszmgp XM ZM koordintarendszernek nullapontja M.

2.4. bra. A munkadarab, a szerszmgp s a szerszm koordinta-rendszere A pozcionlsi folyamatokat az NC- vezrls a gpi koordinta-rendszerben nyitja. A tnyleges sznhelyzetet nyilvntart regiszterek a sznrendszer kitntetett pontjnak, az F vonatkoztatsi pontnak a koordintit (az MF tvolsg sszetevit) tartalmazzk. A technolgus a megmunklsi programban a P programozott pont koordintit (vagy eljeles elmozdulsnvekmnyeit) rja el. altnossgban az F pont koordinti az M kezdpont rendszerben hrom rszbl llnak (2.5. bra):

MF = MW + WP + PF ,ahol az MW tvolsg X, Y, Z irny derkszg sszetevi az n. nullapont-eltolsi rtkek; a WP tvolsg X, Y, Z irny sszetevit a vezrlszalag tartalmazza (ezek a program geometriai adatai); a PF tvolsg X, Y, Z irny sszetevi a szerszmkorrekcis rtkek, amelyeket a vezrlpulton kell belltani, NC- nl a korrekcis trba berni.) A hibtlan gyrtshoz biztostani kell a munkadarab s a gpi koordintarendszer azonossgt, ennek felttele a koordintairnyoknak s a nullpontoknak az azonossga.

8

CNC-programozs alapjai

2.5. bra A koordintarendszerek s jellegzetes pontok (M, W, P, F) rtelmezse

2.6. bra. A munkadarab koordintarendszere

A programozs egyik alapelve: 1. mozg szerszm-nyugv munkadarab, amelynek segtsgvel kt egyszer irnymeghatrozsi szablyt alkothatunk: azon koordintatengelyeknl, amelyek irnyban a szerszm vgzi a mozgst, a gpi s a munkadarab-koordintarendszer tengelyeinek irnya megegyezik; azon koordintatengelyeknl, amelyek irnyban a munkadarab vgzi a mozgst, a gpi s a munkadarab-koordintarendszer tengelyeinek irnya ellenttes. A gpi koordinta-rendszer irnyait a gp tervezsekor, illetve a vezrlrendszer illesztse sorn valstjk meg, gy teht adott. Milyen elhelyezkeds koordinta-rendszerrel clszer a gpet tervezni, a vezrlst illeszteni? Tekintsk a szerszmgp munkatert egyetlen tr-nyolcadnak. A bal s jobb sodrs rendszer egyttesen 8x3x2 = 48 lehetsget ad. Br a gp s a vezrls szempontjbl szinte kzmbs, hogy melyiket vlasztjuk, programozskor sok nehzsget okozna a gpenknt ms s ms mdon elhelyezett koordinta-rendszer. Az 1968-ban tdolgozott VDI- javaslat s az ISO/R 841, tovbb az MSZ 7789 a 2.6. bra szerinti jobb sodrs XYZ rendszert rendel a munkadarabhoz. A msodlagos mozgsokat rendre U, V s W, a harmadlagos mozgsokat P, Q s R jelli.

2.7. bra. Eszterga koordinta-rendszere

Msik fontos alapelv: 2. a Z tengely irnya mindig a szerszm f mozgsi (tmadsi) irnyba mutat. Az 1. s 2. alapelv ismeretben brmely szerszmgp koordintatengelyirnyait meg lehet hatrozni. 9

CNC-programozs alapjai

Eszterga koordintatengelyei lthatk a 2.7. brn, ahol a munkadarab koordintarendszert XZ-vel, a szerszmgp koordinta-rendszert pedig X'Z'-vel jelltk.

a)

2.8. bra. Frgp koordinta-rendszere

Hasonl mdon szemllteti a 2.8. bra a frgp koordinta-rendszert. A 2.8. a brn a gp s a koordinta-rendszerek lthatak, mg a 2.8. b brn a munkadarab a sajt koordintarendszerben lthat. Ez a frgp fggleges orsj skmargpnek is tekinthet, ezrt a margp koordinta-rendszert is tanulmnyozhatjuk az brn. A szerszmmargpek kiss eltrnek a margpektl, mert a gerendn lv fors lehet vzszintes vagy fggleges, tovbb a gerenda az egyik mozgst is elvgzi (Z tengely). Ez a 2.9. brn lthat, amely a vzszintes konzolos NC- margp koordintairnyait is tartalmazza, a klnbsg annyi, hogy a +Z' irnyba megfordul. Fggleges portlfrgp, illetve portlskmargp koordintatengely-irnyait szemllteti a 2.10. bra. Megmunklkzpontok koordinta-rendszerei esetn a kt fontos alapelv rvnyben marad, de megjelenik a tbboldalas megmunklsi lehetsg. Ilyenkor a G17, G18, G19 megmunklsi skokat s a fors tengelyirnyait is vltani lehet, ami a koordinta irnyok megvltoztatst jelenti. Ugyancsak belpnek a msodlagos, esetleg harmadlagos mozgsok, teht a hromtengelyes megmunkls mellett a ngy- s ttengelyes megmunkls is elfordulhat. A 2.11. bra egyszer megmunklkzpont koordintatengelyeit szemllteti. Mivel a gp n. mozgtornyos, a Z s Y tengely irnyban a gpi s a munkadarab-koordintairnyok megegyeznek.

2.9. bra. Szerszmmargp koordintatengelyei

2.10. bra. Ktoszlopos fggleges frgp s margp mozgsirnyai

10

CNC-programozs alapjai

2.11. bra. Megmunklkzpont mozgsirnyai

2.3

NC-gpek jellegzetes pontjai

A megismert hrom koordinta-rendszer kezdpontjnak (nullapontjnak) viszonya a gp pontos mkdsnek felttele. Ez a hrom pont a kvetkez. A gpi nullapont az irnytrendszer mrstartomnyn bell elektronikusan bellthat pont, amely a mkd rendszer mrsi bzisa (a gp koordintarendszernek a kezdpontja). Jellege szerint a vezrls lehet: lebeg nullapontos vezrls, amikor a gpi nullapont a szerszmgp mozgstartomnyn kvl es elmleti pont, a gpi koordinta-rendszer origja; fix nullapontos vezrls (ez a gyakoribb), amikor a gpi nullapont a mozgstartomnyon belli, rgztett pont, s egybeesik a referenciaponttal. A referenciapont az NC- szerszmgp mozgstartomnyn bell villamos helyzetkapcsolkon keresztl rgztett pont, ahova a szmokat vezrelve a vezrls mrrendszere felveszi a gpi nullaponthoz viszonytott koordintartkeket. Az NC- szerszmgpek vezrlrendszernek bekapcsolsakor a vezrls rtktroli resek, nullt vagy valamilyen lland szmrtket tartalmaznak. A sznok brmilyen helyzetben kapcsoljk be a vezrlrendszert, az rtktrolban, illetve a kijelzben mindig ugyanazok az rtkek jelennek meg. Az NC- szerszmgp ebben az llapotban nem alkalmas az zemszer mkdsre. Bekapcsols utn elszr a referenciapontra kell vezrelni a sznokat, hogy a mrrendszer felvehesse a gpi nullapontokhoz viszonytott koordintartkeket, s azokat az trtktrolba berhassa. A referenciapontrl val tvozs utn a mrrendszer s a szablyozkrn keresztl a szerszm belltott lpontja a gpi koordinta-rendszerben megadott koordintartkekre ll. A referenciapontra lls kln zemmd, minden NC- szerszmgpen megtallhat. A fix nullapontos s a lebeg nullapontos vezrls gpi nullapontjt a 2.12. bra szemllteti. A lebeg nullapontos vezrlskor az X trolba az x referenciartk, mg a Z 11

CNC-programozs alapjai

trolba a z referenciartk rdik. Ez a folyamat zajlik le fix nullapontos vezrlskor is, de itt a trolk nullzdnak, mivel a z: referencia = x referencia = 0.

Mozgstartomny Mozgstartomny 2.12. bra. Vezrls s referenciapont a) lebeg nullapontos vezrls; b) fix nullapontos vezrls

Mozgstartomny

b) 2.13. bra. Mretmegads a) lebeg nullapontos; b) fix nullapontos vezrls esetn

a)

A gpi nullapont felvtele utn a trolt, ill. a kijelezhet koordintartkeket klnbz megmunklsi helyzetekben a 2.13. bra szemllteti. Az irnytstechnikailag szksges gpi nullapont programozsa nagyon krlmnyes. Megmunklkzpontokon, ha a gp szerszmcserlvel s asztalcserlvel van felszerelve, akkor nem egy gpi nullapont van, hanem tbb. Msodlagos nullapont a szerszmcserls, harmadlagos nullapont az asztalcserls nullapontja. Elsdleges gpi nullapontbl - szintn a megmunklkzpontokra jellemz - tbbet lehet meghatrozni. Ez a tbboldalas, illetve tbb nullapontos munkadarabok megmunklsa esetn fontos. A munkadarab-nullapont a programozs sorn alkalmazott pont, amely a munkadarab koordinta-rendszernek kezdpontja. A munkadarab koordintarendszert a programoz hatrozza meg (irnyai a jobbkz-szably szerintiek) gy, hogy a munkadarab termszetes (rajz szerinti) mretei legyenek a koordintartkek. Az ilyen nullapont-elhelyezs nagymrtkben knnyti a programoz munkjt. Ellenkez esetben a mreteket t kell szmtani s ez hibalehetsget jelent.

12

CNC-programozs alapjai

2.4

Nullponteltols, nullpont felvtel

A munkadarab-nullapont s gpi nullapont kztti kapcsolat a 2.14. brn lthat. A gpi s a munkadarab-koordintarendszer kztti eltrs x s z koordintnknt lland rtk. A vezrls gprendszere a gpi koordinta-rendszerben dolgozik, a program geometriai adatait a munkadarab-koordintarendszerben hatroztk meg, ezrt a x s a z rtkek az n. nullapont-eltolsi rtkek. Ezeket az rtkeket a vezrls hozzadja a programozott - a munkadarab-koordintarendszerben meghatrozott - koordintartkekhez (x1, x2, z1, z2). A nullapont-eltolsi rtkek a nullaponttrolkba (regiszterek) lesznek berva. Rgi KNCvezrls esetn ezt a mveletet kzi adatbevitellel, dekdkapcsolkkal lehetett elvgezni (ez volt az aritmetikai nullapontmegads). A mai CNC- vezrlseknl cmezhet regiszterek tartalmazzk a nullapont rtkeit. A regiszterek tartalmt a programbl rhatjuk t. A nullapont-eltolsi programmondat beolvassa nem eredmnyezi a szn mozgst, hanem csak a regisztertartalom trst, amelynek megfelelen a szn az els mozgsi utastst tartalmaz mondat vgrehajtsa sorn mozog (ezt nevezzk transzformcis nullaponteltolsnak).

2.14. bra. Nullaponteltols

2.15. bra. Nullaponteltols ismtld alakzatok esetn

A nullaponteltols segtsgvel a programozsi munka egyszersthet: ismtld alakzatok programozsa, simtsi rhagysok ltrehozsa, tbb azonos munkadarab (kszlk) egy asztalra rgztse esetn. Ha egy alkatrszen azonos geometriai alakzatok tallhatk, akkor a megmunklshoz nem kell jra s jra elkszteni a megmunkl programot, hanem elegend az alakzatok kztti tvolsgot meghatrozni, ezeket eljelhelyesen nullaponteltolsknt rtelmezni. A 13

CNC-programozs alapjai

nullaponteltols utn a 2.15. bra szerint a W munkadarab-nullapontbl megrt programot a W2 nullaponttl meg kell ismtelni, gy a programozs lnyegesen egyszersthet. A nullapont-bellts sikeresen alkalmazhat simtsi rhagyshoz. A 2.16. brn a nagyolskor a simtsi rhagysnak megfelel x s z nullaponteltolssal eszterglhat a munkadarab, majd a nullapontot az eredeti helyre visszatolva a simts elvgezhet.

2.16. bra. Kt befogkszlkes margpasztal

2.17. bra. Nullaponteltols simtsi rhagyshoz Wn a nagyols nullapontja; Ws a simts nullapontja

Ha tbb, kisebb mret s rvid megmunklsi idej munkadarabot kell kszteni, akkor ugyanazzal a programmal munklhatk meg gy, hogy mindegyikhez sajt nullapontot rendelnk hozz (2.17. bra). Nullapontfelvtel. Az NC- gp bekapcsolsakor a regiszterek tartalma s a sznok tnyleges helyzete kztt nincs azonnali s kzvetlen kapcsolat, ezrt a regiszterek tartalmt s a tnyleges sznhelyzetet egyeztetni kell. Ezt a tevkenysget nevezzk nullapontfelvtelnek (gpi nullapont). A szerszmgp sznjait automatikusan, vagy kzi vezrlssel clszeren vlasztott, vagy a gp szerkezeti kialaktsa ltal megadott helyzetbe visszk, majd ebben a helyzetben a regiszterekbe automatikusan, vagy kzi adatbevitellel alkalmasan vlasztott rtkeket runk be. Esztergn fix nullapontos vezrls esetn a nullapontfelvtel a koordintairnyonknti referenciapontra llst jelenti. Lebeg nullapont esetn a szn brmely pozcijban felvehetjk a gpi nullapontot, csak az adott helyen nullzni kell az elmozdulsregisztereket koordintairnyonknt. Margpekhez a mdszer azonos az esztergnl ismertetett folyamattal, csak a koordintairnyok szma lehet tbb. Megmunklkzpontokon, ahol szerszmcserl s esetleg asztalcserl is van, tbb gpi nullapont is lehet. Az elsdleges nullapont (amit eddig megismertnk) mellett megjelenik a msodlagos s a harmadlagos nullapont is. A msodlagos nullapont a szerszmcserls pozcija, a harmadlagos nullapont az asztalcserlsi pozci. Mindezek a helyek rgztett rtkek, melyekre az zemels kzben szksg van. A munkadarab nullapontjnak a belltsa az a nullaponteltols, amelynek az elmlett mr ismerjk. A gpi nullapont a munkadarab nullapontjba csak akkor helyezhet t, ha a munkadarab nullapontjnak a helyt a gp munkaterben megkeressk. Ez kt mdon lehetsges: a munkadarab-befog kszlk nullapontjnak megrintsvel (kzvetlen vagy kzvetett mdon); a befogott munkadarab megrintsvel. 14

CNC-programozs alapjai

Az eszterga befogkszlke tbbnyire esztergatokmny, gy valamelyik tkzsi bzist lehet nullapontknt felhasznlni (2.18. bra).2.18. bra. Nullapont az tkzsi felleten 1 fors; 2 forsperem; 3 kzpontost kp; 4 tokmny; 5 tkzsi bzis; M a gp koordinta-rendszernek nullapontja; XM, ZM a gp koordinta-rendszernek tengelye (ebben dolgozik a gp); W a munkadarab koordintarendszernek nullapontja; XW, ZW a munkadarab koordinta-rendszernek tengelye

Az tkzsi bzist a szerszmtartba befogott s ismert mret szerszmmal kzi zemmdban rintjk (ltalban inkrementlisan 1 mm-es, 0,1 mm-es vagy 0,01 mm-es lpsekben) s amikor befejezdik, a mretkijelzn szerepl rtk lesz a nullaponteltols rtke. Az brn ez z (amit a vezrlsbe kell berni). A msik irnyban a forgstengelyt kell megkeresni, pl. ismert mret munkadarab befogsval s tmrjnek megrintsvel. Ha a nullapont a munkadarab homlokfelletn van (2.19. bra), akkor a munkadarab hosszmrett megtestest mrhasbot kell az tkzsi bzishoz tmasztani, s azt kell az elbb lert mdon megrintve a munkadarab nullapontjnak rgzteni. Margpen a gp asztalra felfogott munkadarab, vagy a munkadarab-befog kszlk nullapontjt kell megkeresnie a gpkezelnek. A legegyszerbb s leggyorsabb nullapontkeres eszkz a nullapont-indiktor. Az indiktor kt rszbl ll tske, amely a forsba van befogva (2.20. bra). A kt rszt rug fogja ssze. A kt rsz egytengelyn forog. Amikor az indiktor megrinti a munkadarab valamely ismert fellett, akkor az als rsz a felshz kpest hatrozottan eltoldik, s a kszrlt felleten megfigyelhet fnycskok megtrnek. Az brn az X irny rintse lthat 10 mm-es nullapont-indiktorral, a fors pozcija az rintskor teht x 5.

2.19. bra. Nullapont a munkadarab homlokfelletn 2.20. bra. A nullapont indiktor

Az Y irnyt hasonlan kell bemrni. A harmadik, a Z tengely irnyban is fel kell venni a nullapontot: a forsba befogott szerszmmal s a munkadarab felletnek megrintsvel, vagy 15

CNC-programozs alapjai

a fors homlokskjnak felhasznlsval. A forsba befogott szerszmmal megrintjk a munkadarab fellett (2.21. a bra), majd a Z tengelyt nullzzuk. Ennek a szerszmnak teht a hosszt nullra vettk. A mdszer gyors s jl hasznlhat, ha csak egy szerszmmal dolgozunk.

b)

a) 2.21. bra. a) Nullapontfelvtel rintssel; b) tbb szerszm esetn; forsval c) mrhasb alkalmazsval; c)

Tbb szerszm esetn mindegyik szerszmmal meg kell rinteni a munkadarabot, de az els szerszm (vezrszerszm) utn a Z tengelyt nullzzuk, a tbbi szerszm esetn az rintsi pozcinak az rtkeit (amelyeket a kijelz mutat) kell a szerszmhossz korrekcis trba berni (2.21. b bra). A mdszer htrnya, hogy ha a vezrszerszm mrete vltozik, az sszes szerszm mrett mdostani kell. Szerszm nlkl a fors homlokfellett (a szerszm tkztetsi bzist) hozzuk kapcsolatba a munkadarab felletvel, pl. 50 mm-es mrhasb alkalmazsval (2.21. c bra). 2.5 Szerszmkorrekci

A programozott tinformcik a szerszmmrettl fggetlenek, mivel a program rsakor csak a szerszm tpust hatrozzuk meg, a mreteit nem (vagy csak rszben) ismerjk. A vezrlsnek azt a szolgltatst, hogy a szerszm tnyleges (valsgos) mreteit vegye figyelembe, szerszmkorrekcinak nevezzk. A szerszmkorrekci lehet: szerszmmret-korrekci, amely a szerszmnak a programozs szempontjbl jellegzetes hossz- vagy sugrirny mretvel azonos nagysgrend; szerszmkops-korrekci, amely a szerszm kopst veszi figyelembe s legfeljebb 1 mm nagysg. A szerszmmret-korrekci sorn a szerszmok mreteit megmunkls eltt kzljk a vezrlssel, s gy az tinformcik szmtshoz nem kell figyelembe venni e mreteket, vagyis a programban az elksztend munkadarab kontrjt rhatjuk le. Frgpeken s fr-mar mveken a furatok megmunklshoz clszer szerszmhosszkorrekci elvt szemllteti a 2.22. bra.

16

CNC-programozs alapjai

a) a) szmplda; b) elvi bra

b)

Sorszm 1 2 3

Abszolt 1. gp 70 20

2. gp 220 170

Nvekmny 3. gp -90 -50

90 240 +70 2.22. bra. Szerszmhossz-korrekci forg szerszmos gpen

Az brn szmplda is lthat hrom klnfle gpre, de ugyanannak a munkadarabnak a megmunklsra. Az 1. gp abszolt programozs, szerszmhossz-korrekcis. A programozott pont a P1 szerszmcscs. A 2. gp szintn abszolt programozs, de itt nincs hosszkorrekci, ezrt a P2 programozott pont nem a szerszmon, hanem az ors F homlokfelletn van. Ha meggondoljuk, hogy egyetlen munkadarabhoz ltalban tbb, klnbz hosszsg szerszm kell, akkor nyilvnval a hosszkorrekci elnye; a programoznak nem kell szmolnia a szerszmonknt vltoz hosszmretekkel. Termszetesen a szerszmok hosszmrett megmunkls eltt kzlni kell a vezrlssel. Az bra szerinti 3 gp nvekmnyes programozs. Tbb egymst kvet szerszm hasznlatakor - ha a szerszmhosszak klnbzek, s nincs korrekcis lehetsg - nvekmnyes mretmegads esetn az egymst kvet szerszmok hosszeltrst kell figyelembe venni az tinformcik szmtsakor, mert a hosszeltrsek befolysoljk a szerszmvlts (vagy csere) utn megteend els tszakasz nagysgt. A klnbz hosszsg szerszmok hosszmretbl add mreteltrsek kikszblsnek msik elvt a 2.22. b bra szemllteti. A programoz minden szerszmnl azonos L hosszat vesz figyelembe (pl. a leggyakrabban szksges szerszmok hosszt). A tnyleges s a programozsnl figyelembe vett rtek klnbsgt a vezrlssel kzli, irny s nagysg szerint. Esztergn a szerszmmret-korrekci hossz- s keresztirnyban egyarnt rtelmezhet. A 2.23. brn az 1. gp abszolt programozs, szerszmmret-korrekcis, teht a P, szerszmcscs a programozott pont. A 2. gpen nincs korrekcis lehetsg (ma mr ilyen vezrls nincs, de a plda jl szemllteti a korrekci elnyt), ezrt pl. a P2 revolverfejkzppontot kell programozni. A 3. gp nvekmnyes programozs (lebeg nullapontos).

17

CNC-programozs alapjai

2.23. bra. Szerszmmret-korrekci esztergn

Sorszm

1 2 3 4 5 6

Abszolt 1. gp X 140 154 60

Z 82 30 300 -

2. gp X 190 204 110

Z 567 515 785 -

Nvekmny 3. gp X Z +40 -128 -52 +7 +270 -47 -

Minden mozgsszakaszra csak azt az tinformcit adtuk meg, amelyik irnyban az elmozduls trtnik, tovbb abszolt programozsnl keresztirnyban tmrmreteket rtunk el (az brn a 6. pont az indulsi hely). Az esztergk vezrlberendezseinek egy rsznl szintn elterjedt a klnbz mret szerszmok eltrseinek, a 2.22. b bra szerinti korrekcis kikszblse, azzal a klnbsggel, hogy a programozott pontot az alapszerszm cscspontjban clszer felvenni. Margpeken a szerszmplya fgg a marszerszm tmrjtl. Ha a vezrls szerszmmret-korrekcis, akkor a munkadarab mreteit lehet programozni. A vezrls a belltott korrekci rtknek s a programban elrt eljelnek figyelembevtelvel hatrozza meg a szerszmplyt.

W X2.24. bra. Margpek szerszmsugr-korrekcija

Ha a vezrlsnek nincs korrekcis lehetsge, akkor a ngyszg ciklusmarst kell megadni (2.24. bra). A szerszmmozgst a szerszmkzppont elmozdulsval programozzuk. Az 1. pont az alakzat bal als sarktl egyarnt balra s lefel egy-egy szerszmsugrnyira van. Koordintartke: x = x1 - R; y = y1 - R. A szerszm 2. pontba mozgsa kzben megmunklja a tglalap alakzat als lt. A clhelyzet: 18

CNC-programozs alapjai

x = x2 + R; y = y1 - R. A szerszm a valsgban: L = x2 x1 + 2R utat tett meg. Az alakzat krljrsa sorn a szerszm a 3 pontba kerl, amelynek koordintja: x = x2 + R; y = y2 + R. A megmunkls befejezdik, amikor a szerszm a 4 ponton, az x= x1 R; y =y2 + R ponton keresztl a kiindul 1 pontba visszatr. Ha a 2.24. brn lthat abszolt programozs, szerszmmret-korrekcis vezrlssel kell megvalstani, akkor az bra szerint x1, x2, y1, y2 mreteket kell megadni. A korrekcis ignyek: +R, -R, 0. Nvekmnyes mretmegads esetn az indulsi s rkezsi bzis kztti tvolsgot kell eljelhelyesen elrni. A 2.24. bra jellseivel s azzal a megjegyzssel, hogy az induls s befejezs a koordinta-rendszer W pontjban van, az elrand koordintk: W: 1: 2: 3: 4: 1: W: x = 0; x = x1 - R; x= (x2-x1)+2 R; x = 0; x= -[(x2-x1)+2 R]; x=0; x = -(x1 R); y = 0; y = y1 - R; y = 0; y= (y2-y1)+2 R; y= 0 y= -[(y2-y1)+2 R]; y = -(y1 R);

Az indulsi s rkezsi bzis rtelmezse lthat a 2.25. brn. A bzisokhoz kpest indulsnl is, rkezsnl is hrom klnbz helyet foglalhat el s ettl fggen vltozik a szerszmkzppont ltal megtett tszakasz nagysga: L, L + R, L - R, L + 2R, L - 2R.

2.25. bra. Az indulsi s rkezsi bzis rtelmezse

A korrekci megadsnak tbbfle mdja lehet: A korrekci a megtett tszakasz s a programozott bzistvolsg klnbsgeknt szmthat (2.26.a bra); A korrekci a szerszmkzppont rkezsi helyzettl fgg (bzis eltt R, bzison 0, bzison tl +R), ahogyan a 2.26. b bra szemllteti; Korrekciknt azt kell megadni, hogy a szerszm az rkezsi bzison, felette vagy alatta, illetve annak jobb vagy bal oldaln foglal-e helyet, fggetlenl a mozgsirnytl (2.26. c bra). A korrekci nkntes jelei: 0, 1, 2. Egyszeren belthat, hogy a korrekcival dolgoz margpekkel (termszetesen az esztergkkal is) a nagyols s a simts ugyanazon tinformcikkal (programmal) vgezhet, csak a korrekcis rtkeket kell megvltoztatni a simtsi rhagysnak megfelelen.

19

CNC-programozs alapjai

x1 y x y4

2.26. bra. Korrekci meghatrozsa a) a megtett tszakasz s bzistvolsg klnbsgeknt; b) a szerszmkzppont rkezsi helyzete szerint; c) az rkezsi bzishoz viszonytott helyzet szerint

Cscssugr-korrekci. Az eddigiek sorn pl. eszterglskor feltteleztk, hogy a programozott pont a szerszm cscspontja. Ha mrmikroszkp segtsgvel megvizsgljuk a szerszm cscst, akkor a 2.27. brn vzoltakat ltjuk.

2.27. bra. A szerszmsugr

2.28. bra. A programozott pont vezetse a tengelyekkel prhuzamosan

20

CNC-programozs alapjai

a) b) 2.29. bra. Profilhiba a) kpesztergls; b) krv eszterglsa esetn

Egyszer, a koordintatengelyekkel prhuzamos krvonalak programozsa esetn ltalban elegend, ha a P pont plyjt szmtjuk ki (2.28. bra). Mivel a szerszml alakmeghatroz rinti az X, illetve a Z tengelyekkel prhuzamosak, a P pont pedig a kt egymsra merleges rintn fekszik, a P pont pontosan az egyenes munkadarab-tvonalon mozog. Kp vagy krv megmunklsa esetn a P pont programozsval a munkadarab kontrjn torzulsok lpnek fel (2.29. bra). Az adott forgcsolsi eltolsnak a koordintatengelytl val elhajlsa szerint a hiba kisebb vagy nagyobb lesz. A legnagyobb eltrs az elrt profiltl 45-os kp eszterglsakor lp fel, mert itt van a P programozott pont a legtvolabb a forgcsolponttl (2.30. bra). bmax = PS RPS = R 2 + R 2 = R 2 bmax = R 2 R = R( 2 1) bmax = 0,42 R b ahol max a maximlis hiba; PS a programozott pont s a szerszmsugr-kzppontjnak tvolsga; R a szerszm lekerektsi sugara. A hibk miatt a plyamozgsok programozsa sorn a P pontot programozni nem szabad. Ehelyett inkbb olyan ponttal kell 2.30. bra. A hiba szmolni, amely a szerszm forgcsolpontjtl mindig azonos meghatrozsa tvolsgra van. Ez a pont a cscssugr kzppontja (2.30. brn az S pont). Mivel klnbz cscssugar szerszmokkal dolgozhatunk, a cscssugrral eltolt kontr kezelshez (plyaadatok meghatrozshoz) a vezrlsnek szksge van az R cscssugr rtkre. Ez a cscssugr-korrekci, amelynek elssorban a plyavezrlseknl van jelentsge. A cscssugrral eltolt plyt nevezzk egyenkz vonalnak (eqvidisztansnak). A szerszmkops-korrekci a szerszmok kopsbl s a belltsi pontatlansgokbl add mretvltozsok kompenzlst teszi lehetv. Elssorban simtszerszmokhoz indokolt. Pldul kls hengeres felletnl legyen: xP a programban elrt s megvalstani kvnt sugrrtk, Dm megmunkls utn a munkadarabon mrt tmrrtk; akkor a kopskorrekci rtke: D x k = x p m 2 A kopskorrekci lthatan eljeles rtk. Ha Dm nagyobb, mint 2xP, akkor negatv eljel lesz. A gyakorlatban a kopskorrekcit nvekmnyes mretmegadssal veszik figyelembe. Beadskor a szerszmmret-korrekcis tr tartalmt mdostja.

21

CNC-programozs alapjai

2.6

Jellegzetes mozgstpusok tinformcii

A jellegzetes mozgstpusok azok a vezrlsek ltal megvalsthat geometrik, amelyek elssorban a hagyomnyos NC- vezrlseknl fordulnak el. Ezeket a vezrlseket aszerint csoportostottuk, hogy mkdsk kzben milyen jelleg elmozdulsokat tudnak ltrehozni (2.34. bra). Pontvezrls esetn megmunkls csak a koordinta-rendszer adott pontjban folyik. Kt pont kztti mozgats az alapmeghatrozs szerint csak a tengelyekkel prhuzamosan lehetsges. Szakaszvezrls esetn mr a tengelyekkel prhuzamos mozgs mentn is lehetsges megmunkls. A szerszmgp mechanikai felptse szempontjbl van, a vezrls szempontjbl nincs klnbsg pont- s szakaszvezrlsi feladat megvalstsa kztt. A kiterjesztett szakaszvezrls esetn mr a tengelyekkel szget bezrva, lineris matematikai feladatnak megfelelen is vgezhetnk megmunklst. Ehhez a vezrlsben mr lineris interpoltorra van szksg. A plyavezrls megfelel szerszmgpek esetn a tengelymozgsok kztt msod- vagy magasabb fok sszefggsek ltrehozsra is kpes. A gpipari gyakorlatban msodfok grbkkel ltalban minden munkadarabkontr lerhat, illetve elllthat.

2.31. bra. A pontvezrls mozgsviszonyai

2.32. bra. A kibvtett szakaszvezrls mozgsviszonyai

2.33. bra. A plyavezrls mozgsviszonyai

Ha a trgyalt mozgsokat jellegzetes ftpusokra vettjk, akkor az alkalmazsokat kapjuk. Pontvezrls esetn az tinformcikat egy mretszval (X vagy Y) kell megadni. A viszonyokat az XY skban vizsgljuk, de az elmondottak rtelemszeren vonatkoznak az XZ s az YZ skokra is. A mozgsokat a 2.32. bra tartalmazza. A P1 pont az indulsi pont, a P2 pont a clhelyzethez (P3 pont) tartoz ponttal azonos x rtk kzbens pont. A P3 pont a clhelyzet.

22

CNC-programozs alapjai

Szakaszvezrls esetn az tinformcikat csak egyetlen (X vagy Y) mretszval szabad megadni. A mozgsok teht azonosak a 2.32. brn lthat mozgsokkal. Kibvtett szakaszvezrls esetn ltalban lineris interpolci programozhat. Ilyenkor a programmondat kt mretszt (X s Y) tartalmaz. A kvnt elmozduls a ux s vy sebessg mozgsok eredje. A mozgsviszonyokat a 2.33. bra szemllteti. A P1 pont az indulsi helyzet, a P2 pont a clhelyzet. Az adott meredeksg egyenes ltrehozsa az interpoltor feladata, amely az eltols ismeretben meghatrozza a ux s vy sebessgeket gy, hogy az rkezsi pont a P3 legyen. Plyavezrls esetn ltalban lineris s krinterpolci programozhat. Az X, Y, Z tengelyekhez rendre az I, J, K interpolcis adatok tartoznak. Hromnl tbb tengelyes megmunkls esetn (megmunklkzpontok) az X, Y, Z tengelyekhez tartoznak mg tengelyforgatsi adatok is. Ezeket rendre A, B, C-vel lehet jellni. A plyavezrls mozgsviszonyait a 2.34. bra szemllteti krinterpolcis plda alapjn. Krinterpolcihoz meg kell adni az interpolcis adatokat is. Ezek rtelmezse vezrlstl fggen vltozik. Az brn kt rtelmezs is lthat. Az egyik rtelmezs szerint az interpolcis tadat X irnyban az I1 pont, amely a R krkzppont s a mozgs P1 kezdpontja kztti tvolsg. Ugyanez Y irnyban J1. Msfle vezrlsekhez a kr kzppontjnak koordintit kell megadni interpolcis tadatknt. Ez itt I2 X irnyban s J2 Y irnyban. Krinterpolci esetn teht ngyzetadatot kell programozni (X, Y, I, J). Lehetsg van az a szg programozsra is, ahol radinban van.

23

CNC-programozs alapjai

Vezrlstpus

Mozgsviszony

Szerszm

Alkalmazs

Pontvezrls

Pozicionlsnl a szerszm nincs fogsban

Frs Ponthegeszts

Interpoltor nem szksges Szakaszvezrls Kt pont kztti megmunkls is lehetsges Esztergls (palst)mars (a tengelyekkel prhuzamosan)

Interpoltor nem szksges Kiterjesztett Szakaszvezrls Megmunkls a kt tengellyel szget bezrva, szakaszok) Hajtmvonszolssal vagy lineris interpoltorral Plyavezrls Megmunkls tetszleges grbe mentn Esztergls Mars Lngvgs (tetszleges kontr mentn) Esztergls (kpos) Mars (tetszleges egyenes)

Plyainterpoltor (2. fok fggvny szerint) 2.34. bra. Vezrlsfajtk s az ltaluk megvalsthat mozgsviszonyok Vezessk be a kvetkez jellseket: P Point (pontvezrls), L Line (szakaszvezrls), C Contur (plyavezrls). Ezek utn nhny alapvet gptpus vezrlse a kvetkez (a szmok a klnbz koordintk mentn vezrelt mozgsok szmt jelentik): frgpek: 2P vagy 2P+ L, margpek: 2L vagy 3L vagy 2C + L, esztergk: 2L vagy 2C, megmunklkzpontok: 2P + L vagy 2C + L vagy 3C + L vagy 4C vagy 5C. A 2.31. bra segtsgvel tekintsk t a mozgsviszonyokat.

24

CNC-programozs alapjai

Gp Frgpek Margpek

Vezrls 2P 2P + L 2L 3L 2C+L 3C

X

Y

Z

I

J

K

Esztergk

2L 2C

2.35. bra. Jellegzetes gptpusok s a pozicionlis mdok tinformciiA 2.35. bra sszefoglalja, hogy a jellegzetes gptpusokhoz milyen tinformcik megadsra van szksg. Interpolci. Az interpoltor feladata az egyidej elmozdulsok kztti fggvnykapcsolat ltrehozsa. Alkalmazsval az egyenesbl s krvekbl felptett kontr kvethet a szerszmmal. Az interpoltorral szemben tmasztott kvetelmnyek: jl kzeltse meg az elrt kontrt, a ltrejv mozgatsi sebessg szles hatrok kztt legyen vltoztathat, a programozshoz szksges adatok szma kevs legyen, a kitztt vgpontot pontosan rje el. E kvetelmnyeknek a digitlis elven mkd, a sebessgkomponensek numerikus integrcijn alapul DDA- (Digital Differential Analizer = digitlis differencik analzise) interpoltor felel meg. A DDA-interpoltor az egyenes tengelyek mentn mozg sznok hajtmvei szmra kln-kln hajtsimpulzusokat llt el. Egy hajtm egy impulzus hatsra egy nvekmnnyel (inkremenssel) mozdtja el a sznt. Meghatrozott idegysg (pl. 1 ms) alatt kiadott impulzusok szma megfelel az adott tengely menti mozgatsi sebessgnek (pl. 1 inkremens = s; s = 1 m; 1 ms alatt kiadott impulzusok szma az x tengely mentn 103 akkor az x tengely mozgsi sebessge 103 m/1 ms; tszmolva ez 1 m/s). Ha tbb tengely hajtmvnek azonos idben adunk impulzusokat, akkor a tengelyekkel szget bezr ferde irny mozgs jn ltre. Elegend rvid ferde szakaszt sorba fzve (meghatrozhat hibaeltrssel) megkzelthetk az elrt grbe kontrfelletek. A gyakorlatban kt kontrelem-kzelts fontos, az egyenes interpolcija s a kr interpolcija. Lineris interpolci. Ttelezzk fel, hogy a szerszmot a 2.36. bra PA s PE pontjai kztti ferde szakaszon T interpolcis id alatt kell vgigmozgatni lland eltolsi sebessggel. Ha T idt N azonos t idegysgre bontjuk, akkor: n n x + xA y + yA , y f ( t ) = y f ( nt ) = y A + E x f (t ) = x f ( nt ) = x A + E N N 1 1 T = N t t = N t ahol n = l...N. A koordintartkek teht minden egyes sszegzs utn egy konstanssal, n. interpolcis nvekmnnyel nvekednek. Ezek a nvekmnyek a 45-os egyenes esett kivve klnbzek.

25

CNC-programozs alapjai

n xE x A y yA yn = y A + E N N 1 1 2.36. bra. Lineris interpolci elve ( PA kezdpont; PE vgpont)

xn = x A +

n

Cirkulcis interpolcit a krkontrt megkzelt rintegyenesek sorba fzsvel valstjuk meg. A mozgats ez esetben is az id fggvnyben trtnik. Ehhez az rintirny sebessgkomponensek szmtsa s szksges: a 2.37. bra alapjn: X = xp+Rcos s Y = yp+Rsin A teljes kr ellltshoz rendelkezsre ll id a megadott lland rtken tartand plyairny eltolsbl (sebessgbl) szmthat: 2R 2T v= ;T = T v t = 2 T , ahol t=0T gy 2t 2t x f (t ) = x p + R cos ; y f (t ) = y p + R cos ; T T A tovbbi levezetst mellzve a lineris interpolcihoz hasonl sszefggst kapunk. T = Nt, t = nt ahol n = l...N. n x f ( nt ) y p n x f ( nt ) x x f (t ) = x f (nt ) + ,y f (t ) = x f (nt ) + 2.37. bra. Krkontr 1 1 N N (PA a kezdpont; P a kr kzppontja) Lthat, hogy az interpolcis nvekmny itt nem konstans, hanem a msik tengely irnyban mr megtett elmozduls fggvnye. A kr interpollsa lass a sok aritmetikai mvelet miatt. Ennek kikszblsre alkalmazzuk az interpolcis fpontok szmtst. A krt hosszabb szakaszokbl ll hrokkal kzeltjk meg, majd a hrokon lineris interpolcit hajtunk vgre (2.38. bra). Ehhez elszr durva interpolcira, a hrok s a kr metszspontjainak, az interpolcis fpontoknak a szmtsra van szksg. A finom interpolcit mr egy lineris interpoltor is elvgzi a hrok ltal alkotott egyenes szakaszok mentn. Mindezen feladatokat a vezrls automatikusan oldja meg, nem terheli a programozt.

26

CNC-programozs alapjai

b)Az egyenes szakaszok felosztsa a)A grbe felosztsa egyenes interpolcis nvekmnyekre szakaszokra 2.38. bra. Kr kzeltse fpontok szmtsval s a kzttk vgzett lineris interpolcival a) durva interpolci; b) finom interpolciSebessginterpolci szksges minden olyan feladat elvgzshez, amikor a szerszmmozgs s a munkadarab mozgsa kztt knyszerkapcsolatot kell ltesteni. Legjobb plda erre a menetvgs NC-esztergn. Menetvgskor a fors fordulatszma s a menetvg szerszm eltolsa kztt szoros kapcsolat van: egy forsfordulat alatt a szerszm egy menetemelkedsnyi tvolsgot tesz meg. A feladatot a sebessginterpoltor gy oldja meg, hogy a forsfordulathoz rendeli az eltolsi sebessget a kvetkez sszefggs szerint: v = Pn mm/min, ahol P a menetemelkeds, mm; n a fors fordulatszma, l/min. A sebessginterpoltor teht meghatrozza az n-hez tartoz v sebessget s ezzel a sebessggel indtja a szn mozgst. Az indts pillanata a forsn lv jeladtl fgg, gy a mozgs mindig ugyanakkor indul. Ebbl kvetkezik, hogy a menetvgsnl a ks mindig ugyanabban a menetrokban halad. (Lsd mg a menetvgs tmakrben lertakat!) A jelfeldolgozs sebessge s az tmrk felbontkpessge meghatrozza a maximlis sznsebessget, amelyet a vezrl gpknyve tartalmaz.

2.7

tinformcik szmtsa plyavezrls esetn

A plyavezrls NC-szerszmgpeken ltalban csak egyenes s krv menti elmozduls programozhat (nhny vezrlsnl lehetsg van parabola, hiperbola, st trgrbe menti elmozdulsra is, ezekkel azonban itt nem foglalkozunk). Ktdimenzis mars esetn a munkadarab kontrja y = f(x), az eszterglsnl x= f(z) fggvnyekkel rhat le. Ha a kontr egyenes szakaszokbl s krvekbl ll, akkor az alkatrsz lineris s krinterpolci programozsval elllthat. Ms jelleg fggvnykapcsolat esetn az elrt kontrt egyenesekkel s krvekkel helyettestjk. A helyettests sorn a kzelts hibja nem lpheti tl a megengedett trst (2.39. bra). Az elrt grbe helyettesthet szelkkel, hrokkal, rintkkel, simul krkkel stb. Az adott sugar kr z trse hatrozza meg, hogy milyen nagy lehet az a tvolsg. Az bra jellseivel:

27

CNC-programozs alapjai

R2=b2+(R-z)2 vagyis egyszersts utn b2=2Rz+z2; a b = t 2 behelyettestve a ;

R2=b2+R2-2Rz+z2

a 2 = 2 Rz + z 2a2=8Rz+4z2

2

a = 8 Rz + 4 z 22.39. bra. A hiba rtelmezse hrmdszer esetn a szakaszhossz; z trsA kpletbl a 4z2-es rsz elhanyagolhat, gy az eredmny a = 8 Rz . Legyen pl. az R = 100 mm, a z = 10 mm = 0,01 m. Szmoljuk ki az a tvolsgot: a = 8 Rz = 8 100 0 ,01 = 2 ,83mm Ekkora tvolsgknt kell interpolcis fpontot kpeznie az interpoltornak, ha a krt durva s finom interpolcival kzeltjk. Ha az interpoltor msodpercenknt pl. 50 fpontot tud kiszmtani, akkor a legnagyobb eltolsi sebessg: 50 2,83mm mm v max = = 141,5 1s s Plyavezrls esztergn, margpen s megmunklkzpontok marszerszmain a szerszmkzppont plyja a munkadarab krvonaltl mindentt a szerszmsugrral megegyez tvolsgra van (2.40. bra). Ezt a plyt egyentvolsg vonalnak nevezzk. Hromdimenzis plyavezrls esetn a szerszmkzppont az egyentvolsg felleten halad. Az egyentvolsg vonal egyenes szakaszokbl s krvekbl ll, teht a jellegzetes csatlakozsok: egyenes egyenessel; egyenes krvvel; krv krvvel. A 2.40. brn az 1, 2, 3, 4 pontok a munkadarabkontr jellegzetes pontjai, az A, B, C, D pedig az egyentvolsg vonal illeszkedsi pontjai.

2.40. bra. Az egyentvolsg vonal

2.41. bra. Egyentvolsg vonal marsnl

Mars esetn hasonlan lehet rtelmezni az egyentvolsg vonalat, amely a munkadarab kontrjtl R szerszmsugrral van tvolabb (2.41. bra). Az brn 1, 2, 3, 4, 5 s 6 a munkadarab programtechnikailag jellegzetes pontja. A vesszvel jelzett pontokat kell28

CNC-programozs alapjai

programozni. Az SP pont a startpont s a befejezsi pont is egyttal. T a szerszm. rdekessg a B1, B2, B3-mal jellt krv, amelyet minden olyan kontrpontnl alkalmazni kell, ahol a megelz s a kvetkez kontrelemek nem simulnak egymshoz. Ezeket az thidal krveket nullakrknek nevezzk.

2.8

Ellenrz krdsekMit neveznk kls s mit bels adatfeldolgozsnak? Milyen mretmegadsi mdok vannak? Melyek az NC-gpek koordinta-rendszerei? Mi a munkadarab-koordintarendszer szerepe? Ismertesse a jellegzetes megmunklgpek koordinta-rendszereit! Mit neveznk a szerszm-koordintarendszernek? Ismertesse az NC-gpek jellegzetes pontjait! Milyen gpi nullapontok vannak? Mi a referenciapont s mi a szerepe? Mi a munkadarab-nullapont s hogyan kell alkalmazni? Mi a nullaponteltols fogalma? Ismertesse a nullaponteltols alkalmazsait! Mi a nullapontfelvtel, hogyan vgezzk? Ismertesse a munkadarab nullapontjnak felvteli lehetsgeit! Ismertesse a munkadarab nullapontfelvtelt margpen! Ismertesse a szerszmkorrekci jelentsgt s fajtit! Ismertesse a szerszmsugr-korrekcit margpeken! Ismertesse a sugrkorrekci megadsi mdjait! Mit jelent a cscssugr-korrekci s mi a jelentsge? Mi a szerszmkops-korrekci? Milyen jellegzetes mozgstpusok vannak? Mi az interpolci s melyek a fajti? Mi a lineris interpolci? Mi a krinterpolci? Mi a sebessginterpolci? Ismertesse a hiba nagysgt hrmdszer esetn! Mit jelent az egyentvolsg vonal kifejezs? Mi a nullakr s mikor alkalmazzuk?

29

CNC-programozs alapjai

3 CNC-programozs3.1 A gyrtsi folyamat informci ramlsa

A szmvezrls szerszmgpeken vgzett alkatrszgyrts informciramlst szemllteti a 3.1. bra. Az bra az alkatrsztl a ksz gyrtmnyig szemllteti a gyrtsi folyamatot. A programozshoz s a gyrtshoz minden segdeszkzt integrlni kell az informciramlsban, meg lehet klnbztetni kt egymstl eltr rszt, a kls s a bels adatfeldolgozst. A kls adatfeldolgozs tartalmazza a szmvezrlsen kvli sszes programadat felmrst s elksztst. A bels adatfeldolgozs feladata a szmvezrlsen belli s az NC-gpen belli programadatok feldolgozsa. Mint minden gyrtsnak, az NC-technolgia alkalmazsnak is az alkatrszrajz az alapja. Az NC-gyrts nem ignyel semmilyen klnlegessget az alkatrszrajz felptstl. Az NC-gyrtshoz pontosan meg kell hatrozni az elgyrtmny alakjt s a kiindulsi mreteket. Szmtsba kell venni az elgyrts trseit, pontossgt. Az elgyrtmny s az alkatrszrajz ismeretben a technolgus kivlaszthatja a szksges szerszmokat, elrhatja a technolgiai adatokat. Ezutn elkszthet a mveletterv. A mveletterv sszelltsa nagy tapasztalatot, technolgiai tudst ignyel. A programoz a felhasznlt szerszmok, befogeszkzk s mreszkzk mreteit, jellemzit katalgusokbl, kartotkokbl, elektronikus adatbankokbl lltja ssze. A programozs feladata, hogy a mveletterv adatait a szerszmgpvezrl szmra rthet alakra hozza. A programozs folyamn be kell tartani a programfelpts, az adatmegads, a kdols adott vezrlre jellemz szablyait. A belltsi lap, a programlap s a gyrtsszervezsi adatok a programozs eredmnyei. A programlap adatait a vezrl szmra is olvashat adathordozn kell trolni. Az NCtechnika kezdetn lyukszalagokat, a lyukkrtykat hasznltk ma mr a mgneses adathordozkat rszestik elnyben. A CNC-gpek vezrliben az adathordoz fizikailag ritkn jelenik meg, a mgneses adattrolson kvl a vezrl rhat-olvashat memrijban (RAM) troljuk a programot. Gyakran elfordul, hogy szmtgpes munkadarab-tervezs s gyrts (CAD, CAM) esetn hlzaton keresztl jut el az informci a szmtgptl a szerszmgp vezrljig.

30

CNC-programozs alapjai

3.1. bra. A gyrtsi folyamat informciramlsaAz NC-gpek egyenletes s folyamatos kihasznlsa rdekben ssze kell hangolni a gyrts-elksztst, a megmunklst s a raktrak tevkenysgt. Ezzel a tervezett gyrtshoz a megfelel idpontban rendelkezsre ll az adott gyrtmny megmunklshoz szksges sszes informci, gyrtsi segdeszkz, az elre belltott szerszm s az elgyrtmny.

3.2

A CNC programozs utastskszlete

Az NC-gpek s vezrlk megjelense utn minden gyrt a sajt elkpzelse szerint alaktotta ki a programozs szintaktikjt, nyelvt, jelrendszert. A jelensg a felhasznlk szmra okozott komoly gondot, mert ahny NC-gpet hasznlt, annyifle szerkezet programot kellett kszteni. Ha az egyik gp valamilyen okbl kiesett a termelsbl, a gp programjt nem lehetett tvinni egy msik gpre. A szmvezrls programozsnak egysgestse cljbl kidolgoztk a DIN 66025 nmet szabvnyt, amelyet szerte a vilgon a vezet gyrtk elfogadtak s ennek ksznheten ma mr 31

CNC-programozs alapjai

azonos elvek szerint plnek fel az alkatrszprogramok, mg akkor is, ha kisebb eltrsek elfordulnak. Az a programoz, aki megismerte ezt a szabvnyt, mg nem biztos, hogy hibtlan vezrlprogramot r egy konkrt vezrlre, elbb annak lerst, kziknyvt tanulmnyoznia kell. E fejezet clja a programozsi rendszer alapjainak megismertetse. Ma nhny sajtos esettl eltekintve cmkdos rendszer hasznlatos. A programozott funkcinak betjelet adunk, amelyhez a szmkd csatlakozik. A felhasznlhat kdok: A elforduls az x tengely krl, B elforduls az y tengely krl, C elforduls a z tengely krl, D elforduls klnleges tengely krl vagy harmadlagos eltols, E elforduls klnleges tengely krl vagy msodlagos eltols, F eltols, G tfelttel, H szabadon felhasznlhat, I interpolcis jellemz vagy menetemelkeds az x tengely irnyban, J interpolcis jellemz vagy menetemelkeds az y tengely irnyban, K interpolcis jellemz vagy menetemelkeds a z tengely irnyban, L szabadon felhasznlhat, M kiegszt (vegyes) funkci, N mondatszm, O nem hasznlhat (sszetveszthet a nullval), P harmadlagos mozgs az x tengellyel prhuzamosan vagy a szerszmkorrekci jellemzje, Q harmadlagos mozgs az y tengellyel prhuzamosan vagy a szerszmkorrekci jellemzje, R harmadlagos mozgs a z tengellyel prhuzamosan vagy a szerszmmozgs jellemzje, S orsfordulatszm, T szerszmlers, U msodlagos mozgs az x tengely irnyban, V msodlagos mozgs az y tengely irnyban, W msodlagos mozgs a z tengely irnyban. Programtechnikai utastsok, segdfunkcik, specilis karakterek. Programtechnikai utastssal a vezrlnek olyan parancsokat lehet adni, amelyek valamilyen llapotra, kapcsolsra vonatkoznak. Csoportosthatk hatsuk idpontja alapjn, hatsuk idtartama alapjn. Specilis karakterek: % Programkezdet. : Fmondat. / Mondatkihagys kezdete vagy vge. ( Megjegyzs (comment) kezdete. ) Megjegyzs (comment) vge. A gmbly zrjelek kz tetszleges szveget lehet elhelyezni, a vezrl ezeket az zeneteket nem hajtja vgre. A program ttekinthetsgt javthatjuk a szveges megjegyzsekkel. tinformcik. Geometriai utastsok: az X, Y, Z, U, V, W, P, Q, R, A, B, C betjel cmkdok alapjn tjkozdik a vezrl arrl, mely tengelyek mentn, milyen utat kell megtenni, vagy milyen forgmozgst kell vgezni. 32

CNC-programozs alapjai

Az tcmzsek elhelyezkedst a derkszg koordinta-rendszerben a 3.2. bra szemllteti. Interpolcis paramterek. A krv menti elmozdulskor (G02 s G03) az I, J, K kdok adjk meg az X, Y, Z tengelyirnyokban a kr kzppontjnak helyzett. A 3.3. bra abszolt s nvekmnyes rendszerben mutatja a cmek rtelmezst az X-Y skban. Technolgiai utastsok: E eltolskd: az eltols a vezrl tpustl fggen tbbfle mdon adhat meg: Kzvetlen megads a leggyakoribb s a programozs szempontjbl a legknyelmesebb rendszer. Kdolt megads tetszleges kdszmmal, vagy aritmetikai s geometriai kdolssal. A korszer vezrlk elterjedsvel ez a mdszer visszaszorul.

3.2. bra. tcmzsek a derkszg koordinta-rendszerben

3.3. bra. Interpolcis adatok

S fordulatszmkd: A fordulatszmot az eltolshoz hasonlan kzvetlenl vagy kdolt formban programozhatjuk. T szerszmcmkd: A tetszlegesen kdolhat szerszmkd felosztsa: csoport. Szerszm-azonost. A szerszm-azonostval rjuk el a hasznland szerszmot. Szerszmtr nlkli gpeken a soron kvetkez szerszmot jelezzk s a gpkezelnek kell a kijellt szerszmot kzzel a gp szerszmtartjba helyezni. A szerszmtras NCszerszmgpeken kt lehetsg van: -Szerszmtr trolhelycmzssel. A szerszmokat tetszlegesen jellhetjk, a szerszmtr trolhelyeinek a vezrl ltal olvashat jellse van. A programozott szerszm-azonost hatsra a vezrl a megadott azonostszm trolhelyrl kiveszi a szerszmot, majd eljuttatja a szerszmtarthoz. A megmunkls vgn a szerszmot ugyanarra a trolhelyre kell visszajuttatni, ahonnan elvettk. -Szerszmtr szerszmcmzssel. Minden szerszmnak nll, a vezrl ltal olvashat jellse van. A programozott szerszm-azonost hatsra a vezrl a megadott azonostj szerszmot veszi ki a szerszmtrbl s juttatja el a szerszmbefog helyre. 2. csoport. Szerszmkorrekci-lehvs. Minden szerszm mrete eltrhet a programoz ltal elirnyzott szerszmmretektl. Az eltrseket a vezrlvel manulisan vagy adathordozn lehet kzlni. A T szerszmcmkd 2. csoportjval lehvhatk a vezrlben trolt szerszmkorrekcis jellemzk s ezekkel szmthat az egyenkz plya.

33

CNC-programozs alapjai

A mondatfelpts szablyai. A program a mondatkezdet jelzstl az utna kvetkez mondatok sorozatbl ll. Mondatnak nevezzk mindazon adatok sszessgt, amelyekre a vezrlberendezsnek szksge van egy megmunklsi szakasz vgrehajtshoz. A program vgt az M02 kiegszt funkci jelli. A programkezdet eltt brmilyen szveg lehet az adathordozn. Ez a szveg brmilyen karaktert tartalmazhat (kivve a program kezdetnek jelt). Az ilyen szveg alkalmas a programok azonostsra, a programoz utastsait kzlheti a gp kezeljvel stb. A programmondat nll adatokbl ll, amelyeket a nyelvtani analgia mintjra szavaknak neveznk. Minden sz tartalmaz technolgiai, geometriai vagy programozstechnikai rszadatokat. A mondat az a legkisebb nll programrszlet, amit vgre lehet hajtani. A ma szinte kizrlagosan hasznlt cmkdos rsmdban minden sz egy bett, eljelet s szmot tartalmaz. A sz elejn lv bet a sz cmkdja. A betrl a vezrlberendezs felismeri a sz fajtjt. Az eljelek kzl a pozitv eljel elhagyhat, csak a negatv eljelet kell kirni. A mondat szavainak megadsi sorrendje a DIN 66025 szerint kttt. A sorrend a kvetkez: a mondat sorszma, az tfelttel szava, az X, Y, Z, U, V, W, P, Q, R, A, B, C, D, E koordintatengelyek szavai, az I, J, K interpolcis adatok szavai, az eltols szava, az orsfordulatszm szava, a szerszm s a szerszmkorrekci szava, a kiegszt funkci szava. A mondaton bell minden olyan sz kihagyhat, amelynek nincs konkrt rtke, vagy mr elzleg megadtk s az gy definilt sz rkld.

3.3

A program felptse

Az NC-alkatrszprogram tartalmazza mindazokat az informcikat, amelyek a munkadarab gyrtshoz szksgesek. ltalban a program futsnak sorrendje megegyezik a programmondatok sorszmval. A programoz technolgus vgiggondolja a megmunkls sorrendjt, felbontja a lehet legkisebb egysgekre (a mondatra). Az elz fejezet szerint a szksges informcikat kdolja. A fprogram. Minden egyes alkatrszhez rendelhet egy NC-program, ezt nevezzk fprogramnak. A fprogram a program azonostjtl a program vge karakterig terjed (3.4. bra). A fprogram felptse, a programmondatokban hasznlt kdok fggnek a konkrt vezrl ltal megkvnt programszerkesztsi elvektl. A ciklus. A CNC-vezrlk gyrti definilnak klnbz specilis programrszleteket, amelyekkel a felhasznlk a munkjukat megknnythetik. Ezek a klns programrszletek mindig azonos mdon mkdnek. Pldul:

34

CNC-programozs alapjai

3.4. bra. A fprogram

3.5. bra. A menetvgs

3.6. bra. A frs b biztonsgi tvolsg; L a frs mlysge

3.7. bra. A menetfrs b biztonsgi tvolsg; L a menetfrs mlysge

Menetvgs (3.5. bra): 1. A szerszmmal a nvleges mretre kell pozcionlni. 2. Meg kell adni a fordulatszmot s az eltolst. 3. Fogst kell venni. 4. Az override kapcsolk mkdst le kell tiltani, mert ezek mdostjk a fordulatszmot s az eltolst, teht eltorztank a menet geometriai jellemzit. 5. Menetvgs a kvnt hosszon. 6. A szerszmot ki kell emelni a fogsbl. 7. Az override kapcsolk hatsossgt vissza kell lltani. 8. A szerszm visszapozcionl a kiindulsi pontra. Frs (3.6. bra): 1. A frval biztonsgi tvolsgot tartva a furat kzppontja fl kell llni. 2. Meg kell adni az eltolst, fordulatszmot. 3. A frt az anyagba a kvnt mlysgig az eltolssal kell mozgatni. 4. A furat elkszlte utn a szerszm a kiindulsi pontba gyorsjrattal visszatr. Menetfrs (3.7. bra): 1. A menetfrval biztonsgi tvolsggal a furat kzppontja fl kell llni. 2. Meg kell adni a szksges eltolst s fordulatszmot. 3. Az override kapcsolk hatsossgt meg kell szntetni, mert az eltols s a fordulatszm mdostsa eltorztan a menetemelkedst. 4. A szerszmot a kvnt menetmlysgig mozgatjuk az eltolssal. 5. A szksges menetmlysg elrse utn ellenkez forgsirnyt kell kapcsolni. A kiindulsi pontra val visszarkezs utn az orst jra eredeti irnyba kell forgatni s az override kapcsolk hatsossgt vissza kell lltani. Azonnal ki kell forgatni a menetfrt, a furatbl eltolssal. A gyrtktl fgg, hny ilyen ciklust ptenek be a vezrlkbe. Az gy definilt gpi fix ciklusok mindig egyformn mkdnek, a konkrt technolgiai s

35

CNC-programozs alapjai

geometriai adatokat a programoznak kell megadnia a fprogramban. Hasznlatuk nagymrtkben leegyszersti a programoz munkjt. A ciklusok behvst a 3.8. bra szemllteti. A fprogramban F, S, b, L szimblumokkal a ciklus aktulis paramtereit jelltk.

3.8. bra. A ciklusok behvsa

3.9. bra. Zsebek marsaA gpi fix ciklusok kzl tbb szabvnyos (lsd. a 3.2. pontban a G81-G89 tfelttel kdjait). A szubrutin. Egy alkatrsz megmunklsa kzben - klnsen megmunklkzpontokon egy programrszletet olykor tbbszr is fel lehet hasznlni, mert a munkadarabon azonos geometrij felletelemek, vagy felletelem-csoportok tallhatk. A CNC-vezrlk szinte kivtel nlkl lehetv teszik, hogy az egyik mondatszmrl a msikra lehessen ugrani, vagyis attl a mondatszmtl folytatdjon a megmunkls. Szubrutinok azok a programrszletek, amelyek a fprogramban tallhatk, elhelyezsket tekintve a programvge kd utn kvetkeznek s tbbszr felhasznlhatk. A 3.9. brn lthat munkadarabon ngy egyforma zseb" tallhat. Ez esetben elegend csak az egyik zsebet programozni s valamilyen programtechnikai fogssal (pl. nvekmnyes programozssal, vagy nullaponteltolssal) fggetlenn tenni a zseb geometrijnak helyzettl. gy az adott geometrira megrt programrszlet tetszleges helyen s szmban megismtelhet. A 3.10. bra a szubrutin szervezst szemllteti. Az alprogram. Bizonyos geometriai elemcsoportok tbb alkatrszen is elfordulnak. Ezeket felesleges minden egyes alkatrsz megmunklsakor jra s jra lerni, elegend egyszer elkszteni azt a programrszletet, amely a megmunkls folyamatt tartalmazza, s ez a programrszlet a fprogramba behvhat. Az nllan is mkd rvid programokat, amelyeket brmely fprogramba be lehet illeszteni, alprogramnak nevezzk.

36

CNC-programozs alapjai

3.10. bra. A szubrutin

3.11. bra. Plda az alprogram alkalmazsra

3.12. bra. Az alprogramA 3.11. brn kt olyan alkatrsz lthat, amelyben ugyanaz a geometriai felletelemcsoport van. Nullaponteltolssal vagy nvekmnyes programtechnikval fggetlenn tehet a 37

CNC-programozs alapjai

felletelem-csoport a munkadarabon elfoglalt helytl, gy kell megrni az alprogramot, amelynek azonostja a $ jel. Az alprogram brmely fprogrambl elrhet (3.12. bra). Paramteres alprogram. A korszer CNC-vezrlk nemcsak egyszer alprogramozst tesznek lehetv, hanem az egyes programvltozkat megengedik paramterekknt kezelni. A paramterekkel logikai s aritmetikai mveletek is vgezhetk. A mveletek lehetnek relcik, egyenlsgek, negcik, sszeadsok, kivonsok, osztsok, szorzsok, esetleg magasabb fok matematikai mveletek (3.13. bra).

3.13. bra. Plda paramteres alprogram alkalmazsraA munkadarabon hrom hasonl, de mretben klnbz alakzat tallhat. Az alakzatok mreteinek arnya 0,5:1:2. A mreteket paramterknt kezelve, s a B = 0,5; B = 1 s B = 2 paramtereket mint nagytsfokokat rtelmezve, a program elkszthet. A 3.14. bra a paramteres alprogram hasznlatt szemllteti. Az gy megrt alprogram nemcsak akkor hasznlhat, ha az alakzat egy alkatrszen bell klnbz mret, hanem akkor is ha az alakzat klnbz munkadarabon tallhat. Az alprogram ms s ms fprogramokbl ugyangy aktivizlhat.

38

CNC-programozs alapjai

3.14. bra. A paramteres alprogram

3.4

Jellegzetes megmunklsi feladatok s programozsuk

Tpusgeometrik s megmunklsuk frgpen. A kvetkez tpusgeometrik nemcsak szmvezrls frgpen, hanem esztergn, margpen s megmunkl-kzpontokon is megmunklhatk. Esztergn a forgcsol fmozgst a munkadarab vgzi s a furat tengelye egybeesik a munkadarab tengelyvel. A forgszerszmos eszterga-megmunklkzponton a pozcionlt forsba fogott munkadarab a frgp vagy margp krasztalra rgztett munkadarabknt viselkedik, a forg szerszm sugrirnyban s tengelyirnyban egyarnt elrheti a munkadarab homlok- vagy palstfellett s azon az itt ismertetett frs jelleg megmunklsok elvgezhetk. Nmi eltrst jelent, hogy a forsba fogott munkadarabon clszer a felletelemek mreteit polrkoordintkban megadni. Kzpontfurat s cscsfszek frsa (3.15., 3.16. bra). Az bra jellsei: d a furat tmrje; l a furat mlysge; a cscsfurat szge.

3.15. bra. Kzpontfurat

3.16. bra. Cscsfszek

Meghatrozzuk a furat fltt azt a biztonsgi (megkzeltsi) tvolsgot, ameddig - a szerszmvlts helytl vagy valamilyen elz pozcibl indulva - a szerszm akadlytalanul kzlekedhet gyorsmenettel a furat kzppontja fl. A hazai gpparkban mg szp szmban tallhat 2,5D-s vezrlsek, ezt a megkzeltst elszr az X-Y skban vgzik el, majd a Z 39

CNC-programozs alapjai

tengely mentn mozog. A korszer 3D-s vezrlk mindhrom tengely mentn egyszerre mozdulnak el, ezrt a programoznak klnsen figyelnie kell, hogy a mozgs tjba ne kerljn semmi akadly (pl. leszortvas). Ezt az akadlyt ki kell kerlni, vagy ha a vezrl szolgltatsa lehetv teszi a tilos munkaterleteken keresztli mozgst, akkor azt mkdtetni kell. Megkzelts utn a vezrl munkamenetre kapcsol, a furat mlysgi mretnek elrsig a programozott eltolssal mozog. Az l mret elrsekor nhny fordulat idejre vrakozsi idt kell programozni, hogy az utolsknt levlasztott forgcs keresztmetszete is nullv vljon, ellenkez esetben a hirtelen gyorsmenetben visszaindul szerszm a teljes forgcskeresztmetszetet szaktan, a felletet roncsoln, a szerszm le krosodna. A vrakozsi id utn a szerszm gyorsmenetben elhagyja a munkadarab anyagt a biztonsgi tvolsgig vagy a programoz ltal definilt visszahzsi magassgig. A kzpontfurat s cscsfszek megmunklsra alkalmas programrszlet: % 3411 N1 G17 G90 G95 G00 X. . . Y. . . Z. . . F. . . S. . . T. . . M03 M06 M08 N2 G01 Z. ... N3 G04 L... N4 G00 Z... N5 M02 N1 Az X-Y fsk kivlasztsa, abszolt mret megadsa, az eltols mm/ford-ban, gyorsmenet a furat kzppontjra a munkadarab skja fl, fors-fordulatszm s eltols megadsa, forgsirny az ramutatval megegyez irnyba, szerszmcsere indul, hts bekapcsol. N2 Eltols a furat megadott mlysgig. N3 Vrakozs a megadott ideig (L cmen). N4 Visszahzs a biztonsgi tvolsgig. N5 Program vge. Megjegyzs: M02 program vge helyett gyakran hasznlatos az M30 eredetileg lyukszalag vge kd is. A CNC-vezrls gpeken a klnbz furatmegmunklsi feladatokra rendszerint a gyrt gondoskodik beptett fix ciklusokrl. Hasznlatukat a klnbz frsi feladatok rszben mutatjuk be.

3.17. bra. Zskfurat telibe frs eltols; gyorsmenetZskfurat telibe frsa (3.17. bra). Az bra jellsei: d a furat tmrje; l a furat mlysge. A mvelet vgrehajtsa megegyezik a kzpontfurat frsval, a klnbsg a furat mlysgben van. ltalnos szablyknt elmondhat, hogy ha a furat tmrjnek s a mlysgnek arnya, az l/d kisebb 3...4-nl, egyszerbb telibe frsrl van sz, ellenkez esetben pedig mlyfrsrl. Mlyfrs esetn gondoskodni kell a fr idnknti kiemelsrl. A CNCgpeken fix ciklus hasznlhat a frs vgrehajtsra. 40

CNC-programozs alapjai

A telibe frs programrszlete: %3412 NI G17 G90 G95 G00 X. . . Y. . . Z. . . .F. . . S. . . T. . . M03 M06 M08 . N55 G82 X... Y... Z... Z... F... S... T... L... N56 G80 N55 A zskfurat megmunklsra alkalmas frciklus definilsa, X, Y a furat kzppontjnak helye, az els Z a megkzeltsi magassg, a msodik a frs mlysge, a technolgiai paramterek meghatrozsa, ha elzleg ms adat volt rvnyben, majd a vrakozsi id paramtere, az L megadsa kvetkezik. N56 a frs befejezse utn a meghvott ciklust trlni kell, ellenkez esetben, mint rkld kdot rtelmezve a kvetkez X, Y koordintkon is frst hajt vgre a vezrl. Ha l/d> 3, akkor a frst rdemes mlyfrsknt kezelni, erre szintn fix ciklus van a vezrlben. Vgrehajtsa a 3.18. brn lthat. Mlyfurat telibe frshoz a programrszlet: %3413 NI G17 G90 G95 G00 X. . . Y. . . Z. . . F. . . S. . . T. . . M03 M06 M08 N55 G83 X... Y... Z... Z... Z... F... S... T... L... N56 G80 N55 X, Y koordintk a furat kzppontjt adjk meg. Az els Z a furat mlysge, a msodik az egy menetben frhat frsmlysg (inkrementlis adat), a harmadik Z a visszahzs mrete. Inkrementlis adat, ha csak forgcstrst akarunk (3.18 a bra), s abszolt adat, ha a frszerszmot blts cljbl akarjuk kiemelni a furatbl, ekkor a visszahzs skjt kell megadni (3.18 b bra).

a) b) 3.18. bra. Mlyfurat telibe frsa eltols; gyorsmenettmenfurat telibe frsa (3.19. bra). Az bra jellsei: d a furat tmrje; l a furat mlysge. A frs hasonl, mint zskfurat esetn, de nem kell vrakozsi idt programozni az l mret elrsekor, viszont a programoz technolgusnak kell gondoskodnia a fr tlfutsrl. A fr kpjnak tl kell futnia a munkadarab vastagsgi mretn. Az tmenfurat frsnak programrszlete: %3414 N1 G17 G90 G95 G00 X. . . Y. . . Z. . . F. . . S. . . T. . . M03 M06 M08 41

CNC-programozs alapjai

N55 G81 X... Y. . . Z... Z... F... S... T... L... N56 G80 ... N55 G81 ltalban az tmenfurat fix ciklusa, az X, Y koordintk a furat kzppontjnak helyt, az els Z a biztonsgi tvolsgot adja. A msodik Z a furat mlysgt definilja. Az l/d > 3 arny furatok megmunklsra a zskfurat megmunklsnl elmondottak rvnyesek, ltalban a G83 ciklust hasznljuk. A vrakozsi id paramternek nulla vagy minimlis rtket szoks adni. Felfrs zskfuratban (3.20. bra). Az bra jellsei: d1 az elfrs tmrje; d2 a felfrs tmrje; l a felfrs mlysge.

3.19. bra. Atmenfurat telibe frsa

3.20. bra. Felfrs zskfuratban

3.21. bra. tmenfurat felfrsa

3.23. bra. Kpos fenksllyeszts 3.22. bra. Kpos sllyeszts d d1 A program rsa sorn a 2 oldalanknti rhagyst mint technolgiai paramtert 2 hasznljuk. A furat l mretnek fggvnyben dntjk el, hogy a G82 frs vrakozssal, vagy a G83 mlyfrs kiemelssel ciklust vlasztjuk. Szintaktikja megegyezik az elzkkel. tmenfurat felfrsa (3.21. bra). Az bra jellsei: d1 az elfrs tmrje; d2 a felfrs tmrje; l a felfrs mlysge. A zskfurat felfrsnl emltettek itt is rvnyesek azzal az eltrssel, hogy ha nem mlyfuratot frunk, akkor a G81 ciklust hasznljuk. Kpos sllyeszts s kpos fenksllyeszts (3.22., 3.23. bra). Az bra jellsei: d1 az elfrs tmrje; d2 a sllyeszts tmrje; l a sllyeszts mlysge; a sllyeszts kpszge. A mvelet lnyege az l mret belltsa, ezrt a vrakozsi idvel kombinlt G82 ajnlott. Homloksllyeszts (3.24. bra). Az bra jellsei: d1 az elfrs tmrje; d2 a homloksllyeszts tmrje; l a sllyeszts mlysge.

42

CNC-programozs alapjai

3.24. bra. Homloksllyeszts

3.25. bra. Menetfrs zskfuratban

3.26. bra. Menetfrs tmenfuratban

3.27. bra. A menetfrs mozgsviszonyai eltols

3.28. bra. Drzsls eltolsA megmunklskor a d2-nl nagyobb tmrj homloksllyesztt hasznlunk s G82-vel munkljuk meg a felletet. Menetfrs zskfuratban s tmenfuratban (3.25., 3.26. bra). Az bra jellsei: M a menet nvleges mrete; h a menet emelkedse, l a menet mlysge. A menetfrs programrszlete: %3415 NI G17 G90 G95 G00 X. . . Y. . . Z. . . F. . . S. . . T. . . M03 M06 M08 N55 G84 X... Y... Z... Z... F... S... T... N56 G80 N55 menetfrciklus (G84), az X, Y a menetes furat kzppontja, az els Z biztonsgi tvolsg, a msodik Z pedig a menet mlysge. Menetfrs a 3.27. bra szerint. Mozgsok: a szerszmmal a furat kzppontja fl b biztonsgi tvolsgra kell pozcionlni gyorsmenettel (3.27. bra).

43

CNC-programozs alapjai

A biztonsgi tvolsg a menetemelkeds 2...3-szorosa. Az eltols s a szerszm fordulatszma ennl a mveletnl kttt: f= nP, ahol f az eltols, mm/min; n a fordulatszm, 1/min; P a menetemelkeds, mm. A menetfrs eltolssal trtnik. A menetmlysg elrse utn a szerszm forgsirnyt meg kell vltoztatni s szintn eltolssal hzzuk vissza a szerszmot az indulsi pontig. A G84es menetfrciklus a vezrl technolgiai mdostkapcsolit (override kapcsolk) automatikusan zemen kvl helyezi, a kapcsolk le vannak tiltva. Drzsls (3.28. bra). A drzsls clja, hogy a furat mretpontossgt s felleti rdessgt kszre munkljuk. A szerszm kialaktsa miatt a furatbl munkamenettel kell kiemelni a szerszmot, ellenkez esetben a szerszm le lepattan. A G85-s jel ciklus alkalmas a mvelet vgrehajtsra. A drzsls programrszlete: %3416 NI G17 G90 G95 GOO X.. . . Y. . . Z.. . . F. . . S. . . T. . . M03 M06 M08 N55 G85 X... Y... Z... Z... F... S... T. . . N56 G80 N55 drzslsciklus (G85), az X, Y a furat kzppontja, az els Z a biztonsgi tvolsg, a msodik Z a furat mlysge. Furat kieszterglsa(3.29. bra). Furat kieszterglsakor a furat pontos mrett s az elrt felleti rdessget lltjuk be. A szerszmot mindig ll fors mellett emeljk ki. A szerszmgp felptstl fggen a fors vagy meghatrozott pozcit vesz fel, vagy nem. Az els esetben a fors indexlsa utn a szerszm lt - gpi rutin szerinti mrtkben s irnyban el kell tvoltani a furat fellettl, s ezt kvetheti a kiemels. A msodik esetben nincs a forsn jelad, ilyenkor kiemelskor a szerszm hegye rintkezik a munkadarab felletvel s vkony karcot hagy a furat felletn. A furat kieszterglsnak programrszlete: %3417 N1 G17 G90 G95 G00 X... . Y. . . Z. . . F. . . S. . . T. . . M03 M0 6 M08 N55 G8 6 X. .. . Y. . . Z. . . Z. . . F. . . S... T. . . N56 G80 N55 furatkiesztergl ciklus (G86), az X, Y a furat kzppontja, az els Z a biztonsgi tvolsg, a msodik Z pedig a furat mlysge.

44

CNC-programozs alapjai

3.29. bra. Furat kieszterglsa eltols; gyorsmenetTpusgeometrik s megmunklsuk esztergn. Az esztergn megmunklhat alkatrszek jellegzetes geometriai elemekre bonthatk. Megmunklsukhoz hozzrendelhet egy-egy szintn jellegzetes megmunklsi md is. Kls hengeres fellet eszterglsa (3.30. bra). Az bra jellsei: d1 a kiindul tmr; d2 a ksz tmr; a a fogsmlysg; l a megmunklt fellet hossza.

3.30. bra. Kls hengeres fellet eszterglsa eltols; gyorsmenetMozgsok: a szerszmmal biztonsgi tvolsgra a darab el kell pozcionlni gyorsmenettel, ez 1...2 mm a darab eltt a d1 tmrn. A fogsvtel a munkadarab tengelye fel (X mozgs) gyorsjrattal. Kvetkezik az esztergls eltolssal. Az eszterglt fellet vgn (l mret elrsekor) kiemels eltolssal d1-re. Az eltolst azrt kell alkalmazni, mert a > 90 fl-elhelyezsi szg szerszmok hasznlata esetn a szerszm ln marad forgcskeresztmetszet gyorsmozgssal leszakthatja a szerszm hegyt. Kvetkezik a visszalls az indul pozcira gyorsmenettel. A fogsszm szerint ismtelni kell a fenti mozgssort a teljes rhagys eltvoltsig. Ezt a mozgst nevezzk kls hengeres felletet esztergl ciklusnak. Simtskor rtelemszeren a jellegzetes ngyszgmozgst csak egyszer kell elvgezni.

45

CNC-programozs alapjai

3.31. bra. Bels hengeres fellet eszterglsa eltols; gyorsmenetBels hengeres fellet eszterglsa (3.31. bra). Az bra jellse: d1 a kiindul tmr; d2 a ksz tmr; a fogsmlysg; l a megmunklt fellet hossza. Mozgsok: A szerszmmal d1 tmrtl b biztonsgi tvolsgra kell pozcionlni gyorsmenettel (b = 1...2 mm). Fogsvtel a munkadarab tengelytl tvolodva gyorsmenettel. Kvetkezik az esztergls eltolssal. Az eszterglt fellet vgn (l mret elrsekor) kiemels eltolssal d1-re. Visszalls az indul pozcira gyorsmenettel. A fogsszm szerint a mozgst ismtelni kell a teljes rhagys eltvoltsig. Ezt a mozgst nevezzk bels hengeres felletesztergl ciklusnak. Simtskor rtelemszeren a jellegzetes ngyszgmozgst csak egyszer kell elvgezni. Kls homlokfellet eszterglsa (3.32. bra). Az bra jellsei: d1 kiindul tmr; d2 a homlokfellet vge; l rhagys. Mozgsok: A szerszmmal b biztonsgi tvolsgra a munkadarab el kell llni d1 tmrre gyorsmenettel. A fogsvtel szintn gyorsmenet. Esztergls d2 tmrig eltolssal. Tengelyirny, gyorsmeneti kiemels. Visszalls a kiindul pozcira gyorsmenettel. A fogsszm szerint a mozgst ismtelni kell a teljes rhagys eltvoltsig. Simtskor a mozgst rtelemszeren egyszer kell vgrehajtani. Bels homlokfellet eszterglsa (3.33. bra). Az bra jellsei: d1 a kiindul tmr; d2 a homlokfellet vge; l a rhagys. Mozgsok logikja megegyezik a kls homlokfellet eszterglsval, figyelembe vve a kiemelsek irnyt.

46

CNC-programozs alapjai

3.32. bra. Kls homlokfellet eszterglsa eltols; gyorsmenet

3.33. bra. Bels homlokfellet eszterglsa eltols; gyorsmenet

3.34. bra. Kls kpfellet eszterglsa eltols; gyorsmenet

3.35. bra. Kls kpfellet megmunklsaKls kpfellet eszterglsa (3.34., 3.35. bra). Az bra jellsei: d2 a kp kezdmrete; d1 a kp vgnek mrete; l a kp hossza; a kpszg. 47

CNC-programozs alapjai

Mozgsok: fogsvtel utn az esztergls a Z tengely mentn egszen a kp alkotjnak s a fogsmlysg egyenesnek metszspontjig tart. A metszsponttl az eltol mozgs a kp alkotjt kveti. Az eddig ismertetett eszterglsi stratgia szerint a mozgssort addig kell ismtelni, mg a kp d2 tmrjt el nem rjk. Simtskor rtelemszeren a d2 mretre pozcionlunk, majd a kp alkotjt kvetve elvgezzk a simtst.

3.36. bra. Bels kpfellet eltols; gyorsmenetBels kpfellet eszterglsa (3.36. bra). Az bra jellsei: d1 a kp kezdmrete; d2 a kp vgnek mrete; l a kp hossza. Mozgsok: a bels kpfellet megmunklsnak analgijra. Kls beszrs (3.37. bra). Az bra jellsei: d1 a beszrs kezdtmrje; d2 a beszrs vgnek tmrje; b a beszrs szlessge. Mozgsok: A CNC-esztergls esetn a beszrkst mindig keskenyebbre vlasztjuk, mint a beszrs b szlessge. A beszrs szlessgnek mrete s trse gy tarthat be pontosan, hogy a beszrks jobb s bal oldali lvel egy-egy beszrst vgznk. Nem szabad megfeledkezni arrl, hogy a szerszmkorrekcit a jobb s a bal oldali lre t kell helyezni a mozgs sorrendjnek megfelelen.

48

CNC-programozs alapjai

3.37. bra. Kls beszrs eltols; gyorsmenet

3.38. bra. Bels beszrs eltols; gyorsmenetBels beszrs (3.38. bra). Az bra jellsei: d1 a beszrs kezdtmrje; d2 a beszrs vgnek tmrje; b a beszrs szlessge. Mozgsok: A kls beszrs megmunklsakor ismertetett elvek figyelembevtelvel. Homlokbeszrs (3.49. bra). Az bra jellsei: d a homlokbeszrs mrete; b szlessge; l mlysge.

3.39. bra. Homlokbeszrs eltols; gyorsmenetMozgsok: A kls beszrsnl ismertetett elvek itt is igazak. Felhvjuk a figyelmet arra, hogy a szerszm lgeometrijt a d illetve a d+b krgyrk ltal hatrolt terleten bell kell kialaktani. Az esetek dnt tbbsgben a forgcsols krlmnyei igen kedveztlenek (kicsi a forgcstr), ezrt a technolgiai adatok megvlasztsakor krltekinten kell eljrni. Kls lletrs (3.40. bra). Az bra jellsei: a45 a letrs mrete; d a letrs nvleges tmrje. Mozgsok: A szerszm a munkadarab el pozcionl a letrs vonalnak meghosszabbtsban gyorsmenettel, majd eltolssal elvgzi a munkafolyamatot. Kezdskor a fogsmlysg maximlis, majd fokozatosan nullra cskken. A mveletelemet clszer az azt kvet palstfellet simtsval sszekapcsolni, gy nem marad sorja a letrs vgn.

49

CNC-programozs alapjai

3.40. bra. Kls llettrs ( eltols; gyorsmenet)

3.41. bra. Bels llettrs ( eltols; gyorsmenet)Bels lletrs (3.41. bra). Az bra jellsei: a45 a letrs mrete; d a letrs nvleges tmrje. Mozgsok: a kls lletrsnl elmondottak figyelembevtelvel. Kls llekerekts (3.42. bra). Az bra jellsei: R a lekerekts sugara; d a lekerekts nvleges tmrje. Mozgsok: A szerszmmal a munkadarab el a lekerekts kezdtmrjre kell pozcionlni, majd a munkadarab megrintse kvetkezik eltolssal. A lekerekts eszterglsa sorn a fogsmlysg nullrl maximumig n, majd jra nullra cskken. A mveletelemet clszer sszevonni a nvleges tmr simtsval, gy a szerszmnak az anyagbl val kilpse elmarad, s nem kpzdik sorja a lekerekts vgn. Bels llekerekts (3.43. bra). Az bra jellsei: R a lekerekts sugara; d a lekerekts tmrje. Mozgsok: a kls llekerektsnl elmondottak szerint.

3.42. bra. Kls llekerekts eltols; gyorsmenet

3.43. bra. Bels llekerekts eltols; gyorsmenet

Kls alszrs (3.44. bra). Az bra jellsei: d az alszrs nvleges tmrje; b az alszrs szlessge; l az alszrs mlysge. Mozgsok: a szerszmmal az alszrs irnynak meghosszabbtsba kell pozcionlni. Eltolssal elvgezzk az alszrst, majd rvid vrakozs utn gyorsmenettel ugyanazon az tvonalon vissza kell hzni a szerszmot. A gyakorlatilag nulla forgcstr miatt indokolt a technolgiai jellemzk cskkentse.

50

CNC-programozs alapjai

3.44. bra. Kls alszrs eltols; gyorsmenetBels alszrs (3.45. bra). Az bra jellsei: d az alszrs nvleges tmrje; b az alszrs szlessge; l az alszrs mlysge.

3.45. bra. Bels alszrs eltols; gyorsmenet

3.46. bra. Leszrs eltols; gyorsmenetMozgsok: hasonlk a kls alszrs megmunklshoz. Leszrs (3.46. bra). Az bra jellsei: d1 a leszrs kezdtmrje; d2 a leszrs vgnek tmrje; b a leszrs szlessge. Mozgsok: A szerszmmal a munkadarab fl kell pozcionlni gyorsmenetben. Keresztirny mozgs eltolssal. A munkadarab leesse eltt clszer az eltolst egy vagy tbb lpsben cskkenteni. Hasznos a szerszm kzppont (forgstengely) fel mozgsa kzben a fordulatszmot egy vagy tbb lpsben megemelni azrt, hogy a forgcsol sebessg ne cskkenjen. A korszer CNCesztergkon, ahol fokozat nlkli fhajts van, ez a fordulatszm-emels folyamatos. Kls menet eszterglsa (3.47. bra). Az bra jellsei: M a menet nvleges tmrje; P a menetemelkeds; l a menethossz.

51

CNC-programozs alapjai

3.47. bra. Kls menet eszterglsa eltols; gyorsmenetMozgsok: A szerszmmal a menet nvleges tmrjre kell pozcionlni. A pozcionls hosszmrete a munkadarab eltt 2...3 menetemelkedsre clszer, hogy a vezrlnek legyen elg ideje az ll sznt felgyorstani a szinkronizlt menetesztergl mozgs sebessgre. A fogsvtelt eltolssal vgezzk. Az override kapcsolk tiltsa utn vezrl szinkronizlja a fors fordulatszmt s az eltolst (sebessg interpolci), gy vgezzk el a meneteszterglst. A kst gyorsmenettel emeljk ki a menet nvleges tmrje fl. Ebben a pontban az override kapcsolkat jra engedlyezni kell. A szerszm visszahzsa a kiindulsi hosszra gyorsmenettel. A fogsszmnak megfelelen ezt a ciklust meg kell ismtelni. Bels menet eszterglsa. A megmunkls jellemzi: M a menet nvleges tmrje; P a menetemelkeds; l a menethossz. Mozgsok: Hasonlk, mint a kls menet eszterglsakor, de most magmretre pozcionlunk, s a fogsvtel a forgstengelytl kifel irnyul. Tpusgeometrik s megmunklsuk margpen. A kvetkez geometrik munklhatk meg margpen s megmunklkzpontokon. ltalban elgsges a szakaszvezrlsre alkalmas berendezs, de a plyavezrlsek szles kr elterjedse miatt nem tesznk klnbsget akztt, hogy milyen geometria munklhat meg milyen vezrls szerszmgpen. Skfellet marsa (3.48. bra). Az bra jellsei: B a fellet szlessge; l a fellet hossza; a a fogsmlysg.

3.48. bra. Skfellet marsaMozgsok: A szerszmot - ha a margp teljestmnyviszonyai megengedik - mindig szlesebbre kell vlasztani, mint a B mret. Gyorsmenetben fl szerszmtmrvel a darab el pozcionlunk s fogst vesznk. Eltolssal vgigmunkljuk a felletet gy, hogy a szerszm utols foga is elhagyja a mart felletet, teht egy fl szerszmtmrvel tlmegynk az l mreten. gy a megmunklt felletet a mar nem karcolja ssze. Sarokfellet marsa (3.49. bra). Az bra jellsei: l a fellet hossza; B a fellet mlysge; a a fogsvtel. Mozgsok: Ha a sarokfelletnek van szabad kifutsa, akkor gyorsjratban a fellet el kell pozcionlni fl tmrvel B mlysgben a fogsvtelnek megfelelen. Az l hossz marsa utn ki kell futtatni a mart a felletrl. Ha nincs a sarokfelletnek szabad kifutsa, akkor eltolssal vesznk fogst.

52

CNC-programozs alapjai

3.49. bra. Sarokfellet marsaKontrpalst-fellet marsa (3.50. bra). Az bra jellsei: B a mars mlysge; a a fogsmlysg. Mozgsok: A szerszmmal a munkadarab fl pozcionlunk gyorsmenettel. A mars mlysgt eltolssal rjk el. Az automatikus szerszmsugr-korrekci bekapcsolsa utn a kontrt krbe jrjuk a programozott eltolssal. A mars befejeztvel kikapcsoljuk az automatikus szerszmsugr-korrekcit, majd gyorsmenettel kiemeljk a szerszmot a munkadarab fl.

3.50. bra. Kontrpalst-fellet marsaKls horony marsa I. (3.51. bra). Az bra jellsei: B a horony szlessge; a a horony mlysge; l a horony hossza. Mozgsok: A horony valamelyik vgre pozcionljuk a szerszmot. Fogsvtel eltolssal. A mars befejeztvel a mart is eltolssal emeljk ki, gy a mar le nem srl meg. Ujjmart akkor hasznlunk, ha a szerszmnak elzetesen frhelyet munklunk ki, pldul frssal. Mretes szerszmot (amelynek megegyezik az tmrje a horony szlessgvel) csak akkor hasznljunk, ha a horony nincs trsezve. Ellenkez esetben kontrmarssal dolgozzunk. Kls horony marsa II. (3.52. bra). Az bra jellsei: l a horony hossza; B a horony szlessge; a a horony mlysge, a fogsmlysg. Mozgsok: A trcsamarval a horony fl pozcionlunk, s eltolssal fogst vesznk. A trcsa tmrjtl fgg, hogy mekkora a szerszm kifutsa, ezt a mars hossznak meghatrozsakor kell figyelembe venni.

3.51. bra. Kls horony marsa, I.

3.52. bra. Kls horony marsa, II

Bels horony marsa (3.53. bra). Az bra jellsei: d2 a horony tmrje; d1 a furat tmrje; B a horony szlessge.

53

CNC-programozs alapjai

Mozgsok: A trcsamarval, amelynek tmrje kisebb d1-nl a furatba pozcionlunk. Eltolssal fogst vesznk, majd krinterpolcival elksztjk a hornyot. Visszallva a furat tengelyvonalba, a szerszm kiemelhet a furatbl gyorsmenettel. Fenksllyeszts (3.54. bra). Az bra jellsei: d1 a furat tmrje; d2 a sllyeszts tmrje; a fogsmlysg. Mozgsok: Hosszlyukmarval vagy ujjmarval a furat fl pozcionlunk. A fogsmlysget eltolssal rjk el. Fel kell venni a d2 mretet, majd krinterpolcival krbe kell jrni a sllyesztst. A megmunkls vgn jra a furat kzepre llunk, majd gyorsjrattal a szerszm kiemelhet. A frs fejezetben ismertetett megmunklciklusok kzl mindegyiket lehet CNCmargpeken is programozni, ezrt azokat nem trgyaljuk mg egyszer.

3.53. bra. Bels horony marsa

3.54. bra. Fenksllyeszts

Egyenes interpolci 3D-s megmunkls esetn (3.55. bra). A 3D megjells a hrom irny (direction) mozgst jelenti. (A htkznapi szhasznlatban helytelenl a hromdimenzis megmunkls terjedt el.) A 3D-s margp forsja nem billenthet, ezrt gmbvg marszerszmot kell hasznlni, mert akkor a szerszm geometrija - a gmb - biztostja, hogy a munkadarab felletre merlegesen helyezkedjen el a pillanatnyi ltszlagos szerszmtengely. Az egyenkz plyrl tanultakat kell kiterjeszteni hrom irnyban. A gmb rintsi pontja s a gmb kzppontjn tmen egyenes mindig merleges a felletre.

3.55. bra. 3D-s lineris interpolci

3.56. bra. A menetmars mozgsai

A hromtengelyes egyenes megmunklsra alkalmas programrszlet: %3441 N1 G17 G90 G54 G00 X... Y... Z... F... S... T... M03 M06 N55 G00 X. . . Y. . . Z. . . N56 G01 Z... 54

CNC-programozs alapjai

N57 G01 X... Z... Z... F... N58 G00 Z... kezdpont fl pozcionlunk A programrszlet N55 jel sorban a kezdpont fl pozcionlunk, az N56-ban eltolssal fogst vesznk, majd az N57-es mondatban az egyenes vgpontjt hatrozzuk meg mind a hrom koordinta adatval. Menet marsa krinterpolcival (3.56. bra). A menetmar szerszmnak a mozgsviszonya utnozza a menet keletkezsnek mdjt. A szerszm forg krinterpolcis mozgshoz egy tengelyirny mozgs jrul, ezek eredje a menetemelkedsnek megfelel elmozduls. A marn a fogak geometrija alaktja ki a menetrkot.

3.57. bra. A menetemelkeds marsnak mozgsai a) jobbos; b) balosA 3.58 a brn a jobbos emelkeds menet, a 3.58 b brn a balos emelkeds menet megmunklshoz szksges mozgsok lthatk. A menet megmunklst a 3.58 a bra szemllteti. A szerszmmal megkzeltjk a munkadarabot, eltol mozgssal rjk el a menetmlysget. A kell menetmlysg elrse utn indthat a krinterpolci s a Z tengely irny egyenes eltol mozgs. Ha elrjk a szksges menethosszat, akkor a szerszmot szintn eltolssal kiemeljk a fogsbl. Ha tbb-bekezds menetet kell marni, akkor a 3.58 b brn lthat mdon tbbszr, a menet bekezdseinek megfelelen ismteljk a menetmarst. A krinterpolci indtsnak helyt gy kell meghatrozni, hogy a krt - a munkadarab hengeres rsznek a kerlett - felosztjuk a bekezdsek szmtl fggen egsz rszekre, s ezeknek a rszeknek a kerleten lv pontjait tekintjk kiindulsi pontnak.

55

CNC-programozs alapjai

a) b) 3.58. bra. A menetmars vgrehajtsa

3.5

Ellenrz krdsek

Ismertesse a gyrtsi folyamat informci ramlst! Az bc beti kzl melyeket hasznlhatjuk a DIN 66025 programozsi szabvny szerint? Milyen kdokat neveznk programtechnikai utastsnak (segdfunkcinak)? Milyen specilis karaktereket ismer, mire hasznljuk ket? Mi a szerepk az tinformcit meghatroz kdoknak? Milyen interpolcis paramterek vannak? Ismertesse a technolgiai utastsok kdjait! Melyek a mondatfelpts szablyai? Hogyan pl fel a fprogram? Mit neveznk ciklusnak? Mutasson be gyakran hasznlatos megmunklst mint ciklust! Mit neveznk szubrutinnak? Hogyan szervezi a szubrutint a program rsa sorn? Mi az alprogram fogalma? Mutasson pldt az alprogram alkalmazsra! Mi a paramteres alprogram? Mutasson pldt a paramteres alprogram alkalmazsra! A frgpen alkalmazott megmunklsoknak melyek a kzs jellemzik? Ismertesse a cscsfszek s kzpontfurat megmunklst! Ismertesse a zskfurat telibe frst s programozst! Mi a klnbsg a zskfurat s az tmenfurat telibe frsa kztt? Hogyan programozzuk a klnfle sllyesztsek megmunklst? Hogyan kell a menetfrst elvgezni, s hogyan kell programozni? Hogyan vgzi a drzslst, s hogyan programozza? Mi a furatesztergls lnyege, s hogyan programozza? Hogyan nagyoljuk s simtjuk a kls hengeres felleteket? Miben klnbzik a bels hengeres fellet megmunklsa a kls hengeres fellettl? Hogyan munklja meg a kls s a bels homlokfelletet? Hogyan munklja meg a kpfelletet? Ismertesse a klnbz beszrsok ksztst, milyen mozgsokkal vgezzk el? Hogyan vgzi el a klnfle alszrsokat? Ismertesse a meneteszterglst s programozst! Hogyan munklunk meg skfelletet? Hogyan marunk sarokfelletet? Mi a kontrpalst-fellet, hogyan munklja meg? Ismertesse a horonymars mdozatait s mozgsait! Miben klnbzik a fenksllyeszts margpe