pobieranie: skrypt projektowanie procesów technologicznych na obr sterowanych numerycznie
Pobierz dokument pdfPrzeglądaj wersję html pliku:
Jan SZADKOWSKI, Roman STRYCZEK, Grzegorz NIKIEL
PROJEKTOWANIE PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH NA OBRABIARKI STEROWANE NUMERYCZNIE
Opiniodawcy: Dr hab. in . Józef Matuszek, Profesor PŁ Dr in . Jan Rafałowicz, Profesor PŁ
Bielsko-Biała 1995
Spis tre ci Przedmowa .................................................................................................................... 25 1. Dokładno obrabiarek sterowanych numerycznie ............................................... 26 1.1. Wiadomo ci wst pne ........................................................................................ 26 1.2. ródła odchyłek wymiarów, kształtu i poło enia powierzchni przedmiotu obrabianego ................................................................................... 26 1.2.1. Odchyłki wnoszone przez program steruj cy ............................................. 26 1.2.2. Odchyłki wnoszone przez układ OUPN ..................................................... 27 1.3. Sterowanie adaptacyjne geometryczne – ACG................................................. 29 1.4. Sprawdzanie dokładno ci obrabiarek sterowanych numerycznie..................... 30 1.5. Dokładno obróbki osi galna na obrabiarkach sterowanych numerycznie .... 37 2. Charakterystyka procesów technologicznych ...................................................... 41 2.1. Operacje przygotowawcze ................................................................................ 41 2.2. Obróbka na tokarkach wielonarz dziowych i centrach tokarskich ................... 41 2.3. Obróbka na szlifierkach do wałków i otworów ................................................ 48 Obróbka cz ci korpusowych na centrach frezarsko–wytaczarskich .................... 49 2.5. Obróbka cz ci o powierzchniach krzywoliniowych na frezarkach CNC ze sterowaniem kształtowym ............................................................................ 53 2.6. Obróbka korpusów i cz ci płaskich na szlifierkach ........................................ 54 3. Wyposa enie i narz dzia do pracy na obrabiarkach CNC .................................... 55 3.1. Uwagi ogólne .................................................................................................... 55 3.2. Wyposa enie tokarek sterowanych numerycznie ............................................. 57 3.3. Wyposa enie frezarsko–wytaczarskich centrów obróbkowych ....................... 62 3.4. Analiza przestrzeni roboczej centrum obróbkowego ....................................... 70 4. Programowanie obróbki na obrabiarkach sterowanych numerycznie................... 73 4.1. Zagadnienia ogólne........................................................................................... 73 4.1.1. Struktura programów steruj cych ............................................................... 73 4.1.2. Programowanie r czne i wspomagane komputerem zewn trznym ............ 77 4.1.3. Układ odniesienia ....................................................................................... 78 4.2. Programowanie układów CNC ......................................................................... 82 4.2.1. Wiadomo ci ogólne .................................................................................... 82 4.2.2. Automatyczny pomiar i zapami tywanie wymiarów narz dzi ................... 83 4.2.3. Programowanie obszaru bezpiecznego....................................................... 83 4.2.4. Cykle ustalone i gotowe formy ................................................................... 84 4.2.5. Programowanie bez obliczania ekwidystanty............................................. 86 4.2.6. Stosowanie ułatwionych sposobów programowania konturów i zbiorów punktów ...................................................................................... 88 4.2.7. Stosowanie podprogramów i programowanie parametryczne .................... 89 4.2.8. Dialog ......................................................................................................... 90 4.2.9. Rozbudowa funkcji przygotowawczych ..................................................... 90 4.3. Programowanie wspomagane komputerem zewn trznym................................ 91 4.3.1. Wiadomo ci wst pne .................................................................................. 91 4.3.2. J zyk APT................................................................................................... 91 4.3.3. Przykłady programowania w j zyku systemu APT .................................. 107 4.3.4. J zyk COMPACT II ................................................................................. 113 4.3.5. Przykłady programowania w j zyku COMPACT II................................. 115
4.3.6. System EXAPT......................................................................................... 125 4.3.7. Instrukcje geometryczne w j zyku EXAPT ............................................. 129 4.3.8. Przykłady programu ródłowego w j zyku systemu EXAPT 1 ............... 130 4.4. Układy programowania parametrycznego i komputerowe systemy programowania parametrycznego ..................................................... 136 5. Przykłady procesów technologicznych wykonywanych przy pomocy obrabiarek sterowanych numerycznie ................................................................. 141 5.1. Proces technologiczny dla cz ci typu korpus silnika .................................... 141 5.1.1. Program obróbki korpusu silnika ............................................................. 144 5.2. Proces technologiczny dla cz ci typu wałek ................................................. 147 5.2.1. Program obróbki 76/PN-315 (ustawienie I) ............................................. 150 5.2.2. Uwagi do programu 76/PN-315 ............................................................... 150 5.2.3. Program obróbki 77/PN-315 (ustawienie II) ............................................ 152 5.2.4. Uwagi do programu 77/PN-315 ............................................................... 153 5.3. Proces technologiczny cz ci typu tarcza ....................................................... 153 5.3.1. Program obróbki MPF126 (ustawienie I) ................................................. 154 5.3.2. Opis programu MPF126 (ustawienie I) .................................................... 155 5.3.3. Program obróbki MPF127 (ustawienie II) ............................................... 156 5.3.4. Opis programu MPF127 (ustawienie II)................................................... 157 5.3.5. Program obróbki MPF128 (ustawienie III) .............................................. 158 5.3.6. Uwagi do programu MPF128 (ustawienie III) ......................................... 158 5.4. Proces technologiczny dla cz ci typu tuleja .................................................. 159 5.4.1. Program obróbki 64/TAE (ustawienie I) .................................................. 160 5.4.2. Opis programu 64/TAE ............................................................................ 161 5.4.3. Program obróbki 65/TAE (ustawienie II)................................................. 162 5.4.4. Uwagi do programu nr 65/TAE ................................................................ 163 5.4.5. Program obróbki 66/TAE (ustawienie III) ............................................... 163 5.4.6. Uwagi do programu 66/TAE .................................................................... 163 5.4.7. Program obróbki 66/TAE (ustawienie IV) ............................................... 164 5.4.8. Uwagi do programu 67/TAE .................................................................... 165 5.5. Proces technologiczny dla cz ci typu d wignia ............................................ 165 5.5.1. Program obróbki 9/HP4 (ustawienie I)..................................................... 166 5.5.2. Opis programu 9/HP4 ................................................................................... 9 5.5.3. Program obróbki 10/HP5 (ustawienie II) ................................................... 11 5.5.4. Uwagi do programu 10/HP5 ....................................................................... 12 5.6. Proces technologiczny dla cz ci typu korpus .................................................. 13 5.6.1. Program obróbki 1/HP5 (ustawienie I)....................................................... 14 5.6.2. Program obróbki 2/HP5 (ustawienie II) ....................................................... 8 5.6.3. Program obróbki 3/HP5 (ustawienie III) .................................................... 11 5.6.4. Uwagi do programów 1, 2, 3/HP5 .............................................................. 18 5.7. Obróbka korpusu wiertarki stołowej WS-15 .................................................... 19 5.7.1. Podprogramy SPF1, SPF2 .......................................................................... 21 5.7.2. Podprogramy SPF3, SPF4 .......................................................................... 25 Literatura ....................................................................................................................... 26
Przedmowa
Wysokie wymagania stawiane wyrobom przemysłu maszynowego zmuszaj do ci głego rozwoju form i rodków produkcji. Utrzymanie wysokiej konkurencyjno ci wymaga zachowania wysokiej jako ci u ytkowej produktów przy jak najni szych kosztach ich produkcji. Coraz wyra niejsza jest tendencja do reagowania na potrzeby i wymagania indywidualnego klienta, co musi prowadzi do radykalnej zmiany struktury procesu technologicznego, uwzgl dniaj cej cechy zarówno produkcji masowej jak i jednostkowej. Jednym z podstawowych elementów potencjału wytwórczego, którego dynamiczny rozwój mo emy zaobserwowa , s obrabiarki, przede wszystkim za obrabiarki ze sterowaniem numerycznym. Rozwój ten polega nie tylko na doskonaleniu cech u ytkowych obrabiarek, podnoszeniu ich dokładno ci i wydajno ci, ale równie na upowszechnianiu si nowych struktur organizacyjnych w jakich one pracuj . Wspomnie tu nale y o automatycznych liniach obrabiarkowych, autonomicznych stacjach obróbkowych (ASO), elastycznych systemach obróbkowych (ESO) czy systemach bezzałogowych. Fakty te powoduj konieczno zupełnie innego podej cia do problemów projektowania procesów technologicznych uwzgl dniaj cych obróbk skrawaniem, stawiaj c jednocze nie coraz wi ksze wymagania wobec technologów. W niniejszym skrypcie zasygnalizowano istotne zmiany jakie zaszły w przebiegu samej obróbki na obrabiarkach sterowanych numerycznie, problemach zwi zanych z mocowaniem przedmiotów, kontrol ich wymiarów, rozwojem nowych narz dzi stosowanych na tych obrabiarkach jak równie do obszernie przedstawiono zagadnienia projektowania programów steruj cych. Szczególn uwag po wi cono systemom komputerowego wspomagania projektowania (systemy CAD/CAM), które coraz szerzej s stosowane w przemy le. Skrypt przeznaczony jest dla studentów wydziałów mechanicznych, w szczególno ci do przedmiotów: obrabiarki, technologia budowy maszyn, automatyzacja procesów technologicznych, systemy CAD/CAM, obrabiarki sterowane numerycznie i elastyczne systemy obróbkowe, automatyzacja projektowania procesów technologicznych. Autorzy
1. Dokładno
1.1.
obrabiarek sterowanych numerycznie
Wiadomo ci wst pne
Współczesne obrabiarki sterowane numerycznie (obrabiarki NC i CNC, dalej krotko OSN) posiadaj szerokie mo liwo ci technologiczne i wysoki poziom automatyzacji. Te zagadnienia zostały omówione szerzej w skrypcie „Obrabiarki sterowane numerycznie, roboty, elastyczne systemy obróbkowe”. Obrabiarki te charakteryzuje przy tym znaczna dokładno oraz zdolno zachowywania tej dokładno ci w ci gu stosunkowo długiego czasu – czyli znaczna niezawodno technologiczna. O dokładno ci OSN decyduje ich wysoka sztywno , wysoka zdolno rozdzielcza układu sterowania numerycznego (najmniejsze przemieszczenie jakie ten układ mo e zapewni ), wysoka dokładno i powtarzalno pozycjonowania. 1.2. ródła odchyłek wymiarów, kształtu i poło enia powierzchni przedmiotu obrabianego
1.2.1. Odchyłki wnoszone przez program steruj cy Odchyłki grube wynikaj z bł dów programisty w obliczeniu współrz dnych punktów bezpo rednio programowanych, w podawaniu komputerowi w czasie dialogu bł dnych wielko ci, mog by równie spowodowane bł dami operatora stanowiska do dziurkowania ta my lub przekłamaniami czytnika ta my. Bł dy takie, po wykryciu, wymagaj powtórnego wykonania ta my dziurkowanej lub korekty programu zapami tanego w pami ci CNC lub DNC, niekiedy mog by skompensowane przez wprowadzenie poprawek na wymiary narz dzi z pulpitu sterowania układu CNC. Na odchyłki programowania składaj si : odchyłki aproksymacji, zaokr glania przy obliczaniu współrz dnych, odchyłki interpolacji i odchyłki spowodowane nieuwzgl dnieniem promienia zaokr glenia wierzchołka ostrza skrawaj cego. Odchyłki aproksymacji ilustruje, na przykładzie interpolacji liniowej łuku okr gu (Rys. 1). Łuk zostaje zast piony łaman 1234, prowadzon przez punkty bezpo rednio programowane. Dopuszczalna odchyłk aproksymacji przyjmuje si zwykle w granicach 0,1÷0,15 tolerancji obrabianego zarysu.
Rys. 1. Odchyłki aproksymacji dla interpolacji liniowej łuku
Zaokr glenia przy obliczaniu współrz dnych s konieczne ze wzgl du na ograniczona zdolno rozdzielcza układów posuwów. W najbardziej impulsowo (elektryczne rozpowszechnionych nap dach sterowanych i elektrohydrauliczne silniki skokowe; serwomechanizmy z silnikami elektrohydraulicznymi, silnikami pr du stałego lub przemiennego) zdolno rozdzielcza pokrywa si z tzw. warto ci impulsu – wielko ci elementarnego przemieszczenia zespołu obrabiarki spowodowanego jednym impulsem. W nowoczesnych obrabiarkach zdolno rozdzielcza wynosi zwykle 0,001÷0,010 mm, w szlifierkach si ga 0,0002 mm (firma Fortuna) a nawet 0,000025 mm (firma Dryant Grinder), podobnie w precyzyjnych wytaczarkach z interferometrem laserowym w układzie pomiarowym, np. wytaczarko-frezarka Lucas 30 T o rozdzielczo ci 0,00025 mm. Odchyłki interpolacji wynikaj zarówno z ograniczonej zdolno ci rozdzielczej układu, jak i typu interpolatora (algorytmów interpolacji w układach CNC) oraz dynamiki nap dów posuwów – odchyłka na Rys. 1. Odchyłki spowodowane nieuwzgl dnieniem promienia zaokr glenia wierzchołka ostrza skrawaj cego wyst puj najcz ciej przy toczeniu odcinków konturów nierównoległych do osi obrabiarki (Rys. 2). Wzory do obliczenia poprawek na promie zaokr glenia w układach NC s podawane w instrukcjach programowania obrabiarki, w układach CNC rodkami programowymi wprowadza si automatyczne korygowanie ruchów narz dzia.
Rys. 2. Bł d kształtu wynikaj cy z zaokr glenia wierzchołka no a: 1 – zarys zaprogramowany; 2 – zarys rzeczywisty (je eli nie wprowadzi si poprawki)
1.2.2. Odchyłki wnoszone przez układ OUPN Podstawowe znaczenie ma tu dokładno obrabiarki z uwzgl dnieniem zmian tej dokładno ci w czasie (niezawodno odniesiona do wska ników dokładno ci obrabiarki). Dokładno geometryczna i dokładno pozycjonowania wpływaj na odchyłki poło enia w ruchach post powych i obrotowych zespołów obrabiarki; odkształcenia spr yste i cieplne, drgania wymuszone, parametryczne i samo wzbudne, tworz bardzo zło ony układ czynników wpływaj cych na dokładno obrabiarki. Bardzo wa na jest dokładno narz dzia: dokładno wykonania, nastawienia na wymiar i ustalenia na obrabiarce. Tolerancje rednic narz dzi do otworów powinny
by o połow mniejsze ni w przypadku obróbki na obrabiarkach konwencjonalnych i korzystaniu z tulejek prowadz cych narz dzie. Nastawienie narz dzi na wymiar poza obrabiarka jest w tej chwili rozwi zaniem najbardziej rozpowszechnionym, cho ju przestarzałym. W przyrz dach optycznych mierzy si rzeczywiste wymiary narz dzi lub tez nastawia si długo i rednice na zadany wymiar. Przy nastawieniu na wymiar głowic wytaczarskich, je eli przyrz d nie zapewnia wymaganej dokładno ci, nale y poło enie wierzchołka skorygowa na obrabiarce. Do pami ci układów NC lub CNC wprowadza si długo ci i rednice frezów, głowic wytaczarskich, albo tez ró nice rzeczywistych warto ci tych wymiarów i warto ci przyj tych w programie. Dokładno pomiaru i nastawienia na wymiar narz dzi poza obrabiarka jest rz du 0,01 mm w kierunkach osi X i Z dla no y tokarskich w oprawkach, a dla narz dzi pracuj cych ruchem obrotowym (frezy, głowice wytaczarskie) rz du 0,005 mm na promieniu i 0,015 mm na długo ci. Przyrz dy słu ce do pomiarów i nastawienia narz dzi na wymiar mog by sprz one z układem CNC obrabiarki. W układzie tego typu, firmy Cincinnati Milacron (USA), dotkni cie ko cówk czujnika wierzchołka narz dzia w kierunku promieniowym i osiowym powoduje pokazanie na wy wietlaczu rzeczywistych wymiarów narz dzia oraz wprowadzenie ich do pami ci układu CNC, celem automatycznej korekty programu. Na dokładno obróbki wpływa ustalenie narz dzia nastawionego na wymiar poza obrabiark lub zmienianego, ustalenie i mocowanie oprawki lub bloku narz dziowego, zwłaszcza przy automatycznej zmianie na centrach obróbkowych; stawia to wysokie wymagania powierzchniom ustalaj cym (ko cówki walcowe lub sto kowe, prowadnice bloków no y tokarskich). Niebezpieczne dla dokładno ci ustalania s uszkodzenia i zanieczyszczenia stykaj cych si powierzchni, st d wiele centrów obróbkowych ma mo liwo przedmuchiwania otworu wrzeciona spr onym powietrzem a tak e urz dzenia do usuwania wiórów z przestrzeni roboczej (Rys. 3).
Rys. 3. Urz dzenie e ektorowe do usuwania wiórów przy pomocy spr onego powietrza
Spr one powietrze z sieci fabrycznej dopływa przewodem (1) do dyszy dyfuzora (2) wmontowanej w przewód (3). Przez przewód (5) odbywa si odsysanie wiórów
z przestrzeni roboczej; powietrze wraz z wiórami dostaje si nast pnie przewodem (4) do urz dzenia cyklonowego. Na dokładno obróbki wpływa znacznie dokładno ustalenia przedmiotu w uchwycie i uchwytu na obrabiarce, jak równie sztywno tych elementów i stabilno nia. Przedmioty obrabiane na obrabiarkach sterowanych zamocowa numerycznie powinny by sztywne i mie jak najmniejsze, ale równomiernie rozmieszczone naddatki na obróbk . Jedynie wysoko zautomatyzowane układy sterowania nadzoruj cego mog skutecznie chroni obrabiark i cały układ OUPN przed przeci eniem (układy zabezpieczaj ce i ACC) spowodowanymi znacznymi zmianami wymiarów warstwy skrawanej, lub tez przez ruchy kompensacyjne korygowa poło enie przedmiotu i rozmieszczenie naddatków (układy ACG). 1.3. Sterowanie adaptacyjne geometryczne – ACG
Układy ACG słu do automatycznego uzyskiwania wymaganej dokładno ci obróbki. Podstawa działa korekcyjnych s pomiary: przedmiotu obrabianego, narz dzia i ewentualnie okre lonych powierzchni obrabiarki. W zakresie pomiarów przedmiotu układy ACG realizuj idee kontroli aktywnej (a wła ciwie regulacji i kompensacji aktywnej) – w szerokim rozumieniu, obejmuj cym pomiary przed, w czasie albo bezpo rednio po obróbce, wykonywane automatycznie na obrabiarce i maj ce na celu automatyczna korekt nastawienia wymiarowego obrabiarki lub zatrzymanie procesu po osi gni ciu wymiaru w granicach tolerancji. W w szym znaczeniu stosuje si poj cie kontroli aktywnej do przypadku automatycznych pomiarów w czasie obróbki (szlifierki). Pomiary przedmiotu przed obróbk maj na celu kompensacj zakłóce (korekcj poło enia przedmiotu w stosunku do narz dzia, podział naddatku, wyrównanie naddatków). W podobny sposób mo na wyeliminowa trasowanie odlewów lub odkuwek. Półfabrykat jest umieszczany na stole obrabiarki lub automatycznej maszyny pomiarowej, sterowanej numerycznie i przy pomocy czujnika typu sondy (czujnika dotkni cia) s okre lane współrz dne wybranych punktów. Na podstawie pomiarów układ CNC tworzy model geometryczny półfabrykatu, porównuj c go nast pnie z modelem zawartym w programie steruj cym operacji. W oparciu o porównanie nast puje automatyczne nadanie półfabrykatowi poło enia zapewniaj cego najkorzystniejszy rozkład naddatków lub te zabrakowanie go. Pomiary przedmiotu w czasie obróbki s szerzej realizowane na szlifierkach. Na tokarkach, centrach tokarskich i centrach frezarsko–wytaczarskich stosuje si pomiary przedmiotu po obróbce wst pnej – celem korekcji poło enia narz dzia przed obróbk wyka czaj c . W obu przypadkach mog by u yte czujniki pomiarowe lub czujniki dotkni cia. Czujniki tokarek umieszcza si w gniazdach głowicy narz dziowej. W przypadku centrów obróbkowych frezarsko–wytaczarskich czujnik dotkni cia (sonda) zostaje wprowadzony automatycznie z magazynu narz dzi do ko cówki wrzeciona. Pomiary narz dzi maj na celu: kontrol stanu narz dzia (wykrywanie złama ), okre lenie ubytku wymiarowego i korekt nastawienia narz dzia oraz automatyczne okre lenie wymiarów narz dzia po zamianie (eliminacja dokładnego ustawienia narz dzia poza obrabiark ).
Zasady pomiarów przedmiotu i narz dzi ilustruje Rys. 4, zawieraj cy schematy pomiarów metoda stykowa z wykorzystaniem czujnika dotkni cia.
Rys. 4. Zasady pomiarów przedmiotów i narz dzi na obrabiarkach automatycznych: a÷f – przedmiotu obrabianego, g, h – narz dzia, a, c, e – na tokarce, b, d, f – na centrum obróbkowym, a, b – dwupunktowego rednicy
1.4.
Sprawdzanie dokładno ci obrabiarek sterowanych numerycznie
Do obrabiarek sterowanych numerycznie stosuje si metody badania: dokładno ci geometrycznej, podatno ci statycznej i dynamicznej, odkształce cieplnych i dokładno ci obróbki, opracowane dla obrabiarek konwencjonalnych. Równocze nie zostały rozwini te specyficzne metody badania dokładno ci pozycjonowania, obróbki wg programu testuj cego, obwodzenia czujnikiem cz ci wzorcowej wg programu testuj cego. Sprawdzanie dokładno ci geometrycznej obejmuje sprawdzenie: kształtu i wzajemnego poło enia powierzchni ustalaj cych przedmiot i narz dzie, torów ruchów zespołów wykonuj cych ruchy post powe, poło enia osi obrotu i torów ruchów zespołów wykonuj cych ruchy obrotowe. O dokładno ci obróbki decyduj rzeczywiste tory punktów kraw dzi skrawaj cych w układzie odniesienia przedmiotu obrabianego, przebiegaj ce zwykle w znacznym oddaleniu od powierzchni prowadnic, liniałów układów pomiarowych oraz od miejsc sprawdzania dokładno ci geometrycznej. Metoda stosowana przez firm Sunstrand (USA),przewiduje zlokalizowanie punktów pomiarów dokładno ci geometrycznej i dokładno ci pozycjonowania w cz ci centralnej wykorzystywanej przestrzeni roboczej obrabiarki – Rys. 5.
Rys. 5. Lokalizacja punktów pomiaru dokładno ci geometrycznej i dokładno ci pozycjonowania obrabiarki
Pomiary te s przeprowadzane, w przypadku pokazanego na rysunku centrum poziomego, wzdłu osi X, Y, Z o pocz tku umieszczonym w rodku geometrycznym prostopadło cianu, którego kraw dzie odpowiadaj najcz ciej wykorzystywanym odcinkom prowadnic. Podatno dynamiczna obrabiarki okre la jej odkształcenie pod działaniem sił zmiennych w czasie. Wła ciwo ci dynamiczne obrabiarki opisywane s przy pomocy charakterystyk cz stotliwo ciowych podatno ci dynamicznej: charakterystyki amplitudowej, fazowej i amplitudowo-fazowej. Rys. 6 pokazuje schematycznie metod pomiarów podatno ci dynamicznej obrabiarki przez pobudzenie obrabiarki do drga i pomiar przemieszcze x jako reakcji na wymuszenie sił F.
Rys. 6. Pomiar podatno ci dynamicznej obrabiarki
Analizator umo liwia zastosowanie wymuszenia nie tylko sinusoidalnego o cz stotliwo ci f, ale tak e stochastycznego lub impulsowego. Sprz enie analizatora z komputerem umo liwia natychmiastowa obróbk wyników pomiarów. W ród istniej cego oprogramowania na szczególna uwag zasługuje tzw. analiza modalna, umo liwiaj ca obliczeniowe wyznaczenie postaci drga zespołu obrabiarki na podstawie pomiarów wg Rys. 6, dokonywanych w ro nych punktach zespołu. Przedstawienie charakterystyki amplitudowo-fazowej na płaszczy nie zmiennej zespolonej wi e si tu z wykorzystaniem przekształcenia Laplace'a jako podstawy teoretycznej metod cz stotliwo ciowych. Nale y tu podkre li , e dla ka dego z punktów pomiarowych znaczenie praktyczne dla analizy modalnej ma dziewi charakterystyk amplitudowo-fazowych, opisuj cych podatno dynamiczna dla drga w ka dym z trzech kierunków x, y, z, przy wzbudzeniu drga równie w trzech kierunkach. W czasie pracy obrabiarki nast puj wzajemne oddziaływania dynamiczne pomi dzy masowo-spr ystym układem obrabiarki z jednej, a procesem skrawania i procesami tarcia z drugiej strony. Tak utworzony zamkni ty układ mo e nie by stabilnym, tzn. powstaj ce w nim drgania samo wzbudne mog by do pewnej granicy wzmacniane, co wpływa bardzo niekorzystnie na trwało obrabiarki, narz dzia i na dokładno obróbki. Bardzo orientacyjna miara skłonno ci do niestabilno ci jest wielko C z Rys. 6 – korzystna jest jej jak najmniejsza warto bezwzgl dna. Dokładniejsza analiza stabilno ci opiera si na kryterium Nyquista. Rys. 6a przedstawia stanowisko badawcze do pomiarów dokładno ci dynamicznej obrabiarki, gdzie: (1) – generator sygnałów steruj cych wzbudnikiem, (2) – wzmacniacz, (3) – wzbudnik elektrohydrauliczny, (4) – czujnik siły F, (5) – czujnik przemieszcze x, (6) i (7) – wzmacniacze, (8) – rejestrator, (9) – analizator. Rys. 6b przedstawia charakterystyk amplitudow podatno ci dynamicznej, Rys. 6c –
charakterystyk fazow , a Rys. 6d – carakterystyk amplitudowo-fazow , gdzie – k t przesuni cia fazowego pomi dzy sił F i przemieszczeniem x, f – cz stotliwo wymusze siły, A – podatno statyczna układu (odwrotno sztywno ci statycznej), B – podatno odpowiadaj ca jednej z cz stotliwo ci rezonansowych (najmniejszej), C – najwi ksza ujemna warto cz ci rzeczywistej charakterystyki amplitudowo fazowej, Im – cz urojona liczby zespolonej, Re – cz rzeczywista. Odkształcenia cieplne zespołów obrabiarek wpływaj w znacz cy sposób na dokładno obróbki. Nierównomierne nagrzewanie powoduje zmiany poło enia osi wrzeciona, poło enia punktu zerowego obrabiarki M, naruszenie dokładno ci ruchów post powych i obrotowych, a tak e zakłócenia w pracy torów sprz e zwrotnych serwomechanizmów. Szczególne znaczenie maja tu odkształcenia cz ci bazowych: łó , stojaków, wrzecienników. Pola temperatur s po rozpocz ciu pracy niestacjonarne, stabilizacja nast puje po 6÷10 godz. pracy; analiza pól temperatur i odkształce jest mo liwa na drodze teoretycznej (metoda elementów sko czonych przy u yciu komputera) i do wiadczalnej (na biegu luzem – badanie zmian dokładno ci geometrycznej lub w czasie próby praca – obróbka i analiza dokładno ci kolejnych przedmiotów). Badania do wiadczalne odkształce cieplnych s bardzo pracochłonne – rz du 10 godzin przy tych samych obrotach wrzeciona, po czym obrabiarka stygnie w ci gu 12÷16 godzin. Sprawdzenie dokładno ci pozycjonowania jest przedmiotem normy PN-81/M-55551/32. Schemat stanowiska do pomiarów jest pokazany na Rys. 7, na przykładzie wykorzystania zestawu laserowego Hewlett–Packard 5526A. Pomiar polega na n-krotnym pozycjonowaniu zespołu obrabiarki w ka dym z m+1 punktów rozmieszczonych wzdłu sprawdzanej osi liniowej lub k towej (w niejednakowych odst pach od siebie, aby unikn wpływu odchyłek powtarzaj cych si okresowo). W ka dym z n(m+1) pomiarów okre la si odchyłk xji = x'ji – xj jako ró nic pomi dzy rzeczywistym poło eniem zespołu x'ji i poło eniem zadanym xj w j-tym punkcie pomiaru; j = 0, 1...m; i = 1, 2...n. Indeksy wielko ci s uzupełnione literami a lub r, oznaczaj cymi: a – dosuwanie zespołu do zadanego poło enia ruchem odpowiadaj cym dodatniemu zwrotowi osi, r – zwrotowi ujemnemu – Rys. 7. Rozkład warto ci xji w poło eniu j-tym jest okre lony przez dwie krzywe g sto ci rozkładu, odpowiadaj ce dwom zwrotom dosuwania zespołu. Warto ci rednie odchyłek xj,a i xj,r s szacowane jako rednie arytmetyczne odchyłek xji,a i xji,r. Warto Nj = xj,a – xj,r. rednie odchylenia Sj,a i Sj,r s szacowane w oparciu o rozst p Rj warto ci xji (dla n w granicach 5÷10) lub estymator nieobci ony redniego odchylenia kwadratowego S'j (dla próbki n>10).
Rys. 7. Stanowisko do pomiaru dokładno ci pozycjonowania obrabiarki
Warto ci rednie odchyłek w j–tym poło eniu:
∆x j =
1 n ∆x j n i =1
(1)
Rozst p i redni rozst p w j–tym poło eniu:
R j = ∆x ji max − ∆x ji min 1 R j = R j −1 + R j + R j +1 3
1 [R0 + R1 ] 2 1 Rm = [Rm −1 + Rm ] 2 R0 =
rednie odchylenia w tym poło eniu:
[
]
(2)
przy czym dla skrajnych poło e (zerowego i ostatniego) stosuje si wzory: (3)
Sj =
przy czym warto ci dm zale od liczby m:
1 Rj dm
(4)
m dm
5 2,326
6 2,534
7 2,704
8 2,874
9 2,970
10 3,078 Sj (5)
Je eli liczba m dosuwów do zadanego poło enia jest wi ksza od 10, to warto nale y obliczy ze wzoru:
Sj =
gdzie:
1 S ' + S ' j + S ' j +1 3 j −1
[
]
S' j = S' 1 m S'= ∆x ji − ∆x j m − 1 m −1
(
)
2
(6)
Wielko Rpj= 6Sj, z dodatkowym indeksem a lub r, okre lana jako powtarzalno pozycjonowania – przypisana punktowi j i zwrotowi dosuwu – wskazuje z prawdopodobie stwem P = 0.997 granice zmienno ci odchyłek poło enia zespołu obrabiarki podczas wielokrotnego dosuwania do zadanego poło enia (indeks j) ruchem o jednym zwrocie (a lub r). Warto ci xj,a, xj,r, Sj,a, Sj,r nanosi si na wykres dla kolejnych j = 0, 1....m, co ilustruje Rys. 8, na którym pokazano równie krzywe g sto ci rozkładów.
Rys. 8. Wyniki pomiaru dokładno ci pozycjonowania obrabiarki
Na podstawie wykresu okre la si : – tolerancje pozycjonowania dla jednego zwrotu ruchu Ma lub Mr, jako statystycznie przewidywana tolerancje zadanego poło enia zespołu obrabiarki w zakresie długo ci L lub k ta przemieszczenia zespołu ruchem o jednym zwrocie, obliczan wg wzoru:
M = max ∆x j + 3S j
j
(
)a
lub max ∆x j + 3S j
j
(
)r
−
(7)
min ∆x j + 3S j
j
(
)a
lub min ∆x j + 3S j
j
(
)r
– histerez :
N max = max ∆x j , a − ∆x j , r
(8)
– powtarzalno pozycjonowania dla jednego zwrotu ruchu, jako najwi ksz warto rozrzutu poło enia zespołu spo ród obliczonych (lub zmierzonych na wykresie) dla wszystkich zadanych poło e zespołu w zakresie długo ci L lub k ta :
R p max = max R pj
j
(9) powtarzalno ci (10)
Dla dwóch zwrotów ruchu przyjmuje si pozycjonowania:
wi ksza warto
Rar max = max R p , a max , R p , r max
(
)
Sprawdzanie dokładno ci drog obróbki przedmiotów próbnych ma szczególne znaczenie, zwłaszcza przy trafnym doborze takiego przedmiotu, który byłby reprezentatywny dla przewidywanych da produkcyjnych. D y si do tego, aby przy pomocy jednego przedmiotu obrabianego uzyska wyniki odpowiadaj ce pobraniu próbki o zadawalaj cej liczno ci. Przykładowo, do sprawdzenia dokładno ci rozstawienia otworów obrabianych na centrach poziomych wykorzystuje si przedmiot wg Rys. 9 (na podstawie materiałów firmy Ludwigsburger Maschinenbau – Niemcy). Pi tna cie osi otworów, o zadanych wymiarach poło enia jest rozmieszczonych nieregularnie w płaszczy nie przestrzeni roboczej centrum. W ka dej osi wykonuje si dziesi otworów o ro nych rednicach i na ro nych gł boko ciach. Pomiary rzeczywistego poło enia osi przeprowadza si na współrz dno ciowej maszynie pomiarowej. Zast pienie obrabianej cz ci próbnej cz ci wzorcowa (wałek stopniowy lub z powierzchniami krzywoliniowymi, płyta z otworem), odwodzona czujnikiem wg programu testuj cego, na biegu luzem obrabiarki, stanowi równie stosowana form kompleksowej oceny dokładno ci obróbki.
Rys. 9. Przedmiot próbny do sprawdzenia dokładno ci rozstawienia otworów
1.5.
Dokładno obróbki osi galna na obrabiarkach sterowanych numerycznie
Stosowanie OSN pozwala na zwi kszenie dokładno ci obróbki i automatyzacj szeregu czynno ci zwi zanych z pomiarami i sprawdzaniem przedmiotu obrabianego oraz korekcj nastawienia wymiarowego obrabiarki. Na tokarkach uzyskuje si dokładno wymiarów rednic w granicach IT7÷IT6, a chropowato powierzchni Ra = 1,2 m przy obróbce stali i Ra = 0,3 m przy obróbce stopów aluminium. Tolerancje wymiarów długo ciowych przy obróbce na tokarkach wynosz ok. 0,2 mm, osi galne odchyłki kołowo ci przy rednicach ok. 150 mm ok. 0,002 mm i walcowo ci ok. 0,005 mm. Na szlifierkach kłowych do wałków, ze stosowaniem kontroli aktywnej (w w szym znaczeniu – automatycznej regulacji obrabianej rednicy), mo na przy szlifowaniu wałków stopniowych i kontroli aktywnej ka dej rednicy uzyska IT3 – wg danych firmy Schaudt (Niemcy), chocia typowa warto osi gana w takim przypadku odpowiada IT4 (szlifierka firmy Hauni – Schaudt z CNC SINUMERIK – System 3 dla szlifierek (symbol S3G) i z głowic pomiarowa Diatronic firmy Schaudt – dostosowana do pomiarów na powierzchniach ci głych i przerywanych, zapewnia dokładno pomiarów odpowiadaj ca IT3). Zastosowanie kontroli aktywnej na tylko jednym stopniu, korekcj zera i szlifowanie pozostałych stopni z wykorzystaniem tylko układu pomiaru poło enia wrzeciennika ciernicy daje dokładno IT5. Na szlifierkach bezkłowych firmy Cincinati Milacron (USA), mo na – wg danych firmy – uzyska tolerancje rednic w granicach 0,002 mm; zdolno rozdzielcza w osi X wynosi 0,00025 mm. Zastosowanie laserowego układu pomiarowego w szlifierce do otworów firmy Dryant Grinder (USA), z CNC Teachable II z mikroprocesorami 16–bitowymi, pozwoliło na uzyskanie zdolno ci rozdzielczej 0,000025 mm. W szlifierkach współrz dno ciowych spotyka si układy pozycjonowania stołu – osi X i Y – o zdolno ci rozdzielczej 0,0005 mm, tolerancji pozycjonowania ±0,001 mm i zdolno ci rozdzielczej układów k towych 0005°, a tolerancje pozycjonowania dochodz do 0,0008 mm na długo ci 30 mm.
W szlifierkach do płaszczyzn spotyka si zdolno rozdzielcza układu dosuwu ciernicy 0,0002 mm, co pozwala na uzyskiwanie tolerancji ok. 0,003 mm (np. przy obróbce bloków ferrytowych głowic odczytuj cych pami ci magnetyczne komputerów). Obróbka cz ci płaskich (płyty, pokrywy z otworami, rowkami, oknami i wyst pami, czasem powierzchniami krzywoliniowymi wewn trznymi i zewn trznymi) z otworami IT5 i IT6 wymaga u ycia frezarko–wytaczarek współrz dno ciowych lub centrów frezarsko-wytaczarskich o rozdzielczo ci w osiach X i Y od 0,01 do 0,001 mm. Przy obróbce korpusów maszyn podstawowe otwory pod ło yska wykonuje si na IT6 i Ra = 2,5÷0,4 m, rzadziej na IT5 i Ra = 0,063÷0,05 m. Odchyłki współosiowo ci otworów nie powinny przekracza połowy tolerancji rednicy mniejszego otworu, a odchyłki walcowo ci 0,3÷0,5 tolerancji rednicy. Tolerancje rozstawienia otworów s rz du ±(0,015÷0,25), dopuszczalne odchyłki prostopadło ci czół do osi otworów 0,01÷0,05 mm na 100 mm promienia. Obrabiarki do cz ci korpusowych charakteryzuje zró nicowana dokładno . Wiertarki NC pozwalaj na uzyskanie tolerancji rozstawienia osi ±0,1 mm. Centra frezarsko-wytaczarskie współcze nie produkowane charakteryzuje powszechnie ju spotykana zdolno rozdzielcza 0,001 mm, tolerancja pozycjonowania do ±0.,01 mm i powtarzalno pozycjonowania ok. ±0,005 mm, obrabiarki o szczególnej dokładno ci maj te wielko ci ni sze. Np. precyzyjne centrum poziome DIXI 350 – TPA, firmy DIXI (Szwajcaria), o powierzchni palety 800×800 mm, zapewnia tolerancje pozycjonowania prostoliniowego w osiach X, Y i Z ±0,0015 mm i tolerancje pozycjonowania stołu obrotowego ±1,8″. Frezarko-wytaczarki współrz dno ciowe (dawna nazwa wiertarki współrz dno ciowe) firm SIP, Mitsui-Seiki, Hauser i Lindner zapewniaj tolerancje pozycjonowania ±0,0025 mm lub ±0,005 mm (obrabiarki produkcyjne). Dokładno współczesnych obrabiarek do obróbki korpusów ilustruj dane dotycz ce wytaczarko-frezarki bez wysuwanego wrzeciona typu Lucas 30T, firmy Morgan Construction (USA) – Rys. 10, wyposa onej w interferometr laserowy firmy Hewlett-Packard – typu HP 550 IA – Rys. 11.
Rys. 10. Wytaczarka Lucas 30T z zamontowanym układem pomiarowym
Obrabiarka posiada stół krzy owy (osie X i Y) i jest obrabiark produkcyjn . Zdolno rozdzielcza serwomechanizmów w osiach X i Y wynosi 0,0001 cala (0,0025 mm), co umo liwia zgrubne pozycjonowanie, po którym operator dokonuje powolnym ruchem dokładnego pozycjonowania z wykorzystaniem interferometru, z rozdzielczo ci dziesi razy wi ksz – 0,00025 mm. Obrabiarka jest wyposa ona w układ (Rys. 10) zło ony z: (1) – dwucz stotliwo ciowego lasera Zeemana, (2) – zwierciadła rozdzielaj cego wi zk wiatła na dwie wi zki równolegle do osi X i Z (elementy (1) i (2) znajduj si na ło u obrabiarki). Promie równoległy do osi Z przechodzi nad stołem obrabiarki, nast pnie przechodzi przez dwa elementy osadzone na saniach wzdłu nych, zmieniaj ce jego kierunek i zostaje skierowany równolegle do osi X. Zwierciadło (4), osadzone na stale odbija promie do interferometru laserowego (5) i odbiornika optycznego (6), znajduj cych si na saniach wzdłu nych obrabiarki. Sygnał o ruchu stołu w kierunku X jest przetwarzany w tych urz dzeniach optycznych, a poło enie stołu jest wy wietlane na pulpicie sterowania obrabiarki. Promie równoległy do osi X, wychodz c ze zwierciadła (2) pada na element (7) (znajduj cy si na stojaku obrabiarki) zmieniaj cy jego kierunek, a nast pnie jest kierowany wzdłu osi Y. Zwierciadło (8), osadzone na wrzecienniku, odbija promie w dół do interferometru (9) i odbiornika optycznego (10) (osadzonych na stojaku obrabiarki). Wizualizacja poło enia wrzeciennika nast puje tak samo, jak w przypadku poprzednim. Zasad pracy interferometru wyja nia Rys. 11 (na przykładzie pomiaru wzdłu jednej osi). Laser (1) generuje dwa promienie wiatła o bliskich cz stotliwo ciach f1 i f2 oraz przeciwnej polaryzacji. Promie o cz stotliwo ci f1 jest wydzielany drog optyczn i kierowany do ruchomego elementu, daj c promie f1± f1. Promie f2, równie wydzielony drog optyczn , jest kierowany do nieruchomego elementu odbijaj cego (3), a nast pnie interferuje z promieniem f1± f1, tworz c po przetworzeniu w elemencie (4) promie f2–(f1± f1), wzmacniany i przekazywany do przetwornika (6). Promienie f1 i f2 s równie przetwarzane w przetworniku (5) na promie o cz stotliwo ci f2–f1, kierowany po wzmocnieniu do przetwornika (6). Przetwornik (6) wydziela sygnał o cz stotliwo ci f1 i emituje jeden impuls na przemieszczenie elementu (2) o 1/4 długo ci fali promienia f1.
Rys. 11. Schemat interferometru laserowego firmy Hewlett–Packard
Tolerancje rednic wytaczanych otworów ±0,0035 mm osi ga centrum frezarsko-wytaczarskie pionowe HYOP firmy Burkhardt & Weber (Niemcy), dzi ki układom ACG z pomiarem narz dzia; układ ACG umo liwia równie wykorzystanie czujnika dotkni cia do okre lenia i korygowania wymiarów przedmiotu w przestrzeni roboczej obrabiarki.
2. Charakterystyka procesów technologicznych
2.1. Operacje przygotowawcze
Do podstawowych operacji przygotowawczych zaliczy mo na ci cie wyrobów hutniczych (pr ty, kształtowniki, rury, płyty, itp.), wykonywane przez ró nego typu przecinarki, które równie mog by wyposa one w układy CNC. Operacje obróbki baz (obróbka czół i wykonanie nakiełków z bazy zgrubnej) półfabrykatów wałów s rozszerzane o ró ne zabiegi wykonywane na ko cach wałów: wiercenie i gwintowanie otworów, obtaczanie ko ców wału, wytaczanie otworów w rurach, wytaczanie rowków; a dla wrzecion i cylindrów: gł bokie wiercenie i wytaczanie otworu centralnego. Niektóre z tych zabiegów maja charakter ostateczny, co zwi ksza wymagania co do ich dokładno ci. Zabiegi takie s wykonywane na centrach obróbki wałów z CNC. Zapewniaj one m.in. umo liwienie dalszej obróbki toczeniem w jednym ustawieniu, przy zastosowaniu zabieraków czołowych. 2.2. Obróbka na tokarkach wielonarz dziowych i centrach tokarskich
Współczesn technologi wałów, wrzecion, tarcz i tulei w warunkach produkcji jednostkowej i małoseryjnej cechuje d enie do ograniczania liczby niezb dnych operacji i ustawie w obróbce toczeniem, z równoczesnym stosowaniem dokładniejszych półwyrobów – pr tów łuszczonych i ci gnionych, odkuwek z kowarek, ku niarek, młotów i pras do kucia w matrycach i swobodnie, odlewów o podwy szonej dokładno ci. Tokarki sterowane numerycznie i centra tokarskie oraz stosowane na nich narz dzia wymagaj dokładnych półfabrykatów. Zbyt du y rozrzut wymiarowy półfabrykatów w ramach danej serii mo e stanowi powa ne zakłócenie prawidłowego przebiegu procesu obróbki, dlatego wymiary materiału wyj ciowego powinny by utrzymywane w granicach tolerancji, w celu zapewnienia stałej w przybli eniu gł boko ci skrawania w pierwszym przej ciu. Ograniczenia te mo na omin stosuj c obrabiarki ze sterowaniem adaptacyjnym ACC. Nale y równie uwzgl dni niebezpiecze stwo wej cia narz dzia w przedmiot zbyt długi, jeszcze przy ruchu dosuwowym szybkim. Do obróbki półfabrykatów niedokładnych nale y bardzo starannie dobiera parametry skrawania i ostro nie projektowa drog pierwszego przej cia narz dzia. Projektowanie kolejno ci zabiegów i ich przebiegu odbywa si w oparciu o ogólne zasady przyj te dla obróbki konwencjonalnej. Jedynie technologia dokładnych otworów ró ni si od technologii tych otworów wykonywanych na tokarkach konwencjonalnych. Na tokarkach CNC nie zaleca si stosowania rozwiertaków, ale no e wytaczaki lub wytaczadła z osadzonymi w nich wymiennymi płytkami. W wyniku wytaczania otworów otrzymuje si poprawna współosiowo otworu w stosunku do innych powierzchni obrabianych w tym samym ustawieniu, jak równie eliminuje si ewentualne bł dy pozycjonowania głowicy narz dziowej. Mo liwa jest równie obróbka otworów stopniowych z załamywaniem kraw dzi tym samym no em.
Bior c pod uwag fakt, e tokarki sterowane numerycznie odznaczaj si du sztywno ci , wysok moc nap du ruchu głównego oraz zastosowaniem no y z płytkami z w glików spiekanych i spieków ceramicznych mocowanymi mechanicznie, stosowane parametry skrawania mog by wysokie. Ma to szczególnie du e znaczenie dla ekonomiki obróbki zgrubnej. Ogólne zasady ustalenia i zamocowania przedmiotu obrabianego na tokarkach CNC nie ró ni si od zasad stosowanych na obrabiarkach konwencjonalnych. Do jednak istotnym elementem dodatkowym jest konieczno wykonania baz obróbkowych na przedmiocie przewidzianym do obróbki. Elementy typu tuleja i tarcza winny mie zabielon wcze niej powierzchni zewn trzn i obrobion powierzchni czołow w celu pewnego ustalenia przedmiotu w uchwycie. Tarcze i tuleje s obrabiane toczeniem w dwóch, trzech (wydzielona obróbka wyka czaj ca otworu centralnego) lub czterech (oddzielona obróbka zgrubna) ustawieniach. Charakterystyczne jest wykorzystanie zarówno tokarek kłowo-uchwytowych i kłowo-uchwytowo-pr towych, jak i uchwytowych, które w parku maszynowym góruj zwykle ilo ciowo i s budowane w znacznej ró norodno ci typów i odmian, w układzie czołowym (FRONTOR) lub bocznym. Automatyzacja procesów obróbki wałów, tarcz i tulei zmierza do bezzałogowej pracy stanowisk – przekształcenia ich w autonomiczne stacje obróbkowe (ASO) i ł czenia w elastyczne systemy obróbkowe (ESO). Zautomatyzowane funkcje zespołów ASO (obróbka tokarska) ilustruje Rys. 12: (1) – tokarka wielonarz dziowa; (2) – automatyczny manipulator przedmiotów obrabianych; (3) – automatyczna zmiana szczek uchwytu; (4) – magazyn przedmiotów obrabianych; (5) – automatyczny nadzór nad praca narz dzia; (6) – automatyczny pomiar przedmiotu obrabianego.
Rys. 12. Funkcje zespołów ASO (obróbka tokarska)
Wybór optymalnego rozwi zania obróbki cz ci obrotowej toczeniem zale y w du ej mierze od mo liwo ci technologicznych obrabiarek – liczby i rozmieszczenia suportów, liczby narz dzi, mo liwo ci równoczesnej pracy suportów. Obserwuje si tendencje do zwi kszania liczby narz dzi i równocze nie pracuj cych suportów,
przechodzenia od sterowania w dwóch osiach (jeden suport krzy owy), poprzez trzy (dwa suporty ze wspólnym ruchem wzdłu osi przedmiotu – os Z i niezale nymi ruchami promieniowymi – osie Y i U), do czterech (dwa suporty krzy owe) i wi cej (dodatkowe suporty odcinaj ce, sterowanie ruchów konika i podtrzymki). Tokarki kłowe, kłowo-uchwytowe i kłowo-uchwytowo-pr towe s produkowane jako wielonarz dziowe ze sko nie do poziomu lub pionowo usytuowanymi prowadnicami. Imaki wielono owe i głowice narz dziowe s budowane najcz ciej jako 4÷12 poło eniowe, a nawet 16–poło eniowe. Liczba narz dzi w przypadku obrabiarki z jedn głowic mo e osi gn podwojon liczb poło e . W przypadku dwóch głowic i sterowania w dwóch osiach, w jednej głowicy umieszcza si narz dzia do powierzchni zewn trznych, a w drugiej – do otworów. W najcz ciej spotykanym rozwi zaniu głowic narz dziowych, równolegle osiowych, mo liwe jest wykonanie z jedn głowic (dwie osie sterowane numerycznie) lub z dwiema (2×2 osie) usytuowanymi dwustronnie, albo jednostronnie. Tokarki uchwytowe poziome, przeznaczone do obróbki przedmiotów o maksymalnej rednicy 600÷800 mm i stosunku L/D=1÷2,5, s budowane jako jedno-, dwu-, trzy- i czterowrzecionowe. Wi kszo przedmiotów toczonych wymaga obróbki z dwóch stron. Bardzo pomocnym rozwi zaniem dla tokarek jest tutaj: – stosowanie wrzeciona przechwytuj cego; – stosowanie uchwytu podziałowego ze sterowaniem CNC o osi obrotu prostopadłej do osi wrzeciona. Pierwsze rozwi zanie jest stosowane dosy cz sto, natomiast drugie jest dotychczas mało rozpowszechnione. Centra tokarskie s wyrazem d enia do wykonywania du ej liczby zabiegów w jednej operacji i otrzymywania przedmiotu całkowicie obrobionego w ramach okre lonego stadium procesu technologicznego. Centra tokarskie tworz dwie grupy: – obrabiarki z narz dziami zamocowanymi w wielopoło eniowych głowicach i imakach narz dziowych, gdy liczba dysponowanych narz dzi przekracza 12; – centra z magazynem narz dzi zmienianych automatycznie. Spotykane s równie rozwi zania mieszane. Centra z magazynem narz dzi posiadaj magazyny b bnowe (firmy Behringer, Max Mueller, Heyligenstaedt – Niemcy) na 8÷13 narz dzi, liniowe (firma Heinemann – Niemcy – magazyn na 15 narz dzi – Rys. 13) lub ła cuchowe (firmy Heidenreich i Harbeck, Heyligenstaedt, Max Mueller – Niemcy), z magazynem ustawionym obok łoza obrabiarki – Rys. 14, lub tez bezpo rednio na suporcie.
Rys. 13. Centrum tokarskie z magazynem liniowym: 1 – magazyn narz dzi, 2 – manipulator zmiany narz dzi, 3 – suport
Rys. 14. Centrum tokarskie z magazynem wolnostoj cym: 1 – magazyn, 2 – manipulator zmiany narz dzi, 3 – suport
Urz dzenie do automatycznej zmiany szczek uchwytów centrum tokarskiego pokazuje Rys. 15. Posiada ono magazyn szczek (1) umieszczony na wrzecienniku (4) i chwytak (5) z nap dem (3). Chwytak wyjmuje szcz ki z uchwytu (6) i umieszcza w wolnym gnie dzie magazynu, a nast pnie wyjmuje szcz ki (2) z magazynu i umieszcza je w uchwycie (6).
Rys. 15. Urz dzenie do automatycznej zmiany szcz k uchwytów centrum tokarskiego: 1 – magazyn szcz k, 2 – szcz ki, 3 – siłownik hydrauliczny, 4 – wrzeciennik, 5 – chwytak, 6 – uchwyt
Obrabiarki wyposa one w 8÷12 narz dzi pozwalaj na całkowita obróbk wi kszo ci przedmiotów toczonych, 12÷16 narz dzi pozwala na wypełnienie prawie wszystkich zada . Tak liczb narz dzi mo e zapewni tokarka wielonarz dziowa z jedn lub dwiema głowicami narz dziowymi. Jednak w przypadkach konieczno ci u ycia narz dzi długich, magazynowanie ich w głowicach stwarza problemy kolizji; w takiej sytuacji centrum z magazynem narz dzi mo e by rozwi zaniem bardziej racjonalnym. Drug przesłank stosowania centrów jest produkcja bezzałogowa; magazyny narz dzi stwarzaj mo liwo przechowywania narz dzi zapasowych do tych samych zabiegów. Trzeci przesłanka jest obróbka rodzin cz ci technologicznie podobnych – obróbka grupowa, przy stałym uzbrojeniu obrabiarki. Przykładem mo e tu by wykorzystanie tokarek INDEX G65/200 NC, firmy INDEX (Niemcy) – Rys. 16. Tokarki te mog pracowa jako automaty pr towe, albo te – po osadzeniu na suporcie rewolwerowym głowic narz dziowych dla narz dzi pracuj cych ruchem obrotowym (wiertła, frezy) i wykorzystaniu mo liwo ci dokładnego pozycjonowania wrzeciona przedmiotowego (os C) – jako centra tokarskie. Rys. 18 pokazuje przykład uzbrojenia takiego centrum do obróbki grupowej rodziny 4–ch cz ci (w nagłówku tablicy pokazano szkice przedmiotów obrabianych, tworz cych grup ; w prawej, skrajnej kolumnie – uzbrojenie kolejnych pozycji głowicy rewolwerowej; pola tablicy przedstawiaj wykorzystanie narz dzi przy obróbce odpowiednich przedmiotów). Rys. 17 pokazuje natomiast przykład obróbki pozaosiowej – wiercenie otworu o osi równoległej do osi wrzeciona centrum tokarskiego.
Rys. 16. Centrum tokarskie firmy INDEX
Rys. 17. Przykład obróbki pozaosiowej
Rys. 18. Uzbrojenie centrum tokarskiego firmy INDEX dla obróbki grupowej
Centra tokarskie o rozwi zaniach mieszanych pozwalaj na operowanie znacznymi liczbami narz dzi, co pozwala na obróbk bezzałogow w autonomicznych stacjach
obróbkowych (ASO) ró nych przedmiotów (rodzin przedmiotów) bez potrzeby przezbrajania obrabiarki. Do ustalania i mocowania cz ci obrotowych maj zastosowanie: uchwyty samocentruj ce, zabieraki czołowe, koniki, podtrzymki (stale lub ruchome), wrzeciona przechwytuj ce lub uchwyty podziałowe ze sterowaniem CNC o osi obrotu prostopadłej do osi wrzeciona. Tabl. 1 przedstawia ró ne mo liwo ci ustalania i mocowania przedmiotów do obróbki na tokarkach SN. Tabl. 1. Ró ne mo liwo ci ustalania i mocowania przedmiotów na tokarkach sterowanych numerycznie 1 Uchwyt samocentruj cy Konik Zabierak czołowy Podtrzymka Wrzeciono przechwytuj ce + – – – – 2 + – – – + 3 + + – + – 4 + + – – – 5 + – – + – 6 – + + + – 7 – + + – –
Uwaga: Grupy 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 – oznaczenie sposobów ustalenia i mocowania przedmiotów obróbki. „+” – tak, „–” – nie. Do obróbki okre lonych grup przedmiotów maja zastosowanie odpowiednie sposoby ustalania i mocowania: a. tarcze (stosunek L/D znacznie mniejszy od 1) – 1, 2; b. tuleje krótkie (L/D nieznacznie wi ksze od 1) – 1, 2; c. tuleje długie (L/D znacznie wi ksze od 1) – 3, 4, 5; d. walki krótkie (L/D nieznacznie wi ksze od 1) – 1, 2; e. walki długie (L/D znacznie wi ksze od 1) – 3, 4, 5, 6, 7; gdzie: L – długo obrabianego przedmiotu; D – rednica obrabianego przedmiotu. 2.3. Obróbka na szlifierkach do wałków i otworów
Szlifierki kłowe CNC s produkowane jako: uniwersalne do produkcji jednostkowej i małoseryjnej, ze stołem skr tnym do ±30° i skr tnymi wrzeciennikami ciernicy i przedmiotu, umo liwiaj one równie szlifowanie otworów; produkcyjne do wi kszych serii, z pr dko ci szlifowania 45 m/s i wi cej; specjalne, np. do wałów wykorbionych, rozrz dczych itp. Charakterystyczna dla szlifierek jest automatyczna kontrola aktywna przedmiotu obrabianego – ACG. Sprz enie ruchów X i Z w kształtowych układach CNC w poł czeniu z k towym ustawieniem osi wrzeciona ciernicy pozwala na szlifowanie zaokr gle oraz czół. Sterowanie kształtowe w osiach X i Z jest równie wykorzystywane do obci gania ciernicy na po dany zarys. Firmy Schaudt i Fortuna (Niemcy), stosuj równie sterowane numerycznie podtrzymki przedmiotu, osadzane na ło u szlifierki naprzeciw
ciernicy, o szczekach wysuwanych ruchami sprz onymi. Spotyka si równie rozwi zania z podtrzymkami ustawionymi na stole obrabiarki – przemieszczaj ce si wraz z przedmiotem obrabianym. Szlifierki produkcyjne do wałków mog by wyposa one w dwie ciernice – walcow i sto kow o osi usytuowanej k towo do szlifowania powierzchni przej ciowych i czół. W układach sterowania adaptacyjnego geometrycznego ACG, przyrz dy pomiarowe do kontroli aktywnej mog by w sko zakresowe – do pomiarów porównawczych (wtedy szlifierka mo e by wyposa ona w jedno lub kilka takich urz dze , nastawionych na okre lony wymiar – np. na szlifierce Milacron Step Grinder z CNC Acramatic 700G przewidziano mo liwo ustawienia do 4 przyrz dów włoskiej firmy Marposs) lub szeroko zakresowe – przyrz dy pomiarowe bezwzgl dne (np. Multi-Finitron firmy Fortuna-Werke (Niemcy), o zakresie pomiarowym 150 mm). Szlifierki CNC do otworów (z przedmiotem wykonuj cym obrotowy ruch posuwu) s budowane jako uniwersalne (do otworów walcowych, sto kowych, szlifowania czół i krótkich powierzchni zewn trznych) i produkcyjne. Na szlifierkach tych stosuje si szeroko ciernice borazonowe, dla zwi kszenia wydajno ci wykorzystuje si czujniki wcinania, wykrywaj ce wzrost pr du silnika w chwili zetkni cia ciernicy z przedmiotem. Mo liwe jest szlifowanie wzdłu ne, oscylacyjne i wcinaj ce; posuw przy wcinaniu reguluje układ ACC. Do obróbki powierzchni wewn trznych i zewn trznych przedmiotów długich (np. wrzeciona obrabiarek) stosowane s szlifierki o wydłu onym ło u, na których przedmiot obrabiany jest podpierany podtrzymk (firma Voumard – Szwajcaria), lub tez szlifierki z dostawnym ło em (firma Ovebeck – Niemcy). Firma Voumard produkuje równie centra szlifierskie z tarczowymi magazynami oprawek ciernic, automatycznie zmienianymi oraz obrabiarki z wielopoło eniowymi rewolwerowymi zespołami wrzecienników, uzbrojonymi w gotowe do pracy ciernice, co pozwala na automatyzacje zło onych operacji szlifowania zewn trznego i wewn trznego. 2.4. Obróbka cz ci korpusowych na centrach frezarsko–wytaczarskich
Obróbka korpusów i cz ci płaskich na obrabiarkach CNC, a zwłaszcza na centrach frezarsko–wytaczarskich wprowadziła istotne zmiany do technologii tej klasy cz ci. Nast piło wydatne zmniejszenie liczby operacji, spowodowane mo liwo ci obróbki wielostronnej i wykorzystaniem znacznej liczby narz dzi w jednej operacji. Szczególne mo liwo ci zmniejszenia liczby operacji pojawiaj si dzi ki stosowaniu centrów poziomych, szczególnie efektywnych dla obróbki wielostronnej. Wprawdzie centrum pionowe ze stołem obrotowo–uchylnym daje równie szerokie mo liwo ci obróbki wielostronnej jak centrum poziome, ma jednak wtedy bardzo ograniczona przestrze robocza. Problemy bazowania w pierwszej operacji (baza zgrubna) mog by ró nie rozwi zywane. Rysy traserskie s coraz cz ciej wynikiem automatycznego trasowania na maszynach pomiarowo–traserskich. Ustalanie wg rys na palecie technologicznej jest rozwi zaniem stosownym dla centrów paletyzowanych, chocia pracochłonnym i uci liwym. Automatyczne bazowanie przedmiotu przez pomiar poło enia powierzchni przedmiotu jest mo liwe na centrach obróbkowych przy u yciu czujnika dotkni cia wprowadzonego do wrzeciona. Analiza wyników
pomiarów przez CNC pozwala na ustalenie rzeczywistego poło enia przedmiotu i nast pnie skorygowanie tego poło enia przez odpowiednie ruchy stołu obrabiarki. Obróbk wielonarz dziow z równoległ prac narz dzi umo liwiaj centra obróbkowe zmieniaj ce automatycznie wrzecienniki lub głowice wielonarz dziowe. Centra tego typu s stosowane przy wi kszej skali produkcji, w przemy le samochodowym, maszyn budowlanych i do prac ziemnych, maszyn poligraficznych, maszyn elektrycznych, przekładni z batych, turbin, obrabiarek, silników spalinowych. Centra frezarsko–wytaczarskie mog by wyposa one w urz dzenia do automatycznej zmiany palet uchwytowych, np. Rys. 19 ilustruje prac obrotowego zmieniacza palet. ASO z centrum frezarsko–wytaczarskim zawieraj magazyny palet uchwytowych – np. magazyn obrotowy przedstawiony na Rys. 20.
Rys. 19. Schemat pracy obrotowego magazynu palet uchwytowych: 1 – stół centrum, 2 – magazyn palet, 3 – palety przedmiotowe
Rys. 20. Obrotowy zmieniacz palet: 1 – centrum, 2 – zmieniacz palet, 3 – paleta uchwytowa z obrabianym przedmiotem, 4 – stół centrum
Na Rys. 21 pokazano dwa inne urz dzenia: a – z dwoma stołami manipulacyjnymi, b – rozwi zanie z centrum z ruchoma kolumna i dwoma stołami roboczymi: (1) –
centrum, (2) i (2') – stoły manipulacyjne, (3) i (3') – stoły robocze, (4) – paleta uchwytowa z zamocowanym przedmiotem obrabianym. Korpusy przed obróbka skrawaniem na centrum obróbkowym mog by poddane obróbce cieplnej – wy arzaniu odpr aj cemu. Celem wy arzania odpr aj cego jest usuni cie napr e jakie powstaj w korpusie w wyniku nierównomiernego stygni cia metalu przy odlewaniu czy tez spawaniu. Napr enia te musza by usuni te przed przyst pieniem do obróbki wyka czaj cej, aby przy wyzwalaniu si nie powodowały zniekształce obrabianych powierzchni. Odpr anie przebiega znacznie łatwiej, gdy zostanie zdj ta zewn trzna warstwa materiału (naskórek). Po odpr aniu korpus musi by oczyszczony, przy czym najlepsze wyniki uzyskuje si przez piaskowanie lub rutowanie.
Rys. 21. Urz dzenia do automatycznej zamiany palet: a – zmieniacz palet z dwoma stołami manipulacyjnymi, b – centrum z ruchom kolumn i dwoma stołami roboczymi
Frezarsko–wytaczarskie centrum obróbkowe stwarza mo liwo ci wielostronnej obróbki korpusu, umo liwiaj c takie zabiegi jak: frezowanie płaszczyzn i rowków, wiercenie, wytaczanie, rozwiercanie, pogł bianie, gwintowanie, fazowanie, nagniatanie, frezowanie planetarne. Obróbk cz ci typu korpus mo na scharakteryzowa nast puj co: – po ustaleniu i zamocowaniu według wykonanych baz, frezowa płaszczyzny i wykonywa otwory (wiercenie otworów po uprzednim ich nawierceniu); – otwory główne, tzn. maj ce podstawowe znaczenie dla funkcjonowania korpusu, np. gniazda ło yskowe, maja powierzchnie walcowe zwykle w sko tolerowane, a oprócz tego powierzchnie kształtowe (sto ki, zaokr glenia) – ka dy element kształtu obrabia si narz dziami specjalnymi; – stosuje si podział na obróbk zgrubn i wyka czaj c ; – po obróbce zgrubnej a przed obróbka wyka czaj c przedmiot powinien ostygn ; – technologia otworów pasowanych: obróbk zgrubn otworów wykonuje si przez wytaczanie zgrubne, rozwiercanie zgrubne, wiercenie, frezowanie czołowe, powiercanie, frezowanie planetarne. Obróbk wyka czaj c przeprowadza si na drodze: wytaczania dokładnego lub rozwiercania dokładnego. Otwory wykonywane w pełnym materiale przed wierceniem nale y nawierca ;
– z reguły wyst puje gwintowanie otworów o rednicach od kilku do 100 mm i wi cej, przy czym cz sto s to gwinty drobnozwojne. Nacinanie gwintu mo e by wykonane: a) gwintownikiem w zastosowaniu do otworów o małych rednicach; b) no em do gwintów (funkcje G33 – G35); c) frezowania frezem grzebieniowym – szczególnie dla gwintów drobnozwojnych (dotychczas wykonywano te zabiegi frezami wieloostrzowymi ze stali szybkotn cej, ostatnio ukazały si jednoostrzowe frezy z płytkami z w glików spiekanych); d) frezowaniem tzw. przecinkowym z wykorzystaniem specjalnego urz dzenia, niezb dne s wtedy funkcje G33, G34, G35. Metoda ta umo liwia wydajne wykonywanie gwintów, szczególnie w materiałach trudno obrabialnych. Gwintowanie z reguły przeprowadza si przy ko cu obróbki, co jest spowodowane m.in. konieczno ci stosowania płynów obróbkowych, których najwi ksz ró norodno oferuje firma TAPMATIC. – w otworach cz sto wyst puj rowki obwodowe (do pier cieni spr ynuj cych), które mog by wykonane frezowaniem planetarnym, cho znacznie wydajniej obrabia si je specjalnymi narz dziami; – na płaszczyznach bocznych korpusów nale y niekiedy wykona rowki prostoliniowe, równolegle, prostopadle lub nachylone pod pewnym k tem do bazy; – wyst puje czasem konieczno wiercenia otworów sko nych; – w nielicznych przypadkach korpusy zawieraj powierzchnie cylindryczna, na cz ci której naci ta jest linia rubowa. Po obróbce na centrum obróbkowym korpus przekazywany jest na stanowisko obróbki r cznej (usuwanie zadziorów, czyszczenie itp.), a nast pnie jest malowany. Operacje kontroli wymiarów mog odbywa si na automatycznych trójwspółrz dno ciowych maszynach pomiarowych sterowanych numerycznie (pokazanych na Rys. 22, Rys. 23, Rys. 24).
Rys. 22. Trójwspółrz dno ciowa, wspornikowa maszyna pomiarowa
Rys. 23. Trójwspółrz dno ciowa, bramowa maszyna pomiarowa
Rys. 24.Trójwspółrz dno ciowa, suwnicowa maszyna pomiarowa
2.5.
Obróbka cz ci o powierzchniach krzywoliniowych na frezarkach CNC ze sterowaniem kształtowym
Przykłady cz ci wymagaj cych obróbki na frezarkach lub centrach frezarsko-wytaczarskich ze sterowaniem kształtowym w trzech osiach s przedstawione na Rys. 25. W belce z Rys. 25a obróbce podlegaj : kontur zewn trzny (1), płaszczyzna z obrze em krzywoliniowym (2), wybrania (3) i ich dna (4). Obróbka odbywa si przy pomocy frezów trzpieniowych. Obróbka powierzchni o podwójnej krzywi nie z Rys. 25b przebiega pasami; po obrobieniu pasa (5) na całej długo ci, frez przesuwa si o pewna wielko w kierunku Y i nast puje obróbka pasa (6), itd. Frez ma w tym przypadku sferyczna lub toroidalna powierzchnie działania. Przykłady cz ci wymagaj cych obróbki 5C s podane na Rys. 26. W cz ci z Rys. 26a obróbki wymaga krzywoliniowy kontur (1) i wewn trzne obwody wybrana (2); w cz ci z Rys. 26b – kontury zewn trzne (3) i (6), kontury wewn trzne (4) oraz ich dno (5). Powierzchnie (3) i (6) posiadaj zbie no ci.
Rys. 25. Przykłady cz ci wymagaj cych obróbki na obrabiarkach ze sterowaniem kształtowym w trzech osiach (3C)
Rys. 26. Przykłady cz ci wymagaj cych obróbki na obrabiarkach ze sterowaniem kształtowym w pi ciu osiach (5C)
2.6.
Obróbka korpusów i cz
ci płaskich na szlifierkach
Szlifowanie płaszczyzn korpusów i cz ci płaskich odbywa si na szlifierkach CNC do płaszczyzn i do prowadnic. Spotykane rozwi zania odpowiadaj obrabiarkom konwencjonalnym: obwodowym i czołowym, z posuwami w układzie kartezja skim i ze stołami obrotowymi. Obok szlifowania płaszczyzn istnieje mo liwo obróbki powierzchni prostokre lnych o krzywoliniowych tworz cych i mo liwo szlifowania gł boko ciowego. Szlifierki planetarne o poziomym wrzecionie umo liwiaj szlifowanie otworów w korpusach o wi kszych rozmiarach. Obrabiarki do gładzenia (honownice), ze sterowaniem mikroprocesorowym i adaptacyjna regulacja pr dko ci w zale no ci od mierzonego momentu na wrzecionie, s produkowane w wykonaniu jedno i wielowrzecionowym i skoku wrzeciona 2500 mm, z przeznaczeniem do obróbki osełkami diamentowymi.
3. Wyposa enie i narz dzia do pracy na obrabiarkach CNC
3.1. Uwagi ogólne
Istotn rol w doborze oprzyrz dowania i narz dzi odgrywaj nast puj ce cechy obróbki na OSN: – tendencja do całkowitej obróbki przedmiotów w jednym ustawieniu (zamocowaniu); – zwi kszona wydajno i ekonomia obróbki; – ograniczenie bezpo redniego nadzoru nad praca obrabiarek; – skrócenie ekonomicznej wielko ci serii produkcyjnych; – zwi kszone wymagania odno nie jako ci produkowanych cz ci. D enie do ograniczania liczby ustawie z jednej strony decyduje o du ej ró norodno ci narz dzi stosowanych na poszczególnych obrabiarkach, z drugiej powoduje niejednokrotnie obni enie sztywno ci układu OUPN. Na tokarkach sterowanych numerycznie i centrach tokarskich obok typowych zabiegów tokarskich coraz cz ciej wykonuje si takie zabiegi jak: frezowanie płaszczyzn frezami trzpieniowymi i głowicami frezowymi, frezowanie rowków, wiercenie wzdłu ne pozaosiowe i wiercenie promieniowe otworów. Na wytaczarko-frezarkach sterowanych numerycznie i frezarsko-wytaczarskich centrach obróbkowych stosuje si pełn gam obróbki frezarskiej konwencjonalnej plus frezowanie z wykorzystaniem interpolacji kołowej i rubowej oraz obróbk wiertarsk , wytaczarsk , gwintowanie czy dogniatanie. Tak du a ró norodno zabiegów oraz du a uniwersalno samych obrabiarek wymusza stosowanie ró norodnych narz dzi i rodzi problemy, zwłaszcza w mocowaniu, wymianie i magazynowaniu narz dzi. Obni enie sztywno ci układu OUPN jest spowodowane konfiguracj konstrukcyjn obrabiarek SN oraz sposobem ustalania i mocowania przedmiotów obrabianych. W przypadku tokarek ma tu niekorzystny wpływ rozbudowa wielopozycyjnej głowicy wielonarz dziowej, zwi kszenie liczby suportów i wprowadzanie przyrz dów do obróbki pozaosiowej. W przypadku centrów frezarsko-wytaczarskich niekorzystnie wpływa zwi kszona liczba osi sterowanych numerycznie, a wi c tak e zwi kszona liczba zespołów ruchomych. Aby udost pni mo liwo obróbki poszczególnych powierzchni, cz sto ogranicza si liczb elementów mocuj cych do niezb dnego minimum. Przy ustalaniu przedmiotu korzysta si z powierzchni, nie zawsze b d cych najbardziej zalecanymi. Rozwi zaniem kompromisowym jest zmiana niektórych elementów mocuj cych po przerwaniu programu obróbkowego, co z kolei mo e powodowa powstawanie niedokładno ci obrabianych powierzchni, wydłu enie czasu obróbki oraz potrzeb interwencji pracownika w celu dokonania przenocowania. Obróbka korpusów w jednym ustawieniu z trzech lub czterech stron mo e doprowadzi do konieczno ci wydłu enia niektórych narz dzi, co obrazuje opisana w ko cowej cz ci rozdziału analiza przestrzeni roboczej centrum frezarsko-wytaczarskiego. Pomimo ci głej wzgl dnej obni ki ceny obrabiarek sterowanych numerycznie w stosunku do obrabiarek konwencjonalnych, s to obrabiarki nadal bardzo kosztowne. Eksploatacja tych obrabiarek powinna zapewni prac co najmniej dwuzmianow i powinna przebiega efektywnie, bez przerw i przy zachowaniu wysokiej wydajno ci
obróbki. St d wymagania odno nie wysokiej wydajno ci i niezawodno ci odnosz ce si do narz dzi skrawaj cych. Ze wzgl du na niezbyt wysokie moce nap dów głównych oraz omówione powy ej zastrze enia odno nie sztywno ci OSN co uniemo liwia obróbk z du ymi przekrojami warstwy skrawanej, skoncentrowano si na osi ganiu wysokich pr dko ci skrawania. Dlatego w powszechnym u yciu s narz dzia składane z ostrzami z w glików spiekanych, pokrytych warstwami zapewniaj cymi du odporno na cieranie i coraz cz ciej z płytkami ze spieków ceramicznych. Specjalne konstrukcje wierteł i frezów z płytkami wymiennymi, w poł czeniu z mo liwo ci wydajnego chłodzenia płynami obróbkowymi, doprowadzaj do coraz szerszego eliminowania narz dzi z ostrzami ze stali szybkotn cej. Tendencje do ograniczania bezpo redniego nadzoru nad praca obrabiarek oraz zwi kszone wymagania jako ci produkowanych wyrobów, w zasadniczy sposób zwi kszaj wymagania odno nie niezawodno ci u ywanych narz dzi a zwłaszcza stabilno ci cech decyduj cych o długo ci ich eksploatacji. Poniewa mo liwo ci w tym wzgl dzie wydaj si by ograniczone, coraz cz ciej zaczyna si stosowa automatyzacj kontroli pracy narz dzia, po rednio mierz c geometri obrabianych powierzchni lub zjawiska towarzysz ce obróbce (wydzielanie ciepła, drgania, opory skrawania), jak i bezpo rednio kontroluj c stan zu ycia ostrza skrawaj cego. Automatyczna diagnostyka pracy narz dzia wi e si bezpo rednio z konieczno ci przystosowania ich do automatycznej wymiany przy u yciu odpowiednich manipulatorów i urz dze pomocniczych. Jedn z głównych zalet obrabiarek sterowanych numerycznie jest mo liwo skrócenia ekonomicznie uzasadnionej długo ci serii produkcyjnej. Krótkie serie produkcyjne powoduj konieczno cz stego przezbrajania obrabiarek. St d jednej strony takiej konstrukcji uchwytów i narz dzi, aby mo na je było konieczno z szybko i prawidłowo instalowa na obrabiarkach, z drugiej strony zwi kszenie uniwersalno ci narz dzi jak i uchwytów. Cech szczególnie polecan jest tutaj mo liwo dokładnego ustawienia narz dzia na wymiar poza obrabiarka, co zmniejsza czasy przestojów obrabiarek ze wzgl du na czynno ci kontrolne. Podsumowuj c powy sze uwagi nale y stwierdzi , ze uchwyty i narz dzia stosowane na obrabiarkach sterowanych numerycznie powinny zapewnia : – uniwersalno ; – ekonomiczn obróbk całego zbioru przedmiotów; – dokładne i powtarzalne pozycjonowanie; – szybkie i bezpieczne mocowanie; – łatw wymian , mo liwie zautomatyzowan ; – szybkie i dokładne ustawienie na zadany wymiar; – eliminacj ruchów jałowych; – niezawodno technologiczn ; – sztywno ; – stabilne okresy trwało ci ostrzy skrawaj cych i łatw regeneracj ; – wzajemn zamienno pomi dzy ró nymi typami obrabiarek; – unifikacj w zakresie zakładu produkcyjnego. Inn wymagaj c podkre lenia cech oprzyrz dowania OSN w krajowych warunkach eksploatacji jest mo liwo zastosowania krajowych zamienników wyposa enia
dla narz dzi importowanych oraz w pó niejszym okresie eksploatacji. 3.2.
mo liwo
ich
własnego
wykonawstwa
Wyposa enie tokarek sterowanych numerycznie
Podstawowym sposobem ustalania przedmiotów obrabianych na tokarkach sterowanych numerycznie jest stosowanie uchwytów trójszcz kowych samocentruj cych. Uchwyty dzieli si , ze wzgl du na skok szcz k, na uchwyty o małym skoku (gdzie wyst puj typy mocowania: klinowe, z batkowe lub d wigniowe) i uchwyty o du ym skoku, nazywane tez spiralnymi (typ Cushmana). Najwi ksi producenci uchwytów na rynku europejskim to firmy niemieckie: Gildemeister, Röhm, SMW, Forkardt oraz Rotomors (Włochy). W Polsce producentem uchwytów jest FPU Bial. Istnieje tendencja rozwojowa specjalnych uchwytów do tokarek SN, przy czym nie zawsze s to rozwi zania całkowicie zautomatyzowane (programowalne), ze wzgl du na wysoki koszt (równaj cy si w niektórych przypadkach cenie układu sterowania). Na Rys. 27 przedstawiono schemat jednego z rozwi za uchwytu firmy Forkardt, najbardziej znanej na rynku polskim. Szcz ki (1) mi kkie lub twarde ustalane s przy pomocy szczek bazowych (2) i mocowane rubami (3) za po rednictwem listwy mocuj cej (4).
Rys. 27. Uchwyt trójszcz kowy samocentruj cy (f. Forkardt)
Na tokarkach sterowanych numerycznie wyposa onych w konik, podstawowym sposobem ustalania i mocowania przy obróbce wałków jest ustawienie w zabieraku czołowym z podparciem klem konika. Do tokarek sterowanych numerycznie mog by stosowane te same odmiany zabieraków, co do tokarek konwencjonalnych. Szczególna uwag nale y zwróci na: – powtarzalno ustalenia wzdłu nego przedmiotów (wpływaj ca na otrzymywane wymiary wzdłu ne w walkach wielostopniowych); – kompensacje wysuwu ostrzy zabieraka (wpływaj ca na dokładno wynikowa centrowania wałków). Istnieje tendencja aby zabieraki, b d ce na wyposa eniu danej tokarki, zapewniały stała odległo czoła wałka od punktu M obrabiarki, co ułatwia ustawienie bazy programu (punkt W) oraz automatyczn zmian przedmiotów. Stał odległo mo na
uzyska ró nymi sposobami. Jednym z nich jest zastosowanie ustawienia zabieraków za pomoc tarcz po rednich (zrezygnowanie z chwytu sto kowego Morse'a), których ró na grubo kompensuje zmienny wysi g ostrzy zabieraków ró nej wielko ci. Innym rozwi zaniem jest rodzina zabieraków z hydrauliczna kompensacja wysuwu ostrzy, maj cych stał odległo ostrzy od powierzchni ustalaj cej zabieraka. Specjalne ukształtowanie powierzchni ustalaj cej zabieraka i szczek uchwytu powoduje dociskanie zabieraka do powierzchni czołowej uchwytu. Przykład tego typu rozwi zania przedstawiono na Rys. 28. Rozwój tej odmiany konstrukcyjnej doprowadził do powstania zabieraków typu COMBI, zapewniaj cych obróbk rednic w zakresie 12÷215 mm i przystosowanych do szybkiego mocowania w specjalnych tarczach lub tulejach po rednich albo w uchwycie. Najpowa niejszym producentem zabieraków czołowych jest firma Schmidt–Kosta (Niemcy).
Rys. 28. Zabierak czołowy: 1 – ko cówka wrzeciona, 2 – tarcza zabierakowa, 3 – uchwyt samocentruj cy, 4 – prowadnice szcz k uchwytu, 5 – zabierak czołowy
Trzecim istotnym przyrz dem wspomagaj cym mocowanie przedmiotów długich s podtrzymki. Rozró niamy tu podtrzymki automatyczne lub półautomatyczne, stałe lub ruchome. Najcz ciej stosowanym wariantem jest podtrzymka automatyczna stała. W oprawkach narz dziowych do OSN grupy tokarek wyst puje du a ró norodno cz ci chwytowych. Jedn z odmian stosowanych w tokarkach sterowanych numerycznie z r czn zmian narz dzi s chwyty walcowe wg wytycznych normy VDI 3425. Nie nadaj si one do tokarek z automatyczn zmian narz dzi. Bardziej korzystne ze wzgl du na czynno ci automatycznego przekazywania oprawki z magazynu narz dziowego do suportu s poł czenia z prowadnicami typu „jaskółczy ogon”. Narz dzia tokarskie na obrabiarki sterowane numerycznie s wykonywane prawie wył cznie jako składane z wymiennymi płytkami wieloostrzowymi. Na Rys. 29 pokazano system mocowa płytek wymiennych znanej szwedzkiej firmy SECO-TOOLS.
Rys. 29. System mocowa płytek skrawaj cych firmy SECO-TOOLS
System SECODEX-P b d c rozwi zaniem najstarszym z zamieszczonych, odznacza si du liczb elementów po rednich oraz rozbudowan konstrukcj trzonka no a, z tego wzgl du jest on coraz mniej popularny. System SECODEX-S, oparty na pomy le u ycia tzw. ruby „S” odznacza si znacznie wi ksz prostot i dostateczn pewno ci zamocowania. Stosowanie po redniej płytki dociskowej chroni płytk skrawaj c przed uszkodzeniem i zapewnia prawidłowe łamanie wirów. Z tego te wzgl du płytka skrawaj c mo e mie bardzo prosty kształt. System ten jednak ze wzgl du na dosy du e wymiary ruby „S”, nie nadaje si do wszystkich typów narz dzi (np. narz dzi do obróbki niewielkich otworów). Najlepszym rozwi zaniem wydaje si by system SECODEX-C, gdzie płytka jest mocowana centralnie jednym wkr tem, nie wystaj cym poza jej powierzchnie. Optymalny kształt gniazda wkr tu zabezpiecza przed jego uszkodzeniem. Wada jest tutaj nieco dłu szy czas przenocowania płytki (konieczno odkr cenia całego wkr tu i powtórnego wkr cenia po obrocie lub wymianie płytki). Wad te eliminuje zastosowanie ruby z mimo rodowym łbem (wzgl dem gwintu), co umo liwia odmocowanie płytki po obrocie ruby mocuj cej jedynie o 180°. System SECODEX oparty na klinowo-d wigniowym sposobie mocowania płytek jest stosowany do mocowania płytek w no ach przecinakach, frezach tarczowych, wzgl dnie tam, gdzie nie wyst puj siły poprzeczne do kierunku skrawania. Specjalny system SNAP–TAP do mocowania płytek kształtowych do wykonywania gwintów lub rowków, posiada takie zalety jak du a szybko i prostota przenocowania oraz uniwersalno gniazd oprawki dla ró nych zarysów ostrzy płytek. Mocowanie polega tu na docisku specjalnej łapki na du faz wykonan w otworze centralnym płytki. Dla prostych segmentów wykonanych ze stali szybkotn cej opracowano system mocowania SECORAPID oparty o zasad działania klina. Na Rys. 30 pokazano komplet no y do wykonywania rowków, oparty na systemie mocowania SNAP–TAP. Jak wynika z rysunku, uniwersalno płytek jest całkowita. Dla zabezpieczenia wykonania wszystkich typów rowków wystarczaj cztery rodzaje oprawek no owych.
Np. dla obrabiarki z suportem tylnym: CEL, CER, CEAL i CNL. Zachowuje si przy tym jednakowy kierunek obrotów wrzeciona.
Rys. 30. No e do wykonywania rowków, mocowane przy u yciu systemu SNAP-TAP
Wieloletnie do wiadczenia w pracy narz dzi na obrabiarkach sterowanych numerycznie doprowadziło do opracowania nowych konstrukcji narz dzi, których stosowanie jest celowe tylko na takich obrabiarkach. Przykładem mo e tu by narz dzie Cut-Grip firmy ISCAR. Du e zmiany w sposobie wiercenia otworów wprowadziło zastosowanie wierteł z wymiennymi płytkami. Jest to bardzo wydajny sposób obróbki, zwłaszcza dla otworów o długo ciach nie przekraczaj cych trzykrotnej rednicy wiertła. Przy dłu szych otworach wymagane jest bardzo obfite chłodzenie płynem obróbkowym, e wzgl du na wydzielanie si du ych ilo ci ciepła. Wiertła te odznaczaj si bardzo du uniwersalno ci . Komplet 6 wierteł (Rys. 31) zapewnia obróbk otworów w zakresie od 19÷52 mm. Oprócz tego wiertła takiego mo na u y do roztoczenia otworu na wi ksz rednic , mo na wi c wykonywa otwory stopniowe w jednym (mała ró nica rednic) lub w kilku przej ciach.
Rys. 31. Wiertło z wymiennymi płytkami
Mo na tak e wykonywa otwory sto kowe w pełnym materiale lub podczas roztaczania wst pnie wywierconego otworu. Przy długich otworach nale y u ywa wierteł z płynem obróbkowym podawanym centralnie przez o narz dzia, co oprócz skutecznego chłodzenia i smarowania zapewnia skuteczne odprowadzanie wiórów. Istotn cech współczesnych centrów tokarskich stała si mo liwo szybkiej i niezawodnej, automatycznej wymiany narz dzia skrawaj cego. Na Rys. 32 przedstawiono sposób stosowany przez firm Krupp–Widia w systemie Multiflex. Oprawka narz dziowa (1) stanowi stosunkowo niewielki element z naci tym rowkiem (2), słu cym do chwytania łap manipulatora podczas automatycznej zmiany. Mocowanie nast puje poprzez ruch zako czonego powierzchni sto kow ci gadła (5), w kierunku jak zaznaczono na rysunku, co powoduje ruch grzybkowych popychaczy (3) prowadzonych w korpusie (4) w kierunku od rodkowym. Lekkie odkształcenie spr yste elementu (1) powoduje ustalenie go na powierzchni czołowej, z równoczesnym centrowaniem powierzchnia walcowa.
Rys. 32. Mocowanie wkładek no owych w systemie Multiflex (Krupp–Widia)
Rys. 33. Płytka do wiertła piórkowego
W Polsce do tej pory nie uruchomiono produkcji wierteł z płytkami wymiennymi z w glików spiekanych. W latach 70-tych uruchomiono w FOS Tarnów produkcj wierteł piórkowych, składaj cych si z płytki pokazanej na Rys. 33 oraz trzpienia mocuj cego. Mog one by stosowane do wst pnego wiercenia otworów przelotowych i nieprzelotowych od φ28 mm do φ128 mm i długo ci do 400 mm w zale no ci od
długo ci i rodzaju chwytu. Oprawki do wierteł piórkowych maja chwyty walcowe, ze sto kiem Morse'a i chwyty o zbie no ci 7:24, przystosowane do bezpo redniego mocowania we wrzecionie obrabiarki. System konstrukcji oprawki zapewnia układowi wiertło-oprawka dobr sztywno i zapobiega zboczeniu wiertła z osi wierconego otworu. Wiertła piórkowe maj znormalizowan geometri ostrza. Ka dy trzpie wiertarski, po zmianie płytki skrawaj cej, mo e wykona inny wymiar otworu (3 do 6 zakresów wiercenia). Jeden ze sposobów mocowania płytek obrazuje Rys. 34. Wkr caj c wkr t (3) powodujemy docisk łap (4) płytki od góry, równocze nie dzi ki wymuszonemu konstrukcyjnie przesuwowi łapy (4) w kierunku osiowym, a wraz z ni kołka (2), nast puje docisk płytki do gniazda trzpienia (5).
Rys. 34. Sposób mocowania płytki wiertła piórkowego
3.3.
Wyposa enie frezarsko–wytaczarskich centrów obróbkowych
W dziedzinie oprzyrz dowania centrów frezarsko–wytaczarskich w najwi kszym stopniu zostały zunifikowane elementy mocowania narz dzia, cho tylko w zakresie oprawek bezpo rednich (bezpo rednio mocowanych we wrzecionie obrabiarki), gdzie zdecydowano si na sto ek niesamohamowny (7:24) ISO o wielko ciach 40 i 50. Przewa a wykonanie wg normy DIN69871/A lub B (Niemcy), wg normy japo skiej MAS–BT403 oraz wg normy USA ANSI B5/50. W Polsce jako podstawowe przyj to dwa rodzaje chwytów: – do OSN z r czn zmian narz dzi – wg PN-76/M55081; – do centrów obróbkowych chwyt wg normy japo skiej, stosowany m.in. w szeroko u ytkowanych w kraju centrach HP4/5 na licencji firmy Mitsui-Seiki. Gł boko si gaj c konsekwencj wprowadzania nowych typów maszyn jest konstrukcyjne wykonanie narz dzia. W centrach obróbkowych stosowane s co prawda w dalszym ci gu narz dzia jednocz ciowe, w których cz chwytowa i cz robocza wyst puj jako integralny element konstrukcyjny, jednak e coraz cz ciej preferuje si modułowo skonstruowane narz dzia. Narz dzia te oparte s na zasadach konstrukcji zespołowej, składaj cej si z ró norakich zunifikowanych elementów. Istotnymi modułami tego rodzaju konstrukcji zespołowych s : – Adaptery. S to elementy stosunkowo niewielkich rozmiarów, słu ce do zamocowania narz dzia zespołowego. Ich kształt zale y od rozwi zania ci gadła mocuj cego narz dzie. W niektórych typach obrabiarek adaptery słu tak e do kodowania narz dzia, a w c i jego identyfikacji. – Oprawki bezpo rednie. S to elementy słu ce do ustalania narz dzi we wrzecionie obrabiarki. Na jednym ko cu oprawki znajduje si sto ek niesamohamowny ISO, zgodny z gniazdem wrzeciona okre lonej obrabiarki. W rodkowej cz ci znajduje si kołnierz, umo liwiaj cy wymian narz dzia. Na
drugim ko cu znajduje si modułowe sprz gło, które jako niezunifikowane mo e przyjmowa ró ne formy, u ró nych producentów narz dzi. luzy ono do rozbudowy dalszych elementów modułowych. – Oprawki po rednie. Nale tutaj takie elementy jak: tuleje redukcyjne, przedłu acze, oprawki specjalne np. do gwintowania. S to elementy umo liwiaj ce ustalenie narz dzi skrawaj cych w oprawce bezpo redniej i pozwalaj ce na uzyskanie odpowiednich wymiarów gabarytowych narz dzia zespołowego; niektóre zapewniaj bezpieczna prace (np. oprawki ze sprz głem przeci eniowym). – Narz dzia skrawaj ce. Ró norodno narz dzi skrawaj cych jest bardzo du a, jako podstawowe grupy mo na tu wyró ni : wiertła, frezy trzpieniowe, frezy nasadzane, głowice frezowe, rozwiertaki, gwintowniki, itp. – Elementy mocuj ce i ustalaj ce narz dzie. S to elementy ( ruby, nakr tki, wpusty, zabieraki), słu ce do mocowania poszczególnych modułów w jedn cało , tworz c narz dzie zespołowe. Na Rys. 35 przedstawiono analiz wymiarów długo ciowych narz dzia zespołowego dla frezarsko–wytaczarskiego centrum obróbkowego. W ka dym elemencie (module) mo na wyró ni tzw. punkt zerowy (poz.(1),..., (5)), zwi zany z płaszczyzn odniesienia chwytu elementu oraz punkt kodowy, pokrywaj cy si w przypadku oprawek z punktem zerowym elementu współpracuj cego, a w przypadku narz dzi skrawaj cych z punktem bezpo rednio programowanym przez programist . Długo ci efektywn danego elementu jest odległo od punktu zerowego do punktu kodowego elementu. Długo narz dzia zespołowego jest sum długo ci efektywnej oprawki bezpo redniej, oprawek po rednich i narz dzia skrawaj cego. Ta wielko jest wprowadzana do układu sterowania obrabiarki jako poprawka długo ciowa narz dzia, jest ona równie uwzgl dniana w analizie przestrzeni roboczej centrum obróbkowego jako wielko KW (Rys. 47).
Rys. 35. Analiza wymiarów długo ciowych narz dzia zespołowego (modułowego)
Modułowy system konstrukcji zespołowej pozwala wykorzysta uniwersaln wszechstronno centrów obróbkowych. W czasie przygotowania pracy wzgl dnie planowania doboru narz dzi mo na poprzez zr czny dobór zestawi ka dorazowo zespoły modułowe optymalne dla ka dego zadania roboczego. Jako przykład mo e słu y tutaj przedstawione na Rys. 36 wytaczadło, gdzie poszczególne elementy: oprawka bezpo rednia (2), przedłu acz (3), tuleja redukcyjna (4) i głowica wytaczarska (5), zostały tak dobrane, e narz dzie jako cało optymalnie „wpisało”
si w kontury obrabianego korpusu. W tego typu analizie nale y tak e uwzgl dnia wymiary ko cówki wrzeciona obrabiarki (1).
Rys. 36. Optymalny dobór elementów składowych narz dzia modułowego
Przy tego rodzaju kompletowaniu narz dzi nast puje znaczne ograniczenie zapotrzebowania na narz dzia specjalne, bowiem prawie ka de narz dzie mo na zestawi ze zunifikowanych elementów systemu narz dziowego. Dzi ki temu koszty narz dzi s przejrzyste oraz nie ma ogranicze w postaci długich terminów dostaw, w wyniku czego długo cyklu produkcyjnego nowych przedmiotów mo e by w istotny sposób skrócona. Na Rys. 37 przedstawiono fragment systemu modułowego, przeznaczonego do narz dzi skrawaj cych ró nych typów. Natomiast na Rys. 38 przedstawiono system modułowy wytaczarski do wytaczania małych rednic (φ18÷φ150).
Rys. 37. Fragment systemu modułowego dla narz dzi trzpieniowych
Rys. 38. Przykład modułowego systemu wytaczarskiego
Narz dzia do wytaczania dzieli si na głowice do wytaczania zgrubnego oraz głowice do wytaczania precyzyjnego, natomiast w zale no ci od rednicy otworów na głowice do wytaczania małych otworów oraz głowice do wytaczania du ych otworów (powy ej φ140). Głowice do wytaczania zgrubnego s budowane jako dwuno owe, z no ami zabudowanymi cylindrycznie, ustawianymi niezale nie. Praktyka wykazała, e w przypadku przedmiotów obrabianych ze stali, stosowa nale y głowice do wytaczania o k cie przystawienia 90°, podczas gdy przy obróbce eliwa sprawdziły si głowice o k cie przystawienia 70°, co zapobiega wykruszaniu si kraw dzi otworu. Głowice do wytaczania precyzyjnego słu do wytaczania otworów w klasach IT5÷IT8. Posiadaj one umieszczon w oprawce wkładk mikrometryczn , której przykład przedstawiono na Rys. 39. Jest to konstrukcja wkładek produkowanych przez FOS Tarnów na licencji firmy Gildemeister–Devlieg.
Rys. 39. Wkładka mikrometryczna: 1 – wkładka no owa, 2 – nakr tka regulacyjna skalowalna, 3 – podkładka spr ynuj ca, 4 – nakr tka, 5 – spr yna talerzowa, 6 – ruba blokuj ca, 7 – oprawka
Konstrukcja wkładek no owych według systemu „Microbor” pozwala na ustawienie wymiarowe ostrza no a na przyrz dach ustawczych, jak równie na przeprowadzenie korekty wymiarowej w czasie procesu technologicznego, za pomoc układu mikrometrycznego (poz. (1), (2), (7)) w zakresie 0,3 mm, bez konieczno ci luzowania ruby blokuj cej (poz. (6)), co w znacznym stopniu skraca czasy pomocnicze obróbki i pozwala na uzyskanie dokładno ci obrabianego otworu w granicach 0,005÷0,008 mm. Nastawienie dokładne przebiega bez luzu i jest mo liwe z jednakow dokładno ci zarówno przy wi kszych jak i przy mniejszych rednicach. Jest to szczególnie wa ne np. po to, aby po krótkim skrawaniu, maj cym na celu umo liwienie pomiaru, skompensowa nieuniknione w przypadku narz dzi jednotn cych – ugi cie wytaczadeł, wzgl dnie zu ycie ostrza. Dla zakresu rednic 140÷500 mm stosowane s narz dzia do wytaczania wielko rednicowego (Rys. 40). Cały zakres rednic mo e by obrabiany jedynie 7 mostkami, podczas gdy wszystkie pozostałe zespoły s uniwersalne.
Rys. 40. Narz dzie do wytaczania wielko rednicowego: 1 – oprawka bezpo rednia ze zł czem narz dziowym, 2 – mostek ustalaj cy, 3 – mostek zaciskowy, 4 – sanie z zaciskami mocuj cymi
Szczególnie du y wpływ miał rozwój centrów obróbkowych na ukształtowanie si konstrukcji frezów i głowic frezowych. Obrabiarki te eksploatowane s cz sto przy zmniejszonym nadzorze, st d du ego znaczenia nabiera niezawodno pracy. Krytyczny charakter ma tutaj powstawanie wiórów i ich usuwanie. Zastosowanie płytek wymiennych z odpowiednio ukształtowanymi nieckami wiórowymi umo liwia prawidłowe zwijanie i łamanie wióra. Równie prawidłowy dopływ chłodziwa na ostrze jest nieodzownym warunkiem jego sprawnej pracy. Przykład rozwi zania prawidłowego dopływu płynu obróbkowego przedstawia Rys. 41.
Rys. 41. Doprowadzenie płynu obróbkowego do strefy obróbki
Płytki frezów s tak umieszczone, aby uzyska ujemny promieniowy i dodatni osiowy k t natarcia. Daje to bardzo korzystny odpływ wiórów, mał osiow sił skrawania, minimaln pulsacj tej siły i du wytrzymało kraw dzi skrawaj cej. Dodatkowo korzystne efekty uzyskuje si przez odpowiedni kombinacj geometrii ostrza, liczby z bów i nierównomiernej podziałki.
Frezy trzpieniowe, stosowane na centrach frezarsko–wytaczarskich, mog mi zmodyfikowan konstrukcj – Rys. 42, przez: – niesymetryczn podziałk , co zmniejsza skłonno narz dzia do drga ; – ukształtowanie ostrza umo liwiaj ce wcinanie osiowe; – zwi kszenie sztywno ci narz dzia przez zwi kszenie rednicy rdzenia i zmniejszenie gł boko ci rowków wiórowych; – zwi kszenie sztywno ci narz dzi, dla których wymagany jest znaczny wysi g przy dopuszczalnej krótkiej cz ci skrawaj cej, przez wzmocnienie sto kowej cz ci chwytowej; – stosowanie frezów o sto kowej powierzchni działania do obróbki cian pochylonych.
Rys. 42. Frezy trzpieniowe o zmodyfikowanej konstrukcji
Mo liwo ci ruchów kształtowych obrabiarki sterowanej numerycznie pozwalaj na obróbk skomplikowanych kształtów. Narz dziem pozwalaj cym na obróbk kształtow na obrabiarkach 5-cio osiowych (5C) jest frez pokazany na Rys. 43. Odpowiednio uformowane, kształtowe płytki daj kulist powierzchni działania, co pozwala na obróbk ró nych profili.
Rys. 43. Frez o kulistej powierzchni działania
Szczególnego znaczenia nabrało w ostatnich latach skonstruowanie narz dzi do kombinowanego zabiegu wiercenie–frezowanie. Umo liwia ono wykonywanie otworów bez wst pnego nawiercania oraz rozpoczynanie frezowania w materiale pełnym bez potrzeby wst pnego wiercenia otworu. Zaletami nowej technologii s : mniejsza liczba narz dzi, zdejmowanie wi kszego naddatku w jednym przej ciu, ograniczenie ruchów jałowych.
W dobie budowy elastycznych systemów obróbkowych istotnego znaczenia nabiera kodowanie i identyfikacja poszczególnych elementów narz dzia, w celu automatycznej kompletacji, magazynowania, mierzenia, pami tania czasów pracy itp. Wprowadza si zatem zabudowane w elementach wkładki identyfikacyjne ((1), (2), (3) z Rys. 44), umo liwiaj ce odpowiednim urz dzeniom elektronicznym na odczytywanie i zapis informacji.
Rys. 44. Miejsca usytuowania wkładek identyfikacyjnych
Uniwersalno wyposa enia obrabiarek sterowanych numerycznie odnosi si przede wszystkim do oprzyrz dowania ustalaj cego i mocuj cego przedmioty obrabiane. Wymagania takie spełniaj uchwyty przedstawione na Rys. 45 i Rys. 46. Stół płaski z Rys. 45 wraz z odpowiednim zestawem elementów dociskaj cych, ustalaj cych, oporowych i podporowych tworzy zespół oprzyrz dowania, przy pomocy którego mo na ustala i mocowa znaczn cz produkowanego asortymentu wyrobów.
Rys. 45. Uniwersalny stół płaski ze standardowym wyposa eniem
Rys. 46. Uniwersalny stół skrzynkowy
Stół skrzynkowy z Rys. 46 posiada dodatkowo te zalet , e mo e słu y jako segment wi kszego uchwytu umo liwiaj cego zale nie od konfiguracji mocowanie kilku małych lub jednego du ego przedmiotu. W niektórych przypadkach wyposa a si uniwersalne stoły w zestaw mocowadeł hydraulicznych. Obejmuj one obszerny zbiór elementów i urz dze : urz dzenia zasilaj ce, siłowniki, elementy mocuj ce, ustalaj ce, podporowe, urz dzenia steruj ce i sygnalizuj ce, a tak e ł cz ce. Do zasilania mocowadeł stosuje si : pompy hydrauliczne, pneumohydrauliczne, agregaty hydrauliczne z nap dem elektrycznym. Spo ród wielu producentów mocowadeł na uwag zasługuje zestaw firm: Rämheld, Peiseler (Niemcy), Enerpac (Szwajcaria). Stosowanie uniwersalnych zestawów mocowadeł na OSN nie jest obecnie szeroko rozpowszechnione z tego powodu, e monta tych urz dze jest stosunkowo pracochłonny. 3.4. Analiza przestrzeni roboczej centrum obróbkowego
Na ostateczn długo narz dzia maj wpływ nie tylko kształt i wymiary przedmiotu obrabianego, ale tak e wymiary przestrzeni roboczej centrum obróbkowego (a dokładnie: maksymalna i minimalna odległo osi obrotu stołu od czoła wrzeciona) oraz uchwyt obróbkowy i jego poło enie na stole obrabiarki. Zale no ci te obrazuje Rys. 47.
Rys. 47. Analiza przestrzeni roboczej centrum frezarsko–wytaczarskiego
Jak wynika z rysunku długo korekcyjna narz dzia KW i długo narz dzia CW powinny spełnia nast puj ce nierówno ci:
całkowita (11) (12)
KW > ( AW ) min KW > AB + BP + PS + SO + (OW ) min CW < ( RW ) max
oraz: gdzie:
CW < RB + BP + PS + SO + (OW ) max ∆Z = (OW ) max − (OW ) min
(13)
C – punkt wierzchołkowy narz dzia; W – punkt odniesienia gniazda wrzeciona; O – rodek obrotu stołu obrabiarki; S – punkt ustalania uchwytów na stole; P – baza obróbkowa przedmiotu; B – baza konstrukcyjna przedmiotu; R – poło enie płaszczyzny bezpiecznej dla danego zabiegu; A – punkt programowany w programie obróbkowym; Z – maksymalny przesuw obrabiarki w osi Z. Nierówno (11) wyra a warunek osi gni cia przez punkt kodowy narz dzia poło enia zaprogramowanego w programie steruj cym. Nierówno (12) wyra a warunek maksymalnej długo ci narz dzia, ze wzgl du na mo liwo wymiany bez kolizji z przedmiotem.
Z powy szej analizy nasuwa si wniosek, e oczywist zale no : ∆Z > AR nale y skorygowa do postaci: (14) (15)
∆Z > ( AR + CK ) max
W przypadku obróbki korpusu z dwóch przeciwległych stron, liczba warunków zostaje podwojona i mo e okaza si , e nie istnieje rozwi zanie takiego układu nierówno ci, co uniemo liwi obróbk korpusu w jednym mocowaniu.
4. Programowanie obróbki na obrabiarkach sterowanych numerycznie
4.1. Zagadnienia ogólne
4.1.1. Struktura programów steruj cych Wprowadzanie programu do układu sterowania odbywa si przy pomocy ta my dziurkowanej lub ta my magnetycznej, dysków elastycznych (dyskietek), r cznie z pulpitu CNC (układy MDI), bezpo rednio z komputera zewn trznego w układach DNC, a tak e przy pomocy instrukcji słownych. System VNC (Voice Programming for Numerical Control) firmy Threshold Technology Inc. (USA) posiada preprocesor działaj cy jako tłumacz mowy (w technice programowania termin procesor jest u ywany tak e w odniesieniu do oprogramowania tłumacz cego z jednego j zyka formalnego na drugi) i umo liwia przygotowanie ta my steruj cej w oparciu o ustne instrukcje programisty. J zyk składa si z 89 słów i zwrotów terminologii warsztatowej, układ programowania najpierw uczy si rozpoznawa słowa wypowiadane przez programist . Program steruj cy składa si z bloków, czyli porcji informacji oddzielonych znakami „LF” (koniec bloku). W ród bloków wyró nia si bloki zwykle oraz bloki warunkowe (poprzedzone znakiem „/”). Bloki dzieli si równie na bloki główne oraz bloki proste (główne adresuje si czasami znakiem „:”). Na ka dy blok składa si od dwóch do kilku słów. Słowo składa si z jednoliterowego adresu oraz liczby o formacie Tabl. 2, uzale nionym od układu sterowania. W
Tabl. 3 i Tabl. 4 podano kolejno: znaki adresowe stosowane przy programowaniu obrabiarek NC i CNC, funkcje przygotowawcze G oraz funkcje pomocnicze M. Przyporz dkowanie funkcji pomocniczych od M62 do M69 nale y traktowa jako przykładowe.
Tabl. 2. Znaki adresowe stosowane w programowaniu obrabiarek NC i CNC
Adres @ A A B B C D E F F F G H I I J K K K L M N P P R R S S T U U V W X Y Z / % ( ) Przeznaczenie Przywołanie funkcji j zyka kodowego CL800 (SINUMERIK) Ruch obrotowy dookoła osi X K t w programowaniu ła cuchowym i biegunowym Ruch obrotowy dookoła osi Y Promie lub faza w programowaniu ła cuchowym Ruch obrotowy dookoła osi Z Numer rejestru parametrów narz dzi Druga warto posuwu Posuw Przyrost skoku gwintu Warto postoju czasowego (ł cznie z funkcja G04) Funkcje przygotowawcze Adres pomocniczy Parametr interpolacji kołowej (w osi X) Skok gwintu w osi X Parametr interpolacji kołowej (w osi Y) Parametr interpolacji kołowej (w osi Z) Skok gwintu w osi Z Stała programowana Numer podprogramu Funkcje pomocnicze Numer bloku Krotno wywołania podprogramu Adres po redni Poło enie płaszczyzny bezpiecznej Odwołanie si do R–parametru Pr dko obrotowa wrzeciona Pr dko skrawania (dla G96) Numer narz dzia Drugi ruch w osi X Promie w programowaniu biegunowym Drugi ruch w osi Y Drugi ruch w osi Z Ruch w osi X Ruch w osi Y Ruch w osi Z Warunkowe pomijanie bloków Start programu Pocz tek komentarza Koniec komentarza
Tabl. 3. Funkcje przygotowawcze układów NC i CNC
Znaczenie funkcji Ruch szybki Interpolacja liniowa z posuwem roboczym Interpolacja kołowa zgodna z ruchem zegara Interpolacja kołowa przeciwna do ruchu zegara Programowany postój czasowy Ruch szybki programowany w układzie biegunowym Ruch roboczy z interpolacja liniowa programowany w układzie biegunowym Ruch roboczy z interpolacja kołowa zgodna z ruchem wskazówek zegara programowany w układzie biegunowym Ruch roboczy z interpolacja kołowa przeciwna do ruchu wskazówek zegara programowany w układzie biegunowym Nacinanie gwintu regularnego Nacinanie gwintu z rosn cym skokiem Nacinanie gwintu z malej cym skokiem Odwołanie kompensacji promienia Kompensacja promienia z narz dziem po lewej stronie Kompensacja promienia z narz dziem po prawej stronie Przesuniecie pocz tku osi Powrót pocz tku układu współrz dnych do punktu M Przesuniecie pocz tku układu współrz dnych Pozycjonowanie dokładne Pozycjonowanie ruchem szybkim Programowanie współrz dnych w calach Programowanie współrz dnych w mm Odwołanie cykli ustalonych Cykle ustalone Programowanie absolutne Programowanie przyrostowe Ograniczenie maksymalnych obrotów wrzeciona Posuw minutowy Posuw na obrót wrzeciona Stała szybko skrawania Ustalenie aktualnej pr dko ci obrotowej wrzeciona Poszukiwanie punktu referencyjnego Kod G00 G01 G02 G03 G04 G10 G11 G12 G13 G33 G34 G35 G40 G41 G42 G45 G53 G54÷G57 G60 G62 G70 G71 G80 G81÷G89 G90 G91 G92 G94 G95 G96 G97 G99
Tabl. 4. Funkcje pomocnicze układów NC i CNC
Znaczenie funkcji Bezwarunkowe zatrzymanie programu Warunkowe zatrzymanie programu Koniec programu Start obrotów wrzeciona – CW Start obrotów wrzeciona – CCW Zatrzymanie obrotów wrzeciona Wymiana narz dzia Zał czenie pompki chłodziwa Wył czenie pompki chłodziwa Orientowane zatrzymanie obrotów wrzeciona Kasowanie odbicia lustrzanego Odbicie lustrzane w osi X Odbicie lustrzane w osi Y Odbicie lustrzane w osi Z Koniec programu i powrót do jego pocz tku Automatyczny wybór zakresu obrotów wrzeciona Kasowanie blokady korekcji parametrów obróbki Blokada korekcji parametrów obróbki Otwarcie podtrzymki Zamkniecie podtrzymki Luzowanie zacisku konika Zaciskanie zacisku konika Wysuw pinoli konika Wycofanie pinoli konika Zmiana palety prawej Zmiana palety lewej Kod M00 M01 M02 M03 M04 M05 M06 M08 M09 M19 M20 M21 M22 M23 M30 M35 M48 M49 M62 M63 M64 M65 M66 M67 M68 M69
Układy z r cznym wprowadzaniem danych (MDI) mog nie posiada czytników ta my (np. CNC Mark Century 1050H4 firmy General Electric), natomiast maja zwykle mo liwo przenoszenia programów z pami ci CNC na ta m magnetyczna w kasecie lub dysk elastyczny. 4.1.2. Programowanie r czne i wspomagane komputerem zewn trznym Tzw. programowanie r czne (manualne), w którym programista–technolog projektuje bezpo rednio w j zyku programowania danego systemu NC lub CNC program steruj cy obrabiarki, odbywa si bez pomocy komputera zewn trznego. Dla układów NC (pierwsze rozwi zanie układu NC powstało w Massachussets Institute of Technology w 1952 r. dla frezarki Cincinnati Hydrotel) jest to szczególnie pracochłonne, zwi zane z wykonywaniem dodatkowych oblicze i mudnym testowaniem programu na obrabiarce. Układy CNC, dominuj ce dzisiaj w budowie obrabiarek, wnosz znaczne ułatwienia dla programisty – zacieraj granice pomi dzy programowaniem r cznym i wspomaganym komputerem zewn trznym (maszynowym, automatycznym). Tym niemniej u ywa si w dalszym ci gu poj cia programowania r cznego, w którym nie korzysta si z komputera zewn trznego, i programowania wspomaganego komputerowo – komputerem zewn trznym. W tym ostatnim przypadku
programista projektuje program ródłowy w odpowiednim j zyku wysokiego poziomu, np. APT lub COMPACT II, wprowadzanym do pami ci komputera i poddawanym w trybie dialogu edycji – usuwaniu bł dów i wprowadzeniu zmian, a nast pnie przetwarzanym (tłumaczonym) przy wykorzystaniu uniwersalnego (dla danego j zyka) programu zwanego procesorem na program w j zyku po rednicz cym CL-DATA (ang. Cutter Location Data – dane o poło eniach narz dzia). Jest on nast pnie przetwarzany przy wykorzystaniu drugiego programu zwanego postprocesorem, przystosowanego do układu sterowania obrabiarki, na program steruj cy – maj cy format bloku odpowiadaj cy NC lub CNC obrabiarki. Pojecie procesora i postprocesora jest równie stosowane w odniesieniu do programowania niektórych układów CNC. Szereg systemów CNC jest wyposa onych w postprocesory j zyka systemu APT. 4.1.3. Układ odniesienia Programowanie absolutne oznacza przyj cie, dla całego programu obróbki danej cz ci lub jego fragmentu, stałego pocz tku W układu odniesienia i podawanie w tek cie programu współrz dnych punktów w tym układzie. Programowanie przyrostowe (inkrementalne) nie wymaga okre lania pocz tku układu odniesienia (bardzo istotny jest natomiast punkt startu programu) i polega na podawaniu dla kolejnego ruchu przyrostów współrz dnych w stosunku do poło enia poprzedzaj cego ten ruch. Znak przyrostu współrz dnej wynika e zwrotu ruchu narz dzia. Aby móc stosowa programowanie absolutne nale y umie ci pocz tek układu odniesienia w poło eniu uzale nionym od sposobu ustalenia i wymiarowania przedmiotu obrabianego (lub przedmiotów w razie obróbki wieloprzedmiotowej) – w razie potrzeby kolejno w ró nych punktach przestrzeni roboczej obrabiarki. Poni ej przedstawiono dwa fragmenty programów napisanych w układzie programowania absolutnym i przyrostowym. Przykład dotyczy obróbki rowków dla przedmiotu z Rys. 48. W zale no ci od sposobu zwymiarowania rysunku korzystniej jest stosowa programowanie absolutne lub przyrostowe.
Rys. 48. Programowanie w układzie absolutnym i przyrostowym
programowanie absolutne
N10 G90 G0 X102 Z103 N11 G1 X92 F.15 N12 G4 F1 N13 G0 X102 N14 Z74 N15 G1 X92 N16 G4 F1 N17 G0 X102 N18 Z50 N19 G1 X92 N20 G4 F1 N21 G0 X102
programowanie przyrostowe
N10 G91 N11 G1 X5 F.15 N12 G4 F1 N13 G0 X5 N14 Z–29 N15 G1 X–5 N16 G4 F1 N17 G0 X5 N18 Z–24 N19 G1 X–5 N20 G4 F1 N21 G0 X5
Zgodnie z PN-84/M-55251 oznaczenia osi współrz dnych i zwrotów ruchów zespołów roboczych obrabiarki s tak dobrane, aby programowanie obróbki było niezale ne od tego, czy przemieszcza si narz dzie, czy przedmiot obrabiany. Układ XYZ, w którym odbywa si programowanie, jest układem kartezja skim prawoskr tnym, odniesionym do przedmiotu obrabianego zamocowanego na obrabiarce. Dodatnie zwroty osi ruchów zespołów obrabiarki odpowiadaj rosn cym wskazaniom układów pomiarowych; otrzymuj one w oznaczeniach osi znak „ ' ” (np. X'), gdy ruch wykonuje przedmiot; zwrot odpowiedniej osi odniesionej do przedmiotu (np. X) jest wtedy przeciwny. Ruchy obrotowe maja zwykle zwroty dodatnie, ustalone wg reguły ruby prawoskr tnej: ruch A (wokół osi X), B (wokół osi Y), C (wokół osi Z). Drugi zespół ruchów prostoliniowych ma oznaczenia: U (równolegle do X), V (równolegle do Y), W (równolegle do Z); trzeci P, Q, R; a ruchów obrotowych – D, E, F. Os Z przebiega równolegle do osi wrzeciona głównego, jej zwrot dodatni odpowiada zwi kszaniu odległo ci miedzy narz dziem a przedmiotem obrabianym. Os X przebiega poziomo lub – w tokarkach – równolegle do płaszczyzny prowadnic: w obrabiarkach z przedmiotem wykonuj cym ruch obrotowy jej dodatni zwrot odpowiada wycofywaniu narz dzia od osi przedmiotu; w obrabiarkach z narz dziami wykonuj cymi ruch obrotowy i poziomej osi Z os X ma zwrot dodatni w praw stron , gdy patrzy si od strony wrzeciona narz dziowego; w obrabiarkach z narz dziami wykonuj cymi ruch obrotowy i pionowej osi Z os X ma zwrot dodatni w praw stron , gdy patrzy si dla obrabiarek jednostojakowych (np. frezarka wzdłu na jednostojakowa) od wrzeciona narz dziowego na stojak i dla obrabiarek dwustojakowych – od głównego wrzeciona narz dziowego na lewy stojak (we frezarce wzdłu nej dwustojakowej kierunek osi X odpowiada kierunkowi posuwu stołu). Rys. 49 pokazuje układ osi tokarki lub centrum tokarskiego, Rys. 50 frezarki lub centrum frezarsko-wytaczarskiego poziomego ze stołem krzy owym, Rys. 51 – frezarki lub centrum frezarsko-wytaczarskiego pionowego, Rys. 52 – centrum frezarsko-wytaczarskich poziomego polskiej produkcji HP-4 (licencja firmy Mitsui-Seiki).
Rys. 49. Układ osi oraz punktów charakterystycznych tokarki sterowanej numerycznie
Pocz tek układu XYZ mo e by wybrany w dowolnym punkcie; wygodnie jest jego pierwotne poło enie wi c z punktem odniesienia R obrabiarki, odpowiadaj cym poło eniu odniesienia zespołów obrabiarki (ang. home position), tzn. po zje dzie na baz stał (niem. Referenzpunktanfahren) – celem synchronizacji poło enia zespołów obrabiarki ze sterowaniem.
Rys. 50. Układ osi oraz punktów charakterystycznych centrum frezarsko-wytaczarskiego pionowego
Rys. 51. Układ osi centrum frezarsko-wytaczarskiego poziomego
Rys. 52. Poziome centra frezarsko–wytaczarskie: a – usytuowanie punktów charakterystycznych przestrzeni roboczej, b – okre lenie punktu W przez pomiar poło enia obrabiarki, c – centrum HP-4 (licencja firmy Mitsui–Seiki)
Punkt odniesienia obrabiarki jest okre lony w stosunku do przedmiotowego zespołu roboczego obrabiarki (stołu lub wrzeciona), jako punkt zwi zany z tym zespołem (mog cy przy tym le e poza nim) i pokrywaj cy si , w poło eniu od niesienia wszystkich zespołów obrabiarki, z punktem: – odniesienia F zespołu narz dziowego tokarki (głowicy wielonarz dziowej, imaka) – Rys. 49; – odniesienia S ko cówki wrzeciona narz dziowego – Rys. 50. Poło enie punktów F i S lub bezpo rednio punktu R okre laj instrukcje programowania obrabiarek. Z poło enia w punkcie R pocz tek układu odniesienia jest przesuwany automatycznie lub drog programowania do punktu M. Punkt M mo e si
pokrywa z punktem R – Rys. 50, albo tez mo e si nie pokrywa : w tokarkach jest zwykle umieszczony w ko cówce wrzeciona (Rys. 49), przesunie cie pocz tku układu XYZ z punktu R do M nast puje blokiem programu G50 XxMR ZzMR, gdzie wielko ci xMR i zMR s charakterystyczne dla danego egzemplarza obrabiarki (CNC SINUMERIK 810T dokonuje takiego przesuni cia automatycznie). W centrach poziomych SIRIUS HM3 i HM4 z CNC MCT lub MCP firmy Oerlikon-Buehrlr AG (Szwajcaria), punkt R zajmuje poło enie jak na Rys. 52a, natomiast punkt M znajduje si w płaszczy nie stołu i na jego osi obrotu (przesuni cie pocz tku układu XYZ z R do M nast puje automatycznie). Podobnie jest poło ony punkt M w centrum poziomym MINMATIC 500 z CNC FANUC 5M – Rys. 52a. Centrum poziome FQH 50 prod. CSSR z CNC SINUMERIK 550C ma punkty R i M usytuowane te tak jak pokazuje Rys. 52a. Punkt M jest nazywany punktem zerowym (zerem) obrabiarki. W przypadku programowania w j zyku COMPACT II oznacza si punkt M przez A i punkt W (patrz dalej) przez B. Pocz tek układu XYZ jest równie przesuwany do punktów stanowi cych pocz tki układów odniesienia: uchwytu, przedmiotu obrabianego (cz sto kilka kolejno wykorzystywanych punktów), programu; punkty te mog si pokrywa lub te nie, mog równie wyst pi przypadki, gdy na stole obrabiarki znajduje si wi cej ni jeden uchwyt i (lub) w uchwycie jest wi cej ni jeden przedmiot (tego samego typowymiaru lub inny – ze swoimi układami odniesienia). Powy sze mo liwo ci obejmuje ogólnie wprowadzenie punktu W – Rys. 49, Rys. 50, Rys. 52 – którego poło enie wzgl dem M lub R musi by ustalone drog pomiaru z wykorzystaniem układów pomiaru poło enia obrabiarki – np. w sposób pokazany na Rys. 52b. Przyj cie opisanych zasad sprowadza wzgl dne ruchy narz dzia i przedmiotu do sytuacji, w której w czasie programowania mo na uwa a przedmiot obrabiany za nieruchomy, spoczywaj cy w układzie XYZ zaczepionym w punkcie W (punkt W mo e by ró ny w ró nych fragmentach programu – jest przesuwany przy u yciu odpowiednich bloków programu), natomiast wszystkie ruchy sterowane numerycznie wykonuje narz dzie. 4.2. Programowanie układów CNC
4.2.1. Wiadomo ci ogólne Rozbudowa mo liwo ci programowania układów CNC przebiega w nast puj cych kierunkach: – automatyczny pomiar i zapami tywanie wymiarów narz dzi; – stosowanie szerokiego wyboru cykli ustalonych (ang. fixed canned cycles) i tzw. gotowych form; – programowanie obszaru bezpiecznego (ang. safety (crash) zone programming, stored stroke limit); – programowanie bez obliczania ekwidystanty (ang. program ming the part – programowanie konturu cz ci); automatyczne obliczanie poprawek na promie zaokr glenia wierzchołka albo promie narz dzia; automatyczna kompensacja promienia narz dzia; – stosowanie podprogramów (ang. subroutines, subprograms);
– programowanie parametryczne (ang. parametric programming, variable canned cycles, user macros); – programowanie dialogowe, zwłaszcza w dialogu z wykorzystaniem grafiki komputerowej; – rozbudowa funkcji pomocniczych w miniprocesorowych CNC, zwi zana ze sterowaniem nadzoruj cym i sterowaniem prac urz dze peryferyjnych obrabiarki (roboty i ich urz dzenia peryferyjne); – wyposa anie j zyków układów sterowania obrabiark w funkcje arytmetyczne i logiczne odpowiadaj ce poziomowi translatorów komputerowych (np. j zyk CL-800 dla układu SINUMERIK 810T/ME). 4.2.2. Automatyczny pomiar i zapami tywanie wymiarów narz dzi Je eli w przestrzeni roboczej obrabiarki znajduje si punkt D (co pokazuje na przykładzie tokarki Rys. 49) o znanych współrz dnych, np. xDM i zDM w przypadku tokarki, zmaterializowany jako punkt przeci cia si osi w polu widzenia mikroskopu osadzonego na ło u obrabiarki (pomiar półautomatyczny) lub przy pomocy czujników dotkni cia (pomiar automatyczny), to naprowadzenie punktu charakterystycznego P narz dzia na punkt D pozwala na automatyczny odczyt i zapami tanie współrz dnych xMN i zMN, na podstawie których CNC oblicza xPN i zPN. Przyrosty współrz dnych docelowego w aktualnie wykonywanym bloku programu punktu G, maj cego w układzie przedmiotu obrabianego współrz dne x i z, wyra aj si zale no ciami:
zGP = z MR − z NF − z PN − z − z MW xGP = x MR − x NF − x PN − x
(16)
dla których, po pomiarze xPN i zPN, wszystkie wielko ci po stronach prawych s znane. Obrabiarka wyposa ona w czujniki dotkni cia dla narz dzi nie wymaga dokładnego nastawienia narz dzi na wymiar poza obrabiark , gdy rzeczywiste wymiary xPN i zPN s okre lone automatycznie i uwzgl dnione przez CNC. 4.2.3. Programowanie obszaru bezpiecznego Programowanie obszaru bezpiecznego prowadzi do wytworzenia „bariery elektronicznej”, uniemo liwiaj cej narz dziu przenikni cie przez ni (nast puje zatrzymanie obrabiarki i sygnał alarmu). Obszar bezpieczny jest programowany dla tokarek jako obszar płaski o kształcie prostok ta, a dla frezarek lub centrów frezarsko-wytaczarskich jako prostopadło cian, zadawany odpowiedni funkcj przygotowawcz i wymiarami. W systemach CNC General Numeric odpowiednie bloki programu maja posta : G22 X... Z... I... K... – dla tokarek gdzie X i Z s współrz dnymi wierzchołka prostok ta najbli szego punktu M, a I i K – wierzchołka przeciwległego po przek tnej; G22 X... Y... Z... I... J... K... – dla frezarek gdzie X, Y, Z s współrz dnymi wierzchołka prostopadło cianu najbli szego punktu M, a I, J, K – wierzchołka przeciwległego po przek tnej.
4.2.4. Cykle ustalone i gotowe formy Cykle ustalone stanowi zbiór podprogramów umieszczonych na stałe w pami ci CNC, wywołanych i kasowanych przy pomocy odpowiednich funkcji przygotowawczych G. Cykle proste (ang. canned cycles) tokarek i centrów tokarskich pozwalaj na zaprogramowanie czterech kolejnych ruchów po linii prostej (pierwszy i czwarty szybkie, drugi i trzeci z zaprogramowanym posuwem) w jednym bloku. Obejmuj one: toczenie wzdłu ne i toczenie sto ków o malej zbie no ci, toczenie czół i sto ków o du ej zbie no ci, na powierzchniach zewn trznych i wewn trznych. Cykle wielokrotne (ang. multiple repetitive cycles) tokarek i centrów tokarskich pozwalaj na zwi złe programowanie obróbki zwi zanej ze zdejmowaniem wi kszych naddatków z zewn trznych i wewn trznych powierzchni oraz czół, gł bokiego wiercenia i toczenia układów rowków w powierzchniach czołowych, toczenia wyka czaj cego konturów, toczenia układów rowków rozmieszczonych wzdłu osi Z, nacinania w kilku przej ciach gwintów pojedynczych i wielokrotnych na powierzchniach walcowych i sto kowych, zewn trznych i wewn trznych. Fragment programu obróbki konturu zewn trznego z wykorzystaniem cyklu wielokrotnego usuwania wi kszych naddatków i cyklu toczenia wyka czaj cego konturu – Rys. 53 – przedstawia si nast puj co (CNC General Numeric):
Rys. 53. Obróbka z wykorzystaniem cyklu ustalonego
N010 G50 X0 Z0 N020 G95 T0300
– umieszczenie pocz tku układu XYZ w punkcie odniesienia R obrabiarki; – posuw w mm/obr, narz dzie nr 3 w poło eniu roboczym; – ruch szybki do punktu A;
N030 G00 G91 X–150 Z–400 N040 G50 X200 Z50 S1200
N050 S800 M03
– przesuni cie pocz tku układu odniesienia do punktu W, maksymalne obroty wrzeciona 1200 obr/min; – start wrzeciona w kierunku obrotów wskazówek zegara (M03), obroty 800 obr/min;
N060 X152 Z2
N080 G71 P90 Q100 U0.2 W0.1 D8
– ruch szybki do punktu B; N070 G96 S100 M08 – stała pr dko skrawania na ró nych rednicach (G96) na poziomie 100 m/min (S100), wł czenie chłodziwa (M08); – rozpocz cie cyklu wielokrotnego G71, cz programu zawieraj ca opis konturu cz ci zaczyna si w bloku o numerze podanym pod adresem P i ko czy w bloku pod adresem Q, adresy U i W zawieraj naddatki na gł boko skrawania, adres F posuw; nie na rednicy φ50, ale
N090 X50
N091 Z–10 N092 X60 Z–15 N093 Z–30 N094 X100 N095 G03 X110 Z–35 R5 N096 G01 Z–55 N097 X120 Z–60 N098 Z–70 N099 G02 X140 Z–80 R10 N100 G01 X150 Z–85 N110 G00 X200 Z50 N120 G97 S1100 M03
– w rzeczywisto ci narz dzie rozpocznie obróbk w sposób pokazany na Rys. 53 (pierwsze przej cie);
– skasowanie cyklu i powrót wierzchołka narz dzia do punktu A; – obroty wrzeciona 1100 obr/min; – ruch szybki do punktu B, wł czenie chłodziwa; – zwi kszenie stałej pr dko ci skrawania do 180 m/min;
N130 G00 X152 Z2 M08 N140 G36 S180
N150 G70 P0090 Q0100
N160 G00 X200 Z50
– inicjalizacja cyklu toczenia wyka czaj cego konturu, wierzchołek narz dzia przemieszcza si po konturze opisanym w blokach N090÷N100; – skasowanie cyklu i powrót wierzchołka narz dzia do punktu A; – przesuniecie pocz tku układu odniesienia do punktu R obrabiarki; – powrót głowicy wielonarz dziowej w poło enie odniesienia;
N170 G50 X–150 Z–400 N180 G28
N190 M30
– koniec programu. Typowe cykle ustalone frezarek i centrów frezarsko–wytaczarskich pionowych i poziomych obejmuj : wiercenie (G81), pogł bianie (G82), gwintowanie (G84),
wiercenie gł bokich otworów (G83) – z kilkakrotnym wycofywaniem wiertła z otworu, wytaczanie wyka czaj ce (G86). Format bloku cyklu ustalonego w postaci ogólnej przedstawia si nast puj co:
N...G...G...X...Y...Z...R...P...F...M...
Pierwsza funkcja okre la rodzaj cyklu (np. G83), drug jest G98 (powrót do poziomu pocz tkowego) lub G99 (powrót do poziomu R), X i Y s współrz dnymi punktu poło enia otworu, Z okre la docelowy poziom osi gany przez narz dzie posuwem roboczym, R – poziom osi gany przez narz dzie ruchem szybkim, P – postój narz dzia po pogł bianiu lub wytaczaniu, F – posuw, M – funkcja pomocnicza. Narz dzie rozpoczyna ruch z poło enia pocz tkowego, zajmowanego przed rozpocz ciem cyklu, posuwem szybkim przechodzi w poło enie (X, Y), nast pnie przemieszcza si w kierunku osi Z posuwem szybkim do poziomu R (zwykle na 0,5÷2,5 mm od powierzchni przedmiotu), wykonuje sterowany ruch zale ny od rodzaju cyklu ustalonego (np. gł bokie wiercenie) osi gaj c poziom Z, wykonuje szybki lub z zaprogramowanym posuwem ruch powrotny do poziomu R (G99) lub do poziomu pocz tkowego (G98) i powraca ruchem szybkim w poło enie pocz tkowe. Obróbk kilku identycznych otworów (cykl wielokrotny) programuje si albo przez podanie w kolejnych blokach współrz dnych (X,Y) tych punktów, albo te w kolejnym bloku mog by podane przyrosty współrz dnych X i Y regularnie rozmieszczonych otworów i pod adresem L ich liczba; potem nast puje skasowanie cyklu funkcja G80. Cykle ustalone mog by w bardzo efektywny sposób wykorzystane w poł czeniu z technik podprogramów i programowaniem parametrycznym. Tzw. gotowe formy, np. CNC T87 firmy Traub, s standardowymi elementami konturów cz ci. W przeciwie stwie do cykli ustalonych charakteryzuj si stałymi wymiarami i s wykonywane przy u yciu podprogramów wywoływanych funkcjami przygotowawczymi. 4.2.5. Programowanie bez obliczania ekwidystanty Z Rys. 2 wynika, e eliminacje odchyłek przedmiotu obrabianego spowodowanych promieniem zaokr glenia wierzchołka (nó tokarski) lub promieniem narz dzia (frez) mo naby uzyska programuj c ruch rodka okr gu po ekwidystancie (krzywej równooddalonej) obrabianego konturu. Programowanie bez obliczania ekwidystanty pozwala na projektowanie programu w taki sposób, jak gdyby promie zaokr glenia wierzchołka no a tokarskiego lub promie frez był równy zeru, natomiast parametry te wprowadza si w postaci poprawek do pami ci CNC. Programowanie takie mo e si wi za z wprowadzeniem dodatkowych bloków programu. Np. dla CNC-600 programowanie obróbki zarysu pokazanego na Rys. 54a odbywa si bez dodatkowego bloku:
Rys. 54. Przykłady programowania obróbki zarysu obrabianego
N21 G41 D1 Xx1 Yy1
N22 G3 Xx2 IxA Yy2 JyA
– funkcja G41 oznacza, e ekwidystanta jest na lewo od konturu (z uwzgl dnieniem zwrotu pr dko ci posuwu), D1 – adres rejestru z zapami tanym promieniem narz dzia;
N20 G1 Xx1 Yy1 N21 G41 D1 Xx1 Yy1 N22 Xx2 Yy2
– funkcja G3 oznacza interpolacj kołow w płaszczy nie XY w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, odpowiedni zbiór funkcji przygotowawczych ilustruje Rys. 55, pod adresem I oraz J umieszcza si współrz dne rodka okr gu. Natomiast w programowaniu obróbki zarysu z Rys. 54b wprowadzenie ruchu rodka narz dzia po ekwidystancie odbywa si przy pomocy dodatkowego bloku:
Rys. 55. Funkcje przygotowawcze dla interpolacji kołowej
4.2.6. Stosowanie ułatwionych sposobów programowania konturów i zbiorów punktów Systemy CNC pozwalaj na definiowanie punktów, prostych i okr gów, wykorzy stywanych w programowaniu, na podstawie wymiarów podanych na rysunku. CNC wykonuje niezb dne obliczenia współrz dnych potrzebnych do okre lenia parametrów ruchu narz dzia. Np. w programach dla CNC-600 (Niemcy) mo na w dowolnym miejscu umie ci tzw. bloki obliczeniowe, które okre laj parametry elementów geometrycznych, umieszczane nast pnie pod adresami Q i wykorzystywane w przebiegu programu. Przykładem mo e by fragment programu obróbki konturu z Rys. 56.
Rys. 56. Przykład obrabianego konturu
PUP,0,0,–23/–12,–42/Q1,Q2
PUP,0,0,–23/12,–55/SPG/Q3,Q4
– definicja punktu o współrz dnych (Q1, Q2) jako zwierciadlanego odbicia punktu (–12,–42) wzgl dem prostej przechodz cej przez punkt (0,0) i tworz cej k t –23° z osi X; – w podobny sposób zdefiniowany punkt (Q3, Q4); – wywołanie podprogramu wiercenia L81 z przypisaniem parametrom warto ci
N50 G0 G60 X–12 Y–42 P10,5 P11,–13.5 P12,40/L81 P10=5, P11=–13.5, P12=40; N51 G0 X12 Y–55 L81 N52 G0 X=Q1 Y=Q2 L81 N53 G0 X=Q3 Y=Q4 L81 N54 G0 Y150 T86 M5 N55 G32 Z M19 N56 M6
– zatrzymanie wrzeciona; – zjazd na pozycj zmiany narz dzia;
N57 M3 S680 F520 PGk,28,0,90/0,0,58/VKL/Q1,Q2
– zmiana narz dzia;
PGK,20,0,90/Q1,Q2,8/VKL/Q3,Q4 PKK,0,0,50/Q1,Q2,8/VKL/Q5,Q6
– definicja punktu (Q1, Q2), jako tego z punktów przeci cia si prostej przechodz cej przez punkt (28,0) i tworz cej k t 90° z osi X z okr giem o rodku (0,0) i promieniu 58 mm, któremu odpowiada mniejsza warto współrz dnej pionowej (Y); – w podobny sposób zdefiniowany punkt (Q3, Q4); dwóch okr gów
N58 G45 X20 Y–65 N59 G45 X20 Y–65 N60 G0 D–20 Z–12 N61 G1 X20 Y–65 N62 X=Q3 Y=Q4
– punkt (Q5, Q6) zdefiniowany jako punkt przeci cia si (o mniejszym Y); – programowanie obróbki bez obliczania ekwidystanty; – przygotowanie ruchu narz dzia po łuku w naro u zewn trznym; – frezowanie odcinka prostoliniowego; – frezowanie odcinka prostoliniowego; – frezowanie łuku; – podprogram wiercenia otworów;
N63 G2 X=Q5 Y=Q6 J=Q2 R8 L81 N1 G0 Z=P10
N2 G1 Z=P11 F=P12 N3 G0 Z=P10 N4 M22
– koniec podprogramu.
4.2.7. Stosowanie podprogramów i programowanie parametryczne Podprogramy pozwalaj w pewnych przypadkach znacznie skróci program steruj cy je eli mo na je wielokrotnie wywoływa z poziomu programu głównego. W podprogramach wyst puj ponumerowane parametry (np. w systemie SINUMERIK 810 jest mo liwe u ycie 100 parametrów R00÷R99), ich warto ci liczbowe s okre lane w tek cie programu głównego; mo liwe s równie operacje matematyczne na parametrach – programowanie parametryczne. Podprogramy s w rzeczywisto ci niezale nymi programami, maj swój numer i struktur programu; s zapami tywane i wymazywane z pami ci CNC podobnie jak programy główne. Typowe przypadki stosowania podprogramów: – Obróbka zło onych zbiorów otworów, przy zło onym cyklu obróbki ka dego z nich (np. nawiercanie, wiercenie, pogł bianie, rozwiercanie, wykonanie rowka w otworze). Umieszczenie opisu rozmieszczenia otworów w płaszczy nie XY w podprogramie pozwala ograniczy program główny do bloków zmiany narz dzia, startu i stopu wrzeciona, wł czenia i wył czenia pompki chłodziwa oraz odpowiednich danych dla ruchów w osi Z dla cykli stałych obróbki otworów. – Obróbka frezowaniem zło onych konturów, wymagaj cych zabiegów zgrubnych i wyka czaj cych; opis konturu mo e by umieszczony w podprogramie.
– Obróbka powtarzaj cych si rowków o zło onych zarysach w wałach, je eli nie ma do dyspozycji cykli stałych. Obróbka rowka jest w podprogramie, a program główny przemieszcza odpowiednie narz dzie do punktu startowego obróbki kolejnego rowka. Programowanie parametryczne pozwala na stosowanie skoków warunkowych i bezwarunkowych oraz na operacje matematyczne na parametrach. Przykładowo w systemie programowania SINUMERIK 810 skoki warunkowe programuje si nast puj co: @122 a b Kc je eli nie zachodzi a≠b wtedy skok do bloku c; @123 a b Kc je eli nie zachodzi a>b wtedy skok do bloku c. Przykład operacji na parametrach jest podany w programie parametrycznym zamieszczonym w rozdz. 4.4. 4.2.8. Dialog Dialog w układach mikroprocesorowych CNC jest rodkiem ułatwiaj cym bezpo rednie programowania na stanowisku pracy. W CNC Fanuc System 3T-Model F oprogramowanie systemu kolejno: wy wietla menu typowych kształtów półfabrykatów i zapyta o ich wymiary, przyjmuje dane o konturze przedmiotu wprowadzane z klawiatury i kontrolowane przez operatora na ekranie, zapytuje o dane dotycz ce dokładno ci cz ci i o dane potrzebne do wyboru warunków skrawania, dobiera i oblicza wszystkie warunki skrawania, pokazuje na ekranie układ odniesienia i tory ruchów narz dzi. Operator wprowadza do pami ci CNC poprawki na wymiary narz dzi. CNC Fanuc System 6M – Model B umo liwia dialogowe programowanie obróbki korpusów na stanowisku pracy. Plansze menu obejmuj zbiory otworów o ró nej konfiguracji (na lii prostej, na okr gu, siatka prostok tna) oraz typowe zabiegi frezowania. CNC Acromatic 700G (dla szlifierek) i 900MC (dla centrów frezarsko-wytaczarskich) posiadaj obok niewielkiej klawiatury alfanumerycznej 9 przycisków programowanych (ang. Soft-keys, multiple function keys), wykorzystywanych przy wyborze pozycji z menu; aktualne funkcje z przycisków s okre lone kodem cyfrowym i – w razie potrzeby – pokazywanym na ekranie komentarzem. 4.2.9. Rozbudowa funkcji przygotowawczych Układy CNC budowane na bazie mikroprocesorów s przeznaczone przede wszystkim dla autonomicznych stacji obróbkowych (ASO). Umo liwiaj one: automatyczne wnoszenie poprawek na wymiary narz dzi i na poło enie punktów odniesienia na podstawie pomiarów narz dzi i przedmiotu obrabianego (sonda pomiarowa), automatyczn kompensacj odkształce cieplnych obrabiarki, automatyczne korygowanie bł dów skoków rub poci gowych (np. w 1000 punktach w danej osi), kontrol stanu narz dzi i identyfikacj uszkodze narz dzi, automatyczny wybór strategii wychodzenia z sytuacji awaryjnych (sterowanie „inteligentne” lub „intelektualne”), kontrole okresów trwało ci narz dzi i automatyczn wymian
st pionych narz dzi, automatyczne centrowanie – ustawienie narz dzia w osi obrabianego otworu, współprace z urz dzeniami peryferyjnymi obrabiarki. Przykładem układu CNC z mikroprocesorami jest CNC 2000 norweskiej firmy Krongsberg, posiadaj cy rozbudowany system trzycyfrowych funkcji przygotowawczych G, realizuj cych p tle programu, wywołanie i powtarzanie podprogramów, skoki bezwarunkowe do okre lonego bloku programu i warunkowe: wywoływanie cyklu pomiarów rednicy i długo ci narz dzia celem zbadania, czy wymiary te mieszcz si w polu tolerancji; kontrola mocy nap du i momentu na wrzecionie, kontrola okresu trwało ci narz dzia. 4.3. Programowanie wspomagane komputerem zewn trznym
4.3.1. Wiadomo ci wst pne Wykorzystanie komputera zewn trznego znacznie ułatwia, a cz sto wr cz umo liwia, programowanie obróbki cz ci o zło onych kształtach, eliminuje r czne obliczanie toru narz dzia (wa ne szczególnie dla obrabiarek NC), zmniejsza liczb bł dów w programie (rozbudowana diagnostyka, mo liwo symulacji obróbki z wykorzystaniem plotera lub monitora graficznego) pozwala na wykonywanie oblicze planistycznych, norm czasu i kosztów. W 1955 r. rozpocz to w Massachussets Institute of Technology prace nad problemowo zorientowanym j zykiem do celów technologicznych – zwłaszcza programowania obróbki cz ci samolotowych. W ten sposób powstał system APT (Automatically Programmed Tools), rozbudowany nast pnie w ró nych wersjach, z których najbardziej znane to APT III i APT IV. APT nadaje si do programowania obróbki na frezarkach ze sterowaniem 2CL, 3C, 5C. Rozszerzeniami systemu APT IV jest APT V 3A, dost pny na komputerach firmy DEC, przeznaczony do programowania obróbki powierzchni krzywoliniowych (ang. Sculptured Surfaces – SS) oraz APT 140 wykorzystuj cy grafik komputerowa i dialog. Do uproszczonych wersji APT nale : MINIAPT i TELEAPT, przeznaczone do programowania obróbki 2CL. Ze wzgl du na fundamentalna role systemu APT w rozwoju programowania wspomaganego komputerem został on w dalszym ci gu krótko omówiony, obok niego omawiany jest nowszy system EXAPT, a tak e bardzo rozpowszechniony w wiecie system COMPACT II. 4.3.2. J zyk APT Alfabet j zyka systemu APT obejmuje du e litery i cyfry dziesi tne oraz znaki specjalne (np.:+,–,/,=,.,(,),¨,). Z liter i cyfr mo na tworzy słowa zawieraj ce do 6 znaków. Słownik j zyka zawiera ok. 400 zastrze onych słów, wywodz cych si z j zyka angielskiego. Słowa dzieła si na główne i pomocnicze (modyfikatory), oddzielone pochył kresk . Programista mo e tworzy nazwy i symbole nie pokrywaj ce si z tymi słowami. Program ródłowy w j zyku systemu APT składa si z nast puj cych cz ci: okre lenie cz ci obrabianej i obrabiarki, definicje geometryczne, definicje narz dzi, warunków skrawania i odchyłek wymiarów, instrukcje ruchów narz dzia, instrukcje przebiegu programu (p tle), instrukcje arytmetyczne.
Wybrane słowa j zyka systemu APT [9]: ADJUST AIR ALL ANGLF APTLFT ARC ARCSLP AT ATANF ATANGL AUTO AUTOPS AUXFUN AVOID BAXIS BORE BOTH CALL CANON nastawienie długo ci narz dzia; wł czenie lub wył czenie dopływu spr onego powietrza; wszystkie składniki; (angle function), poło enie k towe promienia wzgl dem osi X; program standardowy tworz cy CLTAPE na podstawie FMILL programu interpolacji powierzchni; łuk, słowo stosowane przy zbiorach punktów; (arc slope), pochylenie łuku; (w), stosowane przy zbiorach punktów; (arctangent function), funkcja arcus tangens; (at angle), pod k tem – w stosunku do osi X, chyba e zostanie okre lone inaczej; (automatic), automatycznie; (automatic part surface), ustala powierzchnie przedmiotu jako płaszczyzn o aktualnej warto ci Z równoległ do XY; (auxiliary function), funkcje pomocnicze – oznaczane kodem M; (pomin ), stosowane w zbiorze punktów; (B-axis), o B; wytaczanie – powoduje cykle wytaczania w instrukcji CYCLE (dosuni cie narz dzia do r, posuw roboczy do z, wycofanie); jedno i drugie; wywołuje poprzednio zdefiniowany podprogram (MACRO) i przypisuje warto zmiennym zawartym w tym podprogramie; (canonical form), posta kanoniczna – instrukcja definiuje element geometryczny w postaci standardowej dla ułatwienia przetwarzania danych np. postaci kanoniczn punktu s trzy współrz dne X, Y i Z; je eli podaje si tylko X i Y, to procesor przyjmuje Z=0 lub Z=ZSURF; (C-axis), o C; (counter-clockwise), przeciwnie do ruchu wskazówek zegara; rodek okr gu, kuli; sprawdzenie – powoduje wydruk aktualnie wyliczonego poło enia; uchwyt, okre la cechy uchwytu; okr g; (circular), interpolacja kołowa w instrukcji MACHIN; zaciskanie – wywołuje funkcje pomocnicza w postprocesorze w przypadku gdy jest potrzebna oddzielna funkcja zaciskania; (cutter location print), wydruk poło e narz dzia, powoduje wydruk wszystkich informacji podanych na CLTAPE; (clearance surface), powierzchnia bezpieczna – stosowana przy wycofywaniu narz dzia; (clockwise), zgodnie z ruchem wskazówek zegara;
CAXIS CCLW CENTER CHECK CHUCK CIRCLE CIRCUL CLAMP CLPRNT CLRSRF CLW
CODEL COLLET CONE CONST COOLNT COPY
COSF COUPLE CROSS CTRLIN CUT DOTF DOWN DRAFT DRILL
DSTAN ELLIPS END ENDARC ERROR EXPF FACE
FEDRAT FINI FLOOD
(code delete), zatarcie danych – usuni cie danych z ta my dziurkowanej; tulejka zaciskowa, okre la cechy tulejki zaciskowej; sto ek obrotowy; (constant), dotyczy skoku przy nacinaniu gwintu; (coolant), wł czenie lub wył czenie pompki chłodziwa, rodzaj chłodziwa; powtórzenie, CLTAPE jest powtarzana i modyfikowana przez podan macierz okre laj c obrót lub przesuniecie układu współrz dnych; dane dotycz ce poło enia narz dzia i funkcje pomocnicze s powtarzane w ró nych miejscach programu bez potrzeby przepisywania instrukcji; (cosine function), funkcja cosinus; powi zanie, synchronizuje posuw i obroty wrzeciona przy nacinaniu gwintów; (vector cross product), iloczyn wektorowy; (center line), linia rodkowa; skrawanie, instrukcje ruchu mi dzy instrukcjami DNTCUT i CUT nie s przesyłane do postprocesora; (dot function), iloczyn skalarny; w dół, ni sze poło enie wrzeciona; rysunek – okre la rodzaj linii, która powinna by kre lona przez ploter; wiercenie – powoduje szereg ruchów okre lonych w instrukcji CYCLE: dosuni cie wiertła do r, posuw roboczy do z, wycofanie do poło enia r z pr dko ci posuwu, a potem przesuwem szybkim; powierzchnia prowadz ca styczna do powierzchni ograniczaj cej; elipsa okre lana przez punkt rodkowy, długo ci półosi wielkiej i półosi malej oraz k t osi wielkiej z osi X; koniec, wył czenie obrabiarki i układu sterowania; (end arc), koniec łuku, w ARCSLP wskazuje k t w ko cowym punkcie obrabianego łuku; bł d, komentarz gdy postprocesor rozpozna powa ny bł d powoduj cy, e wynik przetwarzania jest niemo liwy do zastosowania; (exponentiation function), funkcja wykładnicza przy podstawie e; obróbka czoła, powoduje szereg ruchów jak w przypadku DRILL, lecz z czasowym wył czeniem posuwu narz dzia w kra cowym poło eniu w celu wygładzenia powierzchni czołowej otworu; (feedrate), warto posuwu; (finish), koniec całego programu obróbki; (flood coolant), ciecz chłodz ca;
FMILL FROM FUNOFY GCONIC GO GOBACK GODLTA GODOWN GOFWD GOLFT GORGT GOTO GOUP GRID HEAD HIGH HOLDER HYPERB IF IN INCHES INCR INCR INDEX INDIRP
program standardowy obliczaj cy powierzchni interpolowan na podstawie siatki punktów – CLTAPE jest nast pnie tworzona za pomoc APTLFT; od miejsca pocz tku ruchu np. z aktualnego poło enia narz dzia; (function of Y), funkcja Y – stosowana przy liniach płaskich sto kowych; (general conic), krzywe stopnia drugiego – linie płaskie okre lone równaniem drugiego stopnia dwóch zmiennych: Ax2 + Bxy + Cy2 + Dx + Ey + F = 0; id – w instrukcji wywołuj cej ruch; (go back), wró – okre lenie zwrotu ruchu, gdy odcinek toru jest pod k tem ostrym do poprzedniego odcinka; (go delta), przyrostowe przemieszczenie narz dzia; (go down), id w dół – okre lenie zwrotu ruchu narz dzia po torze; (go forward), id naprzód – okre lenie zwrotu ruchu, gdy odcinek toru jest pod k tem rozwartym do poprzedniego odcinka; (go left), id w lewo – okre lenie zwrotu ruchu w stosunku do kierunku poprzedniego ruchu; (go right), id w prawo – okre lenie zwrotu ruchu w stosunku do kierunku poprzedniego ruchu; (go to), id do – okre lenie punktu; (go up), id w gór – okre lenie zwrotu ruchu narz dzia; szachownica – w definicji zbiorów punktów PATERN przeci cie si dwóch zbiorów wzajemnie prostopadłych linii; wrzeciennik – okre laj ca konkretny wrzeciennik obrabiarki np. lewy, prawy, główny; wysoki – w przypadku wyboru np. HEAD/HIGH; oprawka – okre la oprawk narz dziow ; (hyperbola), hiperbola – okre lana przez podanie współrz dnych rodka, długo ci polowy osi rzeczywistej, długo ci połowy osi urojonej i k ta miedzy osi rzeczywist a osi X; je eli – wprowadza instrukcje skoku warunkowego; wewn trz – okre la, e jeden okr g znajduje si w drugim; cale – okre la jednostki miary w instrukcji UNITS; (increment), przyrost – w definicji zbioru punktów PATERN okre la odległo mi dzy punktami; (increase), zwi kszenie – w instrukcjach PITCH lub SEQNO (increment) przyrost; – ruch przyrostowy, dodatni, przeciwnie do ruchu wskazówek zegara w instrukcji ROTABL; znacznik – słu y do oznaczania punktu w CLTAPE; u ywany ł cznie z COPY i PLOT; (in direction of point), w kierunku punktu – słu y do okre lania przybli onego kierunku w nast pnej instrukcji ruchu; mog by okre lane punkty 1, 2 i 3 odpowiadaj ce kolejno: powierzchni
INDIRV
INTCOD INTERC INTOF INTOL
INVERS
IPM IPR ISTOP JUMPTO LARGE LCONIC LEADER LEFT LEFT LENGTH LINCIR LINE
prowadz cej, powierzchni przedmiotu i powierzchni ograniczaj cej; (in direction of vector), w kierunku wektora – słu y do okre lania przybli onego kierunku w nast pnej instrukcji ruchu; mog by okre lane wektory 1, 2 i 3 odpowiadaj ce kolejno: powierzchni prowadz cej, powierzchni przedmiotu i powierzchni ograniczaj cej INSERT – wstawka – oznaczenie kodowe inne ni G lub M (patrz AUXFUN i PREFUN); (interpolator speed code), oznaczenie kodowe szybko ci interpolacji; (intercept), odcinek – w celu definiowania linii przez odcinki wydzielone na osiach X i Y; przeci cie – stosowane do definiowania punktu lub dla wskazania zadanego przeci cia powierzchni prowadz cej z powierzchni ograniczaj c ; (inside tolerance), wewn trz przedmiotu, tolerancja na minus – działa tylko przy odcinkach zarysu programowanych jako krzywe i wówczas powoduje, e interpoluj ce ja odcinki prostoliniowe znajduj si wewn trz zadanego zarysu przedmiotu; samo INTOL powoduje, e odcinki prostoliniowe znajduj si tylko po stronie przedmiotu; INTOL ł cznie z OUTTOL powoduj , e odcinki prostoliniowe przechodz z jednej krzywej na druga; odwrotnie – przy definiowaniu macierzy; zadana macierz jest odwrotna do macierzy danej; w instrukcji GOTO okre laj cej ruch do zbioru punktów powoduje, e poło enia narz dzia s w odwrotnej kolejno ci; (inches per minute), cali na minute – w instrukcji FEDRAT lub CYCLE; (inches per revolution), cali na obrót – w instrukcji FEDRAT lub CYCLE; (interpolator stop), zatrzymanie interpolatora; (jump to), skocz do – przerywa kolejne wykonywanie programu obróbki przedmiotu i podaje, która instrukcja powinna by nast pna; du y – przy okre laniu okr gu oznacza okr g o wi kszym promieniu; (loft conic), płaskie krzywe czwartego rz du – stosowane przy interpolacji i definiowane przez: 5 punktów, 4 punkty i 1 styczn lub 3 punkty i 2 styczne; cz wst pna – wydziurkowanie okre lonej cz ci wst pnej ta my; w lewo – wybiera jedn z dwóch mo liwo ci; lewy – wybiera jedn mo liwo , np. HEAD/LEFT; długo – wskazuje długo wektora lub długo narz dzia; (linear–circular interpolation), interpolacja liniowo–kołowa; linia prosta;
LINEAR LINEAR LNTHF LOADTL LOCK LOGF LOOPND LOOPST LOW MACHIN MACRO
MAIN MANUAL MATRIX MAXDP MAXIPM MAXRPM MCHFIN MCHTOL MILL MINUS MIRROR MIST MODIFY MULTAX
MULTRD
liniowo – w instrukcji PATERN wskazuje, e punkty le na linii prostej; interpolacja liniowa; (lenght function), długo wektora; (load tool), wło y narz dzie – do oprawki, gdy narz dzie, oprawka i głowica zostały okre lone jako TOOL; zatrzymanie wrzeciona w okre lonym poło eniu; (logarythmic function), funkcja logarytmiczna przy podstawie e; (loop end), koniec p tli programu; (loop start), pocz tek p tli programu – instrukcji LOOPST i LOOPND nie mo na stosowa wewn trz MACRO - TERMAC; niski – wybór mo liwo ci np. HEAD/LOW; (machine), obrabiarka – okre la postprocesor dla konkretnej obrabiarki i układu sterowania; podprogram – pojedyncza instrukcja odnosz ca si do grupy instrukcji w programie obróbki przedmiotu; po przypisaniu nazwy cała ta grupa mo e by przechowywana w pami ci komputera i wywoływana jako cało ; główny – wybór mo liwo ci np. HEAD/MAIN; r cznie – zakładanie narz dzi w instrukcji LOADTL; macierz – zbiór liczb uporz dkowanych w postaci prostok ta; w APT okre la matematyczny zwi zek mi dzy dwoma układami współrz dnych za pomoc 3 zestawów po 4 liczby; (maximum step size), najwi ksza warto kroku – ogranicza długo odcinków interpolacji; (maximum inches per minute), najwi ksza warto pr dko ci w calach na minut – ogranicza pr dko posuwu obliczanego przez postprocesor; stosowana równie w instrukcji SPINDL; (maximum revolution per minute), najwi ksza pr dko obrotowa wrzeciona w obrotach na minut ; (machining finish), obróbka wyka czaj ca – informacja dla postprocesora w celu obliczenia warto ci przy piesze ; (machine tolerance), zwalnianie przed załamaniami toru narz dzia; frezowanie – wł cza cykl frezowania ze sterowaniem odcinkowym w instrukcji CYCLE; odejmowanie wektorów; zwierciadlane odbicie – wskazuje na zwierciadlane odbicie w instrukcjach MATRIX lub COPY; płyn obróbkowy w postaci mgły; modyfikacja – w instrukcjach COPY wskazuje, e współrz dne w CLTAPE nale y zmieni zgodnie z podan macierz ; (multi-axis), wieloosiowa – wskazuje, e program ma by zastosowany na obrabiarce z wi cej ni trzema osiami sterowanymi; dane wyj ciowe powinny okre la współrz dne ko ca freza x, y, z oraz trzy współczynniki kierunkowe osi freza; (multiple thread), gwint wielozwojowy – w instrukcji PITCH;
NEGX... NOMORE NOPOST NOPS NORMAL NORMPS NOX... NUMF NUMPTS OBTAIN OFF OFFSET OMIT ON ON OPSKIP OPSTOP
ORIGIN OUT OUTTOL
PARAB PARLEL PARTNO PAST
(negative X, Y, or Z), zwrot ujemny osi X, Y lub Z; (no more), odwołanie – ko czy działanie podanego poprzednio słowa głównego o charakterze modalnym; (no postprocesor), wył czenie postprocesora; (no part surface), bez powierzchni przedmiotu – stosowane przed ruchem GO do jednej powierzchni; prostopadle – do powierzchni w okre lonym punkcie; (normal to part surface), prostopadle do powierzchni przedmiotu – dotyczy usytuowania osi narz dzia; (no X, Y or Z), bez współrz dnych X, Y lub Z; (number of locations), liczba poło e – w instrukcji PATERN; (number of points), najwi ksza liczba punktów – odcinków interpolacji wzdłu powierzchni prowadz cej i powierzchni przedmiotu (zwykle 200); uzyskanie – warto ci z okre lonych wzorów i podanych zmiennych; wył czenie – funkcji obrabiarki; przesuniecie – po INDIRP lub INDIRV powoduje ruch narz dzia do poło enia przesuni tego i stycznego do powierzchni ograniczaj cej w punkcie przeci cia; pomini cie – punktów w instrukcji PATERN; na – ko cowa pozycja narz dzia w instrukcji ruchu; rodkowy punkt ko ca narz dzia na powierzchni ograniczaj cej; wył czenie – funkcji obrabiarki; (optional skip), warunkowe pomini cie – mo liwo pomini cia fragmentu programu przez dodanie odpowiedniego oznaczenia kodowego na pocz tku ka dego bloku danych; (optional stop), warunkowy stop – mo liwo zatrzymania w danym miejscu programu przez operatora obrabiarki; OPSTOP powoduje wydruk i wydziurkowanie odpowiedniego oznaczenia kodowego; pocz tek współrz dnych – okre la pocz tek układu współrz dnych obrabiarki w układzie współrz dnych przedmiotu; na zewn trz – okre la, e aden z okr gów nie znajduje si wewn trz drugiego (outside tolerance), na zewn trz przedmiotu, tolerancja na plus – działa tylko przy odcinkach zarysu programowanych jako krzywe i wówczas powoduje, e prostoliniowe odcinki interpoluj ce s styczne do zarysu; w przypadku INTOL odcinki te s ci ciwami; (parabolic interpolation), interpolacja paraboliczna; (parallel), – równolegle – zadana linia lub płaszczyzna jest równoległa do poprzednio okre lonej linii lub płaszczyzny; (part number), numer przedmiotu obrabianego – identyfikacja programu obróbki; za – styczny do powierzchni od dalszej strony;
PATERN PERPTO PITCH PLANE PLUNGE PLUS POCKET
POINT POLCON POSTN PPLOT PPRINT PREFUN PRINT
PSIS PSTAN PTNORM PTONLY PTSLOP PUNCH QUADRIC
RADIUS RANDOM
(pattern), zbiór punktów – zbiór punktów poło onych na linii prostej, łuku koła lub na przeci ciu linii równoległych (GRID); (perpendicular to), prostopadle do – zadana linia, płaszczyzna lub wektor jest pod k tem prostym do poprzednio okre lonej linii lub wektora; skok gwintu; płaszczyzna; zagł bienie – ruch tulei wrzecionowej równolegle do osi wrzeciona przy wierceniu lub gwintowaniu; dodawanie wektorów; kiesze – powoduje cykl obróbki kieszeni przez obróbk zarysu kieszeni, a nast pnie usuniecie materiału wewn trz zarysu, jedna instrukcja pozwala usun materiał z kieszeni, na której zarys składa si nie wi cej ni z 20 odcinków prostoliniowych; punkt; (polyconic surface), rodzina powierzchni sto kowych; (position), poło enie – wrzeciennika w okre lonej płaszczy nie; (postprocessor plot), postprocesor – wykres; (postprocessor print) – wskazuje, e komentarz powinien by drukowany; (preparatory function), funkcje przygotowawcze – na ta mie dziurkowanej oznaczane kodem G; wydruk – powoduje wydruk danych z pami ci; stosowane przy sprawdzaniu danych liczbowych np. współrz dnych rodka i długo ci promienia okr gu; PRINT/O powoduje wydruk na nast pnej stronie; (part surface is), ustala now powierzchni przedmiotu; powierzchnia przedmiotu styczna – do powierzchni ograniczaj cej; (point normal), w instrukcji TABCYL stosowane do obliczania parametrów sze ciennych; (points only), tylko punkty – gdy zostały ju wyliczone punkty toru narz dzia przerywa dalsze przetwarzanie; (point slope), – w instrukcji TABCYL stosowane do obliczenia parametrów sze ciennych; dziurkowanie – dziurkowanie na kartach danych geometrycznych w formie kolumn liczb dwójkowych; (general quadric surface), powierzchnia drugiego stopnia – powierzchnia opisana równaniem drugiego stopnia o trzech zmiennych: Ax2 + By2 + Cz2 + Fyz + Gxz + Hxy + Qy + Rz + D = 0; promie – w definicji okr gu lub kuli wskazuje, e nast pna liczba okre la długo promienia; W ARCSLP wskazuje na promie krzywizny; dowolnie – w instrukcji PATERN wskazuje, e zbiór jest utworzony z pojedynczych punktów i wcze niej zdefiniowanych zbiorów;
RANGE RAPID READ REFSYS REMARK RESERV RESET RETAIN RETRCT REV REVERS REWIND RIGHT RLDSRF RATOBL ROTHED ROTREF RPM RTHETA SADDLE SAME SCALE SELCTL SEQNO SETANG SETOOL SFM SIDE
zakres – zakres posuwów; słowo stosowane ł cznie z HIGH, LOW, MEDIUM lub z numerem zakresu r; szybki posuw; czytanie – danych; (reference system), układ współrz dnych odniesienia – umo liwia definiowanie kształtu i wymiarów przedmiotu w dogodniejszym układzie współrz dnych; (remarks), komentarz – dane nieprzetwarzane, drukowane w programie obróbki; zamiast REMARK mo na u y $$; (reserve), rezerwacja – wydziela cz układu pami ci dla wypisanych zmiennych; nastawienie postprocesora; zachowanie – w instrukcji GOTO okre laj cej ruch w PATERN wskazuje, e narz dzie powinno by ustawiane tylko w wymienionych poło eniach; (retract), wycofanie – wrzeciona do powierzchni bezpiecznej; (revolution), obroty – w instrukcji DELAY okre la, e czas postoju jest podany przez liczb obrotów; (reverse), odwrócenie – osi w celu obróbki przedmiotu symetrycznego; przewijanie – ta my do wydziurkowanego na niej znaku n okre lonego wcze niejsz instrukcja TMARK; prawy – okre la wybór z dwóch mo liwo ci np. HEAD/RIGHT; powierzchnia prostokre lna – powierzchnia utworzona przez poł czenie liniami prostymi punktów dwóch okre lonych odcinków linii krzywych; (rotate table), obrót stołu – do okre lonego poło enia; (rotate head), obrót wrzeciennika – do okre lonego poło enia; (rotate reference system), obrót układu współrz dnych – stosowane do obrotu układu współrz dnych obrabiarki wzgl dem układu współrz dnych przedmiotu; (revolution per minute), obrotów na minut – w instrukcji CYCLE/TAP okre la pr dko obrotow wrzeciona; (radius, angle theta), promie , k t teta – okre la, e nast puj ce dane przedstawiaj współrz dne biegunowe: promie a nast pnie k t; suport – słu y do okre lenia wyboru, np. HEAD/SADDLE; to samo – w instrukcji COPY znaczy powtórzenie bez zmian; skala – stosowane w instrukcji MATRIX; (select tool), wybór narz dzia – nast pne narz dzie w programie obróbki; (sequence number), numer kolejny; (set-up angle), k t ustawienia – w instrukcji TOOL; (set tool), nastawienie narz dzia – okre la odległo ci x, y, z od rodka oprawki do ko ca narz dzia; (surface feed per minute), stóp kwadratowych na minut ; boczne – okre la wybór np. HEAD/SIDE;
SINF SLOPE SMALL SPHERE SPINDL SQRTF SRFVCT START STEP STOP SWITCH SYN TABCYL
TANTO TAP TERMAC THICK THREAD THRU TIMES TITLES TLAXIS TLLFT TLON TLONPS
(sine function), funkcja sinus; pochylenie – linii, wyra one jako tangens k ta pochylenia; małe – w definicji okr gu okre la okr g o mniejszym promieniu; kula – cztery mo liwe definicje: rodek i promie ; rodek i punkt na powierzchni; rodek i płaszczyzna styczna; cztery punkty powierzchni; (spindle), wrzeciono – zakłada si obrót zgodny z ruchem wskazówek zegara, je eli nie okre lono inaczej; (square foot function), pierwiastek kwadratowy; (surface vector), wektor powierzchni – okre la stron TO lub PAST powierzchni podanej w instrukcji GO TO; start – w instrukcji ARCSLP okre la k t w punkcie pocz tkowym; stopnie – powoduje przyspieszenie wg okre lonych stopni do okre lonej pr dko ci posuwu; stop – zatrzymuje obrabiark i czytnik ta my; powoduje podanie funkcji M00 na ta mie dziurkowanej; stosowane dla umo liwienia zmiany narz dzia, sprawdzenia przedmiotu itp.; przeł czenie – zmiana palet; (synonym), synonimy – słów APT np. XL, XLARGE; TT, TAN TO; L, LINE; (tabulated cylinder), interpolacja powierzchnia walcowa – okre lanie przez procesor ci głej powierzchni walcowej przechodz cej przez szereg punktów, których współrz dne podano w tablicy; (tangent to), stycznie do – powierzchnia prowadz ca styczna do powierzchni ograniczaj cej; gwintowanie – w instrukcji CYCLE powoduje gwintowanie gwintownikiem; (termination of MACRO), koniec podprogramu; (thickness), grubo – obliczone poło enia narz dzia s przesuwane o podan odległo ; nacinanie gwintu – powoduje nacinanie gwintu tylko w nast pnej instrukcji; stosowana po instrukcji PITCH; (through), przez – w instrukcji ruchu GO TO w PATERN ustala kolejno spowodowana przez OMIT, RETAIN, AVOID; w CYCLE powoduje specjalny cykl wytaczania; razy – mno nik wektora ustalaj cy skal ; tytuły – okre la tytuły tablic i nagłówki kolumn przy wydruku; (tool axis), o narz dzia – okre la poło enie osi narz dzia; (tool left), narz dzie z lewej strony – w stosunku do powierzchni prowadz cej; (tool on), narz dzie na – w stosunku do powierzchni prowadz cej; (tool on part surface), narz dzie na powierzchni przedmiotu – punkt rodkowy ko ca narz dzia porusza si po powierzchni
TLRGT TMARK TO TOLER TOOL TOOLNO TRACUT
TRANS TRANSL TRANTO TRAV TRFORM TURRET UNIT UNITS UP VECTOR
VTLAXS WARNNG XAXIS
przedmiotu; TLOFPS okre la, e narz dzie jest styczne do powierzchni przedmiotu; (tool right), narz dzie z prawej strony – w stosunku do powierzchni prowadz cej; (type mark), zapis na ta mie punktu odniesienia; TMARK/AUTO zapis na ta mie znaku automatycznego przewijania; do – ko cowe poło enie narz dzia w instrukcji ruchu; (tolerance), tolerancja – działa tylko na krzywoliniowych odcinkach zarysu przybli onych odcinkami prostoliniowymi; narz dzie – słu y do definiowania narz dzia; (tool number), numer narz dzia – powoduje zapis kodu zmiany narz dzia na ta mie dziurkowanej; (transform cutter centers), transformacja toru narz dzia – za pomoc okre lonej macierzy; ró ni si od REFSYS słu cego do przekształcania opisu geometrycznego oraz od COPY słu cego do powtarzania i przekształcania; umo liwia wykonywanie przedmiotów o wi kszych lub mniejszych wymiarach przez zastosowanie macierzy zmieniaj cych skale, np. przy wykonywaniu matryc z uwzgl dnieniem skurczu; (translate), zmiana współrz dnych – postprocesor przelicza współrz dne z układu przedmiotu na układ obrabiarki; (translation), przesuniecie – w instrukcji MATRIX lub COPY wskazuje na warto przesuni cia wzdłu osi współrz dnych; (transfer to), przesuni cie do – przerywa kolejne przetwarzanie arytmetycznej cz ci programu; (traverse), przesuw – w HEAD okre la szybki przesuw; (transform), transformacja – w instrukcji TABCYL oznacza przekształcenie danych za pomoc okre lonej macierzy; głowica rewolwerowa – okre la pozycj i przesuni cie głowicy; jednostkowy – przekształca dany wektor na wersor o tym samym kierunku i zwrocie; jednostki – okre lane, jako: INCHES, FEET, MM, CM; do góry – podnosi wrzeciono w przypadku gdy ma ono okre lone poło enie; wektor – wielko okre lana przez warto i kierunek; 10 definicji: składowe x,y,z; 2 punkty; prostopadle do płaszczyzny; mno enie wektora przez skalar; iloczyn wektorowy; wektor normalizowany; warto (długo ) i k t wzgl dem płaszczyzny; równolegle do przeci cia dwóch płaszczyzn i zwrot; dodawanie i odejmowanie wektorów; k t w stosunku do linii prostej i zwrot; (variable tool axis), zmienna o narz dzia – wykorzystanie cechy obrabiarek z 5 osiami sterowanymi, umo liwia programi cie zmian pochylenia narz dzia w czasie obróbki; (warning) – ostrze enie – komentarz postprocesora je eli wykryje mo liwo bł dnej interpretacji; (X-axis), o X;
XLARGE XSMALL XYPLAN XYROT YAXIS YLARGE YSMALL YZPLAN YZROT ZAXIS ZIGZAK ZLARGE ZSMALL ZSURF ZXPLANE ZXROT
(X large), X du e – w definicjach geometrycznych wskazuje, e zadany element znajduje si w kierunku +X; (X small), X małe – w definicjach geometrycznych wskazuje, e zadany element znajduje si w kierunku –X; – (XY-plane), płaszczyzna XY – wskazuje, e wektor le y w płaszczy nie XY; (XY rotation), obrót w płaszczy nie XY – okre la płaszczyzn i k t obrotu w instrukcji MATRIX; (Y-axis), o Y; (Y large), Y du e – w definicjach geometrycznych wskazuje, e zadany element znajduje si w kierunku +Y; (Y small), Y małe – w definicjach geometrycznych wskazuje, e zadany element znajduje si w kierunku –Y; (YZ-plane), płaszczyzna YZ – wskazuje, e wektor le y w płaszczy nie YZ; (YZ rotation), obrót w płaszczy nie YZ – okre la płaszczyzn i k t obrotu w instrukcji MATRIX; (Z-axis), o Z; zygzak – stosowane w instrukcji GO TO w celu okre lenia ruchu w przypadku szachownicy punktów; (Z large), Z du e – w definicjach geometrycznych wskazuje, e zadany element znajduje si w kierunku +Z; (Z small), Z małe – w definicjach geometrycznych wskazuje, e zadany element znajduje si w kierunku –Z; (Z surface), powierzchnia Z – definiuje płaszczyzn słu c do okre lenia współrz dnej Z wszystkich wprowadzonych pó niej punktów, dla których nie podano tej współrz dnej; (ZX plane), płaszczyzna ZX – wektor le y w płaszczy nie ZX; (ZX rotation), obrót w płaszczy nie ZX – okre la płaszczyzn i k t obrotu w instrukcji MATRIX;
Definicje geometryczne w j zyku APT Definicje punktów – Rys. 57a:
P1=POINT/100,80,30; P1=POINT/CENTER, CIR1 P2=POINT/INTOF,LN2 P3=POINT/XSMALL,INOF,LN1,CIR1; P4=POINT/YLARGE,INOF,LN1,CIR1 P5=POINT/XLARGE,INOF,CIR1,CIR2 P6=POINT/XSMALL,INOF,CIR1,CIR2 P7=POINT/CIR2,ATANGL,220 P7=POINT/CIR2,ATANGL,–140 P8=POINT/CIR2,ATANGL,40
Definicje okr gów – Rys. 57b:
CIR1=CIRCLE/10,10,20 CIR1=CIRCLE/CENTER,P1,RADIUS,5 CIR2=CIRCLE/YLARGE,L2,XLARGE,L1,RADIUS,3 CIR3=CIRCLE/XLARGE,L2,YLARGE,L1,RADIUS,6 CIR4=CIRCLE/XSMALL,L2,YLARGE,L1,RADIUS,3 CIR5=CIRCLE/XSMALL,L2,YSMALL,L1,RADIUS,15 CIR10=CIRCLE/CENTER,P2,RADIUS,15 CIR6=CIRCLE/YLARGE,L3,XSMALL,IN,CIR10,RADIUS,3 CIR7=CIRCLE/YLARGE,L3,XLARGE,OUT,CIR10,RADIUS,8 CIR8=CIRCLE/YSMALL,L3,YSMALL,IN,CIR10,RADIUS,4 CIR9=CIRCLE/YSMALL,L3,XSMALL,OUT,CIR12,RADIUS,4
Rys. 57. Definicje punktów i okr gów w j zyku APT
Definicje linii prostych przy pomocy współrz dnych, punktów i k tów – Rys. 58a:
L1=LINE/5,2,0,10,3,0 lub L1=LINE/P1,P2
L1=LINE/SLOPE,0.2,INTERC,10 L2=LINE/PARLEL,L1,YLARGE,12 lub L2=LINE/P6,ATANGL,0,L1 lub L2=LINE/P6,PARLEL,L1 L3=LINE/P3,ATANGL,90,L2 lub L3=LINE/P3,PERPTO,L2 L4=LINE/P4,ATANGL,110,L5 lub L4=LINE/P4,ATANGL,–70,L5 L5=LINE/P5,ATANGL,70,L4 lub
lub wykorzystuj c równanie tej linii w postaci y=mx+b, gdzie m=(Y1 – Y2)/(X1 – X2)=0.2; b=10:
L5=LINE/P5,ATANGL,–110,L4 L6=LINE/PARLEL,L7,YLARGE,10
Definicje linii prostych przy pomocy punktów i okr gów – Rys. 58b: L1=LINE/P1,RIGHT,TANTO,C1 L2=LINE/P2,LEFT,TANTO,C1 L3=LINE/LEFT,TANTO,C3,RIGHT,TANTO,C3 L4=LINE/RIGHT,TANTO,C3,LEFT,TANTO,C2 L5=LINE/RIGHT,TANTO,C4,RIGHT,TANTO,C5 L6=LINE/LEFT,TANTO,C4,LEFT,TANTO,C5
Rys. 58. Definicje linii prostych w j zyku APT
Płaszczyzny definiuje si przez: trzy punkty: lini prost i punkt: punktu i płaszczyzn równoległ :
PL1=PLANE/P1,P2,P3; PL2=PLANE/P4,L1; PL3=PLANE/P5,PARLEL,PL1.
Je eli definiowana płaszczyzna jest równoległa do płaszczyzny XY i oddalona od niej o warto z, u ywa si definicji ZSURF/z, wykorzystywanej równie do okre lania współrz dnej z ró nych form geometrycznych le cych na tej płaszczy nie (nie podaje si wtedy współrz dnej Z dla ka dej z nich oddzielnie). J zyk systemu APT posiada równie szerokie mo liwo ci zwi złego definiowania zbiorów punktów (PATERN) na odcinkach prostych, okr gach, siatkach prostok tnych, z wykorzystaniem przesuni i odbi zwierciadlanych. Istniej równie mo liwo ci definiowania bardziej zło onych form geometrycznych – Rys. 59:
WALEC=CYLNDR/PT1,V1,r STOZEK=CONE/PT1,V1,
gdzie V1 jest wektorem le cym na osi walca przechodz cej przez punkt PT1; gdzie jest półk tem rozwarcia sto ka;
POW2ST=QUADRIC/A,B,C
TAB=TABCYL/NDZ,SPLINE,PT1,PT2...
powierzchnia drugiego stopnia o równaniu: x 2 / A 2 + y 2 / B 2 = 2Cz
słowo TABCYL oznacza tablicowany walec – powierzchnie powstaj c przez przesuni cie linii tworz cej wzdłu krzywej przestrzennej (kierownicy). Krzywa w przestrzeni jest definiowana punktami (PT1,PT2...). NDZ oznacza brak współrz dnej Z, SPLINE – modyfikator oznaczaj cy ci gło pierwszej pochodnej w punktach, przez które przechodzi krzywa.
Rys. 59. Definicje zło onych form geometrycznych
Definicje narz dzi, warunków skrawania, wymiarów i odchyłek Zawieraj one słowo CUTTER i parametry geometryczne narz dzia; okre lenie posuwu FEDRAT/p; obrotów wrzeciona SPINDL/n, CW lub CCW; wł czenie COOLNT/ON lub wył czenie chłodziwa; słowa INTOL i OUTTOL. Instrukcje ruchów narz dzia – Rys. 60a:
FROM/START INDIR/V1 GO/PAST,DS1,TO,S2 GOLFT/DS1,TO,PS2 GODOWN/DS2,TO,PS2
z punktu pocz tkowego; w kierunku wektora V1; ruch z pozycjonowaniem za płaszczyzna DS1 i za płaszczyzn PS1; ruch w lewo (w stosunku do poprzedniego odcinka toru), stycznie do DS1 i PS1, a do TO DS2; ruch w dół, stycznie do DS2 i PS1, a do PS2;
PSIS/PS2 GOFWD/PS2
powierzchnia PS2 zostaje powierzchnia obrobiona ruch w przód do PS2.
zdefiniowana
jako
Rys. 60. Instrukcje ruchów narz dzia
Instrukcje ruchu dla narz dzia z Rys. 60b:
TLRGT,GORGT/L1 GOLFT/C1,TO,L2 GOLFT/L2 GOLFT/C2 GORGT/L1,TO,C1
poło enie narz dzia w prawo od L1, ruch w prawo, stycznie do L1; ruch w lewo, stycznie do C1, do pozycjonowania przy L2; ruch w lewo, stycznie do L2; ruch w lewo, stycznie do C2; ruch w prawo, stycznie do L1, do pozycjonowania przy C1.
Rys. 60c pokazuje sposób oznaczania kierunków i zwrotów ruchów w stosunku do ruchu poprzedzaj cego. Narz dzie w czasie obróbki porusza si w taki sposób, e: – jego powierzchnia działania jest styczna do PS i równocze nie styczna po lewej (TLLFT) lub prawej (TLRGT) stronie do powierzchni DS, albo te : – jego powierzchnia działania jest styczna do PS i równocze nie le y na powierzchni DS. Punkt ko cowy narz dzia, w którym o narz dzia przecina powierzchni działania mo e by prowadzony po powierzchni PS (TLONPS), albo te nie stawia si takiego warunku (TLOFPS). Docelowe poło enie narz dzia wyznacza powierzchnia CS.
Instrukcje przebiegu programu W j zyku systemu APT istnieje mo liwo wprowadzenia podprogramów, wywoływanych z programu głównego instrukcja CALL/symbol podprogramu; podprogram zaczyna si instrukcja MACRO/.. i ko czy instrukcja TERMAC. 4.3.3. Przykłady programowania w j zyku systemu APT Najpierw podane s proste przykłady programowania obróbki. Dla konturu pokazanego na Rys. 61:
Rys. 61. Przykład prostego konturu
PARTNO/PRZYKŁAD MACHIN/FREZARKA PTZERO=POINT/0,0,0 LN1=LINE/PTZERO, ATANGL, 15 LN7=LINE/PTZERO, ATANGL, 30, LN1 ROUND =CIRCLE/YLARGE, LN1, YSMALL, LN7, RADIUS, 35.5 INTOL/.01 OUTTOL/.01 CUTTER/16.5,.75 FROM/75, 100, 50 COOLNT/ON FEDRAT/95 SPINDL/1150 GO/TO,ROUND,TO,(XYPLN=PLANE/0,0,1,0) $$ 0,0,1 – składowe wersora prostopadłego; $$ 0 – odległo od PTZERO; GOLEFT/ROUND, PAST, LN1 GOFWD/LN1, TO, LN7 GODLTA/0,0,0,100 $$ 0,0,1 – składowe wersora kierunku ruchu; $$ 100 – przyrost; GOTO/75,100,50 FINI
Dla frezowania konturu cz ci z Rys. 62:
Rys. 62. Przykład obrabianego konturu
PARTNO/PŁYTKA Z OTWORAMI MACHIN/FREZARKA TRANSL/–120,–140,0 $$ Transformacja z układu współrz dnych cz C1=CIRCLE/–75,15,0,20 L1=LINE/0,0,0,–10,0,0 L2=LINE/0,0,0,0,10,0 P1=POINT/0,50,0 L3=LINE/P1,RIGHT,TANTO,C1 PL1=PLANE/0,0,1,0 SETPT=POINT/20,–80,50 INTOL/0.01 OUTTOL/0.01 CUTTER/16.5,.75 FROM/SETPT SPINDL/900,CW FEDRAT/20 GO/TO,L2,TO,PL1 COOLNT/FLOOD GORGT/L2,PAST,L3 GOLFT/L3,TANTO,C1 GOFWD/C1,PAST,L1 GOLFT/L1,PAST,L2 GODLTA/0,0,1 COOLNT/OFF FEDRAT/200 GOTO/SETPT FINI
ci do układu obrabiarki
W przypadku obróbki konturów w dwóch przej ciach, zgrubnym i wyka czaj cym, mo e by u yty program z podprogramem wykorzystywanym
dwukrotnie. Narz dzie definiuje si wtedy dwukrotnie, podaj c w pierwszej definicji rednice powi kszon o podwojon warto naddatku na obróbk wyka czaj c (jest to modyfikacja wnoszona tylko do programu – w rzeczywisto ci narz dzie w obu przej ciach ma t sam rednic ). Tor rodka narz dzia obliczany dla pierwszego przej cia zapewni wtedy, przy u yciu narz dzia o niezmodyfikowanej rednicy, niezb dny naddatek. W drugim przej ciu tor rodka narz dzia zostaje ju obliczony jako le cy „bli ej” powierzchni obrobionej – w odległo ci promienia frez. Dla konturu z Rys. 63a:
Rys. 63. Przykład zło onych form obrabianych
PARTNO/KONTUR MACHIN/FREZARKA $$ definicje geometryczne ................. ................. $$ podprogram M1=MACRO GO/TO,L2,TO,PL GOLF/L2,TO,L1 GORGT/L1,TANTO,C1 GOFWD/C1,PAST,L4 GOLFT/L4,PAST,L3 GOLFT/L3,PAST,L2 GOLFT/L2,PAST,L1 GOTO/SETPT TERMAC $$ koniec podprogramu CUTTER/25.2 $$ rzeczywista rednica freza wynosi 25 mm FROM/SETPT CALL/M1 $$ wywołanie podprogramu M1 – obróbka zgrubna frezem 25 mm $$ z naddatkiem 0.1 mm CUTTER/25 CALL/M1 $$ wywołanie podprogramu M1 celem obróbki wyka czaj cej FINI
U ycie podprogramów mo e znacznie skróci program, czego przykładem jest obróbka układu otworów w płycie wg Rys. 63b. Program zawiera tu dwa podprogramy DRL i WORK, parametry tych programów przyjmuj nowe warto ci za ka dym razem, gdy podprogram (MACRO – makroinstrukcja, podprogram) jest wywoływany:
DRL=MACRO/X,Y,D GOTO/X,Y,10 GODLTA/0,0,–D GODLTA/O,O,D TERMAC WORK=MACRO/VAL CALL/DRL,X=10,Y=VAL,D=20 CALL/DRL,X=20,Y=VAL,D=20 CALL/DRL,X=30,Y=VAL,D=20 CALL/DRL,X=40,Y=VAL,D=20 CALL/DRL,X=50,Y=VAL,D=20 CALL/DRL,X=60,Y=VAL,D=20 TERMAC CUTTER/4 SETPT=POINT/0,0,5 FROM SETPT CALL/WORK,VAL=10 CALL/WORK,VAL=20 CALL/WORK,VAL=30 GOTO/SETPT FINI
Mo liwo ci j zyka APT w zakresie obróbki przestrzennej ilustruj przypadki programowania obróbki wierceniem i frezowaniem ze sterowaniem w 3 i 5–ciu osiach. Program wiercenia otworów umieszczonych na płaszczy nie nachylonej w stosunku do płaszczyzny układu XYZ – Rys. 64 [5]:
TLAXIS/0,0,1 $$ os narz dzia równoległa do osi Z $$ (0,0,1) s współrz dnymi wersora osi Z MAT1=MATRIX/YZROT,30 $$ definicja macierzy transformacji układu odniesienia przez $$ obrót o 30° wokół osi X TRANSL/20,30,0 $$ transformacja układu odniesienia przez przesuniecie o wektor $$ (20,30,0); obie transformacje pozwalaj na programowanie obróbki $$ otworów w układzie X1,Y1,Z1, natomiast procesor obliczy tory ruchów $$ narz dzi w układzie XYZ, co sygnalizuje w programie instrukcja: TRACUT/MAT1 GOTO/10,10,1 $$ ruch narz dzia do punktu nad pierwszym otworem CALL/DRILLM $$ wywołanie podprogramu obróbki otworu GOTO/20,30,1 CALL/DRILLM GOTO/30,40,1 CALL/DRILLM TRACUT/NOMORE
Rys. 64. Wiercenie otworów w płaszczy nie pochylonej
Frezowanie nachylonej płaszczyzny na frezarce 3C wymaga przej dostatecznie blisko siebie – Rys. 65a, w odległo ci [5]:
poło onych
D = 2a
b2 − y2 b
(17)
gdzie: a = R – C + Csin b = asin y=b–H a H jest dopuszczaln teoretyczn wysoko ci mikronierówno ci. Program obróbki dla dwóch s siednich przej – Rys. 65b:
Rys. 65. Frezowanie pochyłej płaszczyzny na frezarce 3C
PSIS/PL1 $$ płaszczyzna PL1 zostaje zdefiniowana jako powierzchnia obrobiona TLON,GODOWN/L1,TO,PL2 $$ os narz dzia na linii L1, ruch w dół w kierunku osi narz dzia $$ z pozycjonowaniem na płaszczy nie PL2 PSIS/PL2 GOUP/L1 $$ ruch w gore, po linii L1 TLLFT,GOLFT/PL3 $$ narz dzie po lewej stronie PL3, ruch w lewo, $$ stycznie do PL3 TLON,GODOWN/L2,TO,PL1 $$ narz dzie na linii L2, ruch w dół po L2, do PL1
Frezowanie nachylonej płaszczyzny na frezarce 5C (Rys. 66) [5]:
Rys. 66. Szkic do programowania frezowania płaszczyzny nachylonej na frezarce 5C
Przed rozpocz ciem obróbki narz dzie jest pozycjonowane prostopadle do płaszczyzny PL1:
V1=VECTOR/PERPTO,PL1 PSIS/PL1 TLAXIS/V1 GOTO/P1 GO/ON,L1,PL1,PL2 TLON,GOLFT/L1 TLLFT,GOLFT/PL3,ON,L2
o narz dzia równolegle do V1; ruch w poło enie 1; ruch w poło enie 2, pozycjonowanie stycznie do L1, PL1 i PL2; ruch w poło enie 3, koniec narz dzia porusza si po L1; ruch w poło enie 4, stycznie do PL3, narz dzie po lewej stronie PL3, do pokrycia si ko ca narz dzia z L2.
4.3.4. J zyk COMPACT II System COMPACT II jest wdra any od ko ca lat 60-tych przez firm Manufacturing Data System International (MDSI,USA) i nale y obecnie do najbardziej rozpowszechnionych w wiecie (zwłaszcza w Niemczech i USA). Jest uwa any za prostszy od APT, mo e by wykorzystywany dla ró nych maszyn technologicznych sterowanych numerycznie: tokarek i centrów tokarskich, frezarek, wiertarek, centrów frezarsko-wytaczarskich, maszyn do wycinania strumieniem tlenu i strumieniem fotonów, wycinarek elektroerozyjnych. Tłumaczenie programu ródłowego na steruj cy odbywa si podobnie jak w APT – przy u yciu uniwersalnego procesora i odpowiedniego postprocesora. Testowanie programu i edycja odbywa si w trybie dialogu z wykorzystaniem grafiki komputerowej – ploterów lub monitorów graficznych. Stosowane w dalszym ci gu symboliczne oznaczenie punktów, linii prostych i okr gów s typowe dla j zyka COMPACT II (do rysunków na których podane s symbole j zyka APT, rysunki s uzupełnione typowym dla COMPACT-u oznaczeniem pocz tku układu odniesienia przedmiotu B i osi XB, YB, ZB). Struktura programu ródłowego jest podobna jak w j zyku APT, definicje narz dzi i warunków skrawania oraz instrukcje ruchów narz dzi i przebiegu programu s obja nione w podanych dalej przykładach. Wybrane słowa j zyka systemu COMPACT II [8]: ABSO1 ATCHG BASE CNTR CCW CON CUT CW D DO DRAW END F GL ICON IDENT IN INCH INIT LOC MACHIN METRIC MOVE MMPM NO programowanie absolutne; automatyczna zmiana narz dzia; okre lenie poło enia pocz tku układu XB, YB, ZB; rodek okr gu; ruch przeciwnie do kierunku obrotów wskazówki zegara; wł czenie chłodziwa; posuw roboczy; ruch zgodnie z kierunkiem obrotów wskazówek zegara; definicja; wykona ; kre lenie rysunku na ploterze; koniec programu; punkt ko cowy konturu; długo narz dzia; kontur wewn trzny; identyfikacja przedmiotu obrabianego; wielko ci na wej ciu; wymiary w calach; zadanie systemu wymiarowania (calowy, metryczny); poło enie; obrabiarka; wymiarowanie w systemie metrycznym; ruch szybki; mm/min; brak ruchu;
OCON ON OUT PALLET PAR PAST PER R PRM S SCALE SETUP STK TD TO TOOL
kontur zewn trzny; po; wielko ci na wyj ciu, styczno zewn trzna; automatyczna zmiana palety; równolegle; za; prostopadle; promie okr gu; obr/min; punkt pocz tkowy konturu; podziałka rysunku; nastawienie obrabiarki; naddatek na obróbk wyka czaj ca; rednica narz dzia; do (np. poło enia stycznego do podanej linii); narz dzie
Definicje punktów – Rys. 57a:
DPT1,100XB,80YB,30ZB DPT1,CIR1/CNTR DPT2,LN1,LN2 DPT3,LN1,CIR1,XS DPT4,LN1,CIR1,YL DPT5,CIR1,CIR2,XL DPT6,CIR1,CIR2,XS DPT7,CIR2,140CW DPT8,CIR2,40CCW
Definicje okr gów – Rys. 57b:
DCIR,PT1,5R DCIR1,PT3,PT4,PT5 DCIR2,LN1/3YS,LN2/3XL,3R DCIR3,LN1/6YL,LN2/6XL,6R DCIR4,LN1/1.5XS,LN2/1.5YS,3R DCIR5,LN1/7.5YS,LN2/7.5XS,15R DCIR7,LN3/4YL,CIR10/4XL,8R DCIR9,LN3/4.5YS,CIR10/4.5XS,4R
Definicje linii prostych przy pomocy współrz dnych, punktów i k tów – Rys. 58a:
DLN1,PT1,PT2 DLN2,LN1/12YL DLN2,PT1,PARLN1 DLN3,PT3,PERLN2 DLN4,PT4,PARX/35CW DLN5,LN4,ROTXY–70CW lub DLN5,PT5,PARX/35CCW DLN6,LN7/10XL
Definicje linii prostych przy pomocy punktów i okr gów – Rys. 58b:
DLN1,PT1,CIR1,YS DLN2,PT1,CR1,YL DLN3,CIR2,YL,CIR3,CROSS DLN4,CIR2,YS,CIR3,CROSS DLN5,CIR4,YS,CIR5 DLN6,CIR4,YL,CIR5
4.3.5. Przykłady programowania w j zyku COMPACT II Program w j zyku COMPACT II składa si z czterech rodzajów instrukcji: 1. Okre lenia cz ci obrabianej i obrabiarki – znajduj si na pocz tku programu. 2. Definicji geometrycznych. 3. Definicji narz dzi i warunków skrawania. 4. Instrukcji ruchów narz dzi. COMPACT II jest prawie całkowicie bezformatowym j zykiem. Oznacza to, e wyszczególnione instrukcje w punktach 2÷4 mog by wzajemnie przemieszane i e kolejno informacji cz ciowych w obr bie poszczególnych instrukcji jest dobierana dowolnie. Program obróbki cz ci z rys. Rys. 67 przedstawia si nast puj co:
Rys. 67. Przykład obrabianego konturu
W pierwszym wierszu ka dego programu COMPACT II wyszczególniona jest obrabiarka, na której dana cz ma by obrabiana:
MACHIN,FREZARKA
W celu szybkiej identyfikacji cz ci mo na w drugim wierszu poda oznaczenie narz dzia, numer cz ci lub informacje identyfikacyjna – nazw lub podobn informacj :
IDENT,KATOWNIK
W instrukcji SETUP ustalone zostaje poło enie punktu zmiany narz dzia w odniesieniu do absolutnego punktu zerowego obrabiarki. W analizowanym poni ej przykładzie punkt ten poło ony jest w osi X na wysoko ci zera, a w osi Y na wysoko ci 85 mm. W osi Z le y on na wysoko ci 250 mm w celu zachowania wystarczaj cego odst pu bezpiecze stwa. W programie zapisuje si to nast puj co:
SETUP,0LX,85LY,250LZ
Przed rozpocz ciem opisu geometrii cz ci ustala si punkt zerowy narz dzia – Rys. 68. Poniewa wymiarowanie cz ci obrabianej rozpoczyna si od lewego rogu, punkt ten przyjmuje si jako baz w nast puj cej instrukcji:
BASE,25.4XA,25.4YA,0ZA
W instrukcji tej dane XA, YA i ZA oznaczaj odniesienie do punktu zerowego obrabiarki w trzech osiach. Liczba przed ka d z tych trzech danych podaje odst p bazy od punktu zerowego w kierunku danej osi. Wymiary te s nast pnie uwzgl dniane przy mocowaniu cz ci obrabianej.
Rys. 68. Ustalenie punktu zerowego narz dzia
Dopiero teraz mo na rozpocz opis geometrii obrabianego przedmiotu, powołuj c si ka dorazowo na wymiary zgodne z rysunkiem oraz na ustalony ju punkt bazowy. Dolna kraw d cz ci obrabianej jest oznaczona jako linia 1 – Rys. 68. Le y ona w osi X i jest zdefiniowana w nast puj cy sposób:
DLN1,YB
Pierwsze słowo oznacza: „Define Line 1” tj. „zdefiniowanie linii 1”. Przez YB zostaje okre lone, e linia, patrz c w kierunku osi Y, przebiega na wysoko ci 0 od punktu bazowego. Poniewa nie podano adnej warto ci X oznacza to, e linia ta biegnie równolegle do osi X, a skoro odst p Y wynosi 0 wi c linia ta pokrywa si z osi X. Nast pnie zdefiniowana b dzie linia 2. Linia ta zgodnie z Rys. 69 przechodzi pod k tem 135° przez punkt le cy na osi X, jednak e oddalony od bazy o 120.65 mm. Jak definiuje si k t w j zyku COMPACT II pokazuje Rys. 70. Promie biegn cy na prawo od punktu P w poziomie przyjmuje si jako 0°. Przej cie w dół o 90° w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara w programie oznacza si 90CW (90° Clock Wise). Nast pne przesuniecie o 90° oznacza si
180CW, a kolejne 270CW. Przej cia w kierunku przeciwnym oznacza si (Counter Clock Wise). Definicja linii 2:
DLN2,120.65XB,YB,45CCW
CCW
Rys. 69. Definicja linii LN1, LN2
Rys. 70. Definicja k ta w j zyku COMPACT II
Z kolei definiuje si punkt 1 (Rys. 71):
DPT1,12.7+63.5+38.1XB,6.35YB,ZB
Rys. 71. Definicja punktu PT1 i okr gu CIR1
Pierwsze słowo oznacza tutaj „Define PoinT 1” czyli „definiowanie punktu 1”. Definicja okr gu o promieniu 12.7 winna teraz nast pi za pomoc punktu 1 jako punktu rodkowego oraz podania promienia 12.7 mm. Pierwszym słowem w tej instrukcji jest DCIR z doł czonym numerem okr gu. DCIR oznacza: „Define CIRcle” czyli „definicja okr gu”:
DCIR1,PT1,12.7R
Kolej teraz na zdefiniowanie linii poło onej równolegle do osi X i le cej w odległo ci 12.7+6.35 mm od niej – Rys. 72. Odpowiednia definicja ma posta :
DLN3,19.05YB
Rys. 72. Definicja linii LN3
Wycinek okr gu znajduj cy si w rodku ramion k ta nie musi by definiowany. rednica freza, za pomoc którego ma by obrabiany łuk wynosi b dzie 20 mm. dany promie R=10 mm powstaje wi c automatycznie po wej ciu narz dzia w rodek k ta. Okre lone zostan teraz pozostałe dwa okr gi znajduj ce si w zarysie obrabianego profilu. Nie b d jak poprzednio oddzielnie przeprowadzone obliczenia współrz dnych punktu rodkowego lecz współrz dne te wł czone zostan do definicji koła. Dla okr gu 2 poło onego na ko cu górnego ramienia wygl da to nast puj co (Rys. 73):
DCIR2,12.7+63.5XB,6.35+12.7+44.45YB,7.94R
Rys. 73. Definicja okr gu CIR2
Rys. 74. Definicja okr gu CIR3
Posługuj c si t sam metod okre lamy okr g nr 3 (Rys. 74):
DCIR3,12.7XB,12.7YB,12.7R
Dopiero teraz mo na zdefiniowa zewn trzn lini ograniczaj c górne ramie. Linia ta (linia nr 4) le y stycznie na okr gach 2 i 3 – Rys. 75. Przedstawia si to nast puj co:
DLN4,CIR2,CIR3
Istniej dwie linie – Rys. 76 – wobec tego nale y poda , któr z obu mo liwo ci mamy na my li. Odnosimy si przy tym do osi X lub Y. Z rysunku wynika, e na my li mamy te z obu mo liwo ci, dla której warto Y jest wi ksza w odniesieniu do wymienionego w pierwszej kolejno ci okr gu. A zatem definicja brzmi:
DLN4,CIR2,YL,CIR3
Rys. 75. Definicja linii LN4 i LN5
Rys. 76. Definicja linii LN6
Druga linia tworz ca rami biegnie równolegle do linii; odst p obu tych linii wynosi 15.88 mm. Przesuwaj c lini 4 o 15.88 mm mo na skonstruowa lini 5. Okre laj c jej kierunek stwierdzamy e „X ro nie”, a wi c definicja pozycji X brzmi: DLN5,LN4/15.88XL Na koniec do zdefiniowania pozostała linia 6 (Rys. 76). Definicj tworzymy podobnie jak dla linii 1 z t ró nic , e wykorzystana jest inna o : Zdefiniowane zostały zatem wszystkie elementy geometryczne cz ci obrabianej. Wskazano równie ró ne mo liwo ci definiowania linii, punktów i okr gów. Kolejnym etapem b dzie wywołanie i opisanie narz dzia do frezowania. Odbywa si to za pomoc nast puj cej instrukcji:
ATCHG,TOOL1,GL200,TD20,900RPM,230MMPM,CON DLN6,XB
Poszczególne elementy posiadaj nast puj ce znaczenie: ATCHG: Automatic Tool CHanGe – automatyczna zmiana narz dzia
TOOL1: narz dzie nr 1 GL200: Gage Lenght 200 mm – długo narz dzia 200 mm TD20: Tool Diametr 20 mm – rednica narz dzia 20 mm 900RPM: 900 Revolution Per Minute – 900 obr/min 230MMPM: 230 MM Per Minute – posuw 230 mm/min CON: COoling On – wł czanie rodka chłodz cego Opisane w ten sposób narz dzie musi by doprowadzone ruchem szybkim do pozycji obróbki, od której winien si rozpocz przebieg frezowania:
MOVE,OFFLN1/YS,10ZB
Przez MOVE nast puje ruch szybki z pozycji zmiany narz dzia. Kolejne dane okre laj , dok d przesuwa si frez. OFFLN1 wskazuje, e punkt ko cowy ruchu le y „na zewn trz linii 1”. Za pomoc modyfikatora wyznaczona zostaje strona linii 1, po której winien zatrzyma si frez. Jest to okre lone przez „YS”, co oznacza „Y Small”, a wi c stron , po której Y jest mniejsze. Przez OFFLN1/YS jest wi c jednoznacznie wyznaczony ruch wzdłu osi Y. Za pomoc OFFLN6/5XS okre lony zostaje teraz ruch wzdłu osi X. Dosuw narz dzia nast puje na zewn trz linii 6 i to po tej stronie, po której jest „X small” czyli „warto X jest mniejsza”. Frez nie mo e wej bezpo rednio na lini 1 lecz musi by uwzgl dniony dobieg wielko ci 5 mm. Realizuje si to przez podanie 5XS. OFFLN6/5XS oznacza zatem, e narz dzie winno by dosuni te po stronie „X Small” z odst pem 5 mm od linii 6. Przez 10ZB ustalony zostaje równie Dosuw do osi Z. Przy uwzgl dnianiu uchwytu narz dzia, frez porusza si nad powierzchnia stołu na wysoko ci 10 mm. Ustalony został zatem dosuw narz dzia ruchem szybkim. Mo e wi c rozpocz si obróbka. Najpierw frez porusza si równolegle do linii 1, a do przekroczenia linii 2 – Rys. 77. Odpowiednia instrukcja W COMPACT II brzmi:
CUT PARLN1,PASTLN2
CUT (skrawanie) wyzwala ruch z okre lona uprzednio pr dko ci posuwu. Ruch ten powinien przebiega równolegle do linii 1, (PARLN1) do przekroczenia linii 2 (PASTLN2). Teraz frez musi pod a za linia 2 (PARLN2), a na zewn trz okr gu 1 (CUTCIR1) – Rys. 78. Istniej dwa punkty przeci cia linii 2 i okr gu 1. dany punkt przeci cia musi by okre lony przez dodatkowe podanie YL („Y Large” – Y wi kszy), w zwi zku z tym frez przesunie si do punktu przeci cia, przy którym warto Y jest wi ksza. A zatem instrukcja brzmi:
CUT PARLN2, OUTCIR1, YL
Rys. 77. Okre lenie ruchu narz dzia wzdłu linii LN1
Rys. 78. Okre lenie ruchu narz dzia na zewn trz okr gu CIR1
Rys. 79. Obej cie okr gu CIR1
Nast pnie frez musi obej kontur zdefiniowanego uprzednio jako CIR1 okr gu – Rys. 79. W j zyku COMPACT II okre la si to jako OCON („Out CONtouring”) CIR1. Winno to nast pi ruchem przeciwnym do ruchu wskazówek zegara czyli „Counter ClockWise” (CCW). Ruch winien rozpocz si w miejscu („LOCation”), na którym sko czony został ostatni ruch S/LOC/. Ruch ten winien ko czy si (Finish) tam, gdzie okr g 1 tworzy punkt z linia 3 F/TANLN3/, a wi c instrukcja ta brzmi: Frez musi si teraz porusza równolegle do linii nr 3 a do (TO) linii 5 – Rys. 80. Powstaje przy tym kontur okr gu w rodku obu ramion k ta, poniewa promie freza i promie konturu cz ci s identyczne:
CUT,PARLN3,TOLN5 OCON,CIR1,CCW,S/LOC/,F/TANLN3/
Rys. 80. Ruch równoległy do linii LN2 a do linii LN5
Narz dzie porusza si nast pnie równolegle do linii 5 – Rys. 81. W COMPACT II mo na teraz okre li nast pny krok obróbki tj. obej cie okr gu 2, równocze nie z definicj tego ruchu. Instrukcja tego ruchu nazywa si OCON, a przebiega on po okr gu 2 S/TANLN5/. Ruch ko czy si tam, gdzie linia 4 jest styczna do koła 2 F/TANLN4/:
OCON,CIR2,CCW,S/TANLN5/,F/TANLN4/
Rys. 81. Ruch równoległy do linii LN5 i obej cie okr gu CIR2
Podobnie przebiega kolejny krok programu – Rys. 82. Odpowiednia instrukcja wygl da wi c nast puj co:
OCON,CIR3,CCW,S/TANLN4/,F/TANLN6/
Rys. 82. Obej cie okr gu CIR3
Celem uko czenia frezowania, frez musi si jeszcze przesun równolegle do linii 6 (LN6), a do przej cia linii 1 – Rys. 82, co w COMPACT II oznacza si :
CUT,PASTLN1
Program zapisany w j zyku COMPACT II zako czony zostaje instrukcja END. Kompletny program dla elementu przedstawionego na Rys. 67 b dzie mi ł posta :
MACHIN, FREZARKA IDENT, KATOWNIK SETUP, 0LX, 85LY, 250LZ BASE, 25.4XA, 25.4YA, 0ZA DLN1, YB DLN2, 120.65XB, YB, 45CCW DPT1, 12.7+63.5+38.1XB, 6.35YB, ZB DCIR1, PT1, 12.7R DLN3, 19.05YB
DCIR2, 12.7+63.5XB, 63.5+12.7+44.45YB, 7.94R DCIR3, CIR2, YL, CIR3 DLN5, LN4/15.88XL DLN6, XB ATCHG, TOOL1, GL200, TD20, 900RMP, 230MMPM, CON MOVE, OFFLN1/YS, OFFLN6/5XS, 10ZB CUT, PARLN1, PASTLN2 CUT, PARLN2, OUTCIR1, YL OCON, CIR1, CCW, S/LOC/, F/TANLN3/ CUT, PARLN3, TOLN5 OCON, CIR2, CCW,S/TANLN5/, F/TANLN4/ OCON, CIR3, CCW, S/TANLN4/, F/TANLN6/ CUT, PASTLN1 END
Przykład programowania obróbki na centrum tokarskim – Rys. 83:
Rys. 83. Przykład obróbki na centrum tokarskim
Dane pierwszej instrukcji identyfikuj postprocesor i cz
INIT,METRIC/IN,METRIC/OUT,BASE,XA,130ZA SETUP,ABSO2,RPM2500,X65+20+2+60,Z130+200
obrabian :
ABSO2 – powoduje pojawienie si w programie steruj cym słowa G50 po ka dej zmianie narz dzia, oznaczaj cego programowanie absolutne. Instrukcje geometryczne: LN1 – prosta przechodz ca przez punkt na prawym czole przedmiotu, na φ40, pod k tem 45° do osi Z.
DLN2,100D,–35–5ZB,45CCW DPT1,110D,–55–35ZB DPT2,130D,–25–55–35ZB DLN1,ZB,40D,45CCW
DLN3,PT1,PT2 DLN4,50D DLN5,–35ZB DLN6,100D DLN7,–55–35ZB DLN8,130D DLN9,ZB
Linie proste równolegle do osi Z programowane przez podanie prostopadle do osi Z przez podanie ZB.
DCIR1,LN5/10ZL,LN4/10XL,10R
rednicy,
Okr g okre lony przez poło enie rodka O promienia.
CUT,PARLN3,OFFLN8/XL MOVE,OFFLN9/3ZL
Szybki ruch; Definicja narz dzia i warunków skrawania dla toczenia rowka: Procesor obliczy obroty n=1000⋅25/ ⋅90; Instrukcje ruchów narz dzia przy toczeniu rowka: Toczenie rowka do rednicy φ90.
CUT,OFFLN3/2XL,PARLN7 MOVEC,OFFLN3/2XL,OFFLN7/ZL CUT,90D ATCHG,TOOL3,OFFSET,GLX75,GLZ25, (cont) TLR,CCS/OFF,25MPM,RPMD90,0.1MMPR
Powrót posuwem roboczym do poło enia z instrukcji MOVEC..... Definicja narz dzia i warunków skrawania przy toczeniu gwintu:
ATCHG,TOOL4,OFFSET4,GLX80,GLZ25,TLR,20MPM,RPMD100 THR(skok),S(LN5/8ZL),F(LN7/.3ZL),(cont) MID(LN6/....XS),MAD(LN6),DEG...(cont) SDPTH0.2,FDPTH0.2,2SP/0.025,BDLP2,CYC4/OFF,CO ATCHG,TOOL1,OFFSET1,BLX60,GLZ25,TLN2,0.2MMPR,100MPM MOVEC,OFFLN1–10XL,OFFLN9/ZL
Definicje narz dzia i warunków skrawania dla obtaczania czoła:
Słowo MOVEC (move to cut) oznacza ruch szybki z automatycznym zwolnieniem do posuwu roboczego przed punktem podanym w instrukcji: 10,, przed linia LN6, na linii ZB=0. Instrukcje ruchów narz dzia przy toczeniu czoła:
CUT,ONLN(XB),CSS/ON
Ruch narz dzia po linii LN9, CSS (Constant Surface Speed) – stała pr dko obwodowa, utrzymywana w ci gu przej cia (do pewnej rednicy).
CUT,1X,1Z
Odskok narz dzia od powierzchni obrobionej. Definicja narz dzia i warunków skrawania dla toczenia konturu cz ci: Instrukcje ruchów narz dzia przy toczeniu konturu:
MOVEC,OFFLN1/XL,OFFLN9/3ZL CUT,PARLN1,OFFLN4/XL,CSS/ON ICON,CIR1,S(TANLN4),F(TANLN5),CCW CUT,PARLN5,OFFLN2/XL CUT,PARLN2,OFFLN6/XL CUT,PARLN6,OFFLN7/ZL CUT,PARLN7,OFFLN3/XL
ATCHG,TOOL2,OFFSET2,GLX60,GLZ25,TLR1.2,0.4MMPR,100MPM
4.3.6. System EXAPT O ile system APT stwarza bardzo szerokie mo liwo ci opisu form geometrycznych płaskich i przestrzennych, to równocze nie zakres wykorzystania komputera do wspomagania czynno ci zwi zanych z projektowaniem technologii ogranicza si do sterowania ruchami podanymi w programie narz dzi i warunków skrawania wg zaprogramowanych przej i zabiegów. W 1963 roku rozpocz to w TH Aachen i TU Berlin prace nad systemem, który okre lono jako rozszerzony podzbiór APT, oznaczaj c go skrótem EXAPT (EXtended subset of APT). System ten wykorzystuje podstawy i reguły budowy j zyka APT, ma równocze nie znacznie rozszerzon stron technologiczn . Pocz tkowo powstały trzy cz ci systemu: EXAPT 1 – dla wiertarek i frezarek ze sterowaniem punktowym i odcinkowym, EXAPT 2 – dla tokarek e sterowaniem kształtowym, EXAPT 3 – dla frezarek ze sterowaniem kształtowym 2CL, od strony geometrycznej porównywalny z systemem ADAPT. Z pocz tkiem lat 70-tych powstał system EXAPT 1.1 przeznaczony dla centrów frezarsko-wytaczarskich, ułatwiaj cy programowanie obróbki z wykorzystaniem głowic wytaczarskich i umo liwiaj cy obróbk kształtow . Współcze nie rozwijane s formy tego j zyka odpowiednie zarówno do przetwarzania wsadowego jak i do dialogu: EXAPT MO1 BASIC-EXAPT – system uniwersalny, EXAPT MO2 – pozwalaj cy na daleko posuni t automatyzacj projektowania operacji tokarskich dla tokarek e sterowaniem numerycznym w dwóch i czterech osiach, EXAPT MO3 – przeznaczony do programowania obróbki na centrach frezarsko-wytaczarskich, frezarkach i wiertarkach, EXAPT 3D EXAPT MO4 – przeznaczony do programowania obróbki powierzchni krzywoliniowych na frezarkach 5C. System EXAPT umo liwia automatyczny dobór narz dzi skrawaj cych, warunków skrawania, cykli zabiegów obróbki powierzchni elementarnych, automatyczny podział naddatku na obróbk na podstawie zaprogramowanego kształtu półfabrykatu i przedmiotu po obróbce. Taki zakres automatyzacji czynno ci technologicznych wymaga zało enia bazy danych obejmuj cej: narz dzia skrawaj ce, materiały obrabiane, warunki skrawania, obrabiarki i uchwyty. W j zyku systemu EXAPT mo na opracowa programy ródłowe obróbki rodzin cz ci technologicznie podobnych technika podprogramów. Istnieje mo liwo symulacji przebiegu operacji na ekranie monitora (symulacja graficzno-dynamiczna), co jest szczególnie wa ne w przypadku produkcji jednostkowej i małoseryjnej i przedmiotów obrabianych o zło onym kształcie i długich czasach obróbki, kiedy testowanie programów steruj cych bezpo rednio na obrabiarce jest kłopotliwe i nieekonomiczne. J zyk EXAPT mo e by stosowany w systemach DNC, mo e by równie stosowany w systemach CAD i CAD/CAM.
Wybrane słowa j zyka EXAPT [9] ANBEV ARC AT ATN ATNGL AVOID BEFORE BEGIN BEHIND BEVEL BLANCO BLIND BORE CALL CCLW CDRILL CENTER CHUCK CIRCLE CLAMP CLDIST CLPRNT CLW CONT CONTUR COOLNT CORED CORREC COSINK COUPLE CROSS CSPEED CSRAT CUT CUTLOC DEPTH DIA DIABEV DIAMET DRILL FDSTOP FEDRAT (angle of bevel), k t fazy; łuk; przyrosty; (arc tangent function), funkcja arcus tangens; (at angle), pod k tem; pomin ; przed; pocz tek; za; faza naro a; (blank contour), zarys przedmiotu surowego; (blind hole), otwór nieprzelotowy; (boring), wytaczanie; (call sub–program), wywołanie podprogramu; (counter–clockwise), przeciwnie do ruchu wskazówek zegara; (center drilling), nawiercanie; rodek; uchwyt; okr g; (clamping plane), płaszczyzna mocowania; (clearence distance), odległo bezpieczna; (cutter location print), wydruk poło e narz dzia; (clockwise), zgodnie z ruchem wskazówek zegara; (contouring), toczenie kształtowe; (contour), zarys przedmiotu; (coolant), chłodziwo; wst pnie odlany otwór; (correction of cutting parameters), korekcja parametrów skrawania; (countersinking), pogł bienie sto kowe; synchronizacja posuwu z obrotami wrzeciona w celu nacinania gwintu; poprzeczny; (cutting speed), szybko skrawania; (cutting speed ratio), warto szybko ci skrawania; (mechaning position call–up), skrawanie, wywoływanie miejsca obróbki; (location of cut), poło enie miejsca obróbki; gł boko ; (diameter), rednica; (diameter of bevel), rednica fazy naro a; (diameter), rednica; wiercenie; (feed stop), zatrzymanie posuwu; (feedrate), posuw;
FEED FIN FINE FINI FROM FWD GO GOBACK GODLTA GOFWD GOLFT GORGT GOTO GROOV IF IN INCR INCH INSERT INTOF INVERS JUNPTO LEFT LFT LINE LINEAR LONG LOOPND LOOPST MACHDT MACHIN MACRO MATERL MIRROR ORIGIN OUT OVSIZE PARLEL PART PARTCO PARTNO PATERN PERPTO PITCH
(feedrate), posuw; (finishing), obróbka półwyka czaj ca; (fine finishing), obróbka wyka czaj ca; (program end), koniec programu; z, od; (forward), naprzód; id ; (go back), wró ; (go delta), przemieszczenie przyrostowe; (go forward), id naprzód; (go left), id w lewo; (go right), id w prawo; (go to), id do; (grooving), toczenie rowków; (if – conditional jump), je eli – skok warunkowy; (inside), wewn trz; (increment), przyrost; cal; (insert control commands), wł czanie rozkazów steruj cych; (intersection of), przeci cie; (inverse – numbering or clamping), odwrotna numeracja lub zamocowanie; (jump to – unconditional jump), skok bezwarunkowy; lewy; (left), lewy; linia prosta; liniowo; (longitudinal), wzdłu ny; (loop end), koniec p tli programu; (loop start), pocz tek p tli programu; (machine tool data), dane charakterystyczne obrabiarki; (machine), obrabiarka; (subroutine), podprogram; (material), materiał; (mirror image of point pattern), zwierciadlane odbicie zbioru punktów; (origin of workpiece coordinate system), pocz tek układu współrz dnych przedmiotu; (outside), na zewn trz; (oversize), naddatek; (parallel), równolegle; przedmiot obrabiany; (finished part contour), zarys przedmiotu obrabianego; (part number), numer przedmiotu obrabianego; (point pattern), zbiór punktów; (perpendicular to), prostopadle do; (thread pitch), skok gwintu;
PLAN POINT PRINT RADIUS RANDOM RAPID RE REAM REMARK REV RGT RIGHT ROUGH ROUND SAFPOS SEMI SINK SISINK SMOOTH SO SPEED SPINDLE SPIRET SQRT STAN STOP SURFIN TAP TAT TERMAC TERMCO THREAD TIMES TOLPO TOOL TOOLNO TRAFO TRANS TRANSL TURN UNMACH WORK XLARGE XSMALL XYROT YLARGE YSMALL
(plan surface), płaszczyzna; punkt; wydruk; promie ; (random linking of point patterns), ł czenie zbiorów punktów; (rapid traverse feedrate), przesuw szybki; (reverse), odwrócenie; (reaming), rozwiercanie; komentarz; (revolutions), obroty; (right), prawy; prawy; zgrubna; zaokr glenie; (safe positions), poło enie bezpieczne; (semi-machined), cz ciowo obrobiony; (counter boring), pogł bianie; (core drilling), obróbka rozwiertakiem zdzierakiem kr tym; gładki; (single operation), pojedynczy zabieg; (cutting speed), szybko skrawania; (spindle speed), pr dko obrotowa wrzeciona; (spindle retraction), wycofanie wrzeciona; (square root function), pierwiastek kwadratowy; (setting angle), k t ustawienia narz dzia; stop; (surface finish), chropowato powierzchni; (tapping), gwintowanie; (tapping type), rodzaj gwintu; (termination of macro), koniec podprogramu; (terminaton of contour), koniec zarysu; (threading), nacinanie gwintu; razy; (tolerance of position), tolerancja poło enia; narz dzie; (tool number), numer narz dzia; (transformation of point pattern), transformacja zbioru punktów; (translate coordinates), przesuniecie współrz dnych przedmiotu; (translate linearly), przesuniecie liniowe; (turning), toczenie; (unmachined), nieobrobiony, pełny; (work call), wywołanie obróbki; (X large), w kierunku rosn cej warto ci X; (X small), w kierunku malej cej warto ci X; (rotation in XY plane), obrót wokół osi Z; (Y large), w kierunku rosn cej warto ci Y; (Y small), w kierunku malej cej warto ci Y;
YZROT ZSURF ZXROT
(rotation in YZ plane), obrót wokół osi X; (Z-surface), powierzchnia Z; (rotation in ZX plane), obrót wokół osi Y;
4.3.7. Instrukcje geometryczne w j zyku EXAPT Szereg przykładów instrukcji geometrycznych podano na Rys. 84 i Rys. 85.
Rys. 84. Instrukcje geometryczne w j zyku EXAPT
Rys. 85. Instrukcje geometryczne w j zyku EXAPT
4.3.8. Przykłady programu ródłowego w j zyku systemu EXAPT 1 Przykład 1 obejmuje obróbk układu otworów w cianie korpusu przekładni z batej – Rys. 86.
Rys. 86. Układ otworów podlegaj cych obróbce
PARTNO/PRZEKLADNIA
Instrukcja rozpoczynaj ca program; Instrukcja po której pisze si ła cuch znaków alfanumerycznych, nie maj cych wpływu na działanie procesora (komentarz);
MACHIN/PP1 REMARK/DANE OGOLNE
Wywołanie postprocesora;
PART/MATER, 1 CLPRINT
Podanie kodu materiałowego; Instrukcja drukowania informacji, które wprowadza si do przetwarzania przez postprocesor; Definicja płaszczyzny Z=0, na której le a definiowane otwory geometryczne;
P1=POINT/0,0 REMARK/DEFINICJE GEOMETRYCZNE ZSURF/0
Definicja punktu o współrz dnych (0,0);
K1=CIRCLE/0,0,100
Definicja okr gu o rodku w punkcie (0,0) i promieniu 100 mm; Definicja zbioru punktów (PATERN), rozmieszczonych na okr gu (ARC) zdefiniowanym jako K1, współrz dna ko cowa pierwszego punktu 0°, ostatniego 90°,
Z1=PATERN/ARC,K1,0,90,CCLW,4
liczba punktów 4, rozmieszczone w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (CCLW); Definicja punktu o współrz dnych (150,150); Definicja okr gu o rodku w punkcie K2 i promieniu 50;
Z2=PATERN/ARC,K2,50,CCLW,6 K2=CIRCLE/CENTER,K2,RADIUS,50 P2=POINT/150,150
Definicja zbioru punktów rozmieszczonych na okr gu K2, współrz dna pierwszego z nich 50°, kierunek przeciwny do ruchu wskazówek zegara;
P3=POINT/(X3=150+100*cos(20),(Y3=150+100*sin(20)) P4=POINT/(X3+100*sin(20)),(Y3–100*sin(20)) FROM/0,0,120
Definicja punktu przez podanie formuł na obliczenie jego współrz dnych; Definicja punktu pocz tkowego programu;
REMARK/DEFINICJE TECHNOLOGICZNE C1=REAM/DIAMET,20,DEPTH,30,TOLPO
Cykl zabiegów obróbki dokładnego otworu: zacentrowanie, wiercenie, rozwiercanie zgrubne, rozwiercanie wyka czaj ce; podaje si tylko rednic otworu (DIAMET) wynosz c 30 mm, gł boko (DEPTH) wynosz c 30 mm; instrukcja TOLPO oznacza zwi kszone wymagania stawiane dokładno ci rozmieszczenia otworów – konieczno zacentrowania przed wierceniem; Cykl wiercenia przy rednicy otworu 25≤D<55 dwukrotnie, przy D≥55 trzykrotnie; Cykl gwintowania: wiercenie, pogł bianie, gwintowanie; kod gwintu (TAT), 1 oznacza gwint metryczny;
C5=REAM/DIAMET,20,DEPTH,30,TOLPO C6=REAM/DIAMET,60,DEPTH,30,TOLPO REMARK/INSTRUKCJE WYKONAWCZE CLDIST/2 C3=REAM/DIAMET,50,DEPTH,30,TOLPO C4=TAP/DIAMET,6,DEPTH,30,TAT,1 C2=DRILL/DIAMET,50,DEPTH,30
Poło enie wierzchołka narz dzia w momencie przeł czania posuwu szybkiego na roboczy 2 mm;
COOLNT/ON WORK/C1 GOTO/P1
Wł czenie chłodziwa; Wywołanie cyklu C1; Instrukcja ruchu do punktu P1;
WORK/C2 GOTO/K1 WORK/C3 GOTO/P2 WORK/C4 GOTO/K2 WORK/C5 GOTO/P3 WORK/C6 GOTO/P4 FINI
Przykład 2 – obróbka korpusu (Rys. 87)
Rys. 87. Przykład obrabianego korpusu
PARTNO/KORPUS PART/MATERL,6 MACHIN/Z 64,1 REMARK/DEFINICJE GEOMETRYCZNE ZSURF/145 C1=CIRCLE/0,0,50 ZBIOR1=PATERN/ARC,C1,0,CLW,8 P1=POINT/(110–38.9),–38.9 ZBIOR2=PATERN/LINEAR,P1,ATANGL,45,INCR,1,AT,15,4,$ AT,20,1,AT,15 OS=LINE/(POINT/ZBIOR2,4),ATANGL,90 FOLGE3=PATERN/MIRROR,OS,ZBIOR2 REMARK/INSTRUKCJE TECHNOLOGICZNE W1=DRILL/SO,DIAMET,10,DEPTH,40 GW=TAP/DIAMET,10,DEPTH,25,TAT,1,BLIND,1 CLDIST/O.5 REMARK/INSTRUKCJE WYKONAWCZE COOLNT/ON WORK/W1 GOTO/ZBIOR1,RETAIN,1,3,5,7 GOTO/ZBIOR2,OMIT,2,6 GOTO/ZBIOR3,RETAIN,5,7 WORK/GW GOTO/ZBIOR1,RETAIN,2,4,6,8 GOTO/ZBIOR2,RETAIN,2,6 GOTO/ZBIOR3,RETAIN,6 COOLNT/OFF FINI
Przykład 3 – program obróbki tarczy (Rys. 88)
PARTNO/TARCZA MACHIN/PP1 PART/MATERL,1 CLPRNT REMARK/DEFINICJE GEOMETRYCZNE TRANS/200,100,50 ZSURF–20 CLDIST/0,0 P0=POINT/O,O K1=CIRCLE/CENTER,P0,RADIUS,20 K2=CIRCLE/CENTER,P0,RADIUS,70 K3=CIRCLE/CENTER,P0,RADIUS,75 K4=CIRCLE/CENTER,(POINT/(70×COS(30)),(70×SIN(30)))$ RADIUS,15 ZBIOR1=PATERN/ARC,K1,0,CCLW,5 ZBIOR2=PATERN/ARC,K2,30,CCLW,4 ZBIOR3=PATERN/ARC,K3,60,CCLW,4 ZBIOR4=PATERN/ARC,K4,255,CCLW,4 L1=LINE/P0,ATANGL,75 L2=LINE/P0,ATANGL,–60 ZBIOR5=PATERN/MIRROR,L1,ZBIOR4 ZBIOR6=PATERN/MIRROR,L2,ZBIOR4 ZBIOR7=PATERN/MIRROR,L1,ZBIOR6 REMARK/INSTRUKCJE TECHNOLOGICZNE NAW=CDRILL/SO,DIAMET,2.5 WIER1=DRILL/DIAMET,20,DEPTH,21 WIER2=DRILL/SO,DIAMET,10,DEPTH,21 WIER3=DRILL/SO,DIAMET,12,DEPTH,21 WIER4=DRILL/SO,DIAMET,9.5,DEPTH,21 POG=SINK/SO,DIAMET,14.5,DEPTH,6 GWINT=TAP/DIAMET,6,DEPTH,21,TAT,1 REMARK/INSTRUKCJE WYKONAWCZE COOLNT/ON FROM/–200,–200,100 WORK/NAW,WIER1 GOTO/P0 WORK/WIER2 GOTO/ZBIOR1 WORK/WIER3 GOTO/ZBIOR2 WORK/WIER4,POG GOTO/ZBIOR3 WORK/GWINT GOTO/ZBIOR4 GOTO/ZBIOR5 GOTO/ZBIOR6 GOTO/ZBIOR7 FINI
Rys. 88. Przykład obrabianej tarczy
Przykład 4 (Rys. 89) – program obróbki walka, w j zyku systemu EXAPT2 [5].
Rys. 89. Przykład obrabianego wałka
PARTNO/ PPFUN/2 CLPRNT MACHIN/ZEISIG MACHIN/EX2PP REMARK/OPISANIE PRZYGOTOWKI CONTUR/BLANKO BEGIN/0,0,YLARGE,PLAN,0 RGT/DIA,150 RGT/PLAN,100,ROUND,1 LFT/DIA,65,ROUND,1 LFT/PLAN,130 RGT/DIA,150 RGT/PLAN,360 RGT/DIA,0 TERMCO REMARK/OPISANIE PRZEDMIOTU OBROBIONEGO SURFIN/FIN CONTUR/PWRTCO M0,BEGIN/O,O,YLARGE,PLAN,0,BEVEL,4 M1,RGT/DIA,100,ROUND,1 LFT/PLAN,30,BEVEL,4 RGT/DIA,120,BEVEL,1.6 M3,RGT/PLAN,(360–300),ROUND,1 A=360–300+70–40 PL1=POINT/A,(87/2) FWD/(LINE/PL1,ATANGL,–15),ROUND,4 FWD/PLAN,A,ROUND,1 M4,LFT/DIA,65,ROUND,1,ROUGH LFT/PLAN,(A+40),BEVEL,4,ROUGH RGT/DIA,102,ROUND,12 C1=CIRCLE/(360–154),100,60 L2=LINE/(P53=POINT/(360–53),35),ATANGL,–15 MC1,MC30,FWD/C1,ROUND,30 FWD/L2,ROUND,8 M8,RGT/PLAN,(360–53),ROUND,1 LFT/DIA,40,BEVEL,2.5 RGT/PLAN,360,ROUGH M10,RGT/DIA,0 TERMCO REMARK/INFORMACJE TECHNOLOGICZNE OVSIZE/FIN,1,FINE,.5 CLDIST/1 PART/MATERL,203 OVSIZE/FIN,1 SAFPOS/200,100 SCHRUP=TURN/SO,LONG,ROUGH,TOOL,2,12,SETANG,90 CHUCK/8100001,0,200,13,10,–40 CLAMP/360,INVERS PART/MATERL,203 CUTLOC/BEFORE WORK/SCHRUP CUT/M0,TO,M10 CHUCK/8100001,0,200,13,10,–40
FINI
CLAMP/0 WORK/SCHRUP CUT/M10,RE,M0
4.4.
Układy programowania parametrycznego i komputerowe systemy programowania parametrycznego
Najbardziej efektywn form automatyzacji programowania OSN s systemy parametrycznego programowania obróbki wybranych klas przedmiotów. Chodzi tu o klasy przedmiotów podobnych pod wzgl dem gabarytowym, konstrukcyjnym, technologicznym, u ytego oprzyrz dowania narz dziowego i pomocniczego. Powstanie systemu lub programu parametrycznego mo e by uzasadnione nawet w przypadku obj cia przez niego kilku przedmiotów. Ze wzgl du na specyfik zakładów produkcyjnych, a co za tym idzie bardzo daleko posuni t specjalizacj powy szych programów, stosowanie ich ogranicza si najcz ciej do jednego zakładu. Powy szy fakt bardzo ogranicza powszechno stosowania programowania parametrycznego, e wzgl du na konieczno posiadania du ych umiej tno ci przez technologów-programistów obrabiarek sterowanych numerycznie. Oprócz umiej tno ci syntetycznej analizy grup przedmiotów produkowanych w zakładzie, wymagana jest zazwyczaj znajomo programowania mikrokomputerów w zakresie tworzenia baz danych, grafiki komputerowej, programowania wiedzy technologicznej, generowania poprawnych formalnie programów steruj cych i oczywi cie gruntowna znajomo układów sterowania obrabiarek, dla których system jest przeznaczony. Programowanie parametryczne mo e zasadniczo wyst powa w trzech ró nych postaciach jako: – makrocykle parametryczne wykorzystywane przez uniwersalne procesory generuj ce program ródłowy; – specjalizowane, komputerowe systemy programowania parametrycznego; – parametryczne programy steruj ce. Makrocykle parametryczne s to elastyczne procedury, przy pomocy których mo na automatycznie otrzyma fragment programu lub kompletny program ródłowy, dotycz cy obróbki okre lonych form geometrycznych. Ka d z tych prostych form mo na opisa kilkoma parametrami, wykorzystuj c przy tym automatyczne wprowadzanie danych obj tych normami bran owymi lub zakładowymi. Dla ka dej z tych form istnieje zapami tany w bazie wiedzy przebieg procesu obróbki oraz jego parametry. Makrocykle stanowi cz uniwersalnych systemów komputerowego projektowania operacji na OSN. Specjalizowane komputerowe systemy programowania parametrycznego s to programy komputerowe realizuj ce cało edycji programu ródłowego, a czasami tak e steruj cego (je li nie współpracuj z systemem uniwersalnym). Ich struktura jest najcz ciej modułowa. Z tego tez wzgl du dzielimy je na systemy jednolite, w których wszystkie moduły systemu tworz jeden program komputerowy oraz systemy rozproszone, w których wyró nia si szereg programów, z których cz jest wspólna dla ró nych klas cz ci. Struktura tego typu systemów zawiera wiele modułów stałych jak: kartoteka narz dzi, tablice parametrów obróbki, makrocykle parametryczne, blok redagowania programu steruj cego czy moduły edycji wyników (perforowanie ta my
steruj cej, wydruk tabulogramu) – identycznych dla ró nych grup technologicznych. Dla poszczególnych klas wyrobów zmienne s natomiast moduły: edytor parametrów, baza danych geometrycznych, baza wiedzy technologicznej oraz tablice decyzyjne. Cało rozproszonego systemu modułowego jest powi zana programem zarz dzaj cym, tzw. Masterem, charakterystycznym tak e dla du ych systemów uniwersalnych jak np. EXAPT. W grupie systemów specjalizowanych wyró nia si podgrup programów komputerowych bezpo rednio generuj cych program steruj cy. Sprowadzaj si one praktycznie do zapisania z mo liwo ci archiwizacji, wyra e stałych w postaci ła cuchów alfanumerycznych oraz warto ci zmiennych w postaci wzorów algebraicznych. Wykorzystuje si przy tym wszystkie atrybuty j zyków programowania wysokiego poziomu jak: p tle programowe, podprogramy, operacje na ła cuchach alfanumerycznych, itp. Warto ci parametryczne we wzorach podawane s bezpo rednio w postaci danych wej ciowych lub po rednio wynikaj z tych danych. Dane wej ciowe s podawane w postaci wsadowej, konwersacyjnej lub, o ile oprogramowanie na to pozwala (korzystny translator w postaci interpretera), s bezpo rednio zapisywane w programie komputerowym. Ostatni grup stanowi parametryczne programy steruj ce, charakterystyczne dla układów sterowania numerycznego nowych generacji (SINUMERIK 810, SINUMERIK 850, NUM750, itp.). Układy te obok mo liwo ci zadawania warto ci poszczególnych adresów jako parametry, pozwalaj równie wykonywa operacje na tych parametrach oraz warto ciach stałych, zarówno algebraiczne jak i logiczne. Parametry mog by deklarowane lub obliczane zarówno w samym programie steruj cym jak i na zewn trz z pulpitu układu sterowania, modyfikuj c tablice parametrów. Mo liwo ci skoku bezwarunkowego i warunkowego, w poł czeniu z mo liwo ciami u ywania podprogramów, umieszczonych równolegle w pami ci systemu, tworz bardzo bogaty wachlarz mo liwo ci programowania parametrycznego obróbki zło onych form geometrycznych. Nale y podkre li wyra n tendencj , dostrzegaln od pocz tku lat 80-tych, a powoduj c zacieranie si ró nic pomi dzy programowaniem przy pomocy komputera a programowaniem bezpo rednio w układzie CNC. Poni ej przedstawiono przykład programu steruj cego dla obróbki klasy przedmiotów typu „otoczka koła z batego” – Rys. 90. Program jest napisany w układzie sterowania SINUMERIK 810T.
Rys. 90. Przykład obróbki tokarskiej rodziny kół z batych
Program steruj cy:
%MPF111 N005 R1=60 R2=3 R9=25 R10=55 R11=3 N010 R3=55 R4=60 R5=90 R6=140 R7=160 R8=166 N015 R12=25 R0=0 R14=R1+R2+2 N020 G0 G95 M4 @121 R3 R0 K70 N050 R13=5600/R12 S=R13 T2 D2 M3 N055 X0 Z=R14 N060 R15=–0.28*R12–2 G1 Z=R15 F0.15 M8 N065 G0 Z300 N070 G96 X=R4 Z=R14 S80 T4 D4 M4 N075 G1 Z–1 F0.25 M8 N080 R16=R4–1 G0 X=R16 Z=R1 N085 R17=R5+4 G1 X=R17 F0.3 N090 G0 Z300 N095 X300 M5 N100 R18=R8+2 X=R18 Z=R10 S120 T5 D5 M4 N105 R19=R6–4 G1 X=R19 F0.3 M8 N110 R20=R10+1 G0 X=R17 Z=R20 N115 G1 Z=R9 F0.35 N120 G0 X300 Z300 N125 T0 D0 N130 M2
Bloki programu 5 i 10 zawieraj deklaracje parametrów geometrycznych zgodnie z Rys. 90 dla przykładowego przedmiotu. Blok nr 15 zawiera okre lenie rednicy u ytego wiertła (je li wyst puje wiercenie) oraz zadeklarowanie zera pod parametrem R0, konieczne dla przeprowadzenia porównania w bloku decyzyjnym (istnieje mo liwo porównywania parametrów a nie stałych). Parametr R14, okre la poło enie płaszczyzny bezpiecznej dla wiertła i wytaczarka (2 mm przed materiałem). Blok nr 20 zawiera okre lenia: rodzaju ruchu (G0 – ruch szybki), rodzaju posuwu i obrotów wrzeciona (G95 – posuw w mm/min, obroty w obr/min), kierunku obrotów – M4. Pod blokiem 20 znajduje si blok decyzyjny wykorzystuj cy tzw. j zyk kodowy CL800. Kod 121 oznacza warunek równo ci wzgl dem parametrów R3 i R0. Jak wiadomo R0=0, dlatego jest on prawdziwy gdy R3 tak e równa si 0 co oznacza, e rednica wewn trzna odkuwki wynosi 0, a wi c surówka otoczki jest nierdzeniowana. St d wniosek, e jest wymagane wiercenie otworu. Tak te działa program, który wykonuje w przypadku spełnienia warunku w bloku decyzyjnym blok 50 i dalsze, natomiast w przypadku niespełnienia warunku sterowanie jest przekazywane do bloku 70, o czym decyduje adres K70. Bloki 50÷65 odnosz si do wiercenia otworu w odkuwce. Parametr R13 okre la obroty wrzeciona, adresy T2 i D2 powoduj odpowiednio obrót głowicy narz dziowej na pozycj robocza nr 2 i uaktywnienie kompensacji wymiarów narz dzia (w tym przypadku jedynie długo ci wiertła) dla narz dzia nr 2. M4 zgodnie z zaleceniami ISO uruchamia obroty wrzeciona w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. W nast pnym bloku (55) wykonywany jest ruch wiertła do osi wrzeciona i do płaszczyzny bezpiecznej (punktem kodowym wiertła jest jego wierzchołek). Blok 60 zawiera ruch roboczy (G1) wiercenia do pozycji okre lonej parametrem R15. Warto 0,28×R12 okre la nakrój wiertła, wybieg wiertła wynosi 2 mm. Posuw przy wierceniu – 0,15 mm/min (F0.15), M8 – powoduje zał czenie pompki chłodziwa. Blok 65 powoduje szybkie (G0) wycofanie wiertła do pozycji Z300. Bloki 70÷95 obejmuj wytaczanie otworu wraz z obróbk czoła piasty. G96 decyduje, ze S80 oznacza stał pr dko skrawania 80 m/min. W bloku 70 wykonuje si tak e obrót głowicy rewolwerowej na pozycj nr 4, po czym nast puje ruch do poło enia na rednic R4 oraz do płaszczyzny bezpiecznej w osi Z. Powtórzenie M4 wynika z faktu, e blok nr 50 mo e zosta pomini ty w niektórych przebiegach programu. Blok 75 jest to ruch roboczy z posuwem 0.25 mm/obr przy wybiegu wytaczadła 1 mm. Blok 80 powoduje ruch szybki wytaczaka na pozycj wyj ciow dla zabielenia czoła piasty. Obróbka czoła piasty nast puje w bloku 85, z wybiegiem narz dzia 2 mm. Powy szy niekorzystny sposób obróbki (obróbka czoła od otworu) został podyktowany kompromisem, gdy obróbka czoła piasty narz dziem nr 5 byłaby niemo liwa przy wymiarze R10 wi kszym od R1. Bloki 90 i 95 powoduj kolejno wycofanie narz dzia do pozycji zmiany (obrotu głowicy – blok 100) w osi Z i X, plus wył czenie obrotów wrzeciona z powodu zmiany ich kierunku w bloku nast pnym. Bloki 100÷120 powoduj obróbk cz ciow rednicy zewn trznej koła oraz przetoczenie czoła wie ca koła. Parametr R18 okre la rednice bezpiecznego dosuni cia narz dzia. W bloku 100 nast puje ustawienie si na wymaganej długo ci, natomiast w bloku 105 obróbka (toczeniem poprzecznym) czoła wie ca na wymiar R10 z wybiegiem 2 mm. W bloku 110 nast puje ustawienie, a w bloku 115 przetoczenie rednicy zewn trznej koła na wymiar R7 do wymiaru R9 w
osi Z. Blok 120 to szybki odskok narz dzia na pozycj startu. W bloku 125 nast puje odwołanie parametrów narz dzia. Funkcja pomocnicza M2 w bloku 130 ko czy program.
5. Przykłady procesów technologicznych wykonywanych przy pomocy obrabiarek sterowanych numerycznie
W rozdziale tym przedstawiono 6 przykładów procesów technologicznych dla cz ci typu: wałek, tuleja, tarcza, korpus silnika elektrycznego, d wigni i dla korpusu skrzynkowego, b d cych typowymi przedstawicielami swoich grup technologicznych. Zamieszczono rysunki wykonawcze przedmiotów, ramowe procesy technologiczne, pełn dokumentacj programow wraz z opisem programu steruj cego oraz szkice operacji wykonywanych na obrabiarkach sterowanych numerycznie. Wszystkie zamieszczone przykłady s procesami rzeczywistymi, realizowanymi w zakładach przemysłu maszynowego. 5.1. w Proces technologiczny dla cz ci typu korpus silnika
Przebieg procesu technologicznego korpusu przedstawionego na Rys. 91 zawarto
Tabl. 5.
Rys. 91. Korpus silnika – rysunek do przykładu procesu technologicznego
Tabl. 5. Wyci g z planu operacji korpusu silnika (Rys. 91)
Stanowisko hartownia tokarka tokarka karuzelowa NC frezarka frezarka frezarka frezarka wiertarka wiertarka wiertarka wiertarka myjnia malarnia kontrola wy arzanie odpr aj ce toczenie czoła nadlewków i pierwszego zamka zgrubnie wykona wg programu 1301/KNA frezowanie łap zgrubnie frezowanie łap na gotowo frezowanie pod no nik frezowanie powierzchni skrajnej wiercenie pod tarcz i 2 otworów pod no nik wiercenie pozostałych otworów pogł bianie pod pokryw i ucho gwintowanie otworów mycie, czyszczenie gruntowanie, malowanie kontrola ostateczna Tre operacji
Korpus podlega obróbce na tokarce karuzelowej KNA 110 sterowanej numerycznie układem NUMERIC CNC-H645, której szkic przedstawiono na Rys. 93. Główne zespoły tokarki karuzelowej to: zespół główny (1) posiadaj cy mo liwo przesuwu w dwóch osiach (poziomej X oraz pionowej Z), podwieszony pulpit sterowniczy (2), szafa sterownicza wraz z układem dopasowuj cym (3), stół obrotowy (4) oraz głowica narz dziowa (5). Przedmioty do obróbki mocowane s na stole obrotowym po uprzednim ich ustaleniu na powierzchniach bazowych, wykonanych na tokarce uchwytowej.
Rys. 93. Schemat tokarki karuzelowej sterowanej numerycznie KNA 100
Sposób ustawienia narz dzi skrawaj cych (no y tokarskich), bior cych udział w procesie obróbki na tokarce karuzelowej w stosunku do punktu kodowego głowicy narz dziowej oraz sposób ich oznaczania pokazuje Rys. 94.
Rys. 94. Blok narz dziowy tokarki karuzelowej
5.1.1. Program obróbki korpusu silnika
%MPF1301 N10 G36 G90 G60 X Z S70 T01 M41 M4
– pocz tek programu nr 1301;
N15 G27 G0 X-208
– G36 – umieszczenie pocz tku układu współrz dnych w punkcie startu, okre lonym przez warto ci X i Z (wprowadzane przez operatora z klawiatury pulpitu sterowniczego); G90 – deklarowanie programowania absolutnego; G60 – pozycjonowanie dokładne; M41 – wybór zakresu pr dko ci obrotowej stołu z zamocowanym przedmiotem obrabianym 50÷315 obr/min; S70 – obroty stołu 70 obr/min; M4 – kierunek obrotów przeciwny do ruchu wskazówek zegara; przywołanie narz dzia T01;
N20 Z374
– G27 – deklarowanie programowania rednicy w osi X; G0 – ruch szybki w osi X do X=-208 mm; – ruch szybki w osi Z do Z=374 mm; – ruch roboczy narz dzia W osi Z do Z=360 mm z posuwem F=35 mm/min; toczenie otworu dla dokonania pomiaru;
N25 G1 Z360 F35
N30 G0 X-207 N35 Z420
– ruch szybki narz dzia w osi X na rednic 207 mm; – wycofanie narz dzia do Z=420 mm; – odskok narz dzia od materiału na rednic 800 mm; stop programu w celu sprawdzenia wymiaru rednicy otworu 208 mm;
N40 X800 M0
N45 G60 X-210.2 N50 Z374 M4
– dosuni cie narz dzia na rednic 210.2 mm z dokładnym pozycjonowaniem; – ruch szybki narz dzia do Z=374 mm; wł czenie obrotów stołu; – ruch roboczy do Z=364 mm z posuwem 35 mm/min – wykonanie fazy 0.5/45° w otworze wej ciowym (otwór o rednicy 209 mm); – ruch roboczy narz dzia w osi X na rednic 209.2; – ruch roboczy narz dzia w osi Z do Z=331 mm – wytaczanie zgrubne otworu wej ciowego z naddatkiem 3.1 mm na stron ;
N55 G1 Z364 F35
N60 X-209.2 N65 Z331
N70 X-206.5 N75 Z150
– ruch roboczy narz dzia w osi X na rednic 206.6; – ruch roboczy do Z=150 – wytaczanie zgrubne otworu rodkowego (otwór o rednicy 207.5H7), z naddatkiem 1.25 mm na stron ;
N80 G0 X-205.5 N85 Z420
– odskok narz dzia ruchem szybkim w osi X na rednic 205.5 mm; – odskok narz dzia ruchem szybkim z materiału na Z=420;
N90 T0202 M3
N95 X232
– przywołanie narz dzia nr 2 i zał czenie obrotów w kierunku zgodnym do ruchu wskazówek zegara;
N100 Z370
– ruch szybki na rednic 232 mm; – ruch szybki w osi Z do Z=370; – ruch roboczy narz dzia do Z=366 z posuwem 18 mm/min; – ruch roboczy do φ 209 mm – toczenie czoła zamka zgrubnie; – odskok narz dzia ruchem szybkim w osi Z o warto – ruch szybki na rednic 260; – ruch roboczy do Z=360.3 z posuwem 80 mm/min; – ruch roboczy do rednicy 226 z posuwem 18 mm/min – toczenie czoła nadlewków na gotowo; 3.3 mm do czoła 2 mm nad materiał;
N110 G1 Z366 F18 N115 X209
N120 G0 Z368 N125 X260
N130 G1 Z360.3 F80 N135 X226 F18
N140 G0 Z363.6
N145 G1 X208 F18
– odskok narz dzia ruchem szybkim w osi Z o warto poprzednio toczonych nadlewków;
N150 G0 Z375
– ruch roboczy narz dzia w osi X (w kierunku przeciwnym) na rednic 208 mm z posuwem 18 mm/min – toczenie czoła zamka; – odskok narz dzia ruchem szybkim od materiału w osi Z do Z=375 mm; – przywołanie narz dzia nr 3; obroty stołu – 90 obr/min; – ruch szybki narz dzia do punktu o współrz dnych: X=109.5 (na rednicy 219 mm), Z=367 mm; – ruch roboczy narz dzia w osi Z do Z=360.8 z posuwem 18 mm/min;
N155 T0303 S90 N160 X219 Z367
N162 G1 Z360.8 F18 N165 Z360.3 F5
N170 G0 X220 Z365 N175 X212.5
– ruch roboczy narz dzia w osi Z z posuwem F=5 mm/min, toczenie zgrubne zamka; – odskok narz dzia ruchem szybkim od materiału do punktu (110,365); – ruch szybki na rednic 212.5;
N180 G1 X216.3 Z363.1 F18
N185 Z360.3
– ruch roboczy narz dzia w osi Z do Z=363.1 mm z równoczesnym ruchem w osi X na rednic 216.3 mm z posuwem 18 mm/min – wykonanie fazy 0.5/45°; – ruch roboczy narz dzia do Z=360.3 mm;
N190 G0 Z390 X800 M0
– odskok narz dzia od materiału ruchem szybkim na rednic 800 mm i Z=390 mm, stop programu, sprawdzenie wymiaru rednicy 216.3 mm;
N195 X216 N200 Z366 M3
– ruch szybki narz dzia w osi X na rednic 216 mm; – ruch szybki do Z=366 mm, zał czenie obrotów stołu; – ruch roboczy narz dzia w osi Z do Z=360.3 mm – toczenie zamka na rednicy 216 mm na gotowo; – ruch roboczy do Z=360.2 z posuwem 3 mm/min; – ruch roboczy narz dzia na rednic 255 mm – toczenie czoła nadlewków; – ruch szybki do Z=390 (wycofanie z materiału); – przywołanie narz dzia nr 4; – ruch szybki do Z=385; – ruch szybki na rednic 207.3; – ruch szybki do Z=333;
N202 G1 Z 360.3
N205 Z360.2 F3 N210 X255 F60 N215 G0 Z390 N220 T0404
N225 G0 Z385 N230 X207.3 N235 Z333
N240 G1 Z320 F35
N245 G0 X206 N250 Z380
– ruch roboczy do Z=320 z posuwem 35 mm/min – toczenie otworu rodkowego na rednic 207.3 mm dla sprawdzenia wymiaru; – odskok narz dzia na rednic 206 mm; – wycofanie narz dzia ruchem szybkim z materiału na Z=380 mm; – ruch szybki na rednic 800 mm, stop programu, sprawdzenie wymiaru rednicy 207.3; – ruch szybki narz dzia w osi X na rednic 207.52; – ruch szybki do Z=333, zał czenie obrotów stołu; – ruch roboczy do Z=152 mm – wytaczanie otworu rodkowego (otwór o rednicy 207.5H7) na gotowo; – odskok narz dzia ruchem szybkim od materiału na rednic 206 mm; – wycofanie narz dzia ruchem szybkim z materiału w osi Z do Z=400 mm; – odwołanie narz dzia, ruch szybki narz dzia na rednic 650 mm; – powrót narz dzia na pozycj startu; – koniec programu;
N255 X800 M0
N260 X207.52
N265 Z333 M3 N270 G1 Z152
N275 G0 X206 N280 Z400
N285 T0000 X650 N290 G36 X Z N295 M2
T01/31.900/10.000/0.8/3 T02/18.500/23.016/0.8/3
T03/-95.525/21.968/0.8/3 T04/-166.000/22.912/1.2/3
– w ostatnich czterech blokach zamieszczony jest wykaz narz dzi; pierwsza pozycja okre la numer narz dzia, druga – odległo punktu kodowego narz dzia od punktu kodowego głowicy narz dziowej w osi X; trzecia – odległo punktu kodowego narz dzia od punktu kodowego głowicy w osi Z; czwarta pozycja okre la promie zaokr glenia wierzchołka no a tokarskiego; pi ta – numer wiartki układu odniesienia (poło enie ostrza no a). 5.2. Proces technologiczny dla cz ci typu wałek
Tabl. 7 zawiera przebieg procesu technologicznego dla wałka przedstawionego na Rys. 95.
Rys. 95. Wałek – rysunek do przykładu procesu technologicznego
Tabl. 7. Wyci g z planu operacji wałka (Rys. 95)
Stanowisko piła hartownia rutownica prostowanie tokarka Tre operacji ci pr t φ 50 na wymiar 326 ulepsza cieplnie 28÷32 HRC rutowa prostowa do ±0.5 mocowa w uchwycie planowa czoło nakiełkowa przemocowa -0.2 planowa na wymiar 322 nakiełkowa toczy wg programu 76,77/PN315 mocowa w kłach +0.03 szlifowa wst pnie φ35.2 przemocowa +0.03 szlifowa wst pnie φ40.2 mocowa w imadle pryzmowym frezowa rowek wpustowy 10N9 przemocowa frezowa rowek wpustowy 10N9 i 12N9 (uwzgl dni naddatek na szlifowanie) opiłowa kraw dzie kanałów wpustowych cechowa elektrografem nr cz ci wg rysunku hartowa indukcyjnie sto ki φ35 i φ40 wg rysunku prostowa do 0.03 mm mocowa w kłach szlifowa φ35K6 i zabieli czoło przy φ47 utrzymuj c wymiar 162-0.15 my w myjni kontrola ostateczna konserwowa
tokarka SN szlifierka
frezarka do rowków
lusarnia hartownia prostowanie szlifierka myjnia kontrola konserwacja
5.2.1. Program obróbki 76/PN-315 (ustawienie I) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 96:
Rys. 96. Obróbka wałka, ustawienie I
PROGRAM 76/PN-315 TGC/8RM 706.00 % MOCOWANIE 1 POZYCJA BAZY : X 250, Z 350 % N2 G96 S140 M04 M40 N3 G50 X15400 Z32700 N4 G04 U400 T0303 N5 G00 Z32400 N6 X5000 N7 G01 Z14500 F30 M08 N8 G00 X5300 N9 Z32400 N14 X4700 N15 G01 Z14500 F30 N16 G00 X4800 N17 Z32400 N18 X4200 N19 G01 Z16010 F30 N20 G00 X4500 N21 Z32400 N22 X3700 N23 G01 Z16010 N24 G00 X4200 N25 Z32400 N26 X3200 N27 G01 X3700 Z28800 N28 G00 Z32400 N29 X2400 N30 G01 X3110 Z32050 F15 N31 X3545 Z28800 F30 N32 Z16010 N33 G04 U100 N34 G01 X4400 F20 N35 X4700 Z15900 N36 Z14800 F30 N37 G00 X4900 N38 X15400 Z32700 S80 M09 N39 T0000 N40 G50 X15400 Z32700 N41 G04 U400 T0505 N42 G00 X4000 Z16400 N43 G01 X3440 Z15970 F5 M08 N44 G00 X4000 Z16400 M09 N45 X15400 Z32700 N46 T0000 N47 M30 %
5.2.2. Uwagi do programu 76/PN-315 Programy 76/PN-315 i 77/PN-315 zostały zaprogramowane dla układu sterowania numerycznego SINUMERIK-ST. Program 76 jest programem obróbki powierzchni z Rys. 96. W bloku N2 programu nast puje deklaracja stałej pr dko ci skrawania (G96), wynosz cej 140 m/min, zał czenie obrotów wrzeciona w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (M04) oraz deklaracja zakresu obrotów wrzeciona (M40).
Blok N3 zawiera okre lenie poło enia punktu kodowego narz dzia – w tym przypadku no a do obróbki zewn trznej – wzgl dem punktu bazowego przedmiotu, zaznaczonego na rysunku. Zastosowany format adresów geometrycznych jest charakterystyczny dla układu sterowania SINUMERIK–5T, który jest ju układem starszej generacji. Jest to format bez kropki dziesi tnej, gdzie ostatnia dekada oznacza 0.01 mm. Czyli dla przykładu X15400 i Z32700 oznacza, e punkt kodowy no a znajduje si na rednicy 154 mm oraz jest oddalony od lewego czoła wałka (powierzchnia bazowa) w kierunku osi Z o 327 mm (5 mm przed prawym czołem wałka). Punkt o tych współrz dnych jest wi c obowi zuj cym punktem startu programu, co poci ga za sob wymóg powtórzenia tego poło enia na ko cu programu. Blok N4 dotyczy zmiany narz dzia poprzez obrót głowicy rewolwerowej na pozycj robocz numer 3. Słowo T0303 oznacza narz dzie numer 03 oraz numer rejestru parametrów długo ciowych narz dzia nr 03. Powy sze dwie warto ci nie musz si pokrywa , jednak w celu ograniczenia mo liwo ci pomyłki przez operatora obrabiarki, warto tak zasad stosowa , gdy tylko to jest mo liwe. Funkcja przygotowawcza G04 oznacza postój przez czas podany pod adresem U400 (4 sekundy). Jest on konieczny w przypadku obrabiarki PN-315, w celu umo liwienia pełnego obrotu głowicy narz dziowej na wymagan pozycj robocz , przed uruchomieniem ruchu w nast pnym bloku. W bloku N5 i N6 s zaprogramowane szybkie (G0) ruchy ustawcze, a w bloku N7 rozpoczyna si obróbka z interpolacj liniow (G01), posuwem 0.3 mm/obr (F30), z zał czonym płynem obróbkowym (M8). Nast puje dwukrotne przetoczenie wałka, kolejno na rednic φ50 (skórowanie) oraz φ47, do długo ci 145 mm. W blokach N19 i N37 nast puje obróbka wałka do rednicy φ37 i do długo ci 160.1 mm. Nast pny ruch roboczy w bloku N27 powoduje przetoczenie wst pne powierzchni sto kowej. Od bloku N30 nast puje przej cie wyka czaj ce, kolejno: wykonanie fazy (ograniczenie posuwu do 0.15 mm/obr), wykonanie powierzchni sto kowej, toczenie z naddatkiem pod szlifowanie powierzchni walcowej na rednicy 35.45 mm do wymiaru 160.1, obróbka czoła stopnia wałka (N34), wykonanie fazy na rednicy φ47 oraz krótkie toczenie swobodne po φ47, w celu zdj cia zadziorów. W bloku N33 zaprogramowano postój na czas 1 sekundy, w celu dokładnej obróbki czoła. Bloki 37 i 38 powoduj odsuni cie narz dzia na pozycj zmiany, zmian szybko ci skrawania (80 m/min) i wył czenie pompy płynu obróbkowego (M09). Blok N39 odwołuje (T0000) korektory narz dzia nr 3. W bloku N40 powtórzono deklaracj poło enia punktu kodowego narz dzia z tym, e odnosi si ona do narz dzia nr 5. Pokrywanie si punktów kodowych wiadczy o nieznacznych ró nicach (nie przekraczaj cych mo liwo ci rejestrów korekcyjnych) w gabarytach X i Z tych narz dzi. Narz dzie T05 jest no em kształtowym, słu cym do obróbki podci cia B2. Wykonanie podci cia nast puje w bloku 43, gdzie zaprogramowano współrz dne φ34.4 (0.3 mm w gł b materiału po szlifowaniu) i Z 159.7 (0.4 mm w gł b materiału). Po wycofaniu narz dzia T05 oraz odwołaniu jego parametrów, nast puje w bloku N47 zako czenie programu funkcj pomocnicz M30.
5.2.3. Program obróbki 77/PN-315 (ustawienie II) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 97:
Rys. 97. Obróbka wałka, ustawienie II
PROGRAM 77/PN-315 TGC8/RM 706.00 MOCOWANIE 2 POZYCJA BAZY: X 250. Z 350 % N2 G96 S140 M04 M40 N3 G50 X15400 Z32500 N4 G04 U400 T0303 N3 G00 Z32400 N6 X5000 N7 G01 Z17200 F30 M08 N8 G00 X5200 N9 Z32400 N10 X4700 N11 G01 Z17200 F33 N12 G00 X4900 N13 Z32400 N14 X4200 N15 G01 Z18920 F30 N16 G00 X4400 N17 Z32400 N18 X3600 N19 G01 X4100 Z26000 N20 G00 Z32400 N21 X2490 N22 G01 X3190 Z32050 F15 N23 X4035 Z26000 F30 N24 Z18920 N25 X4460 N26 X4700 Z18800 F15 N27 Z17200 F25 N28 G00 X4900 N29 X15400 Z32500 S70 M09 N30 T0000 N31 G50 X15400 Z32700 N32 G04 U400 T0505 /N33 G00 X4500 Z19300 /N34 M00 /N35 G00 X15400 Z32700 T0505 M04 N36 G00 X4500 Z19300 N37 G01 X3940 Z18880 F5 M08 N38 G00 X4500 Z19300 M09 N39 X15400 Z32700 S50 N40 T0000 N41 G50 X15400 Z31700 N42 G04 U400 T0707 /N43 G00 X5000 Z25620 /N44 M00 /N45 G00 X15400 Z31700 T0707 M04 N46 G00 X5000 Z25620 N47 G01 X3740 F5 M08 N48 G00 X5000 N49 X15400 Z31700 M09 N50 T0000 N51 M30 %
5.2.4. Uwagi do programu 77/PN-315 Program ten jest w swojej pierwszej cz ci podobny do programu poprzedniego. W blokach N7, N11, N15 i N19 jest przeprowadzona obróbka wst pna, od bloku 22 nast puje przej cie wyka czaj ce na całym obrabianym zarysie. Po zmianie narz dzia w bloku N32 na nó kształtowy do podci cia obróbkowego B2, nast puj 3 bloki warunkowe /N33÷/N35. Słu one do sprawdzenia dokładno ci ustawienia no a T05. W bloku /N34 funkcja pomocnicza M00 powoduje zatrzymanie si wykonywania programu oraz zatrzymanie obrotów wrzeciona tokarki. Operator mo e sprawdzi ustawienie no a T05 i skorygowa jego parametry korekcyjne. W bloku /N35 nast puje powrót na pozycj wymiany narz dzia wraz z powtórzeniem przywołania parametrów narz dzia (T0505), w celu uwzgl dnienia przez układ ewentualnych zmian. Bloki /N33÷/N35, na danie operatora obrabiarki mog zosta pomini te w kolejnych przebiegach programu. Wykonanie podci cia B2 nast puje w bloku N37. W bloku N42 nast puje wymiana narz dzia na nó do rowka 1.85. Podobnie jak w poprzednim przypadku, mo na ustawi nó posługuj c si blokami warunkowymi /N43÷/N45. 5.3. Proces technologiczny cz ci typu tarcza
Tabl. 8. Wyci g z planu operacji tarczy (Rys. 98)
Stanowisko hartownia rutownica tokarka SN lusarnia frezarka Tre operacji normalizowanie rutowanie wykona wg programu 126, 127, 128 trasowa poło enie 2 rowków R6 i 1 rowka R2 mocowa w uchwycie frezowa 1 rowek R2 wg rysunku przemocowa frezowa rowek R6 szer. 22 do wymiaru 68 frezowa rowek R6 szer. 22 do wymiaru 56 opiłowa rowki po frezowaniu mocowa w uchwycie wierci 4 otwory φ9 +0.1 pogł bia 4 otwory na φ15×9 przemocowa wierci 6 otworów φ3.5 fazowa otwory 0.3/45° cechowa nr przedmiotu 16-2 czerni chemicznie
lusarnia wiertarka
lusarnia hartownia
Rys. 98. Tarcza – rysunek do przykładu procesu technologicznego
5.3.1. Program obróbki MPF126 (ustawienie I) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 99:
Rys. 99. Obróbka tarczy, ustawienie I
%MPF126 N0005 G95 G96 S100 M40 M4 N0010 G0 X205 Z30 T1 D1 N0015 G1 X30 F.25 M8 N0020 G00 X198 Z31 N0025 G1 Z16 N0030 G0 X200 Z31 N0035 X192 N0040 G1 Z16 N0045 G0 X194 Z31 N0050 X188 N0055 G1 Z16 N0060 G0 X190 Z27 N0065 G1 X132 N0070 G0 X190 Z28 N0075 Z24
N0080 G1 X132 N0085 G0 X190 Z25 N0090 Z19.5 N0095 G1 X188 N0100 X186 Z20.5 N0105 X132 N0110 Z29 N0115 X130 Z30 N0116 X125 N0120 G0 X150 Z150 N0130 X45 Z31 S60 T6 D6 M4 N0135 G1 Z-1 F.2 M8 N0140 G0 X43 Z31 N0145 X50 N0150 G1 Z-1 N0155 G0 X48 Z31 N0160 X55
N0165 G1 Z-1 N0170 G0 X53 Z31 N0175 X64 N0180 G1 X60 Z29 N0185 Z-1 N0190 X58 N0195 G0 Z31 N0200 X180 Z100 M5 N0205 T0 D0 N0210 M2
5.3.2. Opis programu MPF126 (ustawienie I) Programy MPF126, MPF127 i MPF128 s przeznaczone do obróbki tarczy przedstawionej na Rys. 98. Zostały one opracowane dla układu sterowania SINUMERIK 810T, b d cym jednym z popularniejszych obecnie stosowanych w Polsce, m.in. dla tokarek produkcji AFM Andrychów czy FAT Wrocław. Program MPF126 zawiera instrukcje obróbki powierzchni z Rys. 99. Wszystkie zabiegi wykonywane w tej operacji maj charakter wst pny, przygotowawczy do obróbki na gotowo w programach MPF127 i MPF128. W bloku N0005 nast puje deklaracja zadawania posuwu (G95) w mm/obr, okre lenie stałej pr dko ci skrawania (G96), wynosz cej 100 m/min (S100), wybór zakresu obrotów wrzeciona roboczego (M40) oraz zał czenie obrotów M4. Wybieraj c zakres obrotów, programista decyduje si na okre lone obroty, ograniczaj c ich warto maksymaln i minimaln . Blok N0010 zawiera dosuni cie ruchem szybkim (G0) do pozycji X205 ( rednica 205 mm) oraz Z30 (współrz dna pozioma Z liczona od punktu bazowego przedmiotu, pokazanego na rysunku). Dosuni cie to nast pi jednak po zmianie (obrocie głowicy narz dziowej) narz dzia na T1 (nó do obróbki zewn trznej). Adres D1 oznacza przywołanie danych korekcyjnych narz dzia (gabaryty: X, Z; promie/ no a, typ no a), znajduj ce si w rejestrach o numerze 1. W bloku N0015 rozpoczyna si obróbka (G1), poprzez toczenie poprzeczne tarczy do rednicy φ30, z posuwem 0.25 mm/obr, z u yciem płynu obróbkowego (M8). W dalszej cz ci programu nast puje seria ruchów roboczych (N0025, 40, 55), które powoduj przetoczenie ruchem wzdłu nym pierwszego stopnia φ188, do wymiaru Z16. Bloki N0065, 80, 105 powoduj przetoczenie ruchem poprzecznym drugiego stopnia φ132 do wymiaru Z20.5 oraz wykonanie fazy (N0100) na rednicy φ188 i na rednicy φ132 (N0115). Po zmianie narz dzia (blok N0130) na nó wytaczak, zmianie szybko ci skrawania na 60 m/min, nast puje wytoczenie otworu tarczy (surówka jest odkuwk rdzeniowan ) w blokach N0135, 150, 165, 185 na rednic φ60 oraz sfazowanie otworu (blok N0180). Po wycofaniu narz dzia w bloku N0200, wył czeniu obrotów wrzeciona (M5), nast puje odwołanie parametrów ostatniego narz dzia (T0D0) oraz zako czenie programu (M2).
5.3.3. Program obróbki MPF127 (ustawienie II) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 100:
Rys. 100. Obróbka tarczy, ustawienie II
%MPF127 N0005 G95 G96 S100 M41 M4 N0010 G00 X205 Z28 T5 D5 N0015 G1 X55 F.25 M8 N0020 G00 X205 Z29 N0025 Z26 N0030 G1 X55 N0035 G0 X198 Z27 N0040 G1 Z10 N0045 G00 X200 Z27 N0050 X192 N0055 G1 Z10 N0060 G0 X194 Z27 N0065 X182 N0070 G1 X186 Z25 N0075 Z10 N0080 G00 X188 Z27 N0085 X150 Z150 N0095 X64 Z27 S70 T6 D6 M4 N0100 G1 Z-1 F.2 M8 N0105 G0 X62 Z27 N0110 X69 N0115 G1 Z14.1 N0120 G0 X67 Z27 N0125 X75 N0130 G1 Z14.1 N0135 G0 X73 Z27 N0140 X80 N0145 G1 Z14.1 N0150 G0 X78 Z27 N0155 X85 N0160 G1 Z14.1 N0165 G0 X83 Z27 N0170 X90 N0175 G1 Z14.1 N0180 G0 X88 Z27 N0185 X95 N0190 G1 Z14.1 N0195 G0 X93 Z27 N0200 X104 N0205 G1 X99.4 Z24.7 N0210 Z14 N0215 X67 N0220 X65.5 Z13.2 N0225 Z-1 N0230 G0 X63 Z27 N0235 X150 Z100 N0245 X100 Z27 S70 T8 D8 M4 N0250 G1 Z14 F.15 M8 N0255 G00 X96 Z27 N0260 X150 Z100 N0265 X148 Z27 S40 T10 D10 M4 N0270 G1 Z23.7 F.1 M8 N0275 G4 X1 N0280 G0 Z150 N0285 X76 Z27 S30 T12 D12 M4 N0300 Z15 N0305 G1 Z6 F.1 M8 N0310 G4 X1 N0315 Z150
N0320 X64 Z27 S35 T2 D2 M4 N0325 Z5.5 N0330 G1 X70.5 F.1 M8 N0335 G4 X1 N0340 G0 X64 N0345 Z10.5 N0350 G1 X70.5 N0355 G4 X1 N0360 G0 X64 N0365 Z150 N0370 X99 Z15 T4 D4 M4 N0375 G1 X100.6 Z13.6 F.1 M8 N0380 G4 X1 N0385 G0 X99 Z15 N0390 Z30 N0395 X100 Z150N0400 T0 D0 M5 N0405 M2
5.3.4. Opis programu MPF127 (ustawienie II) Pierwszy blok programu obok funkcji standardowych G95, G96 i M4 zawiera funkcj pomocnicz M41, okre laj c zakres obrotów wrzeciona roboczego obrabiarki TAE32. Po zmianie w bloku N010 narz dzia na nó do obróbki zewn trznej T5, nast puje ruch ustawczy na pozycj φ205 i Z28, okre lon w układzie absolutnym wzgl dem bazy technologicznej zaznaczonej na Rys. 100. Ruch roboczy (G1) toczenia poprzecznego do rednicy φ55 (N0015), zostaje powtórzony w bloku N0030. W ten sposób uzyskuje si szeroko tarczy wynosz c 26 mm. Nast pne trzy ruchy robocze (N0040, 55, 75) powoduj przetoczenie rednicy tarczy na gotowo (φ186) oraz (N0070) wykonanie fazy na rednicy φ186. Po zmianie narz dzia (N0095) na nó wytaczak T6 i zmianie pr dko ci skrawania (S60), nast puje przetoczenie otworu tarczy na φ64 (N0100), z posuwem 0.2 mm/obr, oraz cała sekwencja ruchów (N0115, 130, 145, 160, 175, 190) wytaczania wst pnego (do Z14.1 i φ95) wybrania φ100H7. Od bloku N0205 nast puje ostatnie przej cie no em T6, kolejno: fazowanie φ100 (N0205), wytaczanie φ99.4 do Z14 (0.3 mm naddatku na przej cie wyka czaj ce), toczenie poprzeczne czoła (N0215), fazowanie otworu i wytaczanie otworu na φ65.5 (N0225). Narz dzie T8 zmienione w bloku N0245, ma jako jedyne zadanie uzyska wymiar φ100H7 (N0250). Narz dzie T10 wykonuje rowek wzdłu ny o gł boko ci 2.3 mm i szeroko ci 4 mm (N0270). Funkcja przygotowawcza G4 oznacza postój czasowy (na pełnej gł boko ci rowka) o czasie 1 sekundy (X1). Narz dzie T12 jest przeznaczone do wykonywania rowka na gł boko 8 mm i szeroko 5 mm (N0305). Narz dzie T2 wykonuje dwa rowki kształtowe, poprzeczne o gł boko ci 2.5 mm i szeroko ci 4 mm (bloki N0330 i N0350). Ostatnie narz dzie T4 jest to nó wytaczak o kształcie odpowiadaj cym podci ciu typu B2. Jest ono wykonywane w bloku N0375. Funkcja M2 w bloku N0405 ko czy program steruj cy.
5.3.5. Program obróbki MPF128 (ustawienie III) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 102:
Rys. 102. Obróbka tarczy, ustawienie III
%MPF128 N0005 G95 G96 S120 M41 M4 N0010 G00 X135 Z19 T1 D1 N0015 G1 X121 Z26 F.25 M8 N0020 G0 X188 N0025 Z14 N0030 G1 X186 N0035 X184 Z15 N0040 X130 N0045 X110 Z25 N0050 X60 N0055 G0 X150 Z150 N0060 T0 D0 N0065 X68 Z26 S60 T6 D6 N0070 G1 X64 Z24 F.2 M8 N0075 G0 Z26 N0080 X150 Z100 N0085 T0 D0 M9 N0090 M2
5.3.6. Uwagi do programu MPF128 (ustawienie III) Nó do obróbki zewn trznej T1 wykonuje jako pierwszy ruch roboczy zgrubne toczenie powierzchni sto kowej (N0015), Od bloku N0035 nast puje (poprzedzone łagodnym zej ciem no a w N0030) wykonanie fazy na φ186, toczenie poprzeczne na wymiar Z15 do φ130, toczenie powierzchni sto kowej na gotowo (N0045), toczenie
poprzeczne boku tarczy na szeroko fazy na otworze φ65.5 (N0085). 5.4.
25 mm. Drugi nó T6 ma za zadanie wykonanie ci typu tuleja
Proces technologiczny dla cz
Tabl. 9. Wyci g z planu operacji dla tulei (Rys. 103)
Stanowisko piła tokarka SN hartownia rutownica tokarka SN wiertarka Tre operacji ci na długo 72 mm wykona wg programów 64,65/TAE wy arza odpr aj co w temp.450500°C studzi razem z piecem do temp. 250°C rutowa wykona wg programu 66,67/TAE wierci 2 otwory φ8.5 pod R1/8″×15.1 pogł bia φ18×1.1 wierci 2 otwory φ5 fazowa wierci , rozwierca φ3H8 (zam.H11) fazowa nagwintowa kilka zwojów R1/8″ mocowa w uchwycie za φ112 podeprze kłem grzybkowym -0.02 szlifowa φ126 utrzyma kołowo wg rysunku gwintowa 2 otwory R1/8″ ogradowa od wewn trz cechowa nr cz ci na fazie 30° mocowa w uchwycie centrowa dokładnie na φ126 -0.03 szlifowa sto ek 57′17″ do wym. 94.95 uzyska chropowato 0.63 bez wzdłu nych ladów obróbki szlifowa czoło przemocowa , centrowa szlifowa sto ek 5° do wym. 2 wg rysunku zaokr gli kraw d przej cia powierzchni sto kowej w walcow mocowa na stole stron szlifowan szlifowa drug stron na wymiar 67 mm utrzyma równoległo 0.005 (baza technologiczna) kontrola ostateczna my konserwowa
szlifierka
lusarnia szlifierka
szlifierka do płaszczyzn kontrola myjnia konserwacja
Rys. 103. Tuleja – rysunek do przy procesu technologicznego
5.4.1. Program obróbki 64/TAE (ustawienie I) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 104:
Rys. 104. Obróbka tulei, ustawienie I
PR. 64 TAE/500 TAE-32N 01/1006-00 MOC.1 POZYCJA BAZY : X=200 Z=400 %%% N001 G95 S035 M04 N002 G00 X1663 Z-28200 T0101 N003 G01 X-27830 F250 M08 N004 X-40300 S045 N005 G00 X6329 Z101 N006 G01 X2710 Z-2710 F200 N007 Z-34300 F300 N008 G00 X150 Z3700 N009 X-1600 Z28100 N010 T0000 M05 N011 X-10000 Z-2700 S017 T0606 M03 N012 G01 Z-89000 F160 M08 N013 G00 Z8900
N014 X10000 Z2700 N015 T0000 N016 X-10800 Z-18800 S035 T0808 M03 N017 G01 Z-73000 F200 M08 N018 G00 X100 Z7300 N019 X-400 N020 G01 Z-73000 N021 G00 X100 Z7300 N022 X-400 N023 G01 Z-73000 N025 G00 X100 Z7300 N026 X-400 N027 G01 Z-73000 N028 G00 X100 Z7300
N029 X-300 N030 G01 Z-73000 N031 G00 X100 Z7300 N032 X-400 N033 G01 Z-73000 N034 G00 X100 Z7300 N035 X-620 N036 G01 X2700 Z-2700 N037 Z-70300 N038 G00 X150 Z7300 N039 X12300 Z18800 M05 N040 T0000 N041 M30 %%%
5.4.2. Opis programu 64/TAE Program 64/TAE zawiera instrukcje obróbki powierzchni z Rys. 104. Program ten podobnie jak programy 65, 66, 67/TAE, został napisany dla układu sterowania NUMS 322T. Jest to układ sterowania najcz ciej spotykany w obrabiarkach eksploatowanych na terenie Polski. Jako układ NC zawiera szereg ogranicze , z których najwi ksze kłopoty sprawia programi cie przyrostowe zadawanie przemieszcze narz dzia wzgl dem przedmiotu oraz format warto ci tych przemieszcze (bez kropki dziesi tnej, ró ny dla ró nych funkcji przygotowawczych). Blok N001 programu zawiera deklaracj kodowania posuwu roboczego (G95) w mm/obrót wrzeciona, okre lenie obrotów wrzeciona 350 obr/min (format adresu S jest sztywny, 3-dekadowy, kodowanie obrotów polega na podzieleniu obliczonych obrotów przez 10 i zaokr gleniu do liczby całkowitej), zał czenie obrotów wrzeciona w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (M4). W nast pnym bloku po zmianie narz dzia (T0101 – oznacza narz dzie nr 1 i numery jego rejestrów korekcyjnych – 1, identycznie jak w układzie SINUMERIK-5T) nast puje ruch szybki (G00) o warto ci 16.63 mm w osi X (na promieniu) oraz -282 mm w osi Z (w kierunku wrzeciona obrabiarki). W przypadku aktywnej funkcji G00, warto adresów geometrycznych jest podawana z dokładno ci 0.01 mm. Osi gni ta pozycja w bloku N002 wzgl dem punktu bazowego przedmiotu wynosi: X=100-50+16.63=66.63, Z=400-47-282=71, gdzie: liczby 100 i 400 s współrz dnymi punktu startu; liczby -50 i -47 s gabarytami narz dzia T1; liczby 16.63 i 282 s zaprogramowanymi ruchami. W bloku N003 rozpoczyna si toczenie poprzeczne czoła tulei (G01), a w bloku N004 jego kontynuacja z podwy szonymi obrotami (S045). Poniewa układ NUMS nie pozwala na programowanie stałej pr dko ci skrawania, programista musi kontrolowa pr dko przy zmianie rednicy obróbki. Posuw przy toczeniu wynosi 0.25 mm/obrót (F250 – ostatnia dekada oznacza 0.01 mm/obrót). W wyniku wykonania bloków N003 i N004 punkt kodowy narz dzia znajdzie si w poło eniu: X=66.630-27.830-40.300=-1.5, a wi c 1.5 mm poni ej osi przedmiotu. W układzie sterowania NUMS, przy aktywnym G01 przemieszczenia geometryczne podaje si z dokładno ci do 0.001 mm. Nast pny
ruch roboczy to wykonanie fazy na rednicy φ129 mm oraz toczenie wzdłu ne φ129 do wymiaru Z35 mm. W bloku N010 nast puje odwołanie parametrów narz dzia (T0000) oraz wył czenie obrotów wrzeciona (M05). Po zmianie narz dzia na T6 (wiertło φ50), nast puje dosuni cie do osi wiercenia (N011) i wiercenie tulei przelotowo (N012). Nast pnym narz dziem jest nó wytaczak przystosowany do skrawania pod osi wrzeciona. W bloku N017 nast puje pierwsze wytaczanie otworu na rednic φ56 mm i kolejne w blokach N020, 23, 27, 30, 33, a do bloku N036, w którym to nast puje fazowanie otworu faz 1.5/45° i w bloku N037 wytaczanie na rednic φ89. Funkcja pomocnicza M30 ko czy program wraz z przewini ciem ta my na pocz tek programu. 5.4.3. Program obróbki 65/TAE (ustawienie II) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 105:
Rys. 105. Obróbka tulei, ustawienie II
PROGRAM 65 TAE 32 / 500 TAE 32 01.1006.00 MOCOWANIE 2. POZYCJA BAZY :X - 200Z - 300 %%% N001 G95 S035 M04 N002 G00 X1650 Z-18300 T0101 N003 G01 X-25500 F250 M08 N004 G00 X2115 Z65 N005 G01 X2350 Z-2350 N006 Z-36300 N007 G00 X200 Z3900 N008 X-1650 Z18200 M05 N009 T0000 N010 X-12685 Z-8935 S030 T0808 M03 N011 G01 X2500 Z-2500 F150 M08 N012 G00 X12435 Z9185 M05 N013 T0000 N014 M30 %%%
5.4.4. Uwagi do programu nr 65/TAE Program ten zawiera instrukcje obróbki powierzchni z Rys. 105. Narz dzie T1 w pierwszym ruchu roboczym (N003) toczy poprzecznie czoło tulei na wymiar Z70. Nast pnie w bloku N005 nast puje fazowanie φ129 i w bloku kolejnym toczenie φ129 do wymiaru Z35. Narz dzie T8 fazuje w bloku N011 otwór φ89 faz 1.3/45°. 5.4.5. Program obróbki 66/TAE (ustawienie III) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 106.
Rys. 106. Obróbka tulei, ustawienie III
PR. 66 TAE/500 TAE-32N 01/1006.00 MOC. 3 POZYCJA BAZY : X=200Z=300 %%% N001 G95 S035 M04 N002 G00 X1600 Z-18400 T0101 /N003 G01 X-6000 F200 M08 /N004 G00 X4000 Z23100 M05 /N005 M00 /N006 X-3400 Z-23100 S035 T0101 M04 N007 Z-200 N008 G01 X-4070 F250 M08 N009 X-7000 Z1500 N010 X-19930 N011 G00 X1769 Z69 N012 G01 X10410 Z-5430 F200 N013 Z-50760 F300 N014 G00 X190 Z5550 N015 X-1500 Z18450 M05 N016 T0000 N017 X-12500 Z-9050 S030 T0606 M03 /N018 G01 Z-9500 F200 M08 /N019 G00 X14000 Z24000 M05 /N020 M00 /N021 X-14000 Z-23050 S030 T0606 M03 N030 X-200 N031 G01 Z-70500 F200 M08 N032 G00 X200 Z7050 N033 X-585 Z-35 N034 G01 X1850 Z-1850 N035 Z-5950 N036 X800 N037 X850 Z-850 N038 G00 X35 Z900 N039 X12700 Z9050 M05 N040 T0000 N041 M30
5.4.6. Uwagi do programu 66/TAE Program 66/TAE zawiera instrukcje obróbki powierzchni z Rys. 106. W pierwszej cz ci (bloki /N003÷N006) program ten zawiera instrukcje tzw. „wci cia próbnego”. Jest ono wykonywane narz dziem T01 (nó do toczenia zewn trznego) przez
zatoczenie poprzeczne czoła tulei do rednicy φ120. Chodzi o zmierzenie uzyskanej długo ci tulei (powinna wynosi 69 mm) i ewentualne skorygowanie parametru długo ciowego narz dzia w osi Z, co umo liwia funkcja pomocnicza M00, zatrzymuj ca wykonywanie programu. Ponowne uruchomienie programu powoduje obróbk pocz wszy od bloku /N006, gdzie m.in. znajduje si powtórne zaktualizowanie parametrów dla narz dzia T01. Bloki warunkowe mog zosta wył czone przez operatora dla poszczególnych przebiegów programu. W bloku N008 nast puje toczenie poprzeczne czoła tulei na wymiar pocz tkowo Z67, nast pnie (N009) po sto ku, a w bloku N010 na wymiar Z68.5. W bloku N012 jest wykonywana powierzchnia sto kowa (30°) na gotowo, natomiast w bloku N013 nast puje toczenie φ126.2 do wymiaru Z13. Narz dzie T06 jest no em wytaczakiem. W blokach warunkowych /N018÷N021 mo na ustali precyzyjnie parametry narz dzia wykorzystuj c wci cie próbne (L8.5 na φ90). W bloku N031 nast puje wytaczanie otworu na φ94, a nast pnie kolejno zaczynaj c od (N034): fazowanie φ98, wytaczanie φ98, fazowanie φ94 (N037). 5.4.7. Program obróbki 66/TAE (ustawienie IV) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 107:
Rys. 107. Obróbka tulei, ustawienie IV
PR. 67 TAE/500 TAE-32N 01/1006.00 MOC. 4 POZYCJA BAZY : X=200Z=300 %%% N001 G95 S030 M04 N002 G00 X1600 Z-18500 T0101 /N003 G01 X-6000 F200 M08 /N004 G00 X4000 Z23200 M05 /N005 M00 /N006 X-3400 Z-23200 S030 T0101 M04 N007 Z-80 N008 G01 X-21000 F250 M08 N009 G00 X1600 Z100 N010 G01 Z-8900 F200 N011 X3150 Z-3150 N012 G00 X35 Z1205 N013 X-600 N014 G01 Z-8900 F200 N015 X5650 Z-5650 N016 G00 X35 Z1455 N017 X-1035 Z-35 N018 G01 X1850 Z-1850 N019 Z-6610 N020 X8150 Z-8240 N021 G00 X35 Z1705 N022 X-1450 Z18480 M05 N023 T0000 N024 X-12500 Z-11180 S015 T0808 M03 N025 G01 Z-35700 F1000 N026 X-3500 F120 M08 N027 X3500 F1000
N028 G00 Z3570 N029 X12500 Z11180 N030 T0000 N031 X-12800 Z-9180 S030 T0606 M03 /N032 G01 Z-6200 F200 M08 /N033 G00 X14800 Z23800 M05 /N034 M00 /N035 X-14800 Z-23180 S030 T0606 M03 N036 X-285 Z-35 N037 G01 X1850 Z-1850 F200 M08
N038 Z-5900 N039 X700 N040 X300 Z-3500 F150 N041 X890 Z-52100 N042 G00 X111 Z6370 N043 X12600 Z9180 M05 N044 T0000 N045 M30 %%%
5.4.8. Uwagi do programu 67/TAE Program 67/TAE zawiera instrukcje obróbki powierzchni z Rys. 107. Bloki warunkowe /N003÷/N006 zawieraj instrukcje ustawienia no a T01, przez wykonanie wci cia próbnego (φ120, Z68). W bloku N008 wyst puje toczenie poprzeczne czoła tulei na wymiar 67.2. Pocz wszy od bloku N010 nast puje seria instrukcji zawieraj cych obróbk rednicy φ112 i powierzchni sto kowej 45°. Ostatnie przej cie dokonywane jest w blokach N019 i N020. Narz dzie T08 jest no em do rowka poprzecznego szeroko ci 5 mm. Naci cie rowka nast puje w bloku N026. Narz dzie T06 jest no em wytaczakiem. W blokach /N032÷N035 mo na precyzyjnie ustali parametry no a, wykonuj c wci cie próbne (φ96, L5). Od bloku N037 kolejno nast puje: fazowanie otworu φ98, toczenie φ98, wykonanie krótkiego sto ka (N040), wykonanie długiego sto ka (N041). 5.5. Proces technologiczny dla cz ci typu d wignia
Tabl. 10. Wyci g z planu operacji d wigni (Rys. 108)
Stanowisko piaskownia lusarnia malarnia centrum obróbkowe lusarnia myjnia kontrola konserwacja Tre operacji piaskowa odlew opiłowa nierówno ci odlewnicze gruntowa powierzchnie nieobrabiane
wykona wg programów 9/HP4 i 10/HP5
załama ostre kraw dzie cechowa wg rysunku my w myjni mechanicznej kontrola ostateczna konserwowa
Rys. 108. Korpus gitary
5.5.1. Program obróbki 9/HP4 (ustawienie I) Program obróbki powierzchni z Rys. 109:
Rys. 109. Obróbka korpusu gitary, ustawienie I
T1 - GŁOWICA FREZOWA T2 - FREZ WALCOWO-CZOŁOWY T3 - NAWIERTAK T4 - WIERTŁO T5 - WIERTŁO T6 - WYTACZADŁO D73.5 T7 - FREZ PALCOWY D24 T8 - FREZ PALCOWY D17 T9 - WYTACZADŁO D74H7 T10 - WYTACZADŁO DO FAZOWANIA
Wykaz narz dzi:
hr.257.1-160 NS4-121 NS2-300 NWKC 24 NWKC 17 PSCX 66 NS3-180 NS3-29 PSCX 63 TUG40-2187 +NS1-675
PROGRAM 9/HP4 TUG40/07-003-2 Moc. 1 ::: STORE07 H1/-423.25 H2/-295.83 H3/-62. END : N1 G0 G90 G450. Y-10. Z-10. H0 M35 T1 ( FREZOWANIE ZGRUBNE ) N2 B0 G45 X-138. H1 Y250. H2 Z50. H3 M6 N3 Y-8. Z100. H1 S160. M3 N4 Z0.3 N5 G01 X250. F100. N6 G0 Z100. N106 Y290. Z210. M6 N107 T2 ( FREZOWANIE D 70 ) N7 X0 Y0 Z100. H2 S100. M6 N8 G81 X0 Y0 Z-33. R3. F30. T3 N9 G0 Z100. ( NAWIERCANIE 2 OTW. ) N10 X85. Y0 Z100. H3 S700. M6 N11 G81 X85. Y0 Z-3. R2. F70. T4 N12 X266.676 Y42.238 N14 G0 Z100. ( WIERCENIE D 24 ) N15 X85. Y0 Z100. H4 S260. M6 N16 G81 X85. Y0 Z-34. R0 F80. T5 N17 G0 Z100. ( WIERCENIE D 17 ) N18 X266.676 Y42.238 Z100. H5 S370. M6 N19 G81 X266.676 Y42.238 Z-31. R0 F90. T6 N20 G0 Z100. ( WYTACZANIE D73.5 ) N22 X0 Y0 Z100. H6 S160. M6 N23 G81 X0 Y0 Z-32. R2. F25. T7 N24 G0 Z100. ( FREZOWANIE ROWKA D 24/32 ) N25 X85. Y0 Z100. H7 S200. M6 N26 Z3. T8 N27 G01 Z-7. F500. N28 G42 G01 Y16. F60. D1 N29 X159. N30 G02 X159. Y-16. I0 J16. F120. N31 G01 X81. F75. N32 G02 X81. Y16. I0 J-16. F120. N33 G01 X87. N34 G0 Z3. N35 G40 X85. Y0 N36 Z-5. N37 G01 Z-27. F500.
N38 X155. F45. N43 G0 Z100. ( FREZOWANIE ROWKA D17) N44 X266.676 Y42.238 Z100. H8 S270. M6 N45 G0 Z3. T9 N46 G01 Z-12. F500. N47 G02 X264.1 Y-56.136 I266.676 J42.238 F60. N48 G0 Z5. N49 X266.676 Y42.238 P1. N50 G01 Z-25. F500. N51 G02 X264.1 Y-56.136 I266.676 J42.238 F60. N52 G0 Z100. ( WYTACZANIE D 74H7 ) N57 X0 Y0 Z100. H9 S240. M6 N58 G86 X0 Y0 Z-32. R2. F25. T10 N59 G0 Z100. ( FAZOWANIE D74 ) N60 X0 Y0 Z100. H10 S120. M6 N61 G81 X0 Y0 Z-1. R3. F30. T11 N62 G0 Z100. ( FREZOWANIE WYKANCZAJACE ) N63 X-138. Y-8. Z100. H11 S200. M6 N64 Z0 N65 G01 X380. F130. N66 G0 Z100. N67 Y290. Z180. M6 N68 G45 X-10. H0 Y-10. H0 Z-10.H0 N69 B180 Z-10. H0 N70 M30 :::
5.5.2. Opis programu 9/HP4 Programy 9/HP4 i 10/HP5 zostały opracowane dla układu sterowania numerycznego NUCON400. Pierwszy fragment programu rozpoczynaj cy si od słowa STORE07, słu y do wprowadzania przesuni punktów zerowych układu współrz dnych osi obrabiarki. Fragment ten ko czy si instrukcj „END”. Wła ciwy program rozpoczyna si po kolejnym znaku „:” lub „%”. W pierwszym bloku nast puje deklaracja posuwu szybkiego (G0), bezwzgl dnego programowania współrz dnych poło enia punktu kodowego (G90) oraz przesuni cie punktu zerowego (G45). Warto przesuni cia jest podana pod adresem H0 co oznacza, e współrz dne X-10, Y-10, Z-10 odnosz si do punktu M obrabiarki (w przypadku centrum obróbkowego HP4 pokrywa si on z punktem R – Rys. 52c). Funkcja pomocnicza M35 oznacza automatyczny wybór zakresu pr dko ci obrotowych wrzeciona roboczego. Słowo T1 powoduje obrót magazynu narz dzi w poło enie, w którym narz dzie T1 znajduje si w pozycji zmiany. W USN NUCON 400 podobnie jak w innych układach sterowania, wprost w programie obróbkowym mo na stosowa komentarze. Komentarzem mo e by dowolny ci g znaków, znajduj cych si pomi dzy znakami „(” i „)”. Pierwszym zabiegiem, jaki jest wykonywany w programie, jest frezowanie całej powierzchni korpusu gitary głowic frezow φ160. W bloku N2 adres B0 powoduje obrót stołu obrabiarki na pozycj k tow 0° i równocze nie funkcja pomocnicza M6 dokonuje
zmiany narz dzia. Po wykonaniu tych czynno ci, nast puje zjazd zespołów obrabiarki na pozycj (X-138, Y250, Z50) wzgl dem bazy obróbkowej – punkt W – okre lonej poprzez przesuni cie punktu zerowego (G45) z punktu M na punkt okre lony współrz dnymi – wzgl dem M – H1, H2, H3, odpowiednio w osiach X, Y, Z. Baza obróbkowa jest umieszczona (Rys. 109) w płaszczy nie XY w osi otworu głównego, natomiast w osi Z pokrywa si z powierzchni frezowan na gotowo. W sumie obrabiarka wykona w danej osi ruch o warto ci przesuni cia punktu zerowego osi plus warto zaprogramowana minus aktualne poło enie. Np. dla osi X: -423.25 - 138 - (10) = -551.25 Blok N3 powoduje oprócz ruchu w osi Y – na pozycj 8 mm wzgl dem bazy obróbkowej, ruch w osi Z na pozycj 10, z uwzgl dnieniem korekcji długo ciowej narz dzia (H1 – nie myli z H1 odnosz cym si do przesuni cia układu współrz dnych w osi X, tutaj 1 oznacza numer narz dzia), zał czenie obrotów wrzeciona (S160) 160 obr/min, w kierunku zgodnym z ruchami wskazówek zegara (M3). Frezowanie zgrubne powierzchni (G01) z naddatkiem 0.3 mm nast puje w bloku N5, z posuwem 100 mm/min (F100). W bloku N106 nast puje zmiana głowicy frezowej. Ze wzgl du na to, e jest to narz dzie o du ej rednicy (160 mm) i mo e nast pi kolizja z s siednim narz dziem w magazynie narz dzi (s siednie gniazda nale y w takich przypadkach zachowa puste), dokonuje si zmiany przed przywołaniem nast pnego narz dzia, tak aby głowica powróciła do tego samego gniazda magazynu. W bloku N107 nast puje obrót magazynu, a w bloku N7 dokonywana jest zmiana na frez walcowo-czołowy, którego zadaniem jest obrobi wst pnie otwór na φ70 przelotowo. W blokach N11 i N12 dokonuje si nawiercania otworów pomocniczych pod wiertła φ24 i φ17. Jest tutaj u yta funkcja przygotowawcza G81, która wprowadza cykl ustalony wiercenia. Cykl ten powoduje kolejno: pozycjonowanie ruchem szybkim w płaszczy nie XY na o wiercenia; ruch szybki w osi Z do płaszczyzny bezpiecznej, okre lonej pod adresem R (w tym przypadku R2.); ruch roboczy – z posuwem okre lonym pod adresem F (w mm/min) – do warto ci podanej pod adresem Z (np. Z-3), szybkie wycofanie do płaszczyzny bezpiecznej. Funkcja G0 odwołuje cykle ustalone, przywołuj c równocze nie szybkie ruchy jałowe. Tym samym cyklem wykonywane jest wiercenie φ24 i φ17 oraz wytaczanie φ73.5. Narz dzie T7 (wymiarowy frez palcowy φ24) wykonuje rowek 32×7 oraz rowek 24 przelotowy. Rowek 24×7 jest frezowany przy zastosowaniu funkcji G42, która uruchamia kompensacj promienia narz dzia z narz dziem po prawej stronie materiału. Funkcja ta umo liwia programowanie bez obliczania ekwidystanty (programowanie konturowe). Przed uruchomieniem bloku N28, o freza znajduje si na współrz dnej Y0, po jego wykonaniu o freza znajduje si na współrz dnej Y(16 - promie freza). Adres D1 przywołuje rejestr pami ci w którym przechowywana jest rzeczywista warto promienia freza. W nast pnych blokach (N30 i N32) zastosowano interpolacj kołow (G02) w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. Współrz dne X i Y wskazuj na punkt ko cowy łuku, natomiast adresy „I” i „J” okre laj poło enie rodka łuku wzgl dem jego pocz tku (patrz c z kierunku rodka przy ustalaniu znaku). Odwołanie kompensacji promienia nast puje w bloku N35. Rowek 24 jest wykonywany w jednym przej ciu (N38), wykorzystuj c zgodno rednicy freza z szeroko ci rowka. Podobn zale no wykorzystano przy frezowaniu kanału
łukowego o szeroko ci 17, z tym, e naddatek zostaje tu obrobiony w dwóch przej ciach (N47 i N51). W bloku N58 nast puje wytaczanie φ74H7 z wykorzystaniem cyklu ustalonego wytaczania wyka czaj cego (funkcja przygotowawcza G86). Cykl ten ró ni od G81 tym, e przed wycofaniem narz dzia z otworu, zatrzymuj si automatycznie obroty wrzeciona. Ich zał czenie nast puje tak e automatycznie po osi gni ciu płaszczyzny bezpiecznej. Po frezowaniu płaszczyzny na gotowo nast puje powrót na punkt startu (N68) w osiach X i Y, natomiast w osi Z w bloku nast pnym po odwołaniu (H0) parametru długo ciowego narz dzia. Funkcja M30 ko czy program steruj cy. 5.5.3. Program obróbki 10/HP5 (ustawienie II) Program obróbki powierzchni z Rys. 110a:
Rys. 110. Obróbka korpusu gitary, ustawienie II
T1 - GŁOWICA FREZOWA T2 - GŁOWICA FREZOWA PROGRAM 10/HP5 TUG40/07-003-2 Moc.2 STORE4 H1/166.3 H2/123.5 STORE7 H1/-534.68 H2/-506.04 H3/-649. END %%
Wykaz narz dzi
HR.257.1-0160 HR.220.17-0063
Q01 N1100 G1 X374. F120. N1101 G0 X400. N1102 Y-74. N1103 X368. N1104 G1 X317. F120. N1105 X303. Y-60. N1106 Y-9. N1107 G0 X215. N1108 G1 X162. F120. N1109 Y-74. N1110 G0 X60. N1111 G1 X7. F120. N1112 X-7. Y-60. N1113 Y-9. N1114 G0 Z100. Q00 %% N1 G0 G90 X-10. Y-10. Z-10. H0 T1 M35 N2 G45 X-137. H1 Y103. H2 Z640. H3 B0 S160. M3 M6 N3 Z100. H1 T2 N4 Z26.2 N401 G1 X-10. F100. N402 X18. F2000. N403 X145. F100. N404 X173. F2000. N5 X300. F100. N6 G0 Z100. N7 X-137. N8 Z26. S200. N9 G1 X300. F120. N10 G0 Z640. H0 N12 X-105. Y-190. B180 S400. M6 N13 Z639. M0 N14 Z100. H2 B0 M3 N15 Z22.2 T1 N17 Q101 N18 X-105. Y-190. S450. N19 Z22. N20 Q101 N21 G0 Z640. H0 N22 G45 X-10. H0 Y-10. H0 Z-10 .H0 B180 N23 M30 %
5.5.4. Uwagi do programu 10/HP5 Program ten zawiera instrukcje obróbki powierzchni z Rys. 110a. Poniewa jest to stosunkowo prosty zabieg – frezowanie dwóch płaszczyzn na wymiar 22 oraz jednej na wymiar 26 – zastosowano tutaj obróbk trzech przedmiotów jednocze nie, mocowanych na uniwersalnej płycie k towej. Ustalenie przedmiotów zrealizowano przy pomocy prostych elementów (Rys. 110b), wykorzystuj c powierzchnie wykonane w poprzednim programie. Poniewa jedynymi narz dziami u ytymi w powy szym
programie s dwie głowice frezowe o stałych wymiarach, mo na było ich wymiary długo ciowe umie ci w programie po instrukcji STORE04. W powy szym programie u yto makroprogram Q01, który zawiera instrukcje obróbki powierzchni obrabianych na wymiar 22. Pierwszy raz makroprogram wykorzystano w przej ciu zgrubnym (blok N17 programu głównego), a po raz drugi w (N20) przej ciu na gotowo. Struktura adresu wywołuj cego makroprogram obejmuje numer makroprogramu oraz liczb powtórze . Program 10/HP5 wymaga przemocowania (łapy zaznaczone na Rys. 110 liniami przerywanymi s usuwane) w celu umo liwienia obróbki wszystkich powierzchni. Nast puje to po zatrzymaniu programu (M0) w bloku N13. 5.6. Proces technologiczny dla cz ci typu korpus
Tabl. 11. Wyci g z planu operacji korpusu (Rys. 111)
Stanowisko piaskownia lusarnia płyta traserska frezarka Tre operacji piaskowa odlew z zewn trz i wewn trz opiłowa nierówno ci odlewnicze ustawi korpus trasowa osie otworów I i II wychodz c z osi trasowa z naddatkiem 2 mm na stron przód i tył (wymiar 150) oraz spód i gór (wymiar 332) ustali w przyrz dzie wg trasy, mocowa frezowa spód przy wymiarze 332 wg trasy przemocowa , ustawi do oporu listwy przodem do stołu frezowa gór na wymiar 336 zamiast 332, przemocowa frezowa tył na wymiar 154 zamiast 150, przemocowa frezowa wybranie utrzymuj c 39 zamiast 35 i wymiar 32 trasowa z naddatkiem 2 mm na stron czoła korpusu (wymiar 545) ustawi do oporu listwy przodem do stołu frezowa czoło przy wymiarze 545 wg trasy, przemocowa frezowa drugie czoło na wymiar 549 zamiast 545 wytacza otwór φ62 w osi I zamiast φ66H7 wytacza otwór φ58 w osi I zamiast φ62J6 wytacza otwór φ51 w osi I zamiast φ55J6 wytacza otwór φ64 w osi II zamiast φ68J6 wytacza otwór φ43 w osi II zamiast φ47J6 wytacza otwór φ51 w osi II zamiast φ55J6 wy arza odpr aj co wg instrukcji obróbki cieplnej piaskowa odlew z zewn trz i wewn trz przedmucha odlew spr onym powietrzem, oczy ci gruntowa powierzchnie nieobrabiane wykona wg programów steruj cych 1, 2, 3/HP5 kontrola techniczna st pi ostre kraw dzie wg rysunku, cechowa wg rysunku oczy ci odlew sp onym powietrzem kontrola ostateczna my konserwowa
wytaczarka
hartownia piaskownia malarnia centrum HP5 kontrola lusarnia kontrola myjnia konserwacja
Rys. 111. Obróbka korpusu skrzynki posuwów, ustawienie I
5.6.1. Program obróbki 1/HP5 (ustawienie I) Program obróbki powierzchni z Rys. 111: Wykaz narz dzi
T1 - GŁOWICA FREZOWA D160 T2 - FREZ Z PŁ.D 80 T3 - GŁOWICA FREZOWA D80 T4 - FREZ PALCOWY D50 T5 - NAWIERTAK D16 T6 - WIERTŁO D6.8 T7 - GWINTOWNIK M8
HR 257.1-0160 NFPc 50 ×D1× NS5-92
PROGRAM 1/HP5 KORPUS SKRZYNKI POSUWOW MOC. 1 % STORE07 H1/-149.61 (X1) H2/-698.27 (X2) H3/-635.25 (X3) H4/-635.7 (Y) H5/-779.4 (Z1) H6/-693.8 (Z2)
H7/-637. (Z3) END % N1 G90 G0 G45 X-10. Y-10. Z-10. H0 T2 M35 (FREZOWANIE NA WYMIAR 32,37.2,334) N2 G45 X-592. H1 Y120. H4 Z600. H5 S320. M6 M3 B180 N3 Z100. H2 T4 N4 Z-32. N5 G1 X5. F200. N6 Y77.2 F150. N7 X-592. N8 G0 Y30. Z0 N9 G1 X42. F200. N10 G0 Z100. (FREZOWANIE NA WYMIAR 37) N11 X28. Y70. Z100. H4 S180. M6 N12 Z-31.9 T5 N13 G1 G42 Y37. D1 F150. N14 X-552. N15 G0 X-600. N16 G40 Z100. (NAWIERCANIE 6 OTW.) N17 X-537. Y47. Z100. H5 S700. M6 N18 Z-30. T6 N19 G81 Z-34.3 R-30. F60. N20 X-517. Y144. N21 X-350. N22 X-195. N23 X-32. N24 X-12. Y47. N25 G0 Z100. (WIERCENIE 6 OTW. NA D6.8) N26 Z100. H6 S800. M6 N27 Z-30. T7 N28 G81 X-12. Y47. Z-56. R-30. F70. N29 X-32. Y144. N30 X-195. N301 X-350. N31 X-517. N32 X-537. Y47. N33 G0 Z100. (GWINTOWANIE 6 OTW. M8) N34 X-12. Y47. Z100. H7 S100. M6 N35 Z25. T1 M00 N36 M3 N37 G84 X-12 .Y47. Z-53. R-25. F125. N38 X-32. Y144. N39 X-195. N40 X-350. N41 X-517. N42 X-537. Y47. N43 G0 Z600. H0 N44 M00 (ODMOCOWAC LISTWE)
(FREZOWANIE NA WYMIAR 332) N45 G45 X-85. H2 Y75. H4 Z600. H6 S180. M6 M3 B0 N46 Z100. H1 T3 N47 Z0 N48 G1 X630. F200. N49 G0 Z600. H0 (FREZOWANIE BAZY NA WYMIAR 540) N50 G45 X-43. H3 Y8. H4 Z600. H7 S240. M6 B90 N51 Z0 H3 N52 G1 X-10. F60. N53 G0 Z600 .H0 N54 G45 X-10. Y-10. Z-10. H0 B180 M30 %
5.6.2. Program obróbki 2/HP5 (ustawienie II) Program obróbki powierzchni z Rys. 112:
Rys. 112. Obróbka korpusu skrzynki posuwów, ustawienie II
Wykaz narz dzi
T1 - GŁOWICA FREZOWA T2 - FREZ T3 - FREZ T4 - NAWIERTAK T5 - WIERTŁO T6 - POGŁ BIACZ T7 - WIERTŁO T8 - WIERTŁO T9 - GŁOWICA FREZOWA T10 - GWINTOWNIK T11 - GŁOWICA FREZOWA T12 - FREZ WAL.-CZOŁ. 2/HP5 KORPUS SKRZYNKI POSUWOW TUG 40/02.200-1
MOC.2 % STORE7 H1/-256. H2/-202.666 H3/-718.8 H4/-576.3 H5/-577.05 END %% N1 G0 G45 X-10. Y-10. Z-10. H0 T11 M35 (FREZOWANIE NA WYM. 547) N2 G45 X140. H1 Y345. H3 Z550. H4 B270 S300. M3 M6 N3 Z100. H11 T1 N4 Z0 N5 G1 Y20. F150. N6 X70. N7 Y310. N8 X0 N9 Y15. N10 G0 Z550. H0 (FREZOWANIE NA WYM. 152.2) N11 G45 X-15. H2 Y335. H3 Z550. H5 B0 S360. M6 N12 Z100. H1 T12 N13 Z.2 N14 G1 Y27.5 F150. N15 X-530 N16 Y290. N17 X-70. N18 G0 Z100. (FREZOWANIE R40) N19 X-275. Y100. Z100. H12 S120. M6 N20 T2 N21 Z-26. N22 G1 Z-28. F100. N23 Y70. F60. N24 G0 Z2. N25 P1. N26 Y64. N261 G1 Z-28. F60. N262 G0 Z100. (FREZOWANIE 2 NABEK NA WYM. 74) N270 X-80. Y120. Z100. H2 S300. M6 N271 Z-90. T3 N2710 G1 Y117 .F80. N2711 X-155. N2712 G0 X-160. N2713 G1 X-250. N2714 G0 X-80. Y118. N272 G01 Y114. F80. N273 X-155. N274 G0 X-160. N275 G1 X-250. N276 G0 Z100. (FREZOWANIE 2 NABEK NA D73.5)
N280 X-100. Y100. Z100. H3 S300. M6 N281 Z10. T4 N282 Z-90. N283 G1 Y93.5 F150. N284 X-155. N285 G0 X-185. N286 G1 X-250. N288 G0 Z100. (NAWIERCANIE 17 OTW.) N32 X-18. Y290. Z100. H4 S700. M6 N33 Z2. T5 N34 G81 X-18. Y290. Z-2.3 R2. F60. N35 Y150. N36 Y14. N37 X-140. Z-4.25 N38 X-180. Z-2.3 N39 X-365. N40 X-405. Z-4.25 N41 X-535. Z-2.3 N42 Y150. N43 Y290. N44 X-365. N45 X-180. N430 X-30. Y317. Z-117. R-113. N440 X-50. N450 X-273. N46 X-435. N47 X-465. N48 G80 G0 Z100. (WIERCENIE D14 W 5 OTW.) N49 Z100. H5 S350. M6 N50 Z-113. T6 N51 G81 X-465. Y317. Z-158. R-113 .F70. N52 X-273. N53 X-30. N54 Z2. R2. N57 X-140. Y14. Z-38. N64 X-405. N68 G0 Z100. (POGLEBIANIE 3 OTW. D14 NA D20 ) N69 X-465. Y317. Z100. H6 S150. M6 N70 Z-80. T7 N71 G82 X-465. Y317. Z-128. R-113. F35. P1. N72 Z-80. R-80. N73 X-273. Z-128. R-113. N74 Z-80. R-80. N75 X-30. Z-128. R-113. N76 G80 G0 Z100. (WIERCENIE 2 OTW. D7.8) N77 X-50. Y317. Z100. H7 S600. M6 N78 Z-113. T8 N79 G81 X-50. Y317. Z-156.5 R-113. F70. N80 X-435. N81 G80 G0 Z100.
(WIERCENIE 10 OTW. NA D6.8) N82 X-535. Y290. Z100. H8 S800. M6 N83 Z2. T9 N84 G81 X-535. Y290. Z-25.2 R2. F80. N85 Y150. N86 Y14. N87 X-365. N88 X-180. N89 X-18. N90 Y150. N91 Y290. N92 X-180. N93 X-365. N94 G80 G0 Z100. (FREZOWANIE NA WYMIAR 152) N95 X37. Y290. Z100. H9 S600. M6 N96 Z0 T10 N97 G01 X-533. F200. N98 Y28. N99 X-15. N100 Y335. N101 G0 Z100. M00 (GWINTOWANIE 10 OTW. M8) N102 X-365. Y290. Z100. H10 S100. M3 M6 N103 Z5. T1 N104 G84 X-365. Y290. Z-23. R5. F125. N105 X-535. N106 Y150. N107 Y14. N108 X-365. N109 X-180. N110 X-18. N111 Y150. N112 Y290. N113 X-180. N114 G80 G0 Z550. H0 N115 G45 X-10. Y-10. Z-10. H0 N116 B180 M30 %
5.6.3. Program obróbki 3/HP5 (ustawienie III)
Rys. 113. Obróbka korpusu skrzynki posuwów, ustawienie III
T1 - GŁOWICA FREZOWA D100 T2 - NAWIERTAK D20 T3 - WIERTŁO D18 T4 - WYTACZADŁO D65.7 T5 - WYTACZADŁO D61.7 T6 - WYTACZADŁO D67.7 T7 - WYTACZADŁO D39.8 T8 - WYTACZADŁO D19.8 T9 - ROZWIERTAK D20H7 T10 - WYTACZADŁO D66H7 T11 - WYTACZADŁO D62J6 T12 - WYTACZADŁO D68J6 T13 - WYTACZADŁO D40H7 T14 - POGŁEBIACZ T15 - WYTACZADŁO D54.7 T16 - WYTACZADŁO D46.8 T17 - WYTACZADŁO D55J6 T18 - WYTACZADŁO D47J6 T19 - WYTACZADŁO D30.5 T20 - GŁOWICA FREZOWA D80 T21 - POGŁ BIACZ D(54-72)/45° (KOR. D60) T22 - WIERTŁO PIÓRKOWE D38 T23 - WIERTŁO D5 T24 - WIERTŁO D6.8 T25 - GWINTOWNIK M8 T26 - GWINTOWNIK M6 T27 - GWINTOWNIK R1'
Program obróbki powierzchni z Rys. 113: Wykaz narz dzi:
NS2-173
NS8-473
NS7-443 (KOR. D40)
NS5-93
T28 - GŁOWICA FREZOWA D63 T29 - WIERTŁO D28 T30 - WIERTŁO D14.5 PROGRAM 3/HP5 KORPUS SKRZYNKI POSUWOW TUG 40/02-200-1 MOC. 3 % STORE 07 H1/-145.092 H2/-702.944 H3/-208.97 H4/-574.88 H5/-570. H6/-685.34 H7/-579.47 END %% N1 G90 G0 G45 X-10. Y-10. Z-10. H0 M35 T20 (FREZOWANIE NA WYMIAR 545.2) N2 G45 X44. H1 Y231. H4 Z500. H5 B270 S320. M3 M6 N3 Z100. H20 T1 N4 Z.2 N5 G1 Y-14. F160. N6 X-15. N7 Y134. N8 X-80. N9 Y-40. (FREZOWANIE OBNIZENIA 9 MM) N10 G0 X-150. Y-76.8 Z10. N11 Z-6. N12 G1 X80. F120. N13 X50. Y-124. F1000. N14 X-100. F120. N15 G0 X-150. Y-76.6 Z10. N16 Z-9. N17 G1 X80. N18 X50. Y-124. N19 X-150. N20 G0 Z100. (FREZOWANIE NA WYMIAR 545) N22 X-63. Y210. Z100. H1 S400. M6 N23 Z0 T2 N24 G1 Y-90. F200. N25 G0 X29. N26 G1 Y240. N27 G0 Z100. (NAWIERCANIE 12 OTW.) N28 X-75. Y100. Z100. H2 S700. M6 N29 T3 N30 G81 Z-2. R1. F70. N31 X0 Y120. Z-1.7 N32 X-34.64 Y60. N33 X28.284 Y51.716
N34 Y28.284 N35 Y-28.284 N36 X-40. Y0 N37 X0 Y-80. Z-11.3 R-8. N38 X31. Y-70. N39 Y-110. N40 X-40. N41 Y-70. N42 G0 Z100. (WIERCENIE D18) N43 X-75. Y100. Z100. H3 S270. M6 N44 T4 N45 G81 Z-53. R0 F50. N46 G0 Z100. (WYTACZANIE D65.7) N47 X0 Y80. Z100. H4 S160. M6 N48 T5 N49 G81 Z-31. R2. F30. N50 G0 Z100. (WYTACZANIE D61.7) N51 Z100. H5 S180. M6 N52 T6 N53 G81 Z-298. R-259. F30. N54 G0 Z100. (WYTACZANIE D67.7) N55 Y0 Z100. H6 S150. M6 N56 T22 N57 G81 Z-31. R2. F30. N58 G0 Z100. (WIERCENIE D38) N59 Y-80. Z100. H22 S150. M6 N60 T7 N61 G81 Z-39.5 R-9. F30. N62 G0 Z100. (WYTACZANIE D39.8) N63 Z100. H7 S250. M6 N64 T8 N65 G81 Z-30. R-7. F30. N66 G0 Z100. (WYTACZANIE D19.8) N67 X-75. Y100. Z100. H8 S450. M6 N68 T9 N69 G81 Z-48. R1. F30. N70 F35. N71 G0 Z100. (ROZWIERCANIE D20H7) N72 Z100. H9 S140. M6 N73 T10 N74 G85 Z-55. R2. F220. N75 G0 Z100. (WYTACZANIE D66H7) N76 X0 Y80. Z100. H10 S380. M6 N77 T11 N78 G86 Z-31. R1. F25.
N79 G0 Z100. (WYTACZANIE D62J6) N80 Z100. H11 S300. M6 N81 T12 N82 G86 Z-298. R-259. F25. N83 G0 Z100. (WYTACZANIE D68J6) N84 Y0 Z100. H12 S350. M6 N85 T13 N86 G86 Z-31. R1. F25. N87 G0 Z100. (WYTACZANIE D40H7) N88 Y-80. Z100. H13 S450. M6 N89 T14 N90 G86 Z-29.5 R-8. F30. N91 G0 Z100. (FAZOWANIE D40 NA 2/15°) N92 Z100. H14 S80. M6 N93 T22 N94 G81 Z-11. R-8. F30. N95 G0 Z100. (FAZOWANIE D20 NA 1/60°) N96 X-75. Y100. Z100. H22 S200. M6 N97 T21 N98 G81 Z-5. 8R-5. F50. N99 G0 Z100. (FAZOWANIE D66 NA 2.8/45°; D68 NA 1/45°) N100 X0 Y80. Z100. H21 S150. M6 N101 T23 N102 G81 Z-5.8 R-2. F15. N103 Z50. R50. N104 Y0Z-5.5 R-3. F20. N105 G0 Z100. (WIERCENIE 6 OTW. NA D5) N106 X0 Y120. Z100. H23 S1100. M6 N107 T24 N108 G81 Z-18. R1. F110. N109 X-34.64 Y60. N110 X-40. Y0 N111 X28.284 Y-28.284 N112 Y28.284 N113 Y51.716 N114 G0 Z100. (WIERCENIE 4 OTW. D6.8) N115 X-40. Y-70. Z100. H24 S900. M6 N116 T25 N117 G81 Z-23. R-8. F100. N118 Y-110. N119 X31. N120 Y-70. N121 G0 Z100. N122 M00 (GWINTOWANIE 4 OTW. M8) N123 X-40. Z100. H25 S200. M3 M6
N124 T26 N125 G84 Z-21. R-4. F250. N126 Y-110. N127 X31. N128 Y-70. N129 G0 Z100. (GWINTOWANIE 6 OTW. M6) N130 X0 Y120. Z100. H26 S300. M6 N131 T2 N132 G84 Z-15. R5. F300. N133 X-34.64 Y60. N134 X-40. Y0 N135 X28.284 Y-28.284 N136 Y28.284 N137 Y51.716 N138 G0 Z500. H0 N139 G45 X75. H2 Y100. H4 Z600. H6 B90 S700 .M6 (NAWIERCANIE 8 OTW.) N140 Z100. H2 T3 N141 G81 Z-2. R1. F70. N142 X0 Y115. Z-1.7 N143 X-30.31 Y62.5 N144 X30.31 N145 Y17.5 N146 X-30.31 N147 X0Y-35. N148 X15. Y-78.1 N149 G0 Z100. (WIERCENIE D18) N150 X75. Y100. Z100. H3 S270. M6 N151 T8 N152 Z0 N153 G01 Z-57. F40. N154 Z-160. F2000. N155 Z-194. F40. N156 G0 Z100. (WYTACZANIE D19.8) N157 Z100. H8 S450. M6 N158 T15 N159 G81 Z-52. R1. F30. N160 G01 Z-52. F35. N161 G81 Z-190. R-160. F30. N1610 F35. N1611 F40. N162 G01 Z-190. F35. N163 G0 Z100. (WYTACZANIE D54.7) N164 X0 Y80. Z100. H15 S180. M6 N166 T16 N167 G81 Z-31. R1. F30. N168 Z50. R50. N169 Y0 Z-31. R1. F30. N170 G0 Z100. (WYTACZANIE D46.8)
N171 Z100. H16 S210. M6 N172 T9 N173 G81 Z-200. R-145. F35. N174 G0 Z100. (ROZWIERCANIE D20H7) N175 X75. Y100. Z100. H9 S140. M6 N176 T17 N177 Z1. N178 G01 Z-65. F220. N179 Z-160. F2000. N180 Z-192. F220. N181 Z1. F1500. N182 G0 Z100. (WYTACZANIE D55J6) N183 X0 Y80. Z100. H17 S380. M6 N184 T18 N185 G86 Z-31. R1. F25. N186 G81 Z30. R30. N187 G86 Y0 Z-31. R1. N188 G0 Z100. (WYTACZANIE D47J6) N189 Z100. H18 S400. M6 N190 T29 N191 G86 Z-200. R-145. F25. N192 G0 Z100. (WIERCENIE D28) N193 X15. Y-78.1 Z100. H29 S200. M6 N194 T22 N195 G81 Z-50. R1. F40. N196 G0 Z100. (FAZOWANIE D30.5; D20) N197 Z100. H22 S200. M6 N198 T21 N199 G81 Z-8.4 R-6. F50. N200 Z5. R5. N201 X75. Y100. Z-5.8 R-5. N202 G0 Z100. (FAZOWANIE D55) N203 X0 Y80. Z100. H21 S150. M6 N204 T23 N205 G81 Z2. R3.5 F30. N206 Z50. R50. N207 Y0 Z2. R3.5 N208 G0 Z100. (WIERCENIE 6 OTW. D5) N209 X0 Y115. Z100. H23 S1100. M6 N210 T26 N211 G81 Z-19. R1. F110. N212 X-30.31 Y62.5 N213 X30.31 N214 Y17.5 Z-18. N215 X-30.31 N216 X0 Y-35. N217 G0 Z100.
N218 M00 (GWINTOWANIE 6 OTW. M6) N219 Z100. H26 S300. M3 M6 N220 T19 N221 G84 Z-16. R5. F300. N222 X-30.31 Y17.5 N223 Y62.5 N224 X0 Y115. N225 X30.31 Y62.5 N226 Y17.5 N227 G0 Z100. (WYTACZANIE D30.5) N228 X15. Y-78.1 Z100. H19 S400. M6 N229 T27 N230 G81 Z-45. R2. F40. N231G0Z100. N2310 M00 (GWINTOWANIE R 1 CAL) N232 Z100. H27 S60. M6 M3 N233 T30 N234 G84 Z-45. R5. F138.54 N235 G0 Z500. H0 N236 G45 X-140. H3 Y-130.1 H4 Z550. H7 B180 S400. M6 N237 M00 (ODMOCOWAC DOCISKI) N238 B0 (WIERCENIE 2 OTW. D 14.5) N3001 Z100. H30 T28 M3 N3002 G81 Z-40. R5. F80. N3003 X-405. N3004 G0 Z100. (FREZOWANIE NA WYMIAR 150) N3005 X35. Y178. Z100. H28 S600. M6 N239 T20 N240 Z0.25 N241 G1 X-190. F200. N242 G0 X-200. N243 G1 X-340. N244 G0 X-405. N245 G1 X-585. N246 G0 Y-130. N247 X-580. N248 G1 X37. N249 G0 Y178. Z0 N250 G1 X-190. F200. N251 G0 X-200. N252 G1 X-340. N253 G0 X-405. N254 G1 X-585. N255 G0 Y-130. N256 X-580. N257 G1 X35. N258 G0 Z550. H0 N259 G45 X-10. Y-10. Z-10. H0 B180 M30
5.6.4. Uwagi do programów 1, 2, 3/HP5 Programy 1, 2, 3/HP5 zawieraj instrukcje obróbki korpusu skrzynki posuwów, opracowane dla układu sterowania numerycznego NUCON400. Pierwszy program obejmuje obróbk dwóch przeciwległych boków korpusu, z których jeden b dzie słu ył jako baza do obróbki głównych powierzchni. Oprócz tego jest obrabianych 6 otworów M6 pod pokryw górn oraz zostaje wykonana baza (na wymiar 540), w celu powi zania wymiarowego wykonanych otworów z otworami wykonanymi w nast pnych ustawieniach. U yty podczas gwintowania cykl G84 zapewnia kolejno: pozycjonowanie w płaszczy nie XY, szybki ruch do płaszczyzny bezpiecznej, ruch roboczy gwintowania oraz ruch powrotny narz dzia (automatyczna zmiana kierunku obrotów wrzeciona przy niezmienionym co do warto ci, a przeciwnym co do zwrotu posuwie). Przy gwintowaniu nale y pami ta o powi zaniu obrotów wrzeciona z posuwem wzdłu nym narz dzia. W programie 2/HP5 jest obrobiony lewy bok korpusu, powierzchnie pod pokryw przedni oraz otwory do mocowania korpusu na ło u tokarki. Dodatkowo zostaj obrobione powierzchnie ustalaj ce krzywk steruj c przekładni Nortona. W programie 3/HP5 s obrabiane najwa niejsze powierzchnie korpusu. W pierwszej kolejno ci frezowany jest prawy bok korpusu, nast pnie jest dokonywana obróbka czterech osi głównych z prawej strony korpusu oraz otwory pod obsady. Po obrocie o 180° nast puje obróbka osi głównych oraz otworów pomocniczych z lewej strony korpusu. Na ko/cu jest przeprowadzona obróbka frezowaniem dokładnym powierzchni słu cych do ustalania korpusu na ło u tokarki, z tego wzgl du jest wymagana ich równoległo do osi głównych korpusu. Obróbka wspomnianych powierzchni w jednym mocowaniu spełnia wymogi konstrukcyjne odno nie narzuconych przez konstruktora odchyłek poło enia. Powy szy proces technologiczny obróbki korpusu skrzynki posuwów stanowi przykład zintegrowania szeregu ró norodnych zabiegów w jednej operacji wykonywanej na centrum obróbkowym.
5.7.
Obróbka korpusu wiertarki stołowej WS-15
Rys. 114. Korpus wiertarki stołowej WS-15
Korpus wiertarki stołowej WS-15 (Rys. 114) jest obrabiany na frezarsko-wytaczarskim centrum obróbkowym HP4 z wymiennymi paletami przedmiotowymi. Poniewa proces technologiczny dla tego korpusu nie obejmuje podziału na operacje obróbki zgrubnej i wyka czaj cej, dlatego w przedmiocie po odlaniu jest frezowana jedynie powierzchnia bazuj ca (płaszczyzna pod silnik) i nast pnie jest wykonywna operacja na centrum. Operacja ta jest podzielona na dwie cz ci: zgrubn i wyka czaj c . W pierwszej cz ci, której odpowiada podprogram SPF1, jest przeprowadzona obróbka zgrubna otworów oraz powierzchni drugorz dnych. W drugiej cz ci (podprogram SPF2) s obrabiane otwory na gotowo w klasie H7. Podział ten wynika z konieczno ci ostygni cia przedmiotu po obróbce zgrubnej a przed wyka czaj c . Przedmiot obrobiony zgrubnie pozostaje nadal zamocowany w przyrz dzie i czeka a zostan przeprowadzone zabiegi dla przedmiotu znajduj cego si na drugiej palecie. Tabl. 12. Dane do Rys. 114
Nr otw./str. 1 2 3/90° 3/270° 4 5 6 7 8 9 10/90° 10/270° 11/90° X 0 0 140.5 -140.5 -27 -20 73.9 -45 -18 -210 295 -295 120 Y 0 235 188.95 188.95 171.4 145 237 126.87 0 0 -58 -58 280 Z 0 0 47 75 0 0 -159 59 75 62 35 55 0 red.×dług. φ90H7×335 φ60H7×189 φ47H7×18.3 φ47H7×21.5 φ20.5×15/φ20H7×170 φ22H7×80 φ20H7×21 φ20H7×65 φ16H7×30 φ20H7×17 φ17 przelot. φ25×12 red. czoła φ120 φ84 φ70 φ70 φ25×1 φ42 φ35 φ40 φ36 φ40
T1 - Frez palcowy T2 - Gł. frezowa T3 - Gł. frezowa T4 - Nawiertak T5 - Wytaczadło zgr. T6 - Wytaczadło wyk. T7 - Wytaczadło do fazy T8 - Wytaczadło zgr. T9 - Wytaczadło wyk. T10 - Wytaczadło zgr. T11 - Wytaczadło zgr. T12 - Wiertło T13 - Wiertło T14 - Wiertło T15 - Rozwiertak T16 - Pogł biacz st. T17 - Wiertło T18 - Rozwiertak T19 - Pogł biacz T20 - Wiertło T21 - Rozwiertak T22 - Wytaczadło zgr. T23 - Wytaczadło wyk. T24 - Wiertło T25 - Wytaczadło do faz
Wykaz narz dzi
NFPc 50 hR220.17-0100 hR257.1-0160 D20 D89.7 D90H7 D90 (kor. D90) D59.7 D60H7 D82 D52 NWKc 20.5PSCb 50/2 NWKc 17 NWKc 19.7PSCc 50/2 NRTc 20H7 D25 (kor D20) NWKc 21.7PSCb 50/2 NRTc 22H7 D17/25 NWKc 15.7PSCb 50/2 NRTc 16H7 D46.8 D47K7 NWKc 42 D47/D60 (kor D60)
PSCd 50/5b PSCn 50/40 PSCn 50/50 PSCb 50/2
PSCc 50/2 PSCc 50/2 PSCb 50/2 PSCb 50/2 PSCb 50/2 PSCb 50/2 PSCb 50/4
Cały program obróbkowy składa si z 5 cz ci: programu głównego MPF1, podprogramów obróbki zgrubnej i wyka czaj cej (SPF1, SPF2) oraz podprogramów SPF3, SPF4 zmieniaj cych automatycznie poło enie punktów zerowych G54, G55, G56, G57. Cało została napisana dla układu sterowania SINUMERIK 810M.
%MPF 1 N1 M68 N2 L3 P1 N3 L1 P1 N4 M69 N5 L4 P1 N6 L1 P1 N7 M68 N8 L3 P1 N9 L2 P1 N10 M69 N11 L4 P1 N12 L2 P1 N13 @100 K-1 N14 M2
5.7.1. Podprogramy SPF1, SPF2 Funkcje pomocnicze M68 i M69 powoduj automatyczne zainstalowanie si na stole odpowiednio lewej lub prawej palety. Adres L powoduje wywołanie podprogramu o podanym numerze i wykonanie go P-razy. W bloku 13 został zaprogramowany skok bezwarunkowy do bloku N1
%SPF 1 N1 G90 G0 G54 B0 T3 M6 D3 (frezowanie czola) N2 X0 Y370 S200 M3 N3 Z3 N4 G1 Y10 F200 N5 G0 Y370 Z5 N6 Z0 N7 G1 Y10 T10 N8 M6 (wytaczanie D82) N9 G85 X0 Y0 R3=-336 R2=1 R10=10 F50 S180 M3 D10 T5 N10 G80 M6 (wytaczanie D89.7) N11 G85 X0 Y0 R3=-336 R2=1 R10=10 F50 S180 M3 D5 T4 N12 G80 M6 (nawiercanie D20.5 i D22) N13 G85 X-27 Y171.4 R3=-2 R2=1 R10=1 F60 S700 M3 D4 N14 X-20 Y145 T17 N15 G80 M6 (wiercenie D21.7) N16 G85 X-20 Y145 R3=-86 R2=0 R10=10 F80 S250 M3 D17 T12 N17 G80 M6 (wiercenie D20.5) N18 G85 X-27 Y171.4 R3=-26.74 R2=0 R10=10 F80 S280 M3 D12 T14 N19 G80 M6 (wiercenie D19.7) N20 G85 X-27 Y171.4 R3=-140 R2=-25 R10=10 F70 S280 M3 D14 T16 N1021 R3=-165 R2=-139 N1022 R3=-195 R2=-164 N21 G80 M6 (fazowanie M22 i D20) N22 G85 X-27 Y171.4 R3=-1 R2=1 R10=20 F50 S120 M3 D16 N23 X-20 Y145 R3=-2 R2=0 T1 N24 G80 G55 B90 M6 (frezowanie D40 i R82) N29 X70 Y310 S150 M3 D1 N30 Z-25 N31 G41 G1 Y280 F100 D1 N32 X145 F150 N33 G40 G0 Y310 N34 X130 Z60 N35 Y285 N36 G42 G1 X159 D1
N37 Y215 N38 G40 X75 Y175 F500 N39 Z47 N40 G41 G1 Y148 D1 F50 N41 X140.5 N42 G3 X99.5 Y189 I0 J41 N43 G40 G0 T4 N44 M6 (nawiercanie D47 D17) N45 G85 X140.5 Y188.95 R3=45 R2=48 R10=70 F70 S700 M3 D4 N46 X295 Y-58 R3=33 R2=40 T24 N47 G80 M6 (wiercenie D42) N48 G85 X140.5 Y188.95 R3=-90 R2=48 R10=100 F25 S140 M3 D24 T22 N49 G80 M6 (wytaczanie D46.8) N50 G85 X140.5 Y188.95 R3=28.7 R2=48 R10=100 F60 S320 M3 D22 T25 N51 G80 M6 (fazowanie D47) N52 G85 X140.5 Y188.95 R3=52.5 R2=55 R10=100 F40 S160 M3 D25 T13 N53 G80 M6 (wiercenie D17) N54 G85 X295 Y-58 R3=-62 R2=37 R10=70 F90 S330 M3 D13 T19 N55 G80 M6 (poglebianie D25) N56 G82 X295 Y-58 R3=23 R2=40 R10=100 R4=1 F40 S180 M3 D19 T2 N57 G80 G57 B270 M6 (frezowanie D70,D42,D35) N58 X-195 Y189 S300 M3 D2 N59 Z75 N60 G1 X-140.5 F150 N61 G0 X-45 Y203 N62 Z59 N63 G1 Y150 F200 N64 G0 X53 Z75 N65 Y0 N66 G1 X-10 T1 N67 G0 M6 (frezowanie D40,D36) N68 X-160 Y0 S150 M3 D1 N69 Z65 N70 G1 Z62 F150 N71 X-210 N72 G0 Z70 N73 X-247 Y-58 N74 Z55 N75 G1 X-295 T22 N76 G0 M6 (wytaczanie D46.8) N77 G85 X-140.5 Y188.95 R3=53.5 R2=76 R10=100 F60 S320 M3 D22 T25 N78 G80 M6 (fazowanie D47 ) N79 G85 X-140.5 Y188.95 R3=80.5 R2=83 R10=100 F40 S160 M3 M6 T11 N80 G80 G54 B0 M6
(wytaczanie D52) N85 G85 X0 Y235 R3=-190 R2=1 R10=100 F50 S300 M3 D11 T8 N86 G80 M6 (wytaczanie D59.7) N87 G85 X0 Y235 R3=-190 R2=1 R10=100 F50 S300 M3 D8 T25 N88 G80 M6(fazowanie D60 ) N89 G85 X0 Y235 R3=-1 R2=1 R10=100 F30 S160 M3 D25 T7 N90 G80 M6 (fazowanie D90) N91 G85 X0 Y0 R3=-1 R2=1 F30 S140 M3 D7 T13 N92 G80 M6 (wiercenie D17) N93 G85 X73.9 Y237 R3=-188 R2=-157 R10=10 F60 S330 M3 D13 T19 N94 G80 M6 (poglebianie D25) N95 G82 X73.9 Y237 R3=-159.5 R2=-158 R4=1 R10=50 F30 S180 M3 D19 T14 N96 G80 M6 (wiercenie D19.7) N97 G85 X73.9 Y237 R3=-188 R2=-157 R10=10 F100 S280 M3 D14 T3 N98 G80 G56 B180 M6 (frezowanie D120,D84) N99 X-145 Y10 S200 M3 D3 N100 Z3 N101 G1 X0 F200 N102 G0 X-145 Z5 N103 Z0 N104 G1 X0 N105 G0 Y235 Z1 N106 X-127 N107 Z-143 N108 G1 X-20 N109 G0 X-127 Z-140 N110 Z-146 N111 G1 X-20 T25 N113 G0 M6 (fazowanie D60) N114 G85 X0 Y235 R3=-147 R2=-145 R10=100 F30 S160 M3 D25 T7 N115 G80 M6 (fazowanie D90) N116 G85 X0 Y0 R3=-1 R2=1 F30 S140 M3 D7 N117 G80 G53 Y0 Z0 D0 M5 N118 M17 %SPF 2 N1 G54 B0 T6 M6 D6 (wytaczanie D90H7) N2 S270 M3 N3 G86 X0 Y0 R3=-336 R2=1 R10=10 F25 T9 N4 G80 M6 (wytaczanie D60H7)N5 G86 X0 Y235 R3=-190 R2=1 R10=10 F30S400 M3 D9 T18 N6 G80 M6
(rozwiercanie D22H7) N7 X-20 Y145 S100 M3 D18 N8 Z2 N9 G1 Z-80 F200 N10 Z2 F500 T15 N11 G0 M6 (rozwiercanie 2 x D20H7) N12 X-27 Y171.4 S120 M3 D15 N13 Z-14 N14 G1 Z-195 F240 N15 Z2 F500 N16 X73.9 Y237 N17 Z-158 N18 G1 Z-190 F240 N19 Z-155 F500 N20 G0 Z10 T23 N21 G55 B90 M6 (wytaczanie D47K7) N22 G86 X140.5 Y188.95 R3=28.7 R2=48 R10=100 F40 S530 M3 D23 N23 G80 G57 B270 N24 G86 X-140.5 Y188.95 R3=53.5 R2=76 R10=100 T4 N25 G80 M6 (nawiercanie D16 i 2 x D20) N26 G85 X-45 Y126.97 R3=57 R2=60 R10=76 F60 S700 M3 D4 N27 X-18 Y0 R3=73 R2=76 N28 X-210 R3=60 R2=63 T14 N29 G80 M6 (wiercenie 2 x D19.7) N30 G85 X-210 Y0 R3=35 R2=63 R10=70 F80 S280 M3 D14 N31 X-45 Y126.97 R3=-12 R2=60 T20 N32 G80 M6 (wiercenie D15.7) N33 G85 X-18 Y0 R3=35 R2=76 R10=80 F100 S360 M3 D20 T16 N34 G80 M6 (fazowanie D16 i 2 x D20) N35 G85 X-18 Y0 R3=76 R2=78 R10=100 F60 S180 M3 D16 N36 X-210 R3=61 R2=63 N37 X-45 Y126.97 R3=58 R2=60 T15 N38 G80 M6 (rozwiercanie 2 x D20H7) N39 G85 X-45 Y126.97 R3=-6 R2=60 R10=80 F240 S120 M3 D15 N40 X-210 Y0 R3=30 R2=64 T21 N41 G80 M6 (rozwiercanie D16H7) N42 G85 X-18 Y0 R3=30 R2=77 R10=100 F250 S150 M3 D21 N43 G80 G53 Y0 Z0 D0 M5 N44 M17
Istotne ró nice pomi dzy programowaniem dla układu NUCON 400 a SINUMERIK 810 ME to: – programowanie przesuni cia punktu zerowego (w układzie SINUMERIK u ywamy funkcji przygotowawczych G54-G55); – opis cykli stałych. Uwaga: Cykle stałe dla układu SINUMERIK zostały sparametryzowane. Na przykład w u ywanym w powy szych programach cyklu G85, parametr R3 oznacza pełn gł boko obróbki, R2 oznacza pocz tek ruchu roboczego, natomiast pod R10 podajemy pozycj na któr wycofuje si automatycznie narz dzie po sko czonym zabiegu. 5.7.2. Podprogramy SPF3, SPF4
%SPF 3 @430 K1 K1 K0 K-304.54 @430 K1 K2 K0 K-500.12 @430 K1 K3 K0 K-595 @430 K2 K1 K0 K-459 @430 K2 K2 K0 K-500.12 @430 K2 K3 K0 K-750.54 @430 K3 K1 K0 K-303.46 @430 K3 K2 K0 K-500.12 @430 K3 K3 K0 K-570 @430 K4 K1 K0 K-149 @430 K4 K2 K0 K-500.12 @430 K4 K3 K0 K-750.46 M17 %SPF 4 @430 K1 K1 K0 K-304.3 @430 K1 K2 K0 K-500.12 @430 K1 K3 K0 K-595 @430 K2 K1 K0 K-459 @430 K2 K2 K0 K-500.12 @430 K2 K3 K0 K-750.3 @430 K3 K1 K0 K-303.7 @430 K3 K2 K0 K-500.12 @430 K3 K3 K0 K-570 @430 K4 K1 K0 K-149 @430 K4 K2 K0 K-500.12 @430 K4 K3 K0 K-749.7 M17
W podprogramach tych zakodowano przesuni cie punktów zerowych @430. Warto pierwszego adresu K oznacza numer punktu zerowego (1 – G54, 2 – G55, itd.). Warto drugiego adresu K oznacza numer osi (kolejno X, Y, Z, B). Nast pne słowo K0 oznacza zgrubn precyzj podawanej warto ci przesuni cia. Warto ostatniego adresu K jest równa przesuni ciu punktu zerowego w danej osi wzgl dem punktu maszynowego G53.
Literatura
Bałazi ski M., Cie lak J., Słomski J.: Zasady budowy, działania i programowania OSN. AGH, skrypt uczelniany, Kraków 1985. [2] Bednarek M., Borowski J., Dworczyk M., W s A.: Obrabiarki sterowane numerycznie. Podstawy eksploatacji. Warszawa, WNT 1985. [3] Gottschalk E., Wirth S.: Neue flexible Teilefertigungs systeme der DDR im international Vergleich. Fertigungstechnik u. Betrieb 1986 nr 4. [4] Kuznecow J. I, Maslow A.P., Bajkow A.N.: Osnatka dla stankow c CzPU. Sprawocznik. Maszinostroenie, Moskwa, 1983. [5] Leslie W. H. P.(ed.): Numerical Control User's Handbook. McGraw-Hill Publ. Comp. Ltd, 1970. [6] Łakirew C. G.: Obrabotka otwierstwij. Sprawocznik. Maszinostroenie, Moskwa, 1984. [7] Praca zbiorowa: Zasady programowania obrabiarek sterowanych numerycznie. Warszawa, SIMP CBKO 1979. [8] Pusztai J., Sava M.: Computer Numerical Control. Reston, Virginia, Prentice-Hall Co. 1983. [9] Shah R.: Sterowanie numeryczne obrabiarek. Poradnik. Warszawa, WNT 1975. [10] Zi tarski S., Filipowski R.: Programowanie w systemie POUT-APT. Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1986. [1]
skrypt projektowanie procesów technologicznych na obr sterowanych numerycznie
Jan SZADKOWSKI, Roman STRYCZEK, Grzegorz NIKIEL
PROJEKTOWANIE PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH NA OBRABIARKI STEROWANE NUMERYCZNIE
Opiniodawcy: Dr hab. in . Józef Matuszek, Profesor PŁ Dr in . Jan Rafałowicz, Profesor PŁ
Bielsko-Biała 1995
Spis tre ci Przedmowa .................................................................................................................... 25 1. Dokładno obrabiarek sterowanych numerycznie ............................................... 26 1.1. Wiadomo ci wst pne ........................................................................................ 26 1.2. ródła odchyłek wymiarów, kształtu i poło enia powierzchni przedmiotu obrabianego ................................................................................... 26 1.2.1. Odchyłki wnoszone przez program steruj cy ............................................. 26 1.2.2. Odchyłki wnoszone przez układ OUPN ..................................................... 27 1.3. Sterowanie adaptacyjne geometryczne – ACG................................................. 29 1.4. Sprawdzanie dokładno ci obrabiarek sterowanych numerycznie..................... 30 1.5. Dokładno obróbki osi galna na obrabiarkach sterowanych numerycznie .... 37 2. Charakterystyka procesów technologicznych ...................................................... 41 2.1. Operacje przygotowawcze ................................................................................ 41 2.2. Obróbka na tokarkach wielonarz dziowych i centrach tokarskich ................... 41 2.3. Obróbka na szlifierkach do wałków i otworów ................................................ 48 Obróbka cz ci korpusowych na centrach frezarsko–wytaczarskich .................... 49 2.5. Obróbka cz ci o powierzchniach krzywoliniowych na frezarkach CNC ze sterowaniem kształtowym ............................................................................ 53 2.6. Obróbka korpusów i cz ci płaskich na szlifierkach ........................................ 54 3. Wyposa enie i narz dzia do pracy na obrabiarkach CNC .................................... 55 3.1. Uwagi ogólne .................................................................................................... 55 3.2. Wyposa enie tokarek sterowanych numerycznie ............................................. 57 3.3. Wyposa enie frezarsko–wytaczarskich centrów obróbkowych ....................... 62 3.4. Analiza przestrzeni roboczej centrum obróbkowego ....................................... 70 4. Programowanie obróbki na obrabiarkach sterowanych numerycznie................... 73 4.1. Zagadnienia ogólne........................................................................................... 73 4.1.1. Struktura programów steruj cych ............................................................... 73 4.1.2. Programowanie r czne i wspomagane komputerem zewn trznym ............ 77 4.1.3. Układ odniesienia ....................................................................................... 78 4.2. Programowanie układów CNC ......................................................................... 82 4.2.1. Wiadomo ci ogólne .................................................................................... 82 4.2.2. Automatyczny pomiar i zapami tywanie wymiarów narz dzi ................... 83 4.2.3. Programowanie obszaru bezpiecznego....................................................... 83 4.2.4. Cykle ustalone i gotowe formy ................................................................... 84 4.2.5. Programowanie bez obliczania ekwidystanty............................................. 86 4.2.6. Stosowanie ułatwionych sposobów programowania konturów i zbiorów punktów ...................................................................................... 88 4.2.7. Stosowanie podprogramów i programowanie parametryczne .................... 89 4.2.8. Dialog ......................................................................................................... 90 4.2.9. Rozbudowa funkcji przygotowawczych ..................................................... 90 4.3. Programowanie wspomagane komputerem zewn trznym................................ 91 4.3.1. Wiadomo ci wst pne .................................................................................. 91 4.3.2. J zyk APT................................................................................................... 91 4.3.3. Przykłady programowania w j zyku systemu APT .................................. 107 4.3.4. J zyk COMPACT II ................................................................................. 113 4.3.5. Przykłady programowania w j zyku COMPACT II................................. 115
4.3.6. System EXAPT......................................................................................... 125 4.3.7. Instrukcje geometryczne w j zyku EXAPT ............................................. 129 4.3.8. Przykłady programu ródłowego w j zyku systemu EXAPT 1 ............... 130 4.4. Układy programowania parametrycznego i komputerowe systemy programowania parametrycznego ..................................................... 136 5. Przykłady procesów technologicznych wykonywanych przy pomocy obrabiarek sterowanych numerycznie ................................................................. 141 5.1. Proces technologiczny dla cz ci typu korpus silnika .................................... 141 5.1.1. Program obróbki korpusu silnika ............................................................. 144 5.2. Proces technologiczny dla cz ci typu wałek ................................................. 147 5.2.1. Program obróbki 76/PN-315 (ustawienie I) ............................................. 150 5.2.2. Uwagi do programu 76/PN-315 ............................................................... 150 5.2.3. Program obróbki 77/PN-315 (ustawienie II) ............................................ 152 5.2.4. Uwagi do programu 77/PN-315 ............................................................... 153 5.3. Proces technologiczny cz ci typu tarcza ....................................................... 153 5.3.1. Program obróbki MPF126 (ustawienie I) ................................................. 154 5.3.2. Opis programu MPF126 (ustawienie I) .................................................... 155 5.3.3. Program obróbki MPF127 (ustawienie II) ............................................... 156 5.3.4. Opis programu MPF127 (ustawienie II)................................................... 157 5.3.5. Program obróbki MPF128 (ustawienie III) .............................................. 158 5.3.6. Uwagi do programu MPF128 (ustawienie III) ......................................... 158 5.4. Proces technologiczny dla cz ci typu tuleja .................................................. 159 5.4.1. Program obróbki 64/TAE (ustawienie I) .................................................. 160 5.4.2. Opis programu 64/TAE ............................................................................ 161 5.4.3. Program obróbki 65/TAE (ustawienie II)................................................. 162 5.4.4. Uwagi do programu nr 65/TAE ................................................................ 163 5.4.5. Program obróbki 66/TAE (ustawienie III) ............................................... 163 5.4.6. Uwagi do programu 66/TAE .................................................................... 163 5.4.7. Program obróbki 66/TAE (ustawienie IV) ............................................... 164 5.4.8. Uwagi do programu 67/TAE .................................................................... 165 5.5. Proces technologiczny dla cz ci typu d wignia ............................................ 165 5.5.1. Program obróbki 9/HP4 (ustawienie I)..................................................... 166 5.5.2. Opis programu 9/HP4 ................................................................................... 9 5.5.3. Program obróbki 10/HP5 (ustawienie II) ................................................... 11 5.5.4. Uwagi do programu 10/HP5 ....................................................................... 12 5.6. Proces technologiczny dla cz ci typu korpus .................................................. 13 5.6.1. Program obróbki 1/HP5 (ustawienie I)....................................................... 14 5.6.2. Program obróbki 2/HP5 (ustawienie II) ....................................................... 8 5.6.3. Program obróbki 3/HP5 (ustawienie III) .................................................... 11 5.6.4. Uwagi do programów 1, 2, 3/HP5 .............................................................. 18 5.7. Obróbka korpusu wiertarki stołowej WS-15 .................................................... 19 5.7.1. Podprogramy SPF1, SPF2 .......................................................................... 21 5.7.2. Podprogramy SPF3, SPF4 .......................................................................... 25 Literatura ....................................................................................................................... 26
Przedmowa
Wysokie wymagania stawiane wyrobom przemysłu maszynowego zmuszaj do ci głego rozwoju form i rodków produkcji. Utrzymanie wysokiej konkurencyjno ci wymaga zachowania wysokiej jako ci u ytkowej produktów przy jak najni szych kosztach ich produkcji. Coraz wyra niejsza jest tendencja do reagowania na potrzeby i wymagania indywidualnego klienta, co musi prowadzi do radykalnej zmiany struktury procesu technologicznego, uwzgl dniaj cej cechy zarówno produkcji masowej jak i jednostkowej. Jednym z podstawowych elementów potencjału wytwórczego, którego dynamiczny rozwój mo emy zaobserwowa , s obrabiarki, przede wszystkim za obrabiarki ze sterowaniem numerycznym. Rozwój ten polega nie tylko na doskonaleniu cech u ytkowych obrabiarek, podnoszeniu ich dokładno ci i wydajno ci, ale równie na upowszechnianiu si nowych struktur organizacyjnych w jakich one pracuj . Wspomnie tu nale y o automatycznych liniach obrabiarkowych, autonomicznych stacjach obróbkowych (ASO), elastycznych systemach obróbkowych (ESO) czy systemach bezzałogowych. Fakty te powoduj konieczno zupełnie innego podej cia do problemów projektowania procesów technologicznych uwzgl dniaj cych obróbk skrawaniem, stawiaj c jednocze nie coraz wi ksze wymagania wobec technologów. W niniejszym skrypcie zasygnalizowano istotne zmiany jakie zaszły w przebiegu samej obróbki na obrabiarkach sterowanych numerycznie, problemach zwi zanych z mocowaniem przedmiotów, kontrol ich wymiarów, rozwojem nowych narz dzi stosowanych na tych obrabiarkach jak równie do obszernie przedstawiono zagadnienia projektowania programów steruj cych. Szczególn uwag po wi cono systemom komputerowego wspomagania projektowania (systemy CAD/CAM), które coraz szerzej s stosowane w przemy le. Skrypt przeznaczony jest dla studentów wydziałów mechanicznych, w szczególno ci do przedmiotów: obrabiarki, technologia budowy maszyn, automatyzacja procesów technologicznych, systemy CAD/CAM, obrabiarki sterowane numerycznie i elastyczne systemy obróbkowe, automatyzacja projektowania procesów technologicznych. Autorzy
1. Dokładno
1.1.
obrabiarek sterowanych numerycznie
Wiadomo ci wst pne
Współczesne obrabiarki sterowane numerycznie (obrabiarki NC i CNC, dalej krotko OSN) posiadaj szerokie mo liwo ci technologiczne i wysoki poziom automatyzacji. Te zagadnienia zostały omówione szerzej w skrypcie „Obrabiarki sterowane numerycznie, roboty, elastyczne systemy obróbkowe”. Obrabiarki te charakteryzuje przy tym znaczna dokładno oraz zdolno zachowywania tej dokładno ci w ci gu stosunkowo długiego czasu – czyli znaczna niezawodno technologiczna. O dokładno ci OSN decyduje ich wysoka sztywno , wysoka zdolno rozdzielcza układu sterowania numerycznego (najmniejsze przemieszczenie jakie ten układ mo e zapewni ), wysoka dokładno i powtarzalno pozycjonowania. 1.2. ródła odchyłek wymiarów, kształtu i poło enia powierzchni przedmiotu obrabianego
1.2.1. Odchyłki wnoszone przez program steruj cy Odchyłki grube wynikaj z bł dów programisty w obliczeniu współrz dnych punktów bezpo rednio programowanych, w podawaniu komputerowi w czasie dialogu bł dnych wielko ci, mog by równie spowodowane bł dami operatora stanowiska do dziurkowania ta my lub przekłamaniami czytnika ta my. Bł dy takie, po wykryciu, wymagaj powtórnego wykonania ta my dziurkowanej lub korekty programu zapami tanego w pami ci CNC lub DNC, niekiedy mog by skompensowane przez wprowadzenie poprawek na wymiary narz dzi z pulpitu sterowania układu CNC. Na odchyłki programowania składaj si : odchyłki aproksymacji, zaokr glania przy obliczaniu współrz dnych, odchyłki interpolacji i odchyłki spowodowane nieuwzgl dnieniem promienia zaokr glenia wierzchołka ostrza skrawaj cego. Odchyłki aproksymacji ilustruje, na przykładzie interpolacji liniowej łuku okr gu (Rys. 1). Łuk zostaje zast piony łaman 1234, prowadzon przez punkty bezpo rednio programowane. Dopuszczalna odchyłk aproksymacji przyjmuje si zwykle w granicach 0,1÷0,15 tolerancji obrabianego zarysu.
Rys. 1. Odchyłki aproksymacji dla interpolacji liniowej łuku
Zaokr glenia przy obliczaniu współrz dnych s konieczne ze wzgl du na ograniczona zdolno rozdzielcza układów posuwów. W najbardziej impulsowo (elektryczne rozpowszechnionych nap dach sterowanych i elektrohydrauliczne silniki skokowe; serwomechanizmy z silnikami elektrohydraulicznymi, silnikami pr du stałego lub przemiennego) zdolno rozdzielcza pokrywa si z tzw. warto ci impulsu – wielko ci elementarnego przemieszczenia zespołu obrabiarki spowodowanego jednym impulsem. W nowoczesnych obrabiarkach zdolno rozdzielcza wynosi zwykle 0,001÷0,010 mm, w szlifierkach si ga 0,0002 mm (firma Fortuna) a nawet 0,000025 mm (firma Dryant Grinder), podobnie w precyzyjnych wytaczarkach z interferometrem laserowym w układzie pomiarowym, np. wytaczarko-frezarka Lucas 30 T o rozdzielczo ci 0,00025 mm. Odchyłki interpolacji wynikaj zarówno z ograniczonej zdolno ci rozdzielczej układu, jak i typu interpolatora (algorytmów interpolacji w układach CNC) oraz dynamiki nap dów posuwów – odchyłka na Rys. 1. Odchyłki spowodowane nieuwzgl dnieniem promienia zaokr glenia wierzchołka ostrza skrawaj cego wyst puj najcz ciej przy toczeniu odcinków konturów nierównoległych do osi obrabiarki (Rys. 2). Wzory do obliczenia poprawek na promie zaokr glenia w układach NC s podawane w instrukcjach programowania obrabiarki, w układach CNC rodkami programowymi wprowadza si automatyczne korygowanie ruchów narz dzia.
Rys. 2. Bł d kształtu wynikaj cy z zaokr glenia wierzchołka no a: 1 – zarys zaprogramowany; 2 – zarys rzeczywisty (je eli nie wprowadzi si poprawki)
1.2.2. Odchyłki wnoszone przez układ OUPN Podstawowe znaczenie ma tu dokładno obrabiarki z uwzgl dnieniem zmian tej dokładno ci w czasie (niezawodno odniesiona do wska ników dokładno ci obrabiarki). Dokładno geometryczna i dokładno pozycjonowania wpływaj na odchyłki poło enia w ruchach post powych i obrotowych zespołów obrabiarki; odkształcenia spr yste i cieplne, drgania wymuszone, parametryczne i samo wzbudne, tworz bardzo zło ony układ czynników wpływaj cych na dokładno obrabiarki. Bardzo wa na jest dokładno narz dzia: dokładno wykonania, nastawienia na wymiar i ustalenia na obrabiarce. Tolerancje rednic narz dzi do otworów powinny
by o połow mniejsze ni w przypadku obróbki na obrabiarkach konwencjonalnych i korzystaniu z tulejek prowadz cych narz dzie. Nastawienie narz dzi na wymiar poza obrabiarka jest w tej chwili rozwi zaniem najbardziej rozpowszechnionym, cho ju przestarzałym. W przyrz dach optycznych mierzy si rzeczywiste wymiary narz dzi lub tez nastawia si długo i rednice na zadany wymiar. Przy nastawieniu na wymiar głowic wytaczarskich, je eli przyrz d nie zapewnia wymaganej dokładno ci, nale y poło enie wierzchołka skorygowa na obrabiarce. Do pami ci układów NC lub CNC wprowadza si długo ci i rednice frezów, głowic wytaczarskich, albo tez ró nice rzeczywistych warto ci tych wymiarów i warto ci przyj tych w programie. Dokładno pomiaru i nastawienia na wymiar narz dzi poza obrabiarka jest rz du 0,01 mm w kierunkach osi X i Z dla no y tokarskich w oprawkach, a dla narz dzi pracuj cych ruchem obrotowym (frezy, głowice wytaczarskie) rz du 0,005 mm na promieniu i 0,015 mm na długo ci. Przyrz dy słu ce do pomiarów i nastawienia narz dzi na wymiar mog by sprz one z układem CNC obrabiarki. W układzie tego typu, firmy Cincinnati Milacron (USA), dotkni cie ko cówk czujnika wierzchołka narz dzia w kierunku promieniowym i osiowym powoduje pokazanie na wy wietlaczu rzeczywistych wymiarów narz dzia oraz wprowadzenie ich do pami ci układu CNC, celem automatycznej korekty programu. Na dokładno obróbki wpływa ustalenie narz dzia nastawionego na wymiar poza obrabiark lub zmienianego, ustalenie i mocowanie oprawki lub bloku narz dziowego, zwłaszcza przy automatycznej zmianie na centrach obróbkowych; stawia to wysokie wymagania powierzchniom ustalaj cym (ko cówki walcowe lub sto kowe, prowadnice bloków no y tokarskich). Niebezpieczne dla dokładno ci ustalania s uszkodzenia i zanieczyszczenia stykaj cych si powierzchni, st d wiele centrów obróbkowych ma mo liwo przedmuchiwania otworu wrzeciona spr onym powietrzem a tak e urz dzenia do usuwania wiórów z przestrzeni roboczej (Rys. 3).
Rys. 3. Urz dzenie e ektorowe do usuwania wiórów przy pomocy spr onego powietrza
Spr one powietrze z sieci fabrycznej dopływa przewodem (1) do dyszy dyfuzora (2) wmontowanej w przewód (3). Przez przewód (5) odbywa si odsysanie wiórów
z przestrzeni roboczej; powietrze wraz z wiórami dostaje si nast pnie przewodem (4) do urz dzenia cyklonowego. Na dokładno obróbki wpływa znacznie dokładno ustalenia przedmiotu w uchwycie i uchwytu na obrabiarce, jak równie sztywno tych elementów i stabilno nia. Przedmioty obrabiane na obrabiarkach sterowanych zamocowa numerycznie powinny by sztywne i mie jak najmniejsze, ale równomiernie rozmieszczone naddatki na obróbk . Jedynie wysoko zautomatyzowane układy sterowania nadzoruj cego mog skutecznie chroni obrabiark i cały układ OUPN przed przeci eniem (układy zabezpieczaj ce i ACC) spowodowanymi znacznymi zmianami wymiarów warstwy skrawanej, lub tez przez ruchy kompensacyjne korygowa poło enie przedmiotu i rozmieszczenie naddatków (układy ACG). 1.3. Sterowanie adaptacyjne geometryczne – ACG
Układy ACG słu do automatycznego uzyskiwania wymaganej dokładno ci obróbki. Podstawa działa korekcyjnych s pomiary: przedmiotu obrabianego, narz dzia i ewentualnie okre lonych powierzchni obrabiarki. W zakresie pomiarów przedmiotu układy ACG realizuj idee kontroli aktywnej (a wła ciwie regulacji i kompensacji aktywnej) – w szerokim rozumieniu, obejmuj cym pomiary przed, w czasie albo bezpo rednio po obróbce, wykonywane automatycznie na obrabiarce i maj ce na celu automatyczna korekt nastawienia wymiarowego obrabiarki lub zatrzymanie procesu po osi gni ciu wymiaru w granicach tolerancji. W w szym znaczeniu stosuje si poj cie kontroli aktywnej do przypadku automatycznych pomiarów w czasie obróbki (szlifierki). Pomiary przedmiotu przed obróbk maj na celu kompensacj zakłóce (korekcj poło enia przedmiotu w stosunku do narz dzia, podział naddatku, wyrównanie naddatków). W podobny sposób mo na wyeliminowa trasowanie odlewów lub odkuwek. Półfabrykat jest umieszczany na stole obrabiarki lub automatycznej maszyny pomiarowej, sterowanej numerycznie i przy pomocy czujnika typu sondy (czujnika dotkni cia) s okre lane współrz dne wybranych punktów. Na podstawie pomiarów układ CNC tworzy model geometryczny półfabrykatu, porównuj c go nast pnie z modelem zawartym w programie steruj cym operacji. W oparciu o porównanie nast puje automatyczne nadanie półfabrykatowi poło enia zapewniaj cego najkorzystniejszy rozkład naddatków lub te zabrakowanie go. Pomiary przedmiotu w czasie obróbki s szerzej realizowane na szlifierkach. Na tokarkach, centrach tokarskich i centrach frezarsko–wytaczarskich stosuje si pomiary przedmiotu po obróbce wst pnej – celem korekcji poło enia narz dzia przed obróbk wyka czaj c . W obu przypadkach mog by u yte czujniki pomiarowe lub czujniki dotkni cia. Czujniki tokarek umieszcza si w gniazdach głowicy narz dziowej. W przypadku centrów obróbkowych frezarsko–wytaczarskich czujnik dotkni cia (sonda) zostaje wprowadzony automatycznie z magazynu narz dzi do ko cówki wrzeciona. Pomiary narz dzi maj na celu: kontrol stanu narz dzia (wykrywanie złama ), okre lenie ubytku wymiarowego i korekt nastawienia narz dzia oraz automatyczne okre lenie wymiarów narz dzia po zamianie (eliminacja dokładnego ustawienia narz dzia poza obrabiark ).
Zasady pomiarów przedmiotu i narz dzi ilustruje Rys. 4, zawieraj cy schematy pomiarów metoda stykowa z wykorzystaniem czujnika dotkni cia.
Rys. 4. Zasady pomiarów przedmiotów i narz dzi na obrabiarkach automatycznych: a÷f – przedmiotu obrabianego, g, h – narz dzia, a, c, e – na tokarce, b, d, f – na centrum obróbkowym, a, b – dwupunktowego rednicy
1.4.
Sprawdzanie dokładno ci obrabiarek sterowanych numerycznie
Do obrabiarek sterowanych numerycznie stosuje si metody badania: dokładno ci geometrycznej, podatno ci statycznej i dynamicznej, odkształce cieplnych i dokładno ci obróbki, opracowane dla obrabiarek konwencjonalnych. Równocze nie zostały rozwini te specyficzne metody badania dokładno ci pozycjonowania, obróbki wg programu testuj cego, obwodzenia czujnikiem cz ci wzorcowej wg programu testuj cego. Sprawdzanie dokładno ci geometrycznej obejmuje sprawdzenie: kształtu i wzajemnego poło enia powierzchni ustalaj cych przedmiot i narz dzie, torów ruchów zespołów wykonuj cych ruchy post powe, poło enia osi obrotu i torów ruchów zespołów wykonuj cych ruchy obrotowe. O dokładno ci obróbki decyduj rzeczywiste tory punktów kraw dzi skrawaj cych w układzie odniesienia przedmiotu obrabianego, przebiegaj ce zwykle w znacznym oddaleniu od powierzchni prowadnic, liniałów układów pomiarowych oraz od miejsc sprawdzania dokładno ci geometrycznej. Metoda stosowana przez firm Sunstrand (USA),przewiduje zlokalizowanie punktów pomiarów dokładno ci geometrycznej i dokładno ci pozycjonowania w cz ci centralnej wykorzystywanej przestrzeni roboczej obrabiarki – Rys. 5.
Rys. 5. Lokalizacja punktów pomiaru dokładno ci geometrycznej i dokładno ci pozycjonowania obrabiarki
Pomiary te s przeprowadzane, w przypadku pokazanego na rysunku centrum poziomego, wzdłu osi X, Y, Z o pocz tku umieszczonym w rodku geometrycznym prostopadło cianu, którego kraw dzie odpowiadaj najcz ciej wykorzystywanym odcinkom prowadnic. Podatno dynamiczna obrabiarki okre la jej odkształcenie pod działaniem sił zmiennych w czasie. Wła ciwo ci dynamiczne obrabiarki opisywane s przy pomocy charakterystyk cz stotliwo ciowych podatno ci dynamicznej: charakterystyki amplitudowej, fazowej i amplitudowo-fazowej. Rys. 6 pokazuje schematycznie metod pomiarów podatno ci dynamicznej obrabiarki przez pobudzenie obrabiarki do drga i pomiar przemieszcze x jako reakcji na wymuszenie sił F.
Rys. 6. Pomiar podatno ci dynamicznej obrabiarki
Analizator umo liwia zastosowanie wymuszenia nie tylko sinusoidalnego o cz stotliwo ci f, ale tak e stochastycznego lub impulsowego. Sprz enie analizatora z komputerem umo liwia natychmiastowa obróbk wyników pomiarów. W ród istniej cego oprogramowania na szczególna uwag zasługuje tzw. analiza modalna, umo liwiaj ca obliczeniowe wyznaczenie postaci drga zespołu obrabiarki na podstawie pomiarów wg Rys. 6, dokonywanych w ro nych punktach zespołu. Przedstawienie charakterystyki amplitudowo-fazowej na płaszczy nie zmiennej zespolonej wi e si tu z wykorzystaniem przekształcenia Laplace'a jako podstawy teoretycznej metod cz stotliwo ciowych. Nale y tu podkre li , e dla ka dego z punktów pomiarowych znaczenie praktyczne dla analizy modalnej ma dziewi charakterystyk amplitudowo-fazowych, opisuj cych podatno dynamiczna dla drga w ka dym z trzech kierunków x, y, z, przy wzbudzeniu drga równie w trzech kierunkach. W czasie pracy obrabiarki nast puj wzajemne oddziaływania dynamiczne pomi dzy masowo-spr ystym układem obrabiarki z jednej, a procesem skrawania i procesami tarcia z drugiej strony. Tak utworzony zamkni ty układ mo e nie by stabilnym, tzn. powstaj ce w nim drgania samo wzbudne mog by do pewnej granicy wzmacniane, co wpływa bardzo niekorzystnie na trwało obrabiarki, narz dzia i na dokładno obróbki. Bardzo orientacyjna miara skłonno ci do niestabilno ci jest wielko C z Rys. 6 – korzystna jest jej jak najmniejsza warto bezwzgl dna. Dokładniejsza analiza stabilno ci opiera si na kryterium Nyquista. Rys. 6a przedstawia stanowisko badawcze do pomiarów dokładno ci dynamicznej obrabiarki, gdzie: (1) – generator sygnałów steruj cych wzbudnikiem, (2) – wzmacniacz, (3) – wzbudnik elektrohydrauliczny, (4) – czujnik siły F, (5) – czujnik przemieszcze x, (6) i (7) – wzmacniacze, (8) – rejestrator, (9) – analizator. Rys. 6b przedstawia charakterystyk amplitudow podatno ci dynamicznej, Rys. 6c –
charakterystyk fazow , a Rys. 6d – carakterystyk amplitudowo-fazow , gdzie – k t przesuni cia fazowego pomi dzy sił F i przemieszczeniem x, f – cz stotliwo wymusze siły, A – podatno statyczna układu (odwrotno sztywno ci statycznej), B – podatno odpowiadaj ca jednej z cz stotliwo ci rezonansowych (najmniejszej), C – najwi ksza ujemna warto cz ci rzeczywistej charakterystyki amplitudowo fazowej, Im – cz urojona liczby zespolonej, Re – cz rzeczywista. Odkształcenia cieplne zespołów obrabiarek wpływaj w znacz cy sposób na dokładno obróbki. Nierównomierne nagrzewanie powoduje zmiany poło enia osi wrzeciona, poło enia punktu zerowego obrabiarki M, naruszenie dokładno ci ruchów post powych i obrotowych, a tak e zakłócenia w pracy torów sprz e zwrotnych serwomechanizmów. Szczególne znaczenie maja tu odkształcenia cz ci bazowych: łó , stojaków, wrzecienników. Pola temperatur s po rozpocz ciu pracy niestacjonarne, stabilizacja nast puje po 6÷10 godz. pracy; analiza pól temperatur i odkształce jest mo liwa na drodze teoretycznej (metoda elementów sko czonych przy u yciu komputera) i do wiadczalnej (na biegu luzem – badanie zmian dokładno ci geometrycznej lub w czasie próby praca – obróbka i analiza dokładno ci kolejnych przedmiotów). Badania do wiadczalne odkształce cieplnych s bardzo pracochłonne – rz du 10 godzin przy tych samych obrotach wrzeciona, po czym obrabiarka stygnie w ci gu 12÷16 godzin. Sprawdzenie dokładno ci pozycjonowania jest przedmiotem normy PN-81/M-55551/32. Schemat stanowiska do pomiarów jest pokazany na Rys. 7, na przykładzie wykorzystania zestawu laserowego Hewlett–Packard 5526A. Pomiar polega na n-krotnym pozycjonowaniu zespołu obrabiarki w ka dym z m+1 punktów rozmieszczonych wzdłu sprawdzanej osi liniowej lub k towej (w niejednakowych odst pach od siebie, aby unikn wpływu odchyłek powtarzaj cych si okresowo). W ka dym z n(m+1) pomiarów okre la si odchyłk xji = x'ji – xj jako ró nic pomi dzy rzeczywistym poło eniem zespołu x'ji i poło eniem zadanym xj w j-tym punkcie pomiaru; j = 0, 1...m; i = 1, 2...n. Indeksy wielko ci s uzupełnione literami a lub r, oznaczaj cymi: a – dosuwanie zespołu do zadanego poło enia ruchem odpowiadaj cym dodatniemu zwrotowi osi, r – zwrotowi ujemnemu – Rys. 7. Rozkład warto ci xji w poło eniu j-tym jest okre lony przez dwie krzywe g sto ci rozkładu, odpowiadaj ce dwom zwrotom dosuwania zespołu. Warto ci rednie odchyłek xj,a i xj,r s szacowane jako rednie arytmetyczne odchyłek xji,a i xji,r. Warto Nj = xj,a – xj,r. rednie odchylenia Sj,a i Sj,r s szacowane w oparciu o rozst p Rj warto ci xji (dla n w granicach 5÷10) lub estymator nieobci ony redniego odchylenia kwadratowego S'j (dla próbki n>10).
Rys. 7. Stanowisko do pomiaru dokładno ci pozycjonowania obrabiarki
Warto ci rednie odchyłek w j–tym poło eniu:
∆x j =
1 n ∆x j n i =1
(1)
Rozst p i redni rozst p w j–tym poło eniu:
R j = ∆x ji max − ∆x ji min 1 R j = R j −1 + R j + R j +1 3
1 [R0 + R1 ] 2 1 Rm = [Rm −1 + Rm ] 2 R0 =
rednie odchylenia w tym poło eniu:
[
]
(2)
przy czym dla skrajnych poło e (zerowego i ostatniego) stosuje si wzory: (3)
Sj =
przy czym warto ci dm zale od liczby m:
1 Rj dm
(4)
m dm
5 2,326
6 2,534
7 2,704
8 2,874
9 2,970
10 3,078 Sj (5)
Je eli liczba m dosuwów do zadanego poło enia jest wi ksza od 10, to warto nale y obliczy ze wzoru:
Sj =
gdzie:
1 S ' + S ' j + S ' j +1 3 j −1
[
]
S' j = S' 1 m S'= ∆x ji − ∆x j m − 1 m −1
(
)
2
(6)
Wielko Rpj= 6Sj, z dodatkowym indeksem a lub r, okre lana jako powtarzalno pozycjonowania – przypisana punktowi j i zwrotowi dosuwu – wskazuje z prawdopodobie stwem P = 0.997 granice zmienno ci odchyłek poło enia zespołu obrabiarki podczas wielokrotnego dosuwania do zadanego poło enia (indeks j) ruchem o jednym zwrocie (a lub r). Warto ci xj,a, xj,r, Sj,a, Sj,r nanosi si na wykres dla kolejnych j = 0, 1....m, co ilustruje Rys. 8, na którym pokazano równie krzywe g sto ci rozkładów.
Rys. 8. Wyniki pomiaru dokładno ci pozycjonowania obrabiarki
Na podstawie wykresu okre la si : – tolerancje pozycjonowania dla jednego zwrotu ruchu Ma lub Mr, jako statystycznie przewidywana tolerancje zadanego poło enia zespołu obrabiarki w zakresie długo ci L lub k ta przemieszczenia zespołu ruchem o jednym zwrocie, obliczan wg wzoru:
M = max ∆x j + 3S j
j
(
)a
lub max ∆x j + 3S j
j
(
)r
−
(7)
min ∆x j + 3S j
j
(
)a
lub min ∆x j + 3S j
j
(
)r
– histerez :
N max = max ∆x j , a − ∆x j , r
(8)
– powtarzalno pozycjonowania dla jednego zwrotu ruchu, jako najwi ksz warto rozrzutu poło enia zespołu spo ród obliczonych (lub zmierzonych na wykresie) dla wszystkich zadanych poło e zespołu w zakresie długo ci L lub k ta :
R p max = max R pj
j
(9) powtarzalno ci (10)
Dla dwóch zwrotów ruchu przyjmuje si pozycjonowania:
wi ksza warto
Rar max = max R p , a max , R p , r max
(
)
Sprawdzanie dokładno ci drog obróbki przedmiotów próbnych ma szczególne znaczenie, zwłaszcza przy trafnym doborze takiego przedmiotu, który byłby reprezentatywny dla przewidywanych da produkcyjnych. D y si do tego, aby przy pomocy jednego przedmiotu obrabianego uzyska wyniki odpowiadaj ce pobraniu próbki o zadawalaj cej liczno ci. Przykładowo, do sprawdzenia dokładno ci rozstawienia otworów obrabianych na centrach poziomych wykorzystuje si przedmiot wg Rys. 9 (na podstawie materiałów firmy Ludwigsburger Maschinenbau – Niemcy). Pi tna cie osi otworów, o zadanych wymiarach poło enia jest rozmieszczonych nieregularnie w płaszczy nie przestrzeni roboczej centrum. W ka dej osi wykonuje si dziesi otworów o ro nych rednicach i na ro nych gł boko ciach. Pomiary rzeczywistego poło enia osi przeprowadza si na współrz dno ciowej maszynie pomiarowej. Zast pienie obrabianej cz ci próbnej cz ci wzorcowa (wałek stopniowy lub z powierzchniami krzywoliniowymi, płyta z otworem), odwodzona czujnikiem wg programu testuj cego, na biegu luzem obrabiarki, stanowi równie stosowana form kompleksowej oceny dokładno ci obróbki.
Rys. 9. Przedmiot próbny do sprawdzenia dokładno ci rozstawienia otworów
1.5.
Dokładno obróbki osi galna na obrabiarkach sterowanych numerycznie
Stosowanie OSN pozwala na zwi kszenie dokładno ci obróbki i automatyzacj szeregu czynno ci zwi zanych z pomiarami i sprawdzaniem przedmiotu obrabianego oraz korekcj nastawienia wymiarowego obrabiarki. Na tokarkach uzyskuje si dokładno wymiarów rednic w granicach IT7÷IT6, a chropowato powierzchni Ra = 1,2 m przy obróbce stali i Ra = 0,3 m przy obróbce stopów aluminium. Tolerancje wymiarów długo ciowych przy obróbce na tokarkach wynosz ok. 0,2 mm, osi galne odchyłki kołowo ci przy rednicach ok. 150 mm ok. 0,002 mm i walcowo ci ok. 0,005 mm. Na szlifierkach kłowych do wałków, ze stosowaniem kontroli aktywnej (w w szym znaczeniu – automatycznej regulacji obrabianej rednicy), mo na przy szlifowaniu wałków stopniowych i kontroli aktywnej ka dej rednicy uzyska IT3 – wg danych firmy Schaudt (Niemcy), chocia typowa warto osi gana w takim przypadku odpowiada IT4 (szlifierka firmy Hauni – Schaudt z CNC SINUMERIK – System 3 dla szlifierek (symbol S3G) i z głowic pomiarowa Diatronic firmy Schaudt – dostosowana do pomiarów na powierzchniach ci głych i przerywanych, zapewnia dokładno pomiarów odpowiadaj ca IT3). Zastosowanie kontroli aktywnej na tylko jednym stopniu, korekcj zera i szlifowanie pozostałych stopni z wykorzystaniem tylko układu pomiaru poło enia wrzeciennika ciernicy daje dokładno IT5. Na szlifierkach bezkłowych firmy Cincinati Milacron (USA), mo na – wg danych firmy – uzyska tolerancje rednic w granicach 0,002 mm; zdolno rozdzielcza w osi X wynosi 0,00025 mm. Zastosowanie laserowego układu pomiarowego w szlifierce do otworów firmy Dryant Grinder (USA), z CNC Teachable II z mikroprocesorami 16–bitowymi, pozwoliło na uzyskanie zdolno ci rozdzielczej 0,000025 mm. W szlifierkach współrz dno ciowych spotyka si układy pozycjonowania stołu – osi X i Y – o zdolno ci rozdzielczej 0,0005 mm, tolerancji pozycjonowania ±0,001 mm i zdolno ci rozdzielczej układów k towych 0005°, a tolerancje pozycjonowania dochodz do 0,0008 mm na długo ci 30 mm.
W szlifierkach do płaszczyzn spotyka si zdolno rozdzielcza układu dosuwu ciernicy 0,0002 mm, co pozwala na uzyskiwanie tolerancji ok. 0,003 mm (np. przy obróbce bloków ferrytowych głowic odczytuj cych pami ci magnetyczne komputerów). Obróbka cz ci płaskich (płyty, pokrywy z otworami, rowkami, oknami i wyst pami, czasem powierzchniami krzywoliniowymi wewn trznymi i zewn trznymi) z otworami IT5 i IT6 wymaga u ycia frezarko–wytaczarek współrz dno ciowych lub centrów frezarsko-wytaczarskich o rozdzielczo ci w osiach X i Y od 0,01 do 0,001 mm. Przy obróbce korpusów maszyn podstawowe otwory pod ło yska wykonuje si na IT6 i Ra = 2,5÷0,4 m, rzadziej na IT5 i Ra = 0,063÷0,05 m. Odchyłki współosiowo ci otworów nie powinny przekracza połowy tolerancji rednicy mniejszego otworu, a odchyłki walcowo ci 0,3÷0,5 tolerancji rednicy. Tolerancje rozstawienia otworów s rz du ±(0,015÷0,25), dopuszczalne odchyłki prostopadło ci czół do osi otworów 0,01÷0,05 mm na 100 mm promienia. Obrabiarki do cz ci korpusowych charakteryzuje zró nicowana dokładno . Wiertarki NC pozwalaj na uzyskanie tolerancji rozstawienia osi ±0,1 mm. Centra frezarsko-wytaczarskie współcze nie produkowane charakteryzuje powszechnie ju spotykana zdolno rozdzielcza 0,001 mm, tolerancja pozycjonowania do ±0.,01 mm i powtarzalno pozycjonowania ok. ±0,005 mm, obrabiarki o szczególnej dokładno ci maj te wielko ci ni sze. Np. precyzyjne centrum poziome DIXI 350 – TPA, firmy DIXI (Szwajcaria), o powierzchni palety 800×800 mm, zapewnia tolerancje pozycjonowania prostoliniowego w osiach X, Y i Z ±0,0015 mm i tolerancje pozycjonowania stołu obrotowego ±1,8″. Frezarko-wytaczarki współrz dno ciowe (dawna nazwa wiertarki współrz dno ciowe) firm SIP, Mitsui-Seiki, Hauser i Lindner zapewniaj tolerancje pozycjonowania ±0,0025 mm lub ±0,005 mm (obrabiarki produkcyjne). Dokładno współczesnych obrabiarek do obróbki korpusów ilustruj dane dotycz ce wytaczarko-frezarki bez wysuwanego wrzeciona typu Lucas 30T, firmy Morgan Construction (USA) – Rys. 10, wyposa onej w interferometr laserowy firmy Hewlett-Packard – typu HP 550 IA – Rys. 11.
Rys. 10. Wytaczarka Lucas 30T z zamontowanym układem pomiarowym
Obrabiarka posiada stół krzy owy (osie X i Y) i jest obrabiark produkcyjn . Zdolno rozdzielcza serwomechanizmów w osiach X i Y wynosi 0,0001 cala (0,0025 mm), co umo liwia zgrubne pozycjonowanie, po którym operator dokonuje powolnym ruchem dokładnego pozycjonowania z wykorzystaniem interferometru, z rozdzielczo ci dziesi razy wi ksz – 0,00025 mm. Obrabiarka jest wyposa ona w układ (Rys. 10) zło ony z: (1) – dwucz stotliwo ciowego lasera Zeemana, (2) – zwierciadła rozdzielaj cego wi zk wiatła na dwie wi zki równolegle do osi X i Z (elementy (1) i (2) znajduj si na ło u obrabiarki). Promie równoległy do osi Z przechodzi nad stołem obrabiarki, nast pnie przechodzi przez dwa elementy osadzone na saniach wzdłu nych, zmieniaj ce jego kierunek i zostaje skierowany równolegle do osi X. Zwierciadło (4), osadzone na stale odbija promie do interferometru laserowego (5) i odbiornika optycznego (6), znajduj cych si na saniach wzdłu nych obrabiarki. Sygnał o ruchu stołu w kierunku X jest przetwarzany w tych urz dzeniach optycznych, a poło enie stołu jest wy wietlane na pulpicie sterowania obrabiarki. Promie równoległy do osi X, wychodz c ze zwierciadła (2) pada na element (7) (znajduj cy si na stojaku obrabiarki) zmieniaj cy jego kierunek, a nast pnie jest kierowany wzdłu osi Y. Zwierciadło (8), osadzone na wrzecienniku, odbija promie w dół do interferometru (9) i odbiornika optycznego (10) (osadzonych na stojaku obrabiarki). Wizualizacja poło enia wrzeciennika nast puje tak samo, jak w przypadku poprzednim. Zasad pracy interferometru wyja nia Rys. 11 (na przykładzie pomiaru wzdłu jednej osi). Laser (1) generuje dwa promienie wiatła o bliskich cz stotliwo ciach f1 i f2 oraz przeciwnej polaryzacji. Promie o cz stotliwo ci f1 jest wydzielany drog optyczn i kierowany do ruchomego elementu, daj c promie f1± f1. Promie f2, równie wydzielony drog optyczn , jest kierowany do nieruchomego elementu odbijaj cego (3), a nast pnie interferuje z promieniem f1± f1, tworz c po przetworzeniu w elemencie (4) promie f2–(f1± f1), wzmacniany i przekazywany do przetwornika (6). Promienie f1 i f2 s równie przetwarzane w przetworniku (5) na promie o cz stotliwo ci f2–f1, kierowany po wzmocnieniu do przetwornika (6). Przetwornik (6) wydziela sygnał o cz stotliwo ci f1 i emituje jeden impuls na przemieszczenie elementu (2) o 1/4 długo ci fali promienia f1.
Rys. 11. Schemat interferometru laserowego firmy Hewlett–Packard
Tolerancje rednic wytaczanych otworów ±0,0035 mm osi ga centrum frezarsko-wytaczarskie pionowe HYOP firmy Burkhardt & Weber (Niemcy), dzi ki układom ACG z pomiarem narz dzia; układ ACG umo liwia równie wykorzystanie czujnika dotkni cia do okre lenia i korygowania wymiarów przedmiotu w przestrzeni roboczej obrabiarki.
2. Charakterystyka procesów technologicznych
2.1. Operacje przygotowawcze
Do podstawowych operacji przygotowawczych zaliczy mo na ci cie wyrobów hutniczych (pr ty, kształtowniki, rury, płyty, itp.), wykonywane przez ró nego typu przecinarki, które równie mog by wyposa one w układy CNC. Operacje obróbki baz (obróbka czół i wykonanie nakiełków z bazy zgrubnej) półfabrykatów wałów s rozszerzane o ró ne zabiegi wykonywane na ko cach wałów: wiercenie i gwintowanie otworów, obtaczanie ko ców wału, wytaczanie otworów w rurach, wytaczanie rowków; a dla wrzecion i cylindrów: gł bokie wiercenie i wytaczanie otworu centralnego. Niektóre z tych zabiegów maja charakter ostateczny, co zwi ksza wymagania co do ich dokładno ci. Zabiegi takie s wykonywane na centrach obróbki wałów z CNC. Zapewniaj one m.in. umo liwienie dalszej obróbki toczeniem w jednym ustawieniu, przy zastosowaniu zabieraków czołowych. 2.2. Obróbka na tokarkach wielonarz dziowych i centrach tokarskich
Współczesn technologi wałów, wrzecion, tarcz i tulei w warunkach produkcji jednostkowej i małoseryjnej cechuje d enie do ograniczania liczby niezb dnych operacji i ustawie w obróbce toczeniem, z równoczesnym stosowaniem dokładniejszych półwyrobów – pr tów łuszczonych i ci gnionych, odkuwek z kowarek, ku niarek, młotów i pras do kucia w matrycach i swobodnie, odlewów o podwy szonej dokładno ci. Tokarki sterowane numerycznie i centra tokarskie oraz stosowane na nich narz dzia wymagaj dokładnych półfabrykatów. Zbyt du y rozrzut wymiarowy półfabrykatów w ramach danej serii mo e stanowi powa ne zakłócenie prawidłowego przebiegu procesu obróbki, dlatego wymiary materiału wyj ciowego powinny by utrzymywane w granicach tolerancji, w celu zapewnienia stałej w przybli eniu gł boko ci skrawania w pierwszym przej ciu. Ograniczenia te mo na omin stosuj c obrabiarki ze sterowaniem adaptacyjnym ACC. Nale y równie uwzgl dni niebezpiecze stwo wej cia narz dzia w przedmiot zbyt długi, jeszcze przy ruchu dosuwowym szybkim. Do obróbki półfabrykatów niedokładnych nale y bardzo starannie dobiera parametry skrawania i ostro nie projektowa drog pierwszego przej cia narz dzia. Projektowanie kolejno ci zabiegów i ich przebiegu odbywa si w oparciu o ogólne zasady przyj te dla obróbki konwencjonalnej. Jedynie technologia dokładnych otworów ró ni si od technologii tych otworów wykonywanych na tokarkach konwencjonalnych. Na tokarkach CNC nie zaleca si stosowania rozwiertaków, ale no e wytaczaki lub wytaczadła z osadzonymi w nich wymiennymi płytkami. W wyniku wytaczania otworów otrzymuje si poprawna współosiowo otworu w stosunku do innych powierzchni obrabianych w tym samym ustawieniu, jak równie eliminuje si ewentualne bł dy pozycjonowania głowicy narz dziowej. Mo liwa jest równie obróbka otworów stopniowych z załamywaniem kraw dzi tym samym no em.
Bior c pod uwag fakt, e tokarki sterowane numerycznie odznaczaj si du sztywno ci , wysok moc nap du ruchu głównego oraz zastosowaniem no y z płytkami z w glików spiekanych i spieków ceramicznych mocowanymi mechanicznie, stosowane parametry skrawania mog by wysokie. Ma to szczególnie du e znaczenie dla ekonomiki obróbki zgrubnej. Ogólne zasady ustalenia i zamocowania przedmiotu obrabianego na tokarkach CNC nie ró ni si od zasad stosowanych na obrabiarkach konwencjonalnych. Do jednak istotnym elementem dodatkowym jest konieczno wykonania baz obróbkowych na przedmiocie przewidzianym do obróbki. Elementy typu tuleja i tarcza winny mie zabielon wcze niej powierzchni zewn trzn i obrobion powierzchni czołow w celu pewnego ustalenia przedmiotu w uchwycie. Tarcze i tuleje s obrabiane toczeniem w dwóch, trzech (wydzielona obróbka wyka czaj ca otworu centralnego) lub czterech (oddzielona obróbka zgrubna) ustawieniach. Charakterystyczne jest wykorzystanie zarówno tokarek kłowo-uchwytowych i kłowo-uchwytowo-pr towych, jak i uchwytowych, które w parku maszynowym góruj zwykle ilo ciowo i s budowane w znacznej ró norodno ci typów i odmian, w układzie czołowym (FRONTOR) lub bocznym. Automatyzacja procesów obróbki wałów, tarcz i tulei zmierza do bezzałogowej pracy stanowisk – przekształcenia ich w autonomiczne stacje obróbkowe (ASO) i ł czenia w elastyczne systemy obróbkowe (ESO). Zautomatyzowane funkcje zespołów ASO (obróbka tokarska) ilustruje Rys. 12: (1) – tokarka wielonarz dziowa; (2) – automatyczny manipulator przedmiotów obrabianych; (3) – automatyczna zmiana szczek uchwytu; (4) – magazyn przedmiotów obrabianych; (5) – automatyczny nadzór nad praca narz dzia; (6) – automatyczny pomiar przedmiotu obrabianego.
Rys. 12. Funkcje zespołów ASO (obróbka tokarska)
Wybór optymalnego rozwi zania obróbki cz ci obrotowej toczeniem zale y w du ej mierze od mo liwo ci technologicznych obrabiarek – liczby i rozmieszczenia suportów, liczby narz dzi, mo liwo ci równoczesnej pracy suportów. Obserwuje si tendencje do zwi kszania liczby narz dzi i równocze nie pracuj cych suportów,
przechodzenia od sterowania w dwóch osiach (jeden suport krzy owy), poprzez trzy (dwa suporty ze wspólnym ruchem wzdłu osi przedmiotu – os Z i niezale nymi ruchami promieniowymi – osie Y i U), do czterech (dwa suporty krzy owe) i wi cej (dodatkowe suporty odcinaj ce, sterowanie ruchów konika i podtrzymki). Tokarki kłowe, kłowo-uchwytowe i kłowo-uchwytowo-pr towe s produkowane jako wielonarz dziowe ze sko nie do poziomu lub pionowo usytuowanymi prowadnicami. Imaki wielono owe i głowice narz dziowe s budowane najcz ciej jako 4÷12 poło eniowe, a nawet 16–poło eniowe. Liczba narz dzi w przypadku obrabiarki z jedn głowic mo e osi gn podwojon liczb poło e . W przypadku dwóch głowic i sterowania w dwóch osiach, w jednej głowicy umieszcza si narz dzia do powierzchni zewn trznych, a w drugiej – do otworów. W najcz ciej spotykanym rozwi zaniu głowic narz dziowych, równolegle osiowych, mo liwe jest wykonanie z jedn głowic (dwie osie sterowane numerycznie) lub z dwiema (2×2 osie) usytuowanymi dwustronnie, albo jednostronnie. Tokarki uchwytowe poziome, przeznaczone do obróbki przedmiotów o maksymalnej rednicy 600÷800 mm i stosunku L/D=1÷2,5, s budowane jako jedno-, dwu-, trzy- i czterowrzecionowe. Wi kszo przedmiotów toczonych wymaga obróbki z dwóch stron. Bardzo pomocnym rozwi zaniem dla tokarek jest tutaj: – stosowanie wrzeciona przechwytuj cego; – stosowanie uchwytu podziałowego ze sterowaniem CNC o osi obrotu prostopadłej do osi wrzeciona. Pierwsze rozwi zanie jest stosowane dosy cz sto, natomiast drugie jest dotychczas mało rozpowszechnione. Centra tokarskie s wyrazem d enia do wykonywania du ej liczby zabiegów w jednej operacji i otrzymywania przedmiotu całkowicie obrobionego w ramach okre lonego stadium procesu technologicznego. Centra tokarskie tworz dwie grupy: – obrabiarki z narz dziami zamocowanymi w wielopoło eniowych głowicach i imakach narz dziowych, gdy liczba dysponowanych narz dzi przekracza 12; – centra z magazynem narz dzi zmienianych automatycznie. Spotykane s równie rozwi zania mieszane. Centra z magazynem narz dzi posiadaj magazyny b bnowe (firmy Behringer, Max Mueller, Heyligenstaedt – Niemcy) na 8÷13 narz dzi, liniowe (firma Heinemann – Niemcy – magazyn na 15 narz dzi – Rys. 13) lub ła cuchowe (firmy Heidenreich i Harbeck, Heyligenstaedt, Max Mueller – Niemcy), z magazynem ustawionym obok łoza obrabiarki – Rys. 14, lub tez bezpo rednio na suporcie.
Rys. 13. Centrum tokarskie z magazynem liniowym: 1 – magazyn narz dzi, 2 – manipulator zmiany narz dzi, 3 – suport
Rys. 14. Centrum tokarskie z magazynem wolnostoj cym: 1 – magazyn, 2 – manipulator zmiany narz dzi, 3 – suport
Urz dzenie do automatycznej zmiany szczek uchwytów centrum tokarskiego pokazuje Rys. 15. Posiada ono magazyn szczek (1) umieszczony na wrzecienniku (4) i chwytak (5) z nap dem (3). Chwytak wyjmuje szcz ki z uchwytu (6) i umieszcza w wolnym gnie dzie magazynu, a nast pnie wyjmuje szcz ki (2) z magazynu i umieszcza je w uchwycie (6).
Rys. 15. Urz dzenie do automatycznej zmiany szcz k uchwytów centrum tokarskiego: 1 – magazyn szcz k, 2 – szcz ki, 3 – siłownik hydrauliczny, 4 – wrzeciennik, 5 – chwytak, 6 – uchwyt
Obrabiarki wyposa one w 8÷12 narz dzi pozwalaj na całkowita obróbk wi kszo ci przedmiotów toczonych, 12÷16 narz dzi pozwala na wypełnienie prawie wszystkich zada . Tak liczb narz dzi mo e zapewni tokarka wielonarz dziowa z jedn lub dwiema głowicami narz dziowymi. Jednak w przypadkach konieczno ci u ycia narz dzi długich, magazynowanie ich w głowicach stwarza problemy kolizji; w takiej sytuacji centrum z magazynem narz dzi mo e by rozwi zaniem bardziej racjonalnym. Drug przesłank stosowania centrów jest produkcja bezzałogowa; magazyny narz dzi stwarzaj mo liwo przechowywania narz dzi zapasowych do tych samych zabiegów. Trzeci przesłanka jest obróbka rodzin cz ci technologicznie podobnych – obróbka grupowa, przy stałym uzbrojeniu obrabiarki. Przykładem mo e tu by wykorzystanie tokarek INDEX G65/200 NC, firmy INDEX (Niemcy) – Rys. 16. Tokarki te mog pracowa jako automaty pr towe, albo te – po osadzeniu na suporcie rewolwerowym głowic narz dziowych dla narz dzi pracuj cych ruchem obrotowym (wiertła, frezy) i wykorzystaniu mo liwo ci dokładnego pozycjonowania wrzeciona przedmiotowego (os C) – jako centra tokarskie. Rys. 18 pokazuje przykład uzbrojenia takiego centrum do obróbki grupowej rodziny 4–ch cz ci (w nagłówku tablicy pokazano szkice przedmiotów obrabianych, tworz cych grup ; w prawej, skrajnej kolumnie – uzbrojenie kolejnych pozycji głowicy rewolwerowej; pola tablicy przedstawiaj wykorzystanie narz dzi przy obróbce odpowiednich przedmiotów). Rys. 17 pokazuje natomiast przykład obróbki pozaosiowej – wiercenie otworu o osi równoległej do osi wrzeciona centrum tokarskiego.
Rys. 16. Centrum tokarskie firmy INDEX
Rys. 17. Przykład obróbki pozaosiowej
Rys. 18. Uzbrojenie centrum tokarskiego firmy INDEX dla obróbki grupowej
Centra tokarskie o rozwi zaniach mieszanych pozwalaj na operowanie znacznymi liczbami narz dzi, co pozwala na obróbk bezzałogow w autonomicznych stacjach
obróbkowych (ASO) ró nych przedmiotów (rodzin przedmiotów) bez potrzeby przezbrajania obrabiarki. Do ustalania i mocowania cz ci obrotowych maj zastosowanie: uchwyty samocentruj ce, zabieraki czołowe, koniki, podtrzymki (stale lub ruchome), wrzeciona przechwytuj ce lub uchwyty podziałowe ze sterowaniem CNC o osi obrotu prostopadłej do osi wrzeciona. Tabl. 1 przedstawia ró ne mo liwo ci ustalania i mocowania przedmiotów do obróbki na tokarkach SN. Tabl. 1. Ró ne mo liwo ci ustalania i mocowania przedmiotów na tokarkach sterowanych numerycznie 1 Uchwyt samocentruj cy Konik Zabierak czołowy Podtrzymka Wrzeciono przechwytuj ce + – – – – 2 + – – – + 3 + + – + – 4 + + – – – 5 + – – + – 6 – + + + – 7 – + + – –
Uwaga: Grupy 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 – oznaczenie sposobów ustalenia i mocowania przedmiotów obróbki. „+” – tak, „–” – nie. Do obróbki okre lonych grup przedmiotów maja zastosowanie odpowiednie sposoby ustalania i mocowania: a. tarcze (stosunek L/D znacznie mniejszy od 1) – 1, 2; b. tuleje krótkie (L/D nieznacznie wi ksze od 1) – 1, 2; c. tuleje długie (L/D znacznie wi ksze od 1) – 3, 4, 5; d. walki krótkie (L/D nieznacznie wi ksze od 1) – 1, 2; e. walki długie (L/D znacznie wi ksze od 1) – 3, 4, 5, 6, 7; gdzie: L – długo obrabianego przedmiotu; D – rednica obrabianego przedmiotu. 2.3. Obróbka na szlifierkach do wałków i otworów
Szlifierki kłowe CNC s produkowane jako: uniwersalne do produkcji jednostkowej i małoseryjnej, ze stołem skr tnym do ±30° i skr tnymi wrzeciennikami ciernicy i przedmiotu, umo liwiaj one równie szlifowanie otworów; produkcyjne do wi kszych serii, z pr dko ci szlifowania 45 m/s i wi cej; specjalne, np. do wałów wykorbionych, rozrz dczych itp. Charakterystyczna dla szlifierek jest automatyczna kontrola aktywna przedmiotu obrabianego – ACG. Sprz enie ruchów X i Z w kształtowych układach CNC w poł czeniu z k towym ustawieniem osi wrzeciona ciernicy pozwala na szlifowanie zaokr gle oraz czół. Sterowanie kształtowe w osiach X i Z jest równie wykorzystywane do obci gania ciernicy na po dany zarys. Firmy Schaudt i Fortuna (Niemcy), stosuj równie sterowane numerycznie podtrzymki przedmiotu, osadzane na ło u szlifierki naprzeciw
ciernicy, o szczekach wysuwanych ruchami sprz onymi. Spotyka si równie rozwi zania z podtrzymkami ustawionymi na stole obrabiarki – przemieszczaj ce si wraz z przedmiotem obrabianym. Szlifierki produkcyjne do wałków mog by wyposa one w dwie ciernice – walcow i sto kow o osi usytuowanej k towo do szlifowania powierzchni przej ciowych i czół. W układach sterowania adaptacyjnego geometrycznego ACG, przyrz dy pomiarowe do kontroli aktywnej mog by w sko zakresowe – do pomiarów porównawczych (wtedy szlifierka mo e by wyposa ona w jedno lub kilka takich urz dze , nastawionych na okre lony wymiar – np. na szlifierce Milacron Step Grinder z CNC Acramatic 700G przewidziano mo liwo ustawienia do 4 przyrz dów włoskiej firmy Marposs) lub szeroko zakresowe – przyrz dy pomiarowe bezwzgl dne (np. Multi-Finitron firmy Fortuna-Werke (Niemcy), o zakresie pomiarowym 150 mm). Szlifierki CNC do otworów (z przedmiotem wykonuj cym obrotowy ruch posuwu) s budowane jako uniwersalne (do otworów walcowych, sto kowych, szlifowania czół i krótkich powierzchni zewn trznych) i produkcyjne. Na szlifierkach tych stosuje si szeroko ciernice borazonowe, dla zwi kszenia wydajno ci wykorzystuje si czujniki wcinania, wykrywaj ce wzrost pr du silnika w chwili zetkni cia ciernicy z przedmiotem. Mo liwe jest szlifowanie wzdłu ne, oscylacyjne i wcinaj ce; posuw przy wcinaniu reguluje układ ACC. Do obróbki powierzchni wewn trznych i zewn trznych przedmiotów długich (np. wrzeciona obrabiarek) stosowane s szlifierki o wydłu onym ło u, na których przedmiot obrabiany jest podpierany podtrzymk (firma Voumard – Szwajcaria), lub tez szlifierki z dostawnym ło em (firma Ovebeck – Niemcy). Firma Voumard produkuje równie centra szlifierskie z tarczowymi magazynami oprawek ciernic, automatycznie zmienianymi oraz obrabiarki z wielopoło eniowymi rewolwerowymi zespołami wrzecienników, uzbrojonymi w gotowe do pracy ciernice, co pozwala na automatyzacje zło onych operacji szlifowania zewn trznego i wewn trznego. 2.4. Obróbka cz ci korpusowych na centrach frezarsko–wytaczarskich
Obróbka korpusów i cz ci płaskich na obrabiarkach CNC, a zwłaszcza na centrach frezarsko–wytaczarskich wprowadziła istotne zmiany do technologii tej klasy cz ci. Nast piło wydatne zmniejszenie liczby operacji, spowodowane mo liwo ci obróbki wielostronnej i wykorzystaniem znacznej liczby narz dzi w jednej operacji. Szczególne mo liwo ci zmniejszenia liczby operacji pojawiaj si dzi ki stosowaniu centrów poziomych, szczególnie efektywnych dla obróbki wielostronnej. Wprawdzie centrum pionowe ze stołem obrotowo–uchylnym daje równie szerokie mo liwo ci obróbki wielostronnej jak centrum poziome, ma jednak wtedy bardzo ograniczona przestrze robocza. Problemy bazowania w pierwszej operacji (baza zgrubna) mog by ró nie rozwi zywane. Rysy traserskie s coraz cz ciej wynikiem automatycznego trasowania na maszynach pomiarowo–traserskich. Ustalanie wg rys na palecie technologicznej jest rozwi zaniem stosownym dla centrów paletyzowanych, chocia pracochłonnym i uci liwym. Automatyczne bazowanie przedmiotu przez pomiar poło enia powierzchni przedmiotu jest mo liwe na centrach obróbkowych przy u yciu czujnika dotkni cia wprowadzonego do wrzeciona. Analiza wyników
pomiarów przez CNC pozwala na ustalenie rzeczywistego poło enia przedmiotu i nast pnie skorygowanie tego poło enia przez odpowiednie ruchy stołu obrabiarki. Obróbk wielonarz dziow z równoległ prac narz dzi umo liwiaj centra obróbkowe zmieniaj ce automatycznie wrzecienniki lub głowice wielonarz dziowe. Centra tego typu s stosowane przy wi kszej skali produkcji, w przemy le samochodowym, maszyn budowlanych i do prac ziemnych, maszyn poligraficznych, maszyn elektrycznych, przekładni z batych, turbin, obrabiarek, silników spalinowych. Centra frezarsko–wytaczarskie mog by wyposa one w urz dzenia do automatycznej zmiany palet uchwytowych, np. Rys. 19 ilustruje prac obrotowego zmieniacza palet. ASO z centrum frezarsko–wytaczarskim zawieraj magazyny palet uchwytowych – np. magazyn obrotowy przedstawiony na Rys. 20.
Rys. 19. Schemat pracy obrotowego magazynu palet uchwytowych: 1 – stół centrum, 2 – magazyn palet, 3 – palety przedmiotowe
Rys. 20. Obrotowy zmieniacz palet: 1 – centrum, 2 – zmieniacz palet, 3 – paleta uchwytowa z obrabianym przedmiotem, 4 – stół centrum
Na Rys. 21 pokazano dwa inne urz dzenia: a – z dwoma stołami manipulacyjnymi, b – rozwi zanie z centrum z ruchoma kolumna i dwoma stołami roboczymi: (1) –
centrum, (2) i (2') – stoły manipulacyjne, (3) i (3') – stoły robocze, (4) – paleta uchwytowa z zamocowanym przedmiotem obrabianym. Korpusy przed obróbka skrawaniem na centrum obróbkowym mog by poddane obróbce cieplnej – wy arzaniu odpr aj cemu. Celem wy arzania odpr aj cego jest usuni cie napr e jakie powstaj w korpusie w wyniku nierównomiernego stygni cia metalu przy odlewaniu czy tez spawaniu. Napr enia te musza by usuni te przed przyst pieniem do obróbki wyka czaj cej, aby przy wyzwalaniu si nie powodowały zniekształce obrabianych powierzchni. Odpr anie przebiega znacznie łatwiej, gdy zostanie zdj ta zewn trzna warstwa materiału (naskórek). Po odpr aniu korpus musi by oczyszczony, przy czym najlepsze wyniki uzyskuje si przez piaskowanie lub rutowanie.
Rys. 21. Urz dzenia do automatycznej zamiany palet: a – zmieniacz palet z dwoma stołami manipulacyjnymi, b – centrum z ruchom kolumn i dwoma stołami roboczymi
Frezarsko–wytaczarskie centrum obróbkowe stwarza mo liwo ci wielostronnej obróbki korpusu, umo liwiaj c takie zabiegi jak: frezowanie płaszczyzn i rowków, wiercenie, wytaczanie, rozwiercanie, pogł bianie, gwintowanie, fazowanie, nagniatanie, frezowanie planetarne. Obróbk cz ci typu korpus mo na scharakteryzowa nast puj co: – po ustaleniu i zamocowaniu według wykonanych baz, frezowa płaszczyzny i wykonywa otwory (wiercenie otworów po uprzednim ich nawierceniu); – otwory główne, tzn. maj ce podstawowe znaczenie dla funkcjonowania korpusu, np. gniazda ło yskowe, maja powierzchnie walcowe zwykle w sko tolerowane, a oprócz tego powierzchnie kształtowe (sto ki, zaokr glenia) – ka dy element kształtu obrabia si narz dziami specjalnymi; – stosuje si podział na obróbk zgrubn i wyka czaj c ; – po obróbce zgrubnej a przed obróbka wyka czaj c przedmiot powinien ostygn ; – technologia otworów pasowanych: obróbk zgrubn otworów wykonuje si przez wytaczanie zgrubne, rozwiercanie zgrubne, wiercenie, frezowanie czołowe, powiercanie, frezowanie planetarne. Obróbk wyka czaj c przeprowadza si na drodze: wytaczania dokładnego lub rozwiercania dokładnego. Otwory wykonywane w pełnym materiale przed wierceniem nale y nawierca ;
– z reguły wyst puje gwintowanie otworów o rednicach od kilku do 100 mm i wi cej, przy czym cz sto s to gwinty drobnozwojne. Nacinanie gwintu mo e by wykonane: a) gwintownikiem w zastosowaniu do otworów o małych rednicach; b) no em do gwintów (funkcje G33 – G35); c) frezowania frezem grzebieniowym – szczególnie dla gwintów drobnozwojnych (dotychczas wykonywano te zabiegi frezami wieloostrzowymi ze stali szybkotn cej, ostatnio ukazały si jednoostrzowe frezy z płytkami z w glików spiekanych); d) frezowaniem tzw. przecinkowym z wykorzystaniem specjalnego urz dzenia, niezb dne s wtedy funkcje G33, G34, G35. Metoda ta umo liwia wydajne wykonywanie gwintów, szczególnie w materiałach trudno obrabialnych. Gwintowanie z reguły przeprowadza si przy ko cu obróbki, co jest spowodowane m.in. konieczno ci stosowania płynów obróbkowych, których najwi ksz ró norodno oferuje firma TAPMATIC. – w otworach cz sto wyst puj rowki obwodowe (do pier cieni spr ynuj cych), które mog by wykonane frezowaniem planetarnym, cho znacznie wydajniej obrabia si je specjalnymi narz dziami; – na płaszczyznach bocznych korpusów nale y niekiedy wykona rowki prostoliniowe, równolegle, prostopadle lub nachylone pod pewnym k tem do bazy; – wyst puje czasem konieczno wiercenia otworów sko nych; – w nielicznych przypadkach korpusy zawieraj powierzchnie cylindryczna, na cz ci której naci ta jest linia rubowa. Po obróbce na centrum obróbkowym korpus przekazywany jest na stanowisko obróbki r cznej (usuwanie zadziorów, czyszczenie itp.), a nast pnie jest malowany. Operacje kontroli wymiarów mog odbywa si na automatycznych trójwspółrz dno ciowych maszynach pomiarowych sterowanych numerycznie (pokazanych na Rys. 22, Rys. 23, Rys. 24).
Rys. 22. Trójwspółrz dno ciowa, wspornikowa maszyna pomiarowa
Rys. 23. Trójwspółrz dno ciowa, bramowa maszyna pomiarowa
Rys. 24.Trójwspółrz dno ciowa, suwnicowa maszyna pomiarowa
2.5.
Obróbka cz ci o powierzchniach krzywoliniowych na frezarkach CNC ze sterowaniem kształtowym
Przykłady cz ci wymagaj cych obróbki na frezarkach lub centrach frezarsko-wytaczarskich ze sterowaniem kształtowym w trzech osiach s przedstawione na Rys. 25. W belce z Rys. 25a obróbce podlegaj : kontur zewn trzny (1), płaszczyzna z obrze em krzywoliniowym (2), wybrania (3) i ich dna (4). Obróbka odbywa si przy pomocy frezów trzpieniowych. Obróbka powierzchni o podwójnej krzywi nie z Rys. 25b przebiega pasami; po obrobieniu pasa (5) na całej długo ci, frez przesuwa si o pewna wielko w kierunku Y i nast puje obróbka pasa (6), itd. Frez ma w tym przypadku sferyczna lub toroidalna powierzchnie działania. Przykłady cz ci wymagaj cych obróbki 5C s podane na Rys. 26. W cz ci z Rys. 26a obróbki wymaga krzywoliniowy kontur (1) i wewn trzne obwody wybrana (2); w cz ci z Rys. 26b – kontury zewn trzne (3) i (6), kontury wewn trzne (4) oraz ich dno (5). Powierzchnie (3) i (6) posiadaj zbie no ci.
Rys. 25. Przykłady cz ci wymagaj cych obróbki na obrabiarkach ze sterowaniem kształtowym w trzech osiach (3C)
Rys. 26. Przykłady cz ci wymagaj cych obróbki na obrabiarkach ze sterowaniem kształtowym w pi ciu osiach (5C)
2.6.
Obróbka korpusów i cz
ci płaskich na szlifierkach
Szlifowanie płaszczyzn korpusów i cz ci płaskich odbywa si na szlifierkach CNC do płaszczyzn i do prowadnic. Spotykane rozwi zania odpowiadaj obrabiarkom konwencjonalnym: obwodowym i czołowym, z posuwami w układzie kartezja skim i ze stołami obrotowymi. Obok szlifowania płaszczyzn istnieje mo liwo obróbki powierzchni prostokre lnych o krzywoliniowych tworz cych i mo liwo szlifowania gł boko ciowego. Szlifierki planetarne o poziomym wrzecionie umo liwiaj szlifowanie otworów w korpusach o wi kszych rozmiarach. Obrabiarki do gładzenia (honownice), ze sterowaniem mikroprocesorowym i adaptacyjna regulacja pr dko ci w zale no ci od mierzonego momentu na wrzecionie, s produkowane w wykonaniu jedno i wielowrzecionowym i skoku wrzeciona 2500 mm, z przeznaczeniem do obróbki osełkami diamentowymi.
3. Wyposa enie i narz dzia do pracy na obrabiarkach CNC
3.1. Uwagi ogólne
Istotn rol w doborze oprzyrz dowania i narz dzi odgrywaj nast puj ce cechy obróbki na OSN: – tendencja do całkowitej obróbki przedmiotów w jednym ustawieniu (zamocowaniu); – zwi kszona wydajno i ekonomia obróbki; – ograniczenie bezpo redniego nadzoru nad praca obrabiarek; – skrócenie ekonomicznej wielko ci serii produkcyjnych; – zwi kszone wymagania odno nie jako ci produkowanych cz ci. D enie do ograniczania liczby ustawie z jednej strony decyduje o du ej ró norodno ci narz dzi stosowanych na poszczególnych obrabiarkach, z drugiej powoduje niejednokrotnie obni enie sztywno ci układu OUPN. Na tokarkach sterowanych numerycznie i centrach tokarskich obok typowych zabiegów tokarskich coraz cz ciej wykonuje si takie zabiegi jak: frezowanie płaszczyzn frezami trzpieniowymi i głowicami frezowymi, frezowanie rowków, wiercenie wzdłu ne pozaosiowe i wiercenie promieniowe otworów. Na wytaczarko-frezarkach sterowanych numerycznie i frezarsko-wytaczarskich centrach obróbkowych stosuje si pełn gam obróbki frezarskiej konwencjonalnej plus frezowanie z wykorzystaniem interpolacji kołowej i rubowej oraz obróbk wiertarsk , wytaczarsk , gwintowanie czy dogniatanie. Tak du a ró norodno zabiegów oraz du a uniwersalno samych obrabiarek wymusza stosowanie ró norodnych narz dzi i rodzi problemy, zwłaszcza w mocowaniu, wymianie i magazynowaniu narz dzi. Obni enie sztywno ci układu OUPN jest spowodowane konfiguracj konstrukcyjn obrabiarek SN oraz sposobem ustalania i mocowania przedmiotów obrabianych. W przypadku tokarek ma tu niekorzystny wpływ rozbudowa wielopozycyjnej głowicy wielonarz dziowej, zwi kszenie liczby suportów i wprowadzanie przyrz dów do obróbki pozaosiowej. W przypadku centrów frezarsko-wytaczarskich niekorzystnie wpływa zwi kszona liczba osi sterowanych numerycznie, a wi c tak e zwi kszona liczba zespołów ruchomych. Aby udost pni mo liwo obróbki poszczególnych powierzchni, cz sto ogranicza si liczb elementów mocuj cych do niezb dnego minimum. Przy ustalaniu przedmiotu korzysta si z powierzchni, nie zawsze b d cych najbardziej zalecanymi. Rozwi zaniem kompromisowym jest zmiana niektórych elementów mocuj cych po przerwaniu programu obróbkowego, co z kolei mo e powodowa powstawanie niedokładno ci obrabianych powierzchni, wydłu enie czasu obróbki oraz potrzeb interwencji pracownika w celu dokonania przenocowania. Obróbka korpusów w jednym ustawieniu z trzech lub czterech stron mo e doprowadzi do konieczno ci wydłu enia niektórych narz dzi, co obrazuje opisana w ko cowej cz ci rozdziału analiza przestrzeni roboczej centrum frezarsko-wytaczarskiego. Pomimo ci głej wzgl dnej obni ki ceny obrabiarek sterowanych numerycznie w stosunku do obrabiarek konwencjonalnych, s to obrabiarki nadal bardzo kosztowne. Eksploatacja tych obrabiarek powinna zapewni prac co najmniej dwuzmianow i powinna przebiega efektywnie, bez przerw i przy zachowaniu wysokiej wydajno ci
obróbki. St d wymagania odno nie wysokiej wydajno ci i niezawodno ci odnosz ce si do narz dzi skrawaj cych. Ze wzgl du na niezbyt wysokie moce nap dów głównych oraz omówione powy ej zastrze enia odno nie sztywno ci OSN co uniemo liwia obróbk z du ymi przekrojami warstwy skrawanej, skoncentrowano si na osi ganiu wysokich pr dko ci skrawania. Dlatego w powszechnym u yciu s narz dzia składane z ostrzami z w glików spiekanych, pokrytych warstwami zapewniaj cymi du odporno na cieranie i coraz cz ciej z płytkami ze spieków ceramicznych. Specjalne konstrukcje wierteł i frezów z płytkami wymiennymi, w poł czeniu z mo liwo ci wydajnego chłodzenia płynami obróbkowymi, doprowadzaj do coraz szerszego eliminowania narz dzi z ostrzami ze stali szybkotn cej. Tendencje do ograniczania bezpo redniego nadzoru nad praca obrabiarek oraz zwi kszone wymagania jako ci produkowanych wyrobów, w zasadniczy sposób zwi kszaj wymagania odno nie niezawodno ci u ywanych narz dzi a zwłaszcza stabilno ci cech decyduj cych o długo ci ich eksploatacji. Poniewa mo liwo ci w tym wzgl dzie wydaj si by ograniczone, coraz cz ciej zaczyna si stosowa automatyzacj kontroli pracy narz dzia, po rednio mierz c geometri obrabianych powierzchni lub zjawiska towarzysz ce obróbce (wydzielanie ciepła, drgania, opory skrawania), jak i bezpo rednio kontroluj c stan zu ycia ostrza skrawaj cego. Automatyczna diagnostyka pracy narz dzia wi e si bezpo rednio z konieczno ci przystosowania ich do automatycznej wymiany przy u yciu odpowiednich manipulatorów i urz dze pomocniczych. Jedn z głównych zalet obrabiarek sterowanych numerycznie jest mo liwo skrócenia ekonomicznie uzasadnionej długo ci serii produkcyjnej. Krótkie serie produkcyjne powoduj konieczno cz stego przezbrajania obrabiarek. St d jednej strony takiej konstrukcji uchwytów i narz dzi, aby mo na je było konieczno z szybko i prawidłowo instalowa na obrabiarkach, z drugiej strony zwi kszenie uniwersalno ci narz dzi jak i uchwytów. Cech szczególnie polecan jest tutaj mo liwo dokładnego ustawienia narz dzia na wymiar poza obrabiarka, co zmniejsza czasy przestojów obrabiarek ze wzgl du na czynno ci kontrolne. Podsumowuj c powy sze uwagi nale y stwierdzi , ze uchwyty i narz dzia stosowane na obrabiarkach sterowanych numerycznie powinny zapewnia : – uniwersalno ; – ekonomiczn obróbk całego zbioru przedmiotów; – dokładne i powtarzalne pozycjonowanie; – szybkie i bezpieczne mocowanie; – łatw wymian , mo liwie zautomatyzowan ; – szybkie i dokładne ustawienie na zadany wymiar; – eliminacj ruchów jałowych; – niezawodno technologiczn ; – sztywno ; – stabilne okresy trwało ci ostrzy skrawaj cych i łatw regeneracj ; – wzajemn zamienno pomi dzy ró nymi typami obrabiarek; – unifikacj w zakresie zakładu produkcyjnego. Inn wymagaj c podkre lenia cech oprzyrz dowania OSN w krajowych warunkach eksploatacji jest mo liwo zastosowania krajowych zamienników wyposa enia
dla narz dzi importowanych oraz w pó niejszym okresie eksploatacji. 3.2.
mo liwo
ich
własnego
wykonawstwa
Wyposa enie tokarek sterowanych numerycznie
Podstawowym sposobem ustalania przedmiotów obrabianych na tokarkach sterowanych numerycznie jest stosowanie uchwytów trójszcz kowych samocentruj cych. Uchwyty dzieli si , ze wzgl du na skok szcz k, na uchwyty o małym skoku (gdzie wyst puj typy mocowania: klinowe, z batkowe lub d wigniowe) i uchwyty o du ym skoku, nazywane tez spiralnymi (typ Cushmana). Najwi ksi producenci uchwytów na rynku europejskim to firmy niemieckie: Gildemeister, Röhm, SMW, Forkardt oraz Rotomors (Włochy). W Polsce producentem uchwytów jest FPU Bial. Istnieje tendencja rozwojowa specjalnych uchwytów do tokarek SN, przy czym nie zawsze s to rozwi zania całkowicie zautomatyzowane (programowalne), ze wzgl du na wysoki koszt (równaj cy si w niektórych przypadkach cenie układu sterowania). Na Rys. 27 przedstawiono schemat jednego z rozwi za uchwytu firmy Forkardt, najbardziej znanej na rynku polskim. Szcz ki (1) mi kkie lub twarde ustalane s przy pomocy szczek bazowych (2) i mocowane rubami (3) za po rednictwem listwy mocuj cej (4).
Rys. 27. Uchwyt trójszcz kowy samocentruj cy (f. Forkardt)
Na tokarkach sterowanych numerycznie wyposa onych w konik, podstawowym sposobem ustalania i mocowania przy obróbce wałków jest ustawienie w zabieraku czołowym z podparciem klem konika. Do tokarek sterowanych numerycznie mog by stosowane te same odmiany zabieraków, co do tokarek konwencjonalnych. Szczególna uwag nale y zwróci na: – powtarzalno ustalenia wzdłu nego przedmiotów (wpływaj ca na otrzymywane wymiary wzdłu ne w walkach wielostopniowych); – kompensacje wysuwu ostrzy zabieraka (wpływaj ca na dokładno wynikowa centrowania wałków). Istnieje tendencja aby zabieraki, b d ce na wyposa eniu danej tokarki, zapewniały stała odległo czoła wałka od punktu M obrabiarki, co ułatwia ustawienie bazy programu (punkt W) oraz automatyczn zmian przedmiotów. Stał odległo mo na
uzyska ró nymi sposobami. Jednym z nich jest zastosowanie ustawienia zabieraków za pomoc tarcz po rednich (zrezygnowanie z chwytu sto kowego Morse'a), których ró na grubo kompensuje zmienny wysi g ostrzy zabieraków ró nej wielko ci. Innym rozwi zaniem jest rodzina zabieraków z hydrauliczna kompensacja wysuwu ostrzy, maj cych stał odległo ostrzy od powierzchni ustalaj cej zabieraka. Specjalne ukształtowanie powierzchni ustalaj cej zabieraka i szczek uchwytu powoduje dociskanie zabieraka do powierzchni czołowej uchwytu. Przykład tego typu rozwi zania przedstawiono na Rys. 28. Rozwój tej odmiany konstrukcyjnej doprowadził do powstania zabieraków typu COMBI, zapewniaj cych obróbk rednic w zakresie 12÷215 mm i przystosowanych do szybkiego mocowania w specjalnych tarczach lub tulejach po rednich albo w uchwycie. Najpowa niejszym producentem zabieraków czołowych jest firma Schmidt–Kosta (Niemcy).
Rys. 28. Zabierak czołowy: 1 – ko cówka wrzeciona, 2 – tarcza zabierakowa, 3 – uchwyt samocentruj cy, 4 – prowadnice szcz k uchwytu, 5 – zabierak czołowy
Trzecim istotnym przyrz dem wspomagaj cym mocowanie przedmiotów długich s podtrzymki. Rozró niamy tu podtrzymki automatyczne lub półautomatyczne, stałe lub ruchome. Najcz ciej stosowanym wariantem jest podtrzymka automatyczna stała. W oprawkach narz dziowych do OSN grupy tokarek wyst puje du a ró norodno cz ci chwytowych. Jedn z odmian stosowanych w tokarkach sterowanych numerycznie z r czn zmian narz dzi s chwyty walcowe wg wytycznych normy VDI 3425. Nie nadaj si one do tokarek z automatyczn zmian narz dzi. Bardziej korzystne ze wzgl du na czynno ci automatycznego przekazywania oprawki z magazynu narz dziowego do suportu s poł czenia z prowadnicami typu „jaskółczy ogon”. Narz dzia tokarskie na obrabiarki sterowane numerycznie s wykonywane prawie wył cznie jako składane z wymiennymi płytkami wieloostrzowymi. Na Rys. 29 pokazano system mocowa płytek wymiennych znanej szwedzkiej firmy SECO-TOOLS.
Rys. 29. System mocowa płytek skrawaj cych firmy SECO-TOOLS
System SECODEX-P b d c rozwi zaniem najstarszym z zamieszczonych, odznacza si du liczb elementów po rednich oraz rozbudowan konstrukcj trzonka no a, z tego wzgl du jest on coraz mniej popularny. System SECODEX-S, oparty na pomy le u ycia tzw. ruby „S” odznacza si znacznie wi ksz prostot i dostateczn pewno ci zamocowania. Stosowanie po redniej płytki dociskowej chroni płytk skrawaj c przed uszkodzeniem i zapewnia prawidłowe łamanie wirów. Z tego te wzgl du płytka skrawaj c mo e mie bardzo prosty kształt. System ten jednak ze wzgl du na dosy du e wymiary ruby „S”, nie nadaje si do wszystkich typów narz dzi (np. narz dzi do obróbki niewielkich otworów). Najlepszym rozwi zaniem wydaje si by system SECODEX-C, gdzie płytka jest mocowana centralnie jednym wkr tem, nie wystaj cym poza jej powierzchnie. Optymalny kształt gniazda wkr tu zabezpiecza przed jego uszkodzeniem. Wada jest tutaj nieco dłu szy czas przenocowania płytki (konieczno odkr cenia całego wkr tu i powtórnego wkr cenia po obrocie lub wymianie płytki). Wad te eliminuje zastosowanie ruby z mimo rodowym łbem (wzgl dem gwintu), co umo liwia odmocowanie płytki po obrocie ruby mocuj cej jedynie o 180°. System SECODEX oparty na klinowo-d wigniowym sposobie mocowania płytek jest stosowany do mocowania płytek w no ach przecinakach, frezach tarczowych, wzgl dnie tam, gdzie nie wyst puj siły poprzeczne do kierunku skrawania. Specjalny system SNAP–TAP do mocowania płytek kształtowych do wykonywania gwintów lub rowków, posiada takie zalety jak du a szybko i prostota przenocowania oraz uniwersalno gniazd oprawki dla ró nych zarysów ostrzy płytek. Mocowanie polega tu na docisku specjalnej łapki na du faz wykonan w otworze centralnym płytki. Dla prostych segmentów wykonanych ze stali szybkotn cej opracowano system mocowania SECORAPID oparty o zasad działania klina. Na Rys. 30 pokazano komplet no y do wykonywania rowków, oparty na systemie mocowania SNAP–TAP. Jak wynika z rysunku, uniwersalno płytek jest całkowita. Dla zabezpieczenia wykonania wszystkich typów rowków wystarczaj cztery rodzaje oprawek no owych.
Np. dla obrabiarki z suportem tylnym: CEL, CER, CEAL i CNL. Zachowuje si przy tym jednakowy kierunek obrotów wrzeciona.
Rys. 30. No e do wykonywania rowków, mocowane przy u yciu systemu SNAP-TAP
Wieloletnie do wiadczenia w pracy narz dzi na obrabiarkach sterowanych numerycznie doprowadziło do opracowania nowych konstrukcji narz dzi, których stosowanie jest celowe tylko na takich obrabiarkach. Przykładem mo e tu by narz dzie Cut-Grip firmy ISCAR. Du e zmiany w sposobie wiercenia otworów wprowadziło zastosowanie wierteł z wymiennymi płytkami. Jest to bardzo wydajny sposób obróbki, zwłaszcza dla otworów o długo ciach nie przekraczaj cych trzykrotnej rednicy wiertła. Przy dłu szych otworach wymagane jest bardzo obfite chłodzenie płynem obróbkowym, e wzgl du na wydzielanie si du ych ilo ci ciepła. Wiertła te odznaczaj si bardzo du uniwersalno ci . Komplet 6 wierteł (Rys. 31) zapewnia obróbk otworów w zakresie od 19÷52 mm. Oprócz tego wiertła takiego mo na u y do roztoczenia otworu na wi ksz rednic , mo na wi c wykonywa otwory stopniowe w jednym (mała ró nica rednic) lub w kilku przej ciach.
Rys. 31. Wiertło z wymiennymi płytkami
Mo na tak e wykonywa otwory sto kowe w pełnym materiale lub podczas roztaczania wst pnie wywierconego otworu. Przy długich otworach nale y u ywa wierteł z płynem obróbkowym podawanym centralnie przez o narz dzia, co oprócz skutecznego chłodzenia i smarowania zapewnia skuteczne odprowadzanie wiórów. Istotn cech współczesnych centrów tokarskich stała si mo liwo szybkiej i niezawodnej, automatycznej wymiany narz dzia skrawaj cego. Na Rys. 32 przedstawiono sposób stosowany przez firm Krupp–Widia w systemie Multiflex. Oprawka narz dziowa (1) stanowi stosunkowo niewielki element z naci tym rowkiem (2), słu cym do chwytania łap manipulatora podczas automatycznej zmiany. Mocowanie nast puje poprzez ruch zako czonego powierzchni sto kow ci gadła (5), w kierunku jak zaznaczono na rysunku, co powoduje ruch grzybkowych popychaczy (3) prowadzonych w korpusie (4) w kierunku od rodkowym. Lekkie odkształcenie spr yste elementu (1) powoduje ustalenie go na powierzchni czołowej, z równoczesnym centrowaniem powierzchnia walcowa.
Rys. 32. Mocowanie wkładek no owych w systemie Multiflex (Krupp–Widia)
Rys. 33. Płytka do wiertła piórkowego
W Polsce do tej pory nie uruchomiono produkcji wierteł z płytkami wymiennymi z w glików spiekanych. W latach 70-tych uruchomiono w FOS Tarnów produkcj wierteł piórkowych, składaj cych si z płytki pokazanej na Rys. 33 oraz trzpienia mocuj cego. Mog one by stosowane do wst pnego wiercenia otworów przelotowych i nieprzelotowych od φ28 mm do φ128 mm i długo ci do 400 mm w zale no ci od
długo ci i rodzaju chwytu. Oprawki do wierteł piórkowych maja chwyty walcowe, ze sto kiem Morse'a i chwyty o zbie no ci 7:24, przystosowane do bezpo redniego mocowania we wrzecionie obrabiarki. System konstrukcji oprawki zapewnia układowi wiertło-oprawka dobr sztywno i zapobiega zboczeniu wiertła z osi wierconego otworu. Wiertła piórkowe maj znormalizowan geometri ostrza. Ka dy trzpie wiertarski, po zmianie płytki skrawaj cej, mo e wykona inny wymiar otworu (3 do 6 zakresów wiercenia). Jeden ze sposobów mocowania płytek obrazuje Rys. 34. Wkr caj c wkr t (3) powodujemy docisk łap (4) płytki od góry, równocze nie dzi ki wymuszonemu konstrukcyjnie przesuwowi łapy (4) w kierunku osiowym, a wraz z ni kołka (2), nast puje docisk płytki do gniazda trzpienia (5).
Rys. 34. Sposób mocowania płytki wiertła piórkowego
3.3.
Wyposa enie frezarsko–wytaczarskich centrów obróbkowych
W dziedzinie oprzyrz dowania centrów frezarsko–wytaczarskich w najwi kszym stopniu zostały zunifikowane elementy mocowania narz dzia, cho tylko w zakresie oprawek bezpo rednich (bezpo rednio mocowanych we wrzecionie obrabiarki), gdzie zdecydowano si na sto ek niesamohamowny (7:24) ISO o wielko ciach 40 i 50. Przewa a wykonanie wg normy DIN69871/A lub B (Niemcy), wg normy japo skiej MAS–BT403 oraz wg normy USA ANSI B5/50. W Polsce jako podstawowe przyj to dwa rodzaje chwytów: – do OSN z r czn zmian narz dzi – wg PN-76/M55081; – do centrów obróbkowych chwyt wg normy japo skiej, stosowany m.in. w szeroko u ytkowanych w kraju centrach HP4/5 na licencji firmy Mitsui-Seiki. Gł boko si gaj c konsekwencj wprowadzania nowych typów maszyn jest konstrukcyjne wykonanie narz dzia. W centrach obróbkowych stosowane s co prawda w dalszym ci gu narz dzia jednocz ciowe, w których cz chwytowa i cz robocza wyst puj jako integralny element konstrukcyjny, jednak e coraz cz ciej preferuje si modułowo skonstruowane narz dzia. Narz dzia te oparte s na zasadach konstrukcji zespołowej, składaj cej si z ró norakich zunifikowanych elementów. Istotnymi modułami tego rodzaju konstrukcji zespołowych s : – Adaptery. S to elementy stosunkowo niewielkich rozmiarów, słu ce do zamocowania narz dzia zespołowego. Ich kształt zale y od rozwi zania ci gadła mocuj cego narz dzie. W niektórych typach obrabiarek adaptery słu tak e do kodowania narz dzia, a w c i jego identyfikacji. – Oprawki bezpo rednie. S to elementy słu ce do ustalania narz dzi we wrzecionie obrabiarki. Na jednym ko cu oprawki znajduje si sto ek niesamohamowny ISO, zgodny z gniazdem wrzeciona okre lonej obrabiarki. W rodkowej cz ci znajduje si kołnierz, umo liwiaj cy wymian narz dzia. Na
drugim ko cu znajduje si modułowe sprz gło, które jako niezunifikowane mo e przyjmowa ró ne formy, u ró nych producentów narz dzi. luzy ono do rozbudowy dalszych elementów modułowych. – Oprawki po rednie. Nale tutaj takie elementy jak: tuleje redukcyjne, przedłu acze, oprawki specjalne np. do gwintowania. S to elementy umo liwiaj ce ustalenie narz dzi skrawaj cych w oprawce bezpo redniej i pozwalaj ce na uzyskanie odpowiednich wymiarów gabarytowych narz dzia zespołowego; niektóre zapewniaj bezpieczna prace (np. oprawki ze sprz głem przeci eniowym). – Narz dzia skrawaj ce. Ró norodno narz dzi skrawaj cych jest bardzo du a, jako podstawowe grupy mo na tu wyró ni : wiertła, frezy trzpieniowe, frezy nasadzane, głowice frezowe, rozwiertaki, gwintowniki, itp. – Elementy mocuj ce i ustalaj ce narz dzie. S to elementy ( ruby, nakr tki, wpusty, zabieraki), słu ce do mocowania poszczególnych modułów w jedn cało , tworz c narz dzie zespołowe. Na Rys. 35 przedstawiono analiz wymiarów długo ciowych narz dzia zespołowego dla frezarsko–wytaczarskiego centrum obróbkowego. W ka dym elemencie (module) mo na wyró ni tzw. punkt zerowy (poz.(1),..., (5)), zwi zany z płaszczyzn odniesienia chwytu elementu oraz punkt kodowy, pokrywaj cy si w przypadku oprawek z punktem zerowym elementu współpracuj cego, a w przypadku narz dzi skrawaj cych z punktem bezpo rednio programowanym przez programist . Długo ci efektywn danego elementu jest odległo od punktu zerowego do punktu kodowego elementu. Długo narz dzia zespołowego jest sum długo ci efektywnej oprawki bezpo redniej, oprawek po rednich i narz dzia skrawaj cego. Ta wielko jest wprowadzana do układu sterowania obrabiarki jako poprawka długo ciowa narz dzia, jest ona równie uwzgl dniana w analizie przestrzeni roboczej centrum obróbkowego jako wielko KW (Rys. 47).
Rys. 35. Analiza wymiarów długo ciowych narz dzia zespołowego (modułowego)
Modułowy system konstrukcji zespołowej pozwala wykorzysta uniwersaln wszechstronno centrów obróbkowych. W czasie przygotowania pracy wzgl dnie planowania doboru narz dzi mo na poprzez zr czny dobór zestawi ka dorazowo zespoły modułowe optymalne dla ka dego zadania roboczego. Jako przykład mo e słu y tutaj przedstawione na Rys. 36 wytaczadło, gdzie poszczególne elementy: oprawka bezpo rednia (2), przedłu acz (3), tuleja redukcyjna (4) i głowica wytaczarska (5), zostały tak dobrane, e narz dzie jako cało optymalnie „wpisało”
si w kontury obrabianego korpusu. W tego typu analizie nale y tak e uwzgl dnia wymiary ko cówki wrzeciona obrabiarki (1).
Rys. 36. Optymalny dobór elementów składowych narz dzia modułowego
Przy tego rodzaju kompletowaniu narz dzi nast puje znaczne ograniczenie zapotrzebowania na narz dzia specjalne, bowiem prawie ka de narz dzie mo na zestawi ze zunifikowanych elementów systemu narz dziowego. Dzi ki temu koszty narz dzi s przejrzyste oraz nie ma ogranicze w postaci długich terminów dostaw, w wyniku czego długo cyklu produkcyjnego nowych przedmiotów mo e by w istotny sposób skrócona. Na Rys. 37 przedstawiono fragment systemu modułowego, przeznaczonego do narz dzi skrawaj cych ró nych typów. Natomiast na Rys. 38 przedstawiono system modułowy wytaczarski do wytaczania małych rednic (φ18÷φ150).
Rys. 37. Fragment systemu modułowego dla narz dzi trzpieniowych
Rys. 38. Przykład modułowego systemu wytaczarskiego
Narz dzia do wytaczania dzieli si na głowice do wytaczania zgrubnego oraz głowice do wytaczania precyzyjnego, natomiast w zale no ci od rednicy otworów na głowice do wytaczania małych otworów oraz głowice do wytaczania du ych otworów (powy ej φ140). Głowice do wytaczania zgrubnego s budowane jako dwuno owe, z no ami zabudowanymi cylindrycznie, ustawianymi niezale nie. Praktyka wykazała, e w przypadku przedmiotów obrabianych ze stali, stosowa nale y głowice do wytaczania o k cie przystawienia 90°, podczas gdy przy obróbce eliwa sprawdziły si głowice o k cie przystawienia 70°, co zapobiega wykruszaniu si kraw dzi otworu. Głowice do wytaczania precyzyjnego słu do wytaczania otworów w klasach IT5÷IT8. Posiadaj one umieszczon w oprawce wkładk mikrometryczn , której przykład przedstawiono na Rys. 39. Jest to konstrukcja wkładek produkowanych przez FOS Tarnów na licencji firmy Gildemeister–Devlieg.
Rys. 39. Wkładka mikrometryczna: 1 – wkładka no owa, 2 – nakr tka regulacyjna skalowalna, 3 – podkładka spr ynuj ca, 4 – nakr tka, 5 – spr yna talerzowa, 6 – ruba blokuj ca, 7 – oprawka
Konstrukcja wkładek no owych według systemu „Microbor” pozwala na ustawienie wymiarowe ostrza no a na przyrz dach ustawczych, jak równie na przeprowadzenie korekty wymiarowej w czasie procesu technologicznego, za pomoc układu mikrometrycznego (poz. (1), (2), (7)) w zakresie 0,3 mm, bez konieczno ci luzowania ruby blokuj cej (poz. (6)), co w znacznym stopniu skraca czasy pomocnicze obróbki i pozwala na uzyskanie dokładno ci obrabianego otworu w granicach 0,005÷0,008 mm. Nastawienie dokładne przebiega bez luzu i jest mo liwe z jednakow dokładno ci zarówno przy wi kszych jak i przy mniejszych rednicach. Jest to szczególnie wa ne np. po to, aby po krótkim skrawaniu, maj cym na celu umo liwienie pomiaru, skompensowa nieuniknione w przypadku narz dzi jednotn cych – ugi cie wytaczadeł, wzgl dnie zu ycie ostrza. Dla zakresu rednic 140÷500 mm stosowane s narz dzia do wytaczania wielko rednicowego (Rys. 40). Cały zakres rednic mo e by obrabiany jedynie 7 mostkami, podczas gdy wszystkie pozostałe zespoły s uniwersalne.
Rys. 40. Narz dzie do wytaczania wielko rednicowego: 1 – oprawka bezpo rednia ze zł czem narz dziowym, 2 – mostek ustalaj cy, 3 – mostek zaciskowy, 4 – sanie z zaciskami mocuj cymi
Szczególnie du y wpływ miał rozwój centrów obróbkowych na ukształtowanie si konstrukcji frezów i głowic frezowych. Obrabiarki te eksploatowane s cz sto przy zmniejszonym nadzorze, st d du ego znaczenia nabiera niezawodno pracy. Krytyczny charakter ma tutaj powstawanie wiórów i ich usuwanie. Zastosowanie płytek wymiennych z odpowiednio ukształtowanymi nieckami wiórowymi umo liwia prawidłowe zwijanie i łamanie wióra. Równie prawidłowy dopływ chłodziwa na ostrze jest nieodzownym warunkiem jego sprawnej pracy. Przykład rozwi zania prawidłowego dopływu płynu obróbkowego przedstawia Rys. 41.
Rys. 41. Doprowadzenie płynu obróbkowego do strefy obróbki
Płytki frezów s tak umieszczone, aby uzyska ujemny promieniowy i dodatni osiowy k t natarcia. Daje to bardzo korzystny odpływ wiórów, mał osiow sił skrawania, minimaln pulsacj tej siły i du wytrzymało kraw dzi skrawaj cej. Dodatkowo korzystne efekty uzyskuje si przez odpowiedni kombinacj geometrii ostrza, liczby z bów i nierównomiernej podziałki.
Frezy trzpieniowe, stosowane na centrach frezarsko–wytaczarskich, mog mi zmodyfikowan konstrukcj – Rys. 42, przez: – niesymetryczn podziałk , co zmniejsza skłonno narz dzia do drga ; – ukształtowanie ostrza umo liwiaj ce wcinanie osiowe; – zwi kszenie sztywno ci narz dzia przez zwi kszenie rednicy rdzenia i zmniejszenie gł boko ci rowków wiórowych; – zwi kszenie sztywno ci narz dzi, dla których wymagany jest znaczny wysi g przy dopuszczalnej krótkiej cz ci skrawaj cej, przez wzmocnienie sto kowej cz ci chwytowej; – stosowanie frezów o sto kowej powierzchni działania do obróbki cian pochylonych.
Rys. 42. Frezy trzpieniowe o zmodyfikowanej konstrukcji
Mo liwo ci ruchów kształtowych obrabiarki sterowanej numerycznie pozwalaj na obróbk skomplikowanych kształtów. Narz dziem pozwalaj cym na obróbk kształtow na obrabiarkach 5-cio osiowych (5C) jest frez pokazany na Rys. 43. Odpowiednio uformowane, kształtowe płytki daj kulist powierzchni działania, co pozwala na obróbk ró nych profili.
Rys. 43. Frez o kulistej powierzchni działania
Szczególnego znaczenia nabrało w ostatnich latach skonstruowanie narz dzi do kombinowanego zabiegu wiercenie–frezowanie. Umo liwia ono wykonywanie otworów bez wst pnego nawiercania oraz rozpoczynanie frezowania w materiale pełnym bez potrzeby wst pnego wiercenia otworu. Zaletami nowej technologii s : mniejsza liczba narz dzi, zdejmowanie wi kszego naddatku w jednym przej ciu, ograniczenie ruchów jałowych.
W dobie budowy elastycznych systemów obróbkowych istotnego znaczenia nabiera kodowanie i identyfikacja poszczególnych elementów narz dzia, w celu automatycznej kompletacji, magazynowania, mierzenia, pami tania czasów pracy itp. Wprowadza si zatem zabudowane w elementach wkładki identyfikacyjne ((1), (2), (3) z Rys. 44), umo liwiaj ce odpowiednim urz dzeniom elektronicznym na odczytywanie i zapis informacji.
Rys. 44. Miejsca usytuowania wkładek identyfikacyjnych
Uniwersalno wyposa enia obrabiarek sterowanych numerycznie odnosi si przede wszystkim do oprzyrz dowania ustalaj cego i mocuj cego przedmioty obrabiane. Wymagania takie spełniaj uchwyty przedstawione na Rys. 45 i Rys. 46. Stół płaski z Rys. 45 wraz z odpowiednim zestawem elementów dociskaj cych, ustalaj cych, oporowych i podporowych tworzy zespół oprzyrz dowania, przy pomocy którego mo na ustala i mocowa znaczn cz produkowanego asortymentu wyrobów.
Rys. 45. Uniwersalny stół płaski ze standardowym wyposa eniem
Rys. 46. Uniwersalny stół skrzynkowy
Stół skrzynkowy z Rys. 46 posiada dodatkowo te zalet , e mo e słu y jako segment wi kszego uchwytu umo liwiaj cego zale nie od konfiguracji mocowanie kilku małych lub jednego du ego przedmiotu. W niektórych przypadkach wyposa a si uniwersalne stoły w zestaw mocowadeł hydraulicznych. Obejmuj one obszerny zbiór elementów i urz dze : urz dzenia zasilaj ce, siłowniki, elementy mocuj ce, ustalaj ce, podporowe, urz dzenia steruj ce i sygnalizuj ce, a tak e ł cz ce. Do zasilania mocowadeł stosuje si : pompy hydrauliczne, pneumohydrauliczne, agregaty hydrauliczne z nap dem elektrycznym. Spo ród wielu producentów mocowadeł na uwag zasługuje zestaw firm: Rämheld, Peiseler (Niemcy), Enerpac (Szwajcaria). Stosowanie uniwersalnych zestawów mocowadeł na OSN nie jest obecnie szeroko rozpowszechnione z tego powodu, e monta tych urz dze jest stosunkowo pracochłonny. 3.4. Analiza przestrzeni roboczej centrum obróbkowego
Na ostateczn długo narz dzia maj wpływ nie tylko kształt i wymiary przedmiotu obrabianego, ale tak e wymiary przestrzeni roboczej centrum obróbkowego (a dokładnie: maksymalna i minimalna odległo osi obrotu stołu od czoła wrzeciona) oraz uchwyt obróbkowy i jego poło enie na stole obrabiarki. Zale no ci te obrazuje Rys. 47.
Rys. 47. Analiza przestrzeni roboczej centrum frezarsko–wytaczarskiego
Jak wynika z rysunku długo korekcyjna narz dzia KW i długo narz dzia CW powinny spełnia nast puj ce nierówno ci:
całkowita (11) (12)
KW > ( AW ) min KW > AB + BP + PS + SO + (OW ) min CW < ( RW ) max
oraz: gdzie:
CW < RB + BP + PS + SO + (OW ) max ∆Z = (OW ) max − (OW ) min
(13)
C – punkt wierzchołkowy narz dzia; W – punkt odniesienia gniazda wrzeciona; O – rodek obrotu stołu obrabiarki; S – punkt ustalania uchwytów na stole; P – baza obróbkowa przedmiotu; B – baza konstrukcyjna przedmiotu; R – poło enie płaszczyzny bezpiecznej dla danego zabiegu; A – punkt programowany w programie obróbkowym; Z – maksymalny przesuw obrabiarki w osi Z. Nierówno (11) wyra a warunek osi gni cia przez punkt kodowy narz dzia poło enia zaprogramowanego w programie steruj cym. Nierówno (12) wyra a warunek maksymalnej długo ci narz dzia, ze wzgl du na mo liwo wymiany bez kolizji z przedmiotem.
Z powy szej analizy nasuwa si wniosek, e oczywist zale no : ∆Z > AR nale y skorygowa do postaci: (14) (15)
∆Z > ( AR + CK ) max
W przypadku obróbki korpusu z dwóch przeciwległych stron, liczba warunków zostaje podwojona i mo e okaza si , e nie istnieje rozwi zanie takiego układu nierówno ci, co uniemo liwi obróbk korpusu w jednym mocowaniu.
4. Programowanie obróbki na obrabiarkach sterowanych numerycznie
4.1. Zagadnienia ogólne
4.1.1. Struktura programów steruj cych Wprowadzanie programu do układu sterowania odbywa si przy pomocy ta my dziurkowanej lub ta my magnetycznej, dysków elastycznych (dyskietek), r cznie z pulpitu CNC (układy MDI), bezpo rednio z komputera zewn trznego w układach DNC, a tak e przy pomocy instrukcji słownych. System VNC (Voice Programming for Numerical Control) firmy Threshold Technology Inc. (USA) posiada preprocesor działaj cy jako tłumacz mowy (w technice programowania termin procesor jest u ywany tak e w odniesieniu do oprogramowania tłumacz cego z jednego j zyka formalnego na drugi) i umo liwia przygotowanie ta my steruj cej w oparciu o ustne instrukcje programisty. J zyk składa si z 89 słów i zwrotów terminologii warsztatowej, układ programowania najpierw uczy si rozpoznawa słowa wypowiadane przez programist . Program steruj cy składa si z bloków, czyli porcji informacji oddzielonych znakami „LF” (koniec bloku). W ród bloków wyró nia si bloki zwykle oraz bloki warunkowe (poprzedzone znakiem „/”). Bloki dzieli si równie na bloki główne oraz bloki proste (główne adresuje si czasami znakiem „:”). Na ka dy blok składa si od dwóch do kilku słów. Słowo składa si z jednoliterowego adresu oraz liczby o formacie Tabl. 2, uzale nionym od układu sterowania. W
Tabl. 3 i Tabl. 4 podano kolejno: znaki adresowe stosowane przy programowaniu obrabiarek NC i CNC, funkcje przygotowawcze G oraz funkcje pomocnicze M. Przyporz dkowanie funkcji pomocniczych od M62 do M69 nale y traktowa jako przykładowe.
Tabl. 2. Znaki adresowe stosowane w programowaniu obrabiarek NC i CNC
Adres @ A A B B C D E F F F G H I I J K K K L M N P P R R S S T U U V W X Y Z / % ( ) Przeznaczenie Przywołanie funkcji j zyka kodowego CL800 (SINUMERIK) Ruch obrotowy dookoła osi X K t w programowaniu ła cuchowym i biegunowym Ruch obrotowy dookoła osi Y Promie lub faza w programowaniu ła cuchowym Ruch obrotowy dookoła osi Z Numer rejestru parametrów narz dzi Druga warto posuwu Posuw Przyrost skoku gwintu Warto postoju czasowego (ł cznie z funkcja G04) Funkcje przygotowawcze Adres pomocniczy Parametr interpolacji kołowej (w osi X) Skok gwintu w osi X Parametr interpolacji kołowej (w osi Y) Parametr interpolacji kołowej (w osi Z) Skok gwintu w osi Z Stała programowana Numer podprogramu Funkcje pomocnicze Numer bloku Krotno wywołania podprogramu Adres po redni Poło enie płaszczyzny bezpiecznej Odwołanie si do R–parametru Pr dko obrotowa wrzeciona Pr dko skrawania (dla G96) Numer narz dzia Drugi ruch w osi X Promie w programowaniu biegunowym Drugi ruch w osi Y Drugi ruch w osi Z Ruch w osi X Ruch w osi Y Ruch w osi Z Warunkowe pomijanie bloków Start programu Pocz tek komentarza Koniec komentarza
Tabl. 3. Funkcje przygotowawcze układów NC i CNC
Znaczenie funkcji Ruch szybki Interpolacja liniowa z posuwem roboczym Interpolacja kołowa zgodna z ruchem zegara Interpolacja kołowa przeciwna do ruchu zegara Programowany postój czasowy Ruch szybki programowany w układzie biegunowym Ruch roboczy z interpolacja liniowa programowany w układzie biegunowym Ruch roboczy z interpolacja kołowa zgodna z ruchem wskazówek zegara programowany w układzie biegunowym Ruch roboczy z interpolacja kołowa przeciwna do ruchu wskazówek zegara programowany w układzie biegunowym Nacinanie gwintu regularnego Nacinanie gwintu z rosn cym skokiem Nacinanie gwintu z malej cym skokiem Odwołanie kompensacji promienia Kompensacja promienia z narz dziem po lewej stronie Kompensacja promienia z narz dziem po prawej stronie Przesuniecie pocz tku osi Powrót pocz tku układu współrz dnych do punktu M Przesuniecie pocz tku układu współrz dnych Pozycjonowanie dokładne Pozycjonowanie ruchem szybkim Programowanie współrz dnych w calach Programowanie współrz dnych w mm Odwołanie cykli ustalonych Cykle ustalone Programowanie absolutne Programowanie przyrostowe Ograniczenie maksymalnych obrotów wrzeciona Posuw minutowy Posuw na obrót wrzeciona Stała szybko skrawania Ustalenie aktualnej pr dko ci obrotowej wrzeciona Poszukiwanie punktu referencyjnego Kod G00 G01 G02 G03 G04 G10 G11 G12 G13 G33 G34 G35 G40 G41 G42 G45 G53 G54÷G57 G60 G62 G70 G71 G80 G81÷G89 G90 G91 G92 G94 G95 G96 G97 G99
Tabl. 4. Funkcje pomocnicze układów NC i CNC
Znaczenie funkcji Bezwarunkowe zatrzymanie programu Warunkowe zatrzymanie programu Koniec programu Start obrotów wrzeciona – CW Start obrotów wrzeciona – CCW Zatrzymanie obrotów wrzeciona Wymiana narz dzia Zał czenie pompki chłodziwa Wył czenie pompki chłodziwa Orientowane zatrzymanie obrotów wrzeciona Kasowanie odbicia lustrzanego Odbicie lustrzane w osi X Odbicie lustrzane w osi Y Odbicie lustrzane w osi Z Koniec programu i powrót do jego pocz tku Automatyczny wybór zakresu obrotów wrzeciona Kasowanie blokady korekcji parametrów obróbki Blokada korekcji parametrów obróbki Otwarcie podtrzymki Zamkniecie podtrzymki Luzowanie zacisku konika Zaciskanie zacisku konika Wysuw pinoli konika Wycofanie pinoli konika Zmiana palety prawej Zmiana palety lewej Kod M00 M01 M02 M03 M04 M05 M06 M08 M09 M19 M20 M21 M22 M23 M30 M35 M48 M49 M62 M63 M64 M65 M66 M67 M68 M69
Układy z r cznym wprowadzaniem danych (MDI) mog nie posiada czytników ta my (np. CNC Mark Century 1050H4 firmy General Electric), natomiast maja zwykle mo liwo przenoszenia programów z pami ci CNC na ta m magnetyczna w kasecie lub dysk elastyczny. 4.1.2. Programowanie r czne i wspomagane komputerem zewn trznym Tzw. programowanie r czne (manualne), w którym programista–technolog projektuje bezpo rednio w j zyku programowania danego systemu NC lub CNC program steruj cy obrabiarki, odbywa si bez pomocy komputera zewn trznego. Dla układów NC (pierwsze rozwi zanie układu NC powstało w Massachussets Institute of Technology w 1952 r. dla frezarki Cincinnati Hydrotel) jest to szczególnie pracochłonne, zwi zane z wykonywaniem dodatkowych oblicze i mudnym testowaniem programu na obrabiarce. Układy CNC, dominuj ce dzisiaj w budowie obrabiarek, wnosz znaczne ułatwienia dla programisty – zacieraj granice pomi dzy programowaniem r cznym i wspomaganym komputerem zewn trznym (maszynowym, automatycznym). Tym niemniej u ywa si w dalszym ci gu poj cia programowania r cznego, w którym nie korzysta si z komputera zewn trznego, i programowania wspomaganego komputerowo – komputerem zewn trznym. W tym ostatnim przypadku
programista projektuje program ródłowy w odpowiednim j zyku wysokiego poziomu, np. APT lub COMPACT II, wprowadzanym do pami ci komputera i poddawanym w trybie dialogu edycji – usuwaniu bł dów i wprowadzeniu zmian, a nast pnie przetwarzanym (tłumaczonym) przy wykorzystaniu uniwersalnego (dla danego j zyka) programu zwanego procesorem na program w j zyku po rednicz cym CL-DATA (ang. Cutter Location Data – dane o poło eniach narz dzia). Jest on nast pnie przetwarzany przy wykorzystaniu drugiego programu zwanego postprocesorem, przystosowanego do układu sterowania obrabiarki, na program steruj cy – maj cy format bloku odpowiadaj cy NC lub CNC obrabiarki. Pojecie procesora i postprocesora jest równie stosowane w odniesieniu do programowania niektórych układów CNC. Szereg systemów CNC jest wyposa onych w postprocesory j zyka systemu APT. 4.1.3. Układ odniesienia Programowanie absolutne oznacza przyj cie, dla całego programu obróbki danej cz ci lub jego fragmentu, stałego pocz tku W układu odniesienia i podawanie w tek cie programu współrz dnych punktów w tym układzie. Programowanie przyrostowe (inkrementalne) nie wymaga okre lania pocz tku układu odniesienia (bardzo istotny jest natomiast punkt startu programu) i polega na podawaniu dla kolejnego ruchu przyrostów współrz dnych w stosunku do poło enia poprzedzaj cego ten ruch. Znak przyrostu współrz dnej wynika e zwrotu ruchu narz dzia. Aby móc stosowa programowanie absolutne nale y umie ci pocz tek układu odniesienia w poło eniu uzale nionym od sposobu ustalenia i wymiarowania przedmiotu obrabianego (lub przedmiotów w razie obróbki wieloprzedmiotowej) – w razie potrzeby kolejno w ró nych punktach przestrzeni roboczej obrabiarki. Poni ej przedstawiono dwa fragmenty programów napisanych w układzie programowania absolutnym i przyrostowym. Przykład dotyczy obróbki rowków dla przedmiotu z Rys. 48. W zale no ci od sposobu zwymiarowania rysunku korzystniej jest stosowa programowanie absolutne lub przyrostowe.
Rys. 48. Programowanie w układzie absolutnym i przyrostowym
programowanie absolutne
N10 G90 G0 X102 Z103 N11 G1 X92 F.15 N12 G4 F1 N13 G0 X102 N14 Z74 N15 G1 X92 N16 G4 F1 N17 G0 X102 N18 Z50 N19 G1 X92 N20 G4 F1 N21 G0 X102
programowanie przyrostowe
N10 G91 N11 G1 X5 F.15 N12 G4 F1 N13 G0 X5 N14 Z–29 N15 G1 X–5 N16 G4 F1 N17 G0 X5 N18 Z–24 N19 G1 X–5 N20 G4 F1 N21 G0 X5
Zgodnie z PN-84/M-55251 oznaczenia osi współrz dnych i zwrotów ruchów zespołów roboczych obrabiarki s tak dobrane, aby programowanie obróbki było niezale ne od tego, czy przemieszcza si narz dzie, czy przedmiot obrabiany. Układ XYZ, w którym odbywa si programowanie, jest układem kartezja skim prawoskr tnym, odniesionym do przedmiotu obrabianego zamocowanego na obrabiarce. Dodatnie zwroty osi ruchów zespołów obrabiarki odpowiadaj rosn cym wskazaniom układów pomiarowych; otrzymuj one w oznaczeniach osi znak „ ' ” (np. X'), gdy ruch wykonuje przedmiot; zwrot odpowiedniej osi odniesionej do przedmiotu (np. X) jest wtedy przeciwny. Ruchy obrotowe maja zwykle zwroty dodatnie, ustalone wg reguły ruby prawoskr tnej: ruch A (wokół osi X), B (wokół osi Y), C (wokół osi Z). Drugi zespół ruchów prostoliniowych ma oznaczenia: U (równolegle do X), V (równolegle do Y), W (równolegle do Z); trzeci P, Q, R; a ruchów obrotowych – D, E, F. Os Z przebiega równolegle do osi wrzeciona głównego, jej zwrot dodatni odpowiada zwi kszaniu odległo ci miedzy narz dziem a przedmiotem obrabianym. Os X przebiega poziomo lub – w tokarkach – równolegle do płaszczyzny prowadnic: w obrabiarkach z przedmiotem wykonuj cym ruch obrotowy jej dodatni zwrot odpowiada wycofywaniu narz dzia od osi przedmiotu; w obrabiarkach z narz dziami wykonuj cymi ruch obrotowy i poziomej osi Z os X ma zwrot dodatni w praw stron , gdy patrzy si od strony wrzeciona narz dziowego; w obrabiarkach z narz dziami wykonuj cymi ruch obrotowy i pionowej osi Z os X ma zwrot dodatni w praw stron , gdy patrzy si dla obrabiarek jednostojakowych (np. frezarka wzdłu na jednostojakowa) od wrzeciona narz dziowego na stojak i dla obrabiarek dwustojakowych – od głównego wrzeciona narz dziowego na lewy stojak (we frezarce wzdłu nej dwustojakowej kierunek osi X odpowiada kierunkowi posuwu stołu). Rys. 49 pokazuje układ osi tokarki lub centrum tokarskiego, Rys. 50 frezarki lub centrum frezarsko-wytaczarskiego poziomego ze stołem krzy owym, Rys. 51 – frezarki lub centrum frezarsko-wytaczarskiego pionowego, Rys. 52 – centrum frezarsko-wytaczarskich poziomego polskiej produkcji HP-4 (licencja firmy Mitsui-Seiki).
Rys. 49. Układ osi oraz punktów charakterystycznych tokarki sterowanej numerycznie
Pocz tek układu XYZ mo e by wybrany w dowolnym punkcie; wygodnie jest jego pierwotne poło enie wi c z punktem odniesienia R obrabiarki, odpowiadaj cym poło eniu odniesienia zespołów obrabiarki (ang. home position), tzn. po zje dzie na baz stał (niem. Referenzpunktanfahren) – celem synchronizacji poło enia zespołów obrabiarki ze sterowaniem.
Rys. 50. Układ osi oraz punktów charakterystycznych centrum frezarsko-wytaczarskiego pionowego
Rys. 51. Układ osi centrum frezarsko-wytaczarskiego poziomego
Rys. 52. Poziome centra frezarsko–wytaczarskie: a – usytuowanie punktów charakterystycznych przestrzeni roboczej, b – okre lenie punktu W przez pomiar poło enia obrabiarki, c – centrum HP-4 (licencja firmy Mitsui–Seiki)
Punkt odniesienia obrabiarki jest okre lony w stosunku do przedmiotowego zespołu roboczego obrabiarki (stołu lub wrzeciona), jako punkt zwi zany z tym zespołem (mog cy przy tym le e poza nim) i pokrywaj cy si , w poło eniu od niesienia wszystkich zespołów obrabiarki, z punktem: – odniesienia F zespołu narz dziowego tokarki (głowicy wielonarz dziowej, imaka) – Rys. 49; – odniesienia S ko cówki wrzeciona narz dziowego – Rys. 50. Poło enie punktów F i S lub bezpo rednio punktu R okre laj instrukcje programowania obrabiarek. Z poło enia w punkcie R pocz tek układu odniesienia jest przesuwany automatycznie lub drog programowania do punktu M. Punkt M mo e si
pokrywa z punktem R – Rys. 50, albo tez mo e si nie pokrywa : w tokarkach jest zwykle umieszczony w ko cówce wrzeciona (Rys. 49), przesunie cie pocz tku układu XYZ z punktu R do M nast puje blokiem programu G50 XxMR ZzMR, gdzie wielko ci xMR i zMR s charakterystyczne dla danego egzemplarza obrabiarki (CNC SINUMERIK 810T dokonuje takiego przesuni cia automatycznie). W centrach poziomych SIRIUS HM3 i HM4 z CNC MCT lub MCP firmy Oerlikon-Buehrlr AG (Szwajcaria), punkt R zajmuje poło enie jak na Rys. 52a, natomiast punkt M znajduje si w płaszczy nie stołu i na jego osi obrotu (przesuni cie pocz tku układu XYZ z R do M nast puje automatycznie). Podobnie jest poło ony punkt M w centrum poziomym MINMATIC 500 z CNC FANUC 5M – Rys. 52a. Centrum poziome FQH 50 prod. CSSR z CNC SINUMERIK 550C ma punkty R i M usytuowane te tak jak pokazuje Rys. 52a. Punkt M jest nazywany punktem zerowym (zerem) obrabiarki. W przypadku programowania w j zyku COMPACT II oznacza si punkt M przez A i punkt W (patrz dalej) przez B. Pocz tek układu XYZ jest równie przesuwany do punktów stanowi cych pocz tki układów odniesienia: uchwytu, przedmiotu obrabianego (cz sto kilka kolejno wykorzystywanych punktów), programu; punkty te mog si pokrywa lub te nie, mog równie wyst pi przypadki, gdy na stole obrabiarki znajduje si wi cej ni jeden uchwyt i (lub) w uchwycie jest wi cej ni jeden przedmiot (tego samego typowymiaru lub inny – ze swoimi układami odniesienia). Powy sze mo liwo ci obejmuje ogólnie wprowadzenie punktu W – Rys. 49, Rys. 50, Rys. 52 – którego poło enie wzgl dem M lub R musi by ustalone drog pomiaru z wykorzystaniem układów pomiaru poło enia obrabiarki – np. w sposób pokazany na Rys. 52b. Przyj cie opisanych zasad sprowadza wzgl dne ruchy narz dzia i przedmiotu do sytuacji, w której w czasie programowania mo na uwa a przedmiot obrabiany za nieruchomy, spoczywaj cy w układzie XYZ zaczepionym w punkcie W (punkt W mo e by ró ny w ró nych fragmentach programu – jest przesuwany przy u yciu odpowiednich bloków programu), natomiast wszystkie ruchy sterowane numerycznie wykonuje narz dzie. 4.2. Programowanie układów CNC
4.2.1. Wiadomo ci ogólne Rozbudowa mo liwo ci programowania układów CNC przebiega w nast puj cych kierunkach: – automatyczny pomiar i zapami tywanie wymiarów narz dzi; – stosowanie szerokiego wyboru cykli ustalonych (ang. fixed canned cycles) i tzw. gotowych form; – programowanie obszaru bezpiecznego (ang. safety (crash) zone programming, stored stroke limit); – programowanie bez obliczania ekwidystanty (ang. program ming the part – programowanie konturu cz ci); automatyczne obliczanie poprawek na promie zaokr glenia wierzchołka albo promie narz dzia; automatyczna kompensacja promienia narz dzia; – stosowanie podprogramów (ang. subroutines, subprograms);
– programowanie parametryczne (ang. parametric programming, variable canned cycles, user macros); – programowanie dialogowe, zwłaszcza w dialogu z wykorzystaniem grafiki komputerowej; – rozbudowa funkcji pomocniczych w miniprocesorowych CNC, zwi zana ze sterowaniem nadzoruj cym i sterowaniem prac urz dze peryferyjnych obrabiarki (roboty i ich urz dzenia peryferyjne); – wyposa anie j zyków układów sterowania obrabiark w funkcje arytmetyczne i logiczne odpowiadaj ce poziomowi translatorów komputerowych (np. j zyk CL-800 dla układu SINUMERIK 810T/ME). 4.2.2. Automatyczny pomiar i zapami tywanie wymiarów narz dzi Je eli w przestrzeni roboczej obrabiarki znajduje si punkt D (co pokazuje na przykładzie tokarki Rys. 49) o znanych współrz dnych, np. xDM i zDM w przypadku tokarki, zmaterializowany jako punkt przeci cia si osi w polu widzenia mikroskopu osadzonego na ło u obrabiarki (pomiar półautomatyczny) lub przy pomocy czujników dotkni cia (pomiar automatyczny), to naprowadzenie punktu charakterystycznego P narz dzia na punkt D pozwala na automatyczny odczyt i zapami tanie współrz dnych xMN i zMN, na podstawie których CNC oblicza xPN i zPN. Przyrosty współrz dnych docelowego w aktualnie wykonywanym bloku programu punktu G, maj cego w układzie przedmiotu obrabianego współrz dne x i z, wyra aj si zale no ciami:
zGP = z MR − z NF − z PN − z − z MW xGP = x MR − x NF − x PN − x
(16)
dla których, po pomiarze xPN i zPN, wszystkie wielko ci po stronach prawych s znane. Obrabiarka wyposa ona w czujniki dotkni cia dla narz dzi nie wymaga dokładnego nastawienia narz dzi na wymiar poza obrabiark , gdy rzeczywiste wymiary xPN i zPN s okre lone automatycznie i uwzgl dnione przez CNC. 4.2.3. Programowanie obszaru bezpiecznego Programowanie obszaru bezpiecznego prowadzi do wytworzenia „bariery elektronicznej”, uniemo liwiaj cej narz dziu przenikni cie przez ni (nast puje zatrzymanie obrabiarki i sygnał alarmu). Obszar bezpieczny jest programowany dla tokarek jako obszar płaski o kształcie prostok ta, a dla frezarek lub centrów frezarsko-wytaczarskich jako prostopadło cian, zadawany odpowiedni funkcj przygotowawcz i wymiarami. W systemach CNC General Numeric odpowiednie bloki programu maja posta : G22 X... Z... I... K... – dla tokarek gdzie X i Z s współrz dnymi wierzchołka prostok ta najbli szego punktu M, a I i K – wierzchołka przeciwległego po przek tnej; G22 X... Y... Z... I... J... K... – dla frezarek gdzie X, Y, Z s współrz dnymi wierzchołka prostopadło cianu najbli szego punktu M, a I, J, K – wierzchołka przeciwległego po przek tnej.
4.2.4. Cykle ustalone i gotowe formy Cykle ustalone stanowi zbiór podprogramów umieszczonych na stałe w pami ci CNC, wywołanych i kasowanych przy pomocy odpowiednich funkcji przygotowawczych G. Cykle proste (ang. canned cycles) tokarek i centrów tokarskich pozwalaj na zaprogramowanie czterech kolejnych ruchów po linii prostej (pierwszy i czwarty szybkie, drugi i trzeci z zaprogramowanym posuwem) w jednym bloku. Obejmuj one: toczenie wzdłu ne i toczenie sto ków o malej zbie no ci, toczenie czół i sto ków o du ej zbie no ci, na powierzchniach zewn trznych i wewn trznych. Cykle wielokrotne (ang. multiple repetitive cycles) tokarek i centrów tokarskich pozwalaj na zwi złe programowanie obróbki zwi zanej ze zdejmowaniem wi kszych naddatków z zewn trznych i wewn trznych powierzchni oraz czół, gł bokiego wiercenia i toczenia układów rowków w powierzchniach czołowych, toczenia wyka czaj cego konturów, toczenia układów rowków rozmieszczonych wzdłu osi Z, nacinania w kilku przej ciach gwintów pojedynczych i wielokrotnych na powierzchniach walcowych i sto kowych, zewn trznych i wewn trznych. Fragment programu obróbki konturu zewn trznego z wykorzystaniem cyklu wielokrotnego usuwania wi kszych naddatków i cyklu toczenia wyka czaj cego konturu – Rys. 53 – przedstawia si nast puj co (CNC General Numeric):
Rys. 53. Obróbka z wykorzystaniem cyklu ustalonego
N010 G50 X0 Z0 N020 G95 T0300
– umieszczenie pocz tku układu XYZ w punkcie odniesienia R obrabiarki; – posuw w mm/obr, narz dzie nr 3 w poło eniu roboczym; – ruch szybki do punktu A;
N030 G00 G91 X–150 Z–400 N040 G50 X200 Z50 S1200
N050 S800 M03
– przesuni cie pocz tku układu odniesienia do punktu W, maksymalne obroty wrzeciona 1200 obr/min; – start wrzeciona w kierunku obrotów wskazówek zegara (M03), obroty 800 obr/min;
N060 X152 Z2
N080 G71 P90 Q100 U0.2 W0.1 D8
– ruch szybki do punktu B; N070 G96 S100 M08 – stała pr dko skrawania na ró nych rednicach (G96) na poziomie 100 m/min (S100), wł czenie chłodziwa (M08); – rozpocz cie cyklu wielokrotnego G71, cz programu zawieraj ca opis konturu cz ci zaczyna si w bloku o numerze podanym pod adresem P i ko czy w bloku pod adresem Q, adresy U i W zawieraj naddatki na gł boko skrawania, adres F posuw; nie na rednicy φ50, ale
N090 X50
N091 Z–10 N092 X60 Z–15 N093 Z–30 N094 X100 N095 G03 X110 Z–35 R5 N096 G01 Z–55 N097 X120 Z–60 N098 Z–70 N099 G02 X140 Z–80 R10 N100 G01 X150 Z–85 N110 G00 X200 Z50 N120 G97 S1100 M03
– w rzeczywisto ci narz dzie rozpocznie obróbk w sposób pokazany na Rys. 53 (pierwsze przej cie);
– skasowanie cyklu i powrót wierzchołka narz dzia do punktu A; – obroty wrzeciona 1100 obr/min; – ruch szybki do punktu B, wł czenie chłodziwa; – zwi kszenie stałej pr dko ci skrawania do 180 m/min;
N130 G00 X152 Z2 M08 N140 G36 S180
N150 G70 P0090 Q0100
N160 G00 X200 Z50
– inicjalizacja cyklu toczenia wyka czaj cego konturu, wierzchołek narz dzia przemieszcza si po konturze opisanym w blokach N090÷N100; – skasowanie cyklu i powrót wierzchołka narz dzia do punktu A; – przesuniecie pocz tku układu odniesienia do punktu R obrabiarki; – powrót głowicy wielonarz dziowej w poło enie odniesienia;
N170 G50 X–150 Z–400 N180 G28
N190 M30
– koniec programu. Typowe cykle ustalone frezarek i centrów frezarsko–wytaczarskich pionowych i poziomych obejmuj : wiercenie (G81), pogł bianie (G82), gwintowanie (G84),
wiercenie gł bokich otworów (G83) – z kilkakrotnym wycofywaniem wiertła z otworu, wytaczanie wyka czaj ce (G86). Format bloku cyklu ustalonego w postaci ogólnej przedstawia si nast puj co:
N...G...G...X...Y...Z...R...P...F...M...
Pierwsza funkcja okre la rodzaj cyklu (np. G83), drug jest G98 (powrót do poziomu pocz tkowego) lub G99 (powrót do poziomu R), X i Y s współrz dnymi punktu poło enia otworu, Z okre la docelowy poziom osi gany przez narz dzie posuwem roboczym, R – poziom osi gany przez narz dzie ruchem szybkim, P – postój narz dzia po pogł bianiu lub wytaczaniu, F – posuw, M – funkcja pomocnicza. Narz dzie rozpoczyna ruch z poło enia pocz tkowego, zajmowanego przed rozpocz ciem cyklu, posuwem szybkim przechodzi w poło enie (X, Y), nast pnie przemieszcza si w kierunku osi Z posuwem szybkim do poziomu R (zwykle na 0,5÷2,5 mm od powierzchni przedmiotu), wykonuje sterowany ruch zale ny od rodzaju cyklu ustalonego (np. gł bokie wiercenie) osi gaj c poziom Z, wykonuje szybki lub z zaprogramowanym posuwem ruch powrotny do poziomu R (G99) lub do poziomu pocz tkowego (G98) i powraca ruchem szybkim w poło enie pocz tkowe. Obróbk kilku identycznych otworów (cykl wielokrotny) programuje si albo przez podanie w kolejnych blokach współrz dnych (X,Y) tych punktów, albo te w kolejnym bloku mog by podane przyrosty współrz dnych X i Y regularnie rozmieszczonych otworów i pod adresem L ich liczba; potem nast puje skasowanie cyklu funkcja G80. Cykle ustalone mog by w bardzo efektywny sposób wykorzystane w poł czeniu z technik podprogramów i programowaniem parametrycznym. Tzw. gotowe formy, np. CNC T87 firmy Traub, s standardowymi elementami konturów cz ci. W przeciwie stwie do cykli ustalonych charakteryzuj si stałymi wymiarami i s wykonywane przy u yciu podprogramów wywoływanych funkcjami przygotowawczymi. 4.2.5. Programowanie bez obliczania ekwidystanty Z Rys. 2 wynika, e eliminacje odchyłek przedmiotu obrabianego spowodowanych promieniem zaokr glenia wierzchołka (nó tokarski) lub promieniem narz dzia (frez) mo naby uzyska programuj c ruch rodka okr gu po ekwidystancie (krzywej równooddalonej) obrabianego konturu. Programowanie bez obliczania ekwidystanty pozwala na projektowanie programu w taki sposób, jak gdyby promie zaokr glenia wierzchołka no a tokarskiego lub promie frez był równy zeru, natomiast parametry te wprowadza si w postaci poprawek do pami ci CNC. Programowanie takie mo e si wi za z wprowadzeniem dodatkowych bloków programu. Np. dla CNC-600 programowanie obróbki zarysu pokazanego na Rys. 54a odbywa si bez dodatkowego bloku:
Rys. 54. Przykłady programowania obróbki zarysu obrabianego
N21 G41 D1 Xx1 Yy1
N22 G3 Xx2 IxA Yy2 JyA
– funkcja G41 oznacza, e ekwidystanta jest na lewo od konturu (z uwzgl dnieniem zwrotu pr dko ci posuwu), D1 – adres rejestru z zapami tanym promieniem narz dzia;
N20 G1 Xx1 Yy1 N21 G41 D1 Xx1 Yy1 N22 Xx2 Yy2
– funkcja G3 oznacza interpolacj kołow w płaszczy nie XY w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, odpowiedni zbiór funkcji przygotowawczych ilustruje Rys. 55, pod adresem I oraz J umieszcza si współrz dne rodka okr gu. Natomiast w programowaniu obróbki zarysu z Rys. 54b wprowadzenie ruchu rodka narz dzia po ekwidystancie odbywa si przy pomocy dodatkowego bloku:
Rys. 55. Funkcje przygotowawcze dla interpolacji kołowej
4.2.6. Stosowanie ułatwionych sposobów programowania konturów i zbiorów punktów Systemy CNC pozwalaj na definiowanie punktów, prostych i okr gów, wykorzy stywanych w programowaniu, na podstawie wymiarów podanych na rysunku. CNC wykonuje niezb dne obliczenia współrz dnych potrzebnych do okre lenia parametrów ruchu narz dzia. Np. w programach dla CNC-600 (Niemcy) mo na w dowolnym miejscu umie ci tzw. bloki obliczeniowe, które okre laj parametry elementów geometrycznych, umieszczane nast pnie pod adresami Q i wykorzystywane w przebiegu programu. Przykładem mo e by fragment programu obróbki konturu z Rys. 56.
Rys. 56. Przykład obrabianego konturu
PUP,0,0,–23/–12,–42/Q1,Q2
PUP,0,0,–23/12,–55/SPG/Q3,Q4
– definicja punktu o współrz dnych (Q1, Q2) jako zwierciadlanego odbicia punktu (–12,–42) wzgl dem prostej przechodz cej przez punkt (0,0) i tworz cej k t –23° z osi X; – w podobny sposób zdefiniowany punkt (Q3, Q4); – wywołanie podprogramu wiercenia L81 z przypisaniem parametrom warto ci
N50 G0 G60 X–12 Y–42 P10,5 P11,–13.5 P12,40/L81 P10=5, P11=–13.5, P12=40; N51 G0 X12 Y–55 L81 N52 G0 X=Q1 Y=Q2 L81 N53 G0 X=Q3 Y=Q4 L81 N54 G0 Y150 T86 M5 N55 G32 Z M19 N56 M6
– zatrzymanie wrzeciona; – zjazd na pozycj zmiany narz dzia;
N57 M3 S680 F520 PGk,28,0,90/0,0,58/VKL/Q1,Q2
– zmiana narz dzia;
PGK,20,0,90/Q1,Q2,8/VKL/Q3,Q4 PKK,0,0,50/Q1,Q2,8/VKL/Q5,Q6
– definicja punktu (Q1, Q2), jako tego z punktów przeci cia si prostej przechodz cej przez punkt (28,0) i tworz cej k t 90° z osi X z okr giem o rodku (0,0) i promieniu 58 mm, któremu odpowiada mniejsza warto współrz dnej pionowej (Y); – w podobny sposób zdefiniowany punkt (Q3, Q4); dwóch okr gów
N58 G45 X20 Y–65 N59 G45 X20 Y–65 N60 G0 D–20 Z–12 N61 G1 X20 Y–65 N62 X=Q3 Y=Q4
– punkt (Q5, Q6) zdefiniowany jako punkt przeci cia si (o mniejszym Y); – programowanie obróbki bez obliczania ekwidystanty; – przygotowanie ruchu narz dzia po łuku w naro u zewn trznym; – frezowanie odcinka prostoliniowego; – frezowanie odcinka prostoliniowego; – frezowanie łuku; – podprogram wiercenia otworów;
N63 G2 X=Q5 Y=Q6 J=Q2 R8 L81 N1 G0 Z=P10
N2 G1 Z=P11 F=P12 N3 G0 Z=P10 N4 M22
– koniec podprogramu.
4.2.7. Stosowanie podprogramów i programowanie parametryczne Podprogramy pozwalaj w pewnych przypadkach znacznie skróci program steruj cy je eli mo na je wielokrotnie wywoływa z poziomu programu głównego. W podprogramach wyst puj ponumerowane parametry (np. w systemie SINUMERIK 810 jest mo liwe u ycie 100 parametrów R00÷R99), ich warto ci liczbowe s okre lane w tek cie programu głównego; mo liwe s równie operacje matematyczne na parametrach – programowanie parametryczne. Podprogramy s w rzeczywisto ci niezale nymi programami, maj swój numer i struktur programu; s zapami tywane i wymazywane z pami ci CNC podobnie jak programy główne. Typowe przypadki stosowania podprogramów: – Obróbka zło onych zbiorów otworów, przy zło onym cyklu obróbki ka dego z nich (np. nawiercanie, wiercenie, pogł bianie, rozwiercanie, wykonanie rowka w otworze). Umieszczenie opisu rozmieszczenia otworów w płaszczy nie XY w podprogramie pozwala ograniczy program główny do bloków zmiany narz dzia, startu i stopu wrzeciona, wł czenia i wył czenia pompki chłodziwa oraz odpowiednich danych dla ruchów w osi Z dla cykli stałych obróbki otworów. – Obróbka frezowaniem zło onych konturów, wymagaj cych zabiegów zgrubnych i wyka czaj cych; opis konturu mo e by umieszczony w podprogramie.
– Obróbka powtarzaj cych si rowków o zło onych zarysach w wałach, je eli nie ma do dyspozycji cykli stałych. Obróbka rowka jest w podprogramie, a program główny przemieszcza odpowiednie narz dzie do punktu startowego obróbki kolejnego rowka. Programowanie parametryczne pozwala na stosowanie skoków warunkowych i bezwarunkowych oraz na operacje matematyczne na parametrach. Przykładowo w systemie programowania SINUMERIK 810 skoki warunkowe programuje si nast puj co: @122 a b Kc je eli nie zachodzi a≠b wtedy skok do bloku c; @123 a b Kc je eli nie zachodzi a>b wtedy skok do bloku c. Przykład operacji na parametrach jest podany w programie parametrycznym zamieszczonym w rozdz. 4.4. 4.2.8. Dialog Dialog w układach mikroprocesorowych CNC jest rodkiem ułatwiaj cym bezpo rednie programowania na stanowisku pracy. W CNC Fanuc System 3T-Model F oprogramowanie systemu kolejno: wy wietla menu typowych kształtów półfabrykatów i zapyta o ich wymiary, przyjmuje dane o konturze przedmiotu wprowadzane z klawiatury i kontrolowane przez operatora na ekranie, zapytuje o dane dotycz ce dokładno ci cz ci i o dane potrzebne do wyboru warunków skrawania, dobiera i oblicza wszystkie warunki skrawania, pokazuje na ekranie układ odniesienia i tory ruchów narz dzi. Operator wprowadza do pami ci CNC poprawki na wymiary narz dzi. CNC Fanuc System 6M – Model B umo liwia dialogowe programowanie obróbki korpusów na stanowisku pracy. Plansze menu obejmuj zbiory otworów o ró nej konfiguracji (na lii prostej, na okr gu, siatka prostok tna) oraz typowe zabiegi frezowania. CNC Acromatic 700G (dla szlifierek) i 900MC (dla centrów frezarsko-wytaczarskich) posiadaj obok niewielkiej klawiatury alfanumerycznej 9 przycisków programowanych (ang. Soft-keys, multiple function keys), wykorzystywanych przy wyborze pozycji z menu; aktualne funkcje z przycisków s okre lone kodem cyfrowym i – w razie potrzeby – pokazywanym na ekranie komentarzem. 4.2.9. Rozbudowa funkcji przygotowawczych Układy CNC budowane na bazie mikroprocesorów s przeznaczone przede wszystkim dla autonomicznych stacji obróbkowych (ASO). Umo liwiaj one: automatyczne wnoszenie poprawek na wymiary narz dzi i na poło enie punktów odniesienia na podstawie pomiarów narz dzi i przedmiotu obrabianego (sonda pomiarowa), automatyczn kompensacj odkształce cieplnych obrabiarki, automatyczne korygowanie bł dów skoków rub poci gowych (np. w 1000 punktach w danej osi), kontrol stanu narz dzi i identyfikacj uszkodze narz dzi, automatyczny wybór strategii wychodzenia z sytuacji awaryjnych (sterowanie „inteligentne” lub „intelektualne”), kontrole okresów trwało ci narz dzi i automatyczn wymian
st pionych narz dzi, automatyczne centrowanie – ustawienie narz dzia w osi obrabianego otworu, współprace z urz dzeniami peryferyjnymi obrabiarki. Przykładem układu CNC z mikroprocesorami jest CNC 2000 norweskiej firmy Krongsberg, posiadaj cy rozbudowany system trzycyfrowych funkcji przygotowawczych G, realizuj cych p tle programu, wywołanie i powtarzanie podprogramów, skoki bezwarunkowe do okre lonego bloku programu i warunkowe: wywoływanie cyklu pomiarów rednicy i długo ci narz dzia celem zbadania, czy wymiary te mieszcz si w polu tolerancji; kontrola mocy nap du i momentu na wrzecionie, kontrola okresu trwało ci narz dzia. 4.3. Programowanie wspomagane komputerem zewn trznym
4.3.1. Wiadomo ci wst pne Wykorzystanie komputera zewn trznego znacznie ułatwia, a cz sto wr cz umo liwia, programowanie obróbki cz ci o zło onych kształtach, eliminuje r czne obliczanie toru narz dzia (wa ne szczególnie dla obrabiarek NC), zmniejsza liczb bł dów w programie (rozbudowana diagnostyka, mo liwo symulacji obróbki z wykorzystaniem plotera lub monitora graficznego) pozwala na wykonywanie oblicze planistycznych, norm czasu i kosztów. W 1955 r. rozpocz to w Massachussets Institute of Technology prace nad problemowo zorientowanym j zykiem do celów technologicznych – zwłaszcza programowania obróbki cz ci samolotowych. W ten sposób powstał system APT (Automatically Programmed Tools), rozbudowany nast pnie w ró nych wersjach, z których najbardziej znane to APT III i APT IV. APT nadaje si do programowania obróbki na frezarkach ze sterowaniem 2CL, 3C, 5C. Rozszerzeniami systemu APT IV jest APT V 3A, dost pny na komputerach firmy DEC, przeznaczony do programowania obróbki powierzchni krzywoliniowych (ang. Sculptured Surfaces – SS) oraz APT 140 wykorzystuj cy grafik komputerowa i dialog. Do uproszczonych wersji APT nale : MINIAPT i TELEAPT, przeznaczone do programowania obróbki 2CL. Ze wzgl du na fundamentalna role systemu APT w rozwoju programowania wspomaganego komputerem został on w dalszym ci gu krótko omówiony, obok niego omawiany jest nowszy system EXAPT, a tak e bardzo rozpowszechniony w wiecie system COMPACT II. 4.3.2. J zyk APT Alfabet j zyka systemu APT obejmuje du e litery i cyfry dziesi tne oraz znaki specjalne (np.:+,–,/,=,.,(,),¨,). Z liter i cyfr mo na tworzy słowa zawieraj ce do 6 znaków. Słownik j zyka zawiera ok. 400 zastrze onych słów, wywodz cych si z j zyka angielskiego. Słowa dzieła si na główne i pomocnicze (modyfikatory), oddzielone pochył kresk . Programista mo e tworzy nazwy i symbole nie pokrywaj ce si z tymi słowami. Program ródłowy w j zyku systemu APT składa si z nast puj cych cz ci: okre lenie cz ci obrabianej i obrabiarki, definicje geometryczne, definicje narz dzi, warunków skrawania i odchyłek wymiarów, instrukcje ruchów narz dzia, instrukcje przebiegu programu (p tle), instrukcje arytmetyczne.
Wybrane słowa j zyka systemu APT [9]: ADJUST AIR ALL ANGLF APTLFT ARC ARCSLP AT ATANF ATANGL AUTO AUTOPS AUXFUN AVOID BAXIS BORE BOTH CALL CANON nastawienie długo ci narz dzia; wł czenie lub wył czenie dopływu spr onego powietrza; wszystkie składniki; (angle function), poło enie k towe promienia wzgl dem osi X; program standardowy tworz cy CLTAPE na podstawie FMILL programu interpolacji powierzchni; łuk, słowo stosowane przy zbiorach punktów; (arc slope), pochylenie łuku; (w), stosowane przy zbiorach punktów; (arctangent function), funkcja arcus tangens; (at angle), pod k tem – w stosunku do osi X, chyba e zostanie okre lone inaczej; (automatic), automatycznie; (automatic part surface), ustala powierzchnie przedmiotu jako płaszczyzn o aktualnej warto ci Z równoległ do XY; (auxiliary function), funkcje pomocnicze – oznaczane kodem M; (pomin ), stosowane w zbiorze punktów; (B-axis), o B; wytaczanie – powoduje cykle wytaczania w instrukcji CYCLE (dosuni cie narz dzia do r, posuw roboczy do z, wycofanie); jedno i drugie; wywołuje poprzednio zdefiniowany podprogram (MACRO) i przypisuje warto zmiennym zawartym w tym podprogramie; (canonical form), posta kanoniczna – instrukcja definiuje element geometryczny w postaci standardowej dla ułatwienia przetwarzania danych np. postaci kanoniczn punktu s trzy współrz dne X, Y i Z; je eli podaje si tylko X i Y, to procesor przyjmuje Z=0 lub Z=ZSURF; (C-axis), o C; (counter-clockwise), przeciwnie do ruchu wskazówek zegara; rodek okr gu, kuli; sprawdzenie – powoduje wydruk aktualnie wyliczonego poło enia; uchwyt, okre la cechy uchwytu; okr g; (circular), interpolacja kołowa w instrukcji MACHIN; zaciskanie – wywołuje funkcje pomocnicza w postprocesorze w przypadku gdy jest potrzebna oddzielna funkcja zaciskania; (cutter location print), wydruk poło e narz dzia, powoduje wydruk wszystkich informacji podanych na CLTAPE; (clearance surface), powierzchnia bezpieczna – stosowana przy wycofywaniu narz dzia; (clockwise), zgodnie z ruchem wskazówek zegara;
CAXIS CCLW CENTER CHECK CHUCK CIRCLE CIRCUL CLAMP CLPRNT CLRSRF CLW
CODEL COLLET CONE CONST COOLNT COPY
COSF COUPLE CROSS CTRLIN CUT DOTF DOWN DRAFT DRILL
DSTAN ELLIPS END ENDARC ERROR EXPF FACE
FEDRAT FINI FLOOD
(code delete), zatarcie danych – usuni cie danych z ta my dziurkowanej; tulejka zaciskowa, okre la cechy tulejki zaciskowej; sto ek obrotowy; (constant), dotyczy skoku przy nacinaniu gwintu; (coolant), wł czenie lub wył czenie pompki chłodziwa, rodzaj chłodziwa; powtórzenie, CLTAPE jest powtarzana i modyfikowana przez podan macierz okre laj c obrót lub przesuniecie układu współrz dnych; dane dotycz ce poło enia narz dzia i funkcje pomocnicze s powtarzane w ró nych miejscach programu bez potrzeby przepisywania instrukcji; (cosine function), funkcja cosinus; powi zanie, synchronizuje posuw i obroty wrzeciona przy nacinaniu gwintów; (vector cross product), iloczyn wektorowy; (center line), linia rodkowa; skrawanie, instrukcje ruchu mi dzy instrukcjami DNTCUT i CUT nie s przesyłane do postprocesora; (dot function), iloczyn skalarny; w dół, ni sze poło enie wrzeciona; rysunek – okre la rodzaj linii, która powinna by kre lona przez ploter; wiercenie – powoduje szereg ruchów okre lonych w instrukcji CYCLE: dosuni cie wiertła do r, posuw roboczy do z, wycofanie do poło enia r z pr dko ci posuwu, a potem przesuwem szybkim; powierzchnia prowadz ca styczna do powierzchni ograniczaj cej; elipsa okre lana przez punkt rodkowy, długo ci półosi wielkiej i półosi malej oraz k t osi wielkiej z osi X; koniec, wył czenie obrabiarki i układu sterowania; (end arc), koniec łuku, w ARCSLP wskazuje k t w ko cowym punkcie obrabianego łuku; bł d, komentarz gdy postprocesor rozpozna powa ny bł d powoduj cy, e wynik przetwarzania jest niemo liwy do zastosowania; (exponentiation function), funkcja wykładnicza przy podstawie e; obróbka czoła, powoduje szereg ruchów jak w przypadku DRILL, lecz z czasowym wył czeniem posuwu narz dzia w kra cowym poło eniu w celu wygładzenia powierzchni czołowej otworu; (feedrate), warto posuwu; (finish), koniec całego programu obróbki; (flood coolant), ciecz chłodz ca;
FMILL FROM FUNOFY GCONIC GO GOBACK GODLTA GODOWN GOFWD GOLFT GORGT GOTO GOUP GRID HEAD HIGH HOLDER HYPERB IF IN INCHES INCR INCR INDEX INDIRP
program standardowy obliczaj cy powierzchni interpolowan na podstawie siatki punktów – CLTAPE jest nast pnie tworzona za pomoc APTLFT; od miejsca pocz tku ruchu np. z aktualnego poło enia narz dzia; (function of Y), funkcja Y – stosowana przy liniach płaskich sto kowych; (general conic), krzywe stopnia drugiego – linie płaskie okre lone równaniem drugiego stopnia dwóch zmiennych: Ax2 + Bxy + Cy2 + Dx + Ey + F = 0; id – w instrukcji wywołuj cej ruch; (go back), wró – okre lenie zwrotu ruchu, gdy odcinek toru jest pod k tem ostrym do poprzedniego odcinka; (go delta), przyrostowe przemieszczenie narz dzia; (go down), id w dół – okre lenie zwrotu ruchu narz dzia po torze; (go forward), id naprzód – okre lenie zwrotu ruchu, gdy odcinek toru jest pod k tem rozwartym do poprzedniego odcinka; (go left), id w lewo – okre lenie zwrotu ruchu w stosunku do kierunku poprzedniego ruchu; (go right), id w prawo – okre lenie zwrotu ruchu w stosunku do kierunku poprzedniego ruchu; (go to), id do – okre lenie punktu; (go up), id w gór – okre lenie zwrotu ruchu narz dzia; szachownica – w definicji zbiorów punktów PATERN przeci cie si dwóch zbiorów wzajemnie prostopadłych linii; wrzeciennik – okre laj ca konkretny wrzeciennik obrabiarki np. lewy, prawy, główny; wysoki – w przypadku wyboru np. HEAD/HIGH; oprawka – okre la oprawk narz dziow ; (hyperbola), hiperbola – okre lana przez podanie współrz dnych rodka, długo ci polowy osi rzeczywistej, długo ci połowy osi urojonej i k ta miedzy osi rzeczywist a osi X; je eli – wprowadza instrukcje skoku warunkowego; wewn trz – okre la, e jeden okr g znajduje si w drugim; cale – okre la jednostki miary w instrukcji UNITS; (increment), przyrost – w definicji zbioru punktów PATERN okre la odległo mi dzy punktami; (increase), zwi kszenie – w instrukcjach PITCH lub SEQNO (increment) przyrost; – ruch przyrostowy, dodatni, przeciwnie do ruchu wskazówek zegara w instrukcji ROTABL; znacznik – słu y do oznaczania punktu w CLTAPE; u ywany ł cznie z COPY i PLOT; (in direction of point), w kierunku punktu – słu y do okre lania przybli onego kierunku w nast pnej instrukcji ruchu; mog by okre lane punkty 1, 2 i 3 odpowiadaj ce kolejno: powierzchni
INDIRV
INTCOD INTERC INTOF INTOL
INVERS
IPM IPR ISTOP JUMPTO LARGE LCONIC LEADER LEFT LEFT LENGTH LINCIR LINE
prowadz cej, powierzchni przedmiotu i powierzchni ograniczaj cej; (in direction of vector), w kierunku wektora – słu y do okre lania przybli onego kierunku w nast pnej instrukcji ruchu; mog by okre lane wektory 1, 2 i 3 odpowiadaj ce kolejno: powierzchni prowadz cej, powierzchni przedmiotu i powierzchni ograniczaj cej INSERT – wstawka – oznaczenie kodowe inne ni G lub M (patrz AUXFUN i PREFUN); (interpolator speed code), oznaczenie kodowe szybko ci interpolacji; (intercept), odcinek – w celu definiowania linii przez odcinki wydzielone na osiach X i Y; przeci cie – stosowane do definiowania punktu lub dla wskazania zadanego przeci cia powierzchni prowadz cej z powierzchni ograniczaj c ; (inside tolerance), wewn trz przedmiotu, tolerancja na minus – działa tylko przy odcinkach zarysu programowanych jako krzywe i wówczas powoduje, e interpoluj ce ja odcinki prostoliniowe znajduj si wewn trz zadanego zarysu przedmiotu; samo INTOL powoduje, e odcinki prostoliniowe znajduj si tylko po stronie przedmiotu; INTOL ł cznie z OUTTOL powoduj , e odcinki prostoliniowe przechodz z jednej krzywej na druga; odwrotnie – przy definiowaniu macierzy; zadana macierz jest odwrotna do macierzy danej; w instrukcji GOTO okre laj cej ruch do zbioru punktów powoduje, e poło enia narz dzia s w odwrotnej kolejno ci; (inches per minute), cali na minute – w instrukcji FEDRAT lub CYCLE; (inches per revolution), cali na obrót – w instrukcji FEDRAT lub CYCLE; (interpolator stop), zatrzymanie interpolatora; (jump to), skocz do – przerywa kolejne wykonywanie programu obróbki przedmiotu i podaje, która instrukcja powinna by nast pna; du y – przy okre laniu okr gu oznacza okr g o wi kszym promieniu; (loft conic), płaskie krzywe czwartego rz du – stosowane przy interpolacji i definiowane przez: 5 punktów, 4 punkty i 1 styczn lub 3 punkty i 2 styczne; cz wst pna – wydziurkowanie okre lonej cz ci wst pnej ta my; w lewo – wybiera jedn z dwóch mo liwo ci; lewy – wybiera jedn mo liwo , np. HEAD/LEFT; długo – wskazuje długo wektora lub długo narz dzia; (linear–circular interpolation), interpolacja liniowo–kołowa; linia prosta;
LINEAR LINEAR LNTHF LOADTL LOCK LOGF LOOPND LOOPST LOW MACHIN MACRO
MAIN MANUAL MATRIX MAXDP MAXIPM MAXRPM MCHFIN MCHTOL MILL MINUS MIRROR MIST MODIFY MULTAX
MULTRD
liniowo – w instrukcji PATERN wskazuje, e punkty le na linii prostej; interpolacja liniowa; (lenght function), długo wektora; (load tool), wło y narz dzie – do oprawki, gdy narz dzie, oprawka i głowica zostały okre lone jako TOOL; zatrzymanie wrzeciona w okre lonym poło eniu; (logarythmic function), funkcja logarytmiczna przy podstawie e; (loop end), koniec p tli programu; (loop start), pocz tek p tli programu – instrukcji LOOPST i LOOPND nie mo na stosowa wewn trz MACRO - TERMAC; niski – wybór mo liwo ci np. HEAD/LOW; (machine), obrabiarka – okre la postprocesor dla konkretnej obrabiarki i układu sterowania; podprogram – pojedyncza instrukcja odnosz ca si do grupy instrukcji w programie obróbki przedmiotu; po przypisaniu nazwy cała ta grupa mo e by przechowywana w pami ci komputera i wywoływana jako cało ; główny – wybór mo liwo ci np. HEAD/MAIN; r cznie – zakładanie narz dzi w instrukcji LOADTL; macierz – zbiór liczb uporz dkowanych w postaci prostok ta; w APT okre la matematyczny zwi zek mi dzy dwoma układami współrz dnych za pomoc 3 zestawów po 4 liczby; (maximum step size), najwi ksza warto kroku – ogranicza długo odcinków interpolacji; (maximum inches per minute), najwi ksza warto pr dko ci w calach na minut – ogranicza pr dko posuwu obliczanego przez postprocesor; stosowana równie w instrukcji SPINDL; (maximum revolution per minute), najwi ksza pr dko obrotowa wrzeciona w obrotach na minut ; (machining finish), obróbka wyka czaj ca – informacja dla postprocesora w celu obliczenia warto ci przy piesze ; (machine tolerance), zwalnianie przed załamaniami toru narz dzia; frezowanie – wł cza cykl frezowania ze sterowaniem odcinkowym w instrukcji CYCLE; odejmowanie wektorów; zwierciadlane odbicie – wskazuje na zwierciadlane odbicie w instrukcjach MATRIX lub COPY; płyn obróbkowy w postaci mgły; modyfikacja – w instrukcjach COPY wskazuje, e współrz dne w CLTAPE nale y zmieni zgodnie z podan macierz ; (multi-axis), wieloosiowa – wskazuje, e program ma by zastosowany na obrabiarce z wi cej ni trzema osiami sterowanymi; dane wyj ciowe powinny okre la współrz dne ko ca freza x, y, z oraz trzy współczynniki kierunkowe osi freza; (multiple thread), gwint wielozwojowy – w instrukcji PITCH;
NEGX... NOMORE NOPOST NOPS NORMAL NORMPS NOX... NUMF NUMPTS OBTAIN OFF OFFSET OMIT ON ON OPSKIP OPSTOP
ORIGIN OUT OUTTOL
PARAB PARLEL PARTNO PAST
(negative X, Y, or Z), zwrot ujemny osi X, Y lub Z; (no more), odwołanie – ko czy działanie podanego poprzednio słowa głównego o charakterze modalnym; (no postprocesor), wył czenie postprocesora; (no part surface), bez powierzchni przedmiotu – stosowane przed ruchem GO do jednej powierzchni; prostopadle – do powierzchni w okre lonym punkcie; (normal to part surface), prostopadle do powierzchni przedmiotu – dotyczy usytuowania osi narz dzia; (no X, Y or Z), bez współrz dnych X, Y lub Z; (number of locations), liczba poło e – w instrukcji PATERN; (number of points), najwi ksza liczba punktów – odcinków interpolacji wzdłu powierzchni prowadz cej i powierzchni przedmiotu (zwykle 200); uzyskanie – warto ci z okre lonych wzorów i podanych zmiennych; wył czenie – funkcji obrabiarki; przesuniecie – po INDIRP lub INDIRV powoduje ruch narz dzia do poło enia przesuni tego i stycznego do powierzchni ograniczaj cej w punkcie przeci cia; pomini cie – punktów w instrukcji PATERN; na – ko cowa pozycja narz dzia w instrukcji ruchu; rodkowy punkt ko ca narz dzia na powierzchni ograniczaj cej; wył czenie – funkcji obrabiarki; (optional skip), warunkowe pomini cie – mo liwo pomini cia fragmentu programu przez dodanie odpowiedniego oznaczenia kodowego na pocz tku ka dego bloku danych; (optional stop), warunkowy stop – mo liwo zatrzymania w danym miejscu programu przez operatora obrabiarki; OPSTOP powoduje wydruk i wydziurkowanie odpowiedniego oznaczenia kodowego; pocz tek współrz dnych – okre la pocz tek układu współrz dnych obrabiarki w układzie współrz dnych przedmiotu; na zewn trz – okre la, e aden z okr gów nie znajduje si wewn trz drugiego (outside tolerance), na zewn trz przedmiotu, tolerancja na plus – działa tylko przy odcinkach zarysu programowanych jako krzywe i wówczas powoduje, e prostoliniowe odcinki interpoluj ce s styczne do zarysu; w przypadku INTOL odcinki te s ci ciwami; (parabolic interpolation), interpolacja paraboliczna; (parallel), – równolegle – zadana linia lub płaszczyzna jest równoległa do poprzednio okre lonej linii lub płaszczyzny; (part number), numer przedmiotu obrabianego – identyfikacja programu obróbki; za – styczny do powierzchni od dalszej strony;
PATERN PERPTO PITCH PLANE PLUNGE PLUS POCKET
POINT POLCON POSTN PPLOT PPRINT PREFUN PRINT
PSIS PSTAN PTNORM PTONLY PTSLOP PUNCH QUADRIC
RADIUS RANDOM
(pattern), zbiór punktów – zbiór punktów poło onych na linii prostej, łuku koła lub na przeci ciu linii równoległych (GRID); (perpendicular to), prostopadle do – zadana linia, płaszczyzna lub wektor jest pod k tem prostym do poprzednio okre lonej linii lub wektora; skok gwintu; płaszczyzna; zagł bienie – ruch tulei wrzecionowej równolegle do osi wrzeciona przy wierceniu lub gwintowaniu; dodawanie wektorów; kiesze – powoduje cykl obróbki kieszeni przez obróbk zarysu kieszeni, a nast pnie usuniecie materiału wewn trz zarysu, jedna instrukcja pozwala usun materiał z kieszeni, na której zarys składa si nie wi cej ni z 20 odcinków prostoliniowych; punkt; (polyconic surface), rodzina powierzchni sto kowych; (position), poło enie – wrzeciennika w okre lonej płaszczy nie; (postprocessor plot), postprocesor – wykres; (postprocessor print) – wskazuje, e komentarz powinien by drukowany; (preparatory function), funkcje przygotowawcze – na ta mie dziurkowanej oznaczane kodem G; wydruk – powoduje wydruk danych z pami ci; stosowane przy sprawdzaniu danych liczbowych np. współrz dnych rodka i długo ci promienia okr gu; PRINT/O powoduje wydruk na nast pnej stronie; (part surface is), ustala now powierzchni przedmiotu; powierzchnia przedmiotu styczna – do powierzchni ograniczaj cej; (point normal), w instrukcji TABCYL stosowane do obliczania parametrów sze ciennych; (points only), tylko punkty – gdy zostały ju wyliczone punkty toru narz dzia przerywa dalsze przetwarzanie; (point slope), – w instrukcji TABCYL stosowane do obliczenia parametrów sze ciennych; dziurkowanie – dziurkowanie na kartach danych geometrycznych w formie kolumn liczb dwójkowych; (general quadric surface), powierzchnia drugiego stopnia – powierzchnia opisana równaniem drugiego stopnia o trzech zmiennych: Ax2 + By2 + Cz2 + Fyz + Gxz + Hxy + Qy + Rz + D = 0; promie – w definicji okr gu lub kuli wskazuje, e nast pna liczba okre la długo promienia; W ARCSLP wskazuje na promie krzywizny; dowolnie – w instrukcji PATERN wskazuje, e zbiór jest utworzony z pojedynczych punktów i wcze niej zdefiniowanych zbiorów;
RANGE RAPID READ REFSYS REMARK RESERV RESET RETAIN RETRCT REV REVERS REWIND RIGHT RLDSRF RATOBL ROTHED ROTREF RPM RTHETA SADDLE SAME SCALE SELCTL SEQNO SETANG SETOOL SFM SIDE
zakres – zakres posuwów; słowo stosowane ł cznie z HIGH, LOW, MEDIUM lub z numerem zakresu r; szybki posuw; czytanie – danych; (reference system), układ współrz dnych odniesienia – umo liwia definiowanie kształtu i wymiarów przedmiotu w dogodniejszym układzie współrz dnych; (remarks), komentarz – dane nieprzetwarzane, drukowane w programie obróbki; zamiast REMARK mo na u y $$; (reserve), rezerwacja – wydziela cz układu pami ci dla wypisanych zmiennych; nastawienie postprocesora; zachowanie – w instrukcji GOTO okre laj cej ruch w PATERN wskazuje, e narz dzie powinno by ustawiane tylko w wymienionych poło eniach; (retract), wycofanie – wrzeciona do powierzchni bezpiecznej; (revolution), obroty – w instrukcji DELAY okre la, e czas postoju jest podany przez liczb obrotów; (reverse), odwrócenie – osi w celu obróbki przedmiotu symetrycznego; przewijanie – ta my do wydziurkowanego na niej znaku n okre lonego wcze niejsz instrukcja TMARK; prawy – okre la wybór z dwóch mo liwo ci np. HEAD/RIGHT; powierzchnia prostokre lna – powierzchnia utworzona przez poł czenie liniami prostymi punktów dwóch okre lonych odcinków linii krzywych; (rotate table), obrót stołu – do okre lonego poło enia; (rotate head), obrót wrzeciennika – do okre lonego poło enia; (rotate reference system), obrót układu współrz dnych – stosowane do obrotu układu współrz dnych obrabiarki wzgl dem układu współrz dnych przedmiotu; (revolution per minute), obrotów na minut – w instrukcji CYCLE/TAP okre la pr dko obrotow wrzeciona; (radius, angle theta), promie , k t teta – okre la, e nast puj ce dane przedstawiaj współrz dne biegunowe: promie a nast pnie k t; suport – słu y do okre lenia wyboru, np. HEAD/SADDLE; to samo – w instrukcji COPY znaczy powtórzenie bez zmian; skala – stosowane w instrukcji MATRIX; (select tool), wybór narz dzia – nast pne narz dzie w programie obróbki; (sequence number), numer kolejny; (set-up angle), k t ustawienia – w instrukcji TOOL; (set tool), nastawienie narz dzia – okre la odległo ci x, y, z od rodka oprawki do ko ca narz dzia; (surface feed per minute), stóp kwadratowych na minut ; boczne – okre la wybór np. HEAD/SIDE;
SINF SLOPE SMALL SPHERE SPINDL SQRTF SRFVCT START STEP STOP SWITCH SYN TABCYL
TANTO TAP TERMAC THICK THREAD THRU TIMES TITLES TLAXIS TLLFT TLON TLONPS
(sine function), funkcja sinus; pochylenie – linii, wyra one jako tangens k ta pochylenia; małe – w definicji okr gu okre la okr g o mniejszym promieniu; kula – cztery mo liwe definicje: rodek i promie ; rodek i punkt na powierzchni; rodek i płaszczyzna styczna; cztery punkty powierzchni; (spindle), wrzeciono – zakłada si obrót zgodny z ruchem wskazówek zegara, je eli nie okre lono inaczej; (square foot function), pierwiastek kwadratowy; (surface vector), wektor powierzchni – okre la stron TO lub PAST powierzchni podanej w instrukcji GO TO; start – w instrukcji ARCSLP okre la k t w punkcie pocz tkowym; stopnie – powoduje przyspieszenie wg okre lonych stopni do okre lonej pr dko ci posuwu; stop – zatrzymuje obrabiark i czytnik ta my; powoduje podanie funkcji M00 na ta mie dziurkowanej; stosowane dla umo liwienia zmiany narz dzia, sprawdzenia przedmiotu itp.; przeł czenie – zmiana palet; (synonym), synonimy – słów APT np. XL, XLARGE; TT, TAN TO; L, LINE; (tabulated cylinder), interpolacja powierzchnia walcowa – okre lanie przez procesor ci głej powierzchni walcowej przechodz cej przez szereg punktów, których współrz dne podano w tablicy; (tangent to), stycznie do – powierzchnia prowadz ca styczna do powierzchni ograniczaj cej; gwintowanie – w instrukcji CYCLE powoduje gwintowanie gwintownikiem; (termination of MACRO), koniec podprogramu; (thickness), grubo – obliczone poło enia narz dzia s przesuwane o podan odległo ; nacinanie gwintu – powoduje nacinanie gwintu tylko w nast pnej instrukcji; stosowana po instrukcji PITCH; (through), przez – w instrukcji ruchu GO TO w PATERN ustala kolejno spowodowana przez OMIT, RETAIN, AVOID; w CYCLE powoduje specjalny cykl wytaczania; razy – mno nik wektora ustalaj cy skal ; tytuły – okre la tytuły tablic i nagłówki kolumn przy wydruku; (tool axis), o narz dzia – okre la poło enie osi narz dzia; (tool left), narz dzie z lewej strony – w stosunku do powierzchni prowadz cej; (tool on), narz dzie na – w stosunku do powierzchni prowadz cej; (tool on part surface), narz dzie na powierzchni przedmiotu – punkt rodkowy ko ca narz dzia porusza si po powierzchni
TLRGT TMARK TO TOLER TOOL TOOLNO TRACUT
TRANS TRANSL TRANTO TRAV TRFORM TURRET UNIT UNITS UP VECTOR
VTLAXS WARNNG XAXIS
przedmiotu; TLOFPS okre la, e narz dzie jest styczne do powierzchni przedmiotu; (tool right), narz dzie z prawej strony – w stosunku do powierzchni prowadz cej; (type mark), zapis na ta mie punktu odniesienia; TMARK/AUTO zapis na ta mie znaku automatycznego przewijania; do – ko cowe poło enie narz dzia w instrukcji ruchu; (tolerance), tolerancja – działa tylko na krzywoliniowych odcinkach zarysu przybli onych odcinkami prostoliniowymi; narz dzie – słu y do definiowania narz dzia; (tool number), numer narz dzia – powoduje zapis kodu zmiany narz dzia na ta mie dziurkowanej; (transform cutter centers), transformacja toru narz dzia – za pomoc okre lonej macierzy; ró ni si od REFSYS słu cego do przekształcania opisu geometrycznego oraz od COPY słu cego do powtarzania i przekształcania; umo liwia wykonywanie przedmiotów o wi kszych lub mniejszych wymiarach przez zastosowanie macierzy zmieniaj cych skale, np. przy wykonywaniu matryc z uwzgl dnieniem skurczu; (translate), zmiana współrz dnych – postprocesor przelicza współrz dne z układu przedmiotu na układ obrabiarki; (translation), przesuniecie – w instrukcji MATRIX lub COPY wskazuje na warto przesuni cia wzdłu osi współrz dnych; (transfer to), przesuni cie do – przerywa kolejne przetwarzanie arytmetycznej cz ci programu; (traverse), przesuw – w HEAD okre la szybki przesuw; (transform), transformacja – w instrukcji TABCYL oznacza przekształcenie danych za pomoc okre lonej macierzy; głowica rewolwerowa – okre la pozycj i przesuni cie głowicy; jednostkowy – przekształca dany wektor na wersor o tym samym kierunku i zwrocie; jednostki – okre lane, jako: INCHES, FEET, MM, CM; do góry – podnosi wrzeciono w przypadku gdy ma ono okre lone poło enie; wektor – wielko okre lana przez warto i kierunek; 10 definicji: składowe x,y,z; 2 punkty; prostopadle do płaszczyzny; mno enie wektora przez skalar; iloczyn wektorowy; wektor normalizowany; warto (długo ) i k t wzgl dem płaszczyzny; równolegle do przeci cia dwóch płaszczyzn i zwrot; dodawanie i odejmowanie wektorów; k t w stosunku do linii prostej i zwrot; (variable tool axis), zmienna o narz dzia – wykorzystanie cechy obrabiarek z 5 osiami sterowanymi, umo liwia programi cie zmian pochylenia narz dzia w czasie obróbki; (warning) – ostrze enie – komentarz postprocesora je eli wykryje mo liwo bł dnej interpretacji; (X-axis), o X;
XLARGE XSMALL XYPLAN XYROT YAXIS YLARGE YSMALL YZPLAN YZROT ZAXIS ZIGZAK ZLARGE ZSMALL ZSURF ZXPLANE ZXROT
(X large), X du e – w definicjach geometrycznych wskazuje, e zadany element znajduje si w kierunku +X; (X small), X małe – w definicjach geometrycznych wskazuje, e zadany element znajduje si w kierunku –X; – (XY-plane), płaszczyzna XY – wskazuje, e wektor le y w płaszczy nie XY; (XY rotation), obrót w płaszczy nie XY – okre la płaszczyzn i k t obrotu w instrukcji MATRIX; (Y-axis), o Y; (Y large), Y du e – w definicjach geometrycznych wskazuje, e zadany element znajduje si w kierunku +Y; (Y small), Y małe – w definicjach geometrycznych wskazuje, e zadany element znajduje si w kierunku –Y; (YZ-plane), płaszczyzna YZ – wskazuje, e wektor le y w płaszczy nie YZ; (YZ rotation), obrót w płaszczy nie YZ – okre la płaszczyzn i k t obrotu w instrukcji MATRIX; (Z-axis), o Z; zygzak – stosowane w instrukcji GO TO w celu okre lenia ruchu w przypadku szachownicy punktów; (Z large), Z du e – w definicjach geometrycznych wskazuje, e zadany element znajduje si w kierunku +Z; (Z small), Z małe – w definicjach geometrycznych wskazuje, e zadany element znajduje si w kierunku –Z; (Z surface), powierzchnia Z – definiuje płaszczyzn słu c do okre lenia współrz dnej Z wszystkich wprowadzonych pó niej punktów, dla których nie podano tej współrz dnej; (ZX plane), płaszczyzna ZX – wektor le y w płaszczy nie ZX; (ZX rotation), obrót w płaszczy nie ZX – okre la płaszczyzn i k t obrotu w instrukcji MATRIX;
Definicje geometryczne w j zyku APT Definicje punktów – Rys. 57a:
P1=POINT/100,80,30; P1=POINT/CENTER, CIR1 P2=POINT/INTOF,LN2 P3=POINT/XSMALL,INOF,LN1,CIR1; P4=POINT/YLARGE,INOF,LN1,CIR1 P5=POINT/XLARGE,INOF,CIR1,CIR2 P6=POINT/XSMALL,INOF,CIR1,CIR2 P7=POINT/CIR2,ATANGL,220 P7=POINT/CIR2,ATANGL,–140 P8=POINT/CIR2,ATANGL,40
Definicje okr gów – Rys. 57b:
CIR1=CIRCLE/10,10,20 CIR1=CIRCLE/CENTER,P1,RADIUS,5 CIR2=CIRCLE/YLARGE,L2,XLARGE,L1,RADIUS,3 CIR3=CIRCLE/XLARGE,L2,YLARGE,L1,RADIUS,6 CIR4=CIRCLE/XSMALL,L2,YLARGE,L1,RADIUS,3 CIR5=CIRCLE/XSMALL,L2,YSMALL,L1,RADIUS,15 CIR10=CIRCLE/CENTER,P2,RADIUS,15 CIR6=CIRCLE/YLARGE,L3,XSMALL,IN,CIR10,RADIUS,3 CIR7=CIRCLE/YLARGE,L3,XLARGE,OUT,CIR10,RADIUS,8 CIR8=CIRCLE/YSMALL,L3,YSMALL,IN,CIR10,RADIUS,4 CIR9=CIRCLE/YSMALL,L3,XSMALL,OUT,CIR12,RADIUS,4
Rys. 57. Definicje punktów i okr gów w j zyku APT
Definicje linii prostych przy pomocy współrz dnych, punktów i k tów – Rys. 58a:
L1=LINE/5,2,0,10,3,0 lub L1=LINE/P1,P2
L1=LINE/SLOPE,0.2,INTERC,10 L2=LINE/PARLEL,L1,YLARGE,12 lub L2=LINE/P6,ATANGL,0,L1 lub L2=LINE/P6,PARLEL,L1 L3=LINE/P3,ATANGL,90,L2 lub L3=LINE/P3,PERPTO,L2 L4=LINE/P4,ATANGL,110,L5 lub L4=LINE/P4,ATANGL,–70,L5 L5=LINE/P5,ATANGL,70,L4 lub
lub wykorzystuj c równanie tej linii w postaci y=mx+b, gdzie m=(Y1 – Y2)/(X1 – X2)=0.2; b=10:
L5=LINE/P5,ATANGL,–110,L4 L6=LINE/PARLEL,L7,YLARGE,10
Definicje linii prostych przy pomocy punktów i okr gów – Rys. 58b: L1=LINE/P1,RIGHT,TANTO,C1 L2=LINE/P2,LEFT,TANTO,C1 L3=LINE/LEFT,TANTO,C3,RIGHT,TANTO,C3 L4=LINE/RIGHT,TANTO,C3,LEFT,TANTO,C2 L5=LINE/RIGHT,TANTO,C4,RIGHT,TANTO,C5 L6=LINE/LEFT,TANTO,C4,LEFT,TANTO,C5
Rys. 58. Definicje linii prostych w j zyku APT
Płaszczyzny definiuje si przez: trzy punkty: lini prost i punkt: punktu i płaszczyzn równoległ :
PL1=PLANE/P1,P2,P3; PL2=PLANE/P4,L1; PL3=PLANE/P5,PARLEL,PL1.
Je eli definiowana płaszczyzna jest równoległa do płaszczyzny XY i oddalona od niej o warto z, u ywa si definicji ZSURF/z, wykorzystywanej równie do okre lania współrz dnej z ró nych form geometrycznych le cych na tej płaszczy nie (nie podaje si wtedy współrz dnej Z dla ka dej z nich oddzielnie). J zyk systemu APT posiada równie szerokie mo liwo ci zwi złego definiowania zbiorów punktów (PATERN) na odcinkach prostych, okr gach, siatkach prostok tnych, z wykorzystaniem przesuni i odbi zwierciadlanych. Istniej równie mo liwo ci definiowania bardziej zło onych form geometrycznych – Rys. 59:
WALEC=CYLNDR/PT1,V1,r STOZEK=CONE/PT1,V1,
gdzie V1 jest wektorem le cym na osi walca przechodz cej przez punkt PT1; gdzie jest półk tem rozwarcia sto ka;
POW2ST=QUADRIC/A,B,C
TAB=TABCYL/NDZ,SPLINE,PT1,PT2...
powierzchnia drugiego stopnia o równaniu: x 2 / A 2 + y 2 / B 2 = 2Cz
słowo TABCYL oznacza tablicowany walec – powierzchnie powstaj c przez przesuni cie linii tworz cej wzdłu krzywej przestrzennej (kierownicy). Krzywa w przestrzeni jest definiowana punktami (PT1,PT2...). NDZ oznacza brak współrz dnej Z, SPLINE – modyfikator oznaczaj cy ci gło pierwszej pochodnej w punktach, przez które przechodzi krzywa.
Rys. 59. Definicje zło onych form geometrycznych
Definicje narz dzi, warunków skrawania, wymiarów i odchyłek Zawieraj one słowo CUTTER i parametry geometryczne narz dzia; okre lenie posuwu FEDRAT/p; obrotów wrzeciona SPINDL/n, CW lub CCW; wł czenie COOLNT/ON lub wył czenie chłodziwa; słowa INTOL i OUTTOL. Instrukcje ruchów narz dzia – Rys. 60a:
FROM/START INDIR/V1 GO/PAST,DS1,TO,S2 GOLFT/DS1,TO,PS2 GODOWN/DS2,TO,PS2
z punktu pocz tkowego; w kierunku wektora V1; ruch z pozycjonowaniem za płaszczyzna DS1 i za płaszczyzn PS1; ruch w lewo (w stosunku do poprzedniego odcinka toru), stycznie do DS1 i PS1, a do TO DS2; ruch w dół, stycznie do DS2 i PS1, a do PS2;
PSIS/PS2 GOFWD/PS2
powierzchnia PS2 zostaje powierzchnia obrobiona ruch w przód do PS2.
zdefiniowana
jako
Rys. 60. Instrukcje ruchów narz dzia
Instrukcje ruchu dla narz dzia z Rys. 60b:
TLRGT,GORGT/L1 GOLFT/C1,TO,L2 GOLFT/L2 GOLFT/C2 GORGT/L1,TO,C1
poło enie narz dzia w prawo od L1, ruch w prawo, stycznie do L1; ruch w lewo, stycznie do C1, do pozycjonowania przy L2; ruch w lewo, stycznie do L2; ruch w lewo, stycznie do C2; ruch w prawo, stycznie do L1, do pozycjonowania przy C1.
Rys. 60c pokazuje sposób oznaczania kierunków i zwrotów ruchów w stosunku do ruchu poprzedzaj cego. Narz dzie w czasie obróbki porusza si w taki sposób, e: – jego powierzchnia działania jest styczna do PS i równocze nie styczna po lewej (TLLFT) lub prawej (TLRGT) stronie do powierzchni DS, albo te : – jego powierzchnia działania jest styczna do PS i równocze nie le y na powierzchni DS. Punkt ko cowy narz dzia, w którym o narz dzia przecina powierzchni działania mo e by prowadzony po powierzchni PS (TLONPS), albo te nie stawia si takiego warunku (TLOFPS). Docelowe poło enie narz dzia wyznacza powierzchnia CS.
Instrukcje przebiegu programu W j zyku systemu APT istnieje mo liwo wprowadzenia podprogramów, wywoływanych z programu głównego instrukcja CALL/symbol podprogramu; podprogram zaczyna si instrukcja MACRO/.. i ko czy instrukcja TERMAC. 4.3.3. Przykłady programowania w j zyku systemu APT Najpierw podane s proste przykłady programowania obróbki. Dla konturu pokazanego na Rys. 61:
Rys. 61. Przykład prostego konturu
PARTNO/PRZYKŁAD MACHIN/FREZARKA PTZERO=POINT/0,0,0 LN1=LINE/PTZERO, ATANGL, 15 LN7=LINE/PTZERO, ATANGL, 30, LN1 ROUND =CIRCLE/YLARGE, LN1, YSMALL, LN7, RADIUS, 35.5 INTOL/.01 OUTTOL/.01 CUTTER/16.5,.75 FROM/75, 100, 50 COOLNT/ON FEDRAT/95 SPINDL/1150 GO/TO,ROUND,TO,(XYPLN=PLANE/0,0,1,0) $$ 0,0,1 – składowe wersora prostopadłego; $$ 0 – odległo od PTZERO; GOLEFT/ROUND, PAST, LN1 GOFWD/LN1, TO, LN7 GODLTA/0,0,0,100 $$ 0,0,1 – składowe wersora kierunku ruchu; $$ 100 – przyrost; GOTO/75,100,50 FINI
Dla frezowania konturu cz ci z Rys. 62:
Rys. 62. Przykład obrabianego konturu
PARTNO/PŁYTKA Z OTWORAMI MACHIN/FREZARKA TRANSL/–120,–140,0 $$ Transformacja z układu współrz dnych cz C1=CIRCLE/–75,15,0,20 L1=LINE/0,0,0,–10,0,0 L2=LINE/0,0,0,0,10,0 P1=POINT/0,50,0 L3=LINE/P1,RIGHT,TANTO,C1 PL1=PLANE/0,0,1,0 SETPT=POINT/20,–80,50 INTOL/0.01 OUTTOL/0.01 CUTTER/16.5,.75 FROM/SETPT SPINDL/900,CW FEDRAT/20 GO/TO,L2,TO,PL1 COOLNT/FLOOD GORGT/L2,PAST,L3 GOLFT/L3,TANTO,C1 GOFWD/C1,PAST,L1 GOLFT/L1,PAST,L2 GODLTA/0,0,1 COOLNT/OFF FEDRAT/200 GOTO/SETPT FINI
ci do układu obrabiarki
W przypadku obróbki konturów w dwóch przej ciach, zgrubnym i wyka czaj cym, mo e by u yty program z podprogramem wykorzystywanym
dwukrotnie. Narz dzie definiuje si wtedy dwukrotnie, podaj c w pierwszej definicji rednice powi kszon o podwojon warto naddatku na obróbk wyka czaj c (jest to modyfikacja wnoszona tylko do programu – w rzeczywisto ci narz dzie w obu przej ciach ma t sam rednic ). Tor rodka narz dzia obliczany dla pierwszego przej cia zapewni wtedy, przy u yciu narz dzia o niezmodyfikowanej rednicy, niezb dny naddatek. W drugim przej ciu tor rodka narz dzia zostaje ju obliczony jako le cy „bli ej” powierzchni obrobionej – w odległo ci promienia frez. Dla konturu z Rys. 63a:
Rys. 63. Przykład zło onych form obrabianych
PARTNO/KONTUR MACHIN/FREZARKA $$ definicje geometryczne ................. ................. $$ podprogram M1=MACRO GO/TO,L2,TO,PL GOLF/L2,TO,L1 GORGT/L1,TANTO,C1 GOFWD/C1,PAST,L4 GOLFT/L4,PAST,L3 GOLFT/L3,PAST,L2 GOLFT/L2,PAST,L1 GOTO/SETPT TERMAC $$ koniec podprogramu CUTTER/25.2 $$ rzeczywista rednica freza wynosi 25 mm FROM/SETPT CALL/M1 $$ wywołanie podprogramu M1 – obróbka zgrubna frezem 25 mm $$ z naddatkiem 0.1 mm CUTTER/25 CALL/M1 $$ wywołanie podprogramu M1 celem obróbki wyka czaj cej FINI
U ycie podprogramów mo e znacznie skróci program, czego przykładem jest obróbka układu otworów w płycie wg Rys. 63b. Program zawiera tu dwa podprogramy DRL i WORK, parametry tych programów przyjmuj nowe warto ci za ka dym razem, gdy podprogram (MACRO – makroinstrukcja, podprogram) jest wywoływany:
DRL=MACRO/X,Y,D GOTO/X,Y,10 GODLTA/0,0,–D GODLTA/O,O,D TERMAC WORK=MACRO/VAL CALL/DRL,X=10,Y=VAL,D=20 CALL/DRL,X=20,Y=VAL,D=20 CALL/DRL,X=30,Y=VAL,D=20 CALL/DRL,X=40,Y=VAL,D=20 CALL/DRL,X=50,Y=VAL,D=20 CALL/DRL,X=60,Y=VAL,D=20 TERMAC CUTTER/4 SETPT=POINT/0,0,5 FROM SETPT CALL/WORK,VAL=10 CALL/WORK,VAL=20 CALL/WORK,VAL=30 GOTO/SETPT FINI
Mo liwo ci j zyka APT w zakresie obróbki przestrzennej ilustruj przypadki programowania obróbki wierceniem i frezowaniem ze sterowaniem w 3 i 5–ciu osiach. Program wiercenia otworów umieszczonych na płaszczy nie nachylonej w stosunku do płaszczyzny układu XYZ – Rys. 64 [5]:
TLAXIS/0,0,1 $$ os narz dzia równoległa do osi Z $$ (0,0,1) s współrz dnymi wersora osi Z MAT1=MATRIX/YZROT,30 $$ definicja macierzy transformacji układu odniesienia przez $$ obrót o 30° wokół osi X TRANSL/20,30,0 $$ transformacja układu odniesienia przez przesuniecie o wektor $$ (20,30,0); obie transformacje pozwalaj na programowanie obróbki $$ otworów w układzie X1,Y1,Z1, natomiast procesor obliczy tory ruchów $$ narz dzi w układzie XYZ, co sygnalizuje w programie instrukcja: TRACUT/MAT1 GOTO/10,10,1 $$ ruch narz dzia do punktu nad pierwszym otworem CALL/DRILLM $$ wywołanie podprogramu obróbki otworu GOTO/20,30,1 CALL/DRILLM GOTO/30,40,1 CALL/DRILLM TRACUT/NOMORE
Rys. 64. Wiercenie otworów w płaszczy nie pochylonej
Frezowanie nachylonej płaszczyzny na frezarce 3C wymaga przej dostatecznie blisko siebie – Rys. 65a, w odległo ci [5]:
poło onych
D = 2a
b2 − y2 b
(17)
gdzie: a = R – C + Csin b = asin y=b–H a H jest dopuszczaln teoretyczn wysoko ci mikronierówno ci. Program obróbki dla dwóch s siednich przej – Rys. 65b:
Rys. 65. Frezowanie pochyłej płaszczyzny na frezarce 3C
PSIS/PL1 $$ płaszczyzna PL1 zostaje zdefiniowana jako powierzchnia obrobiona TLON,GODOWN/L1,TO,PL2 $$ os narz dzia na linii L1, ruch w dół w kierunku osi narz dzia $$ z pozycjonowaniem na płaszczy nie PL2 PSIS/PL2 GOUP/L1 $$ ruch w gore, po linii L1 TLLFT,GOLFT/PL3 $$ narz dzie po lewej stronie PL3, ruch w lewo, $$ stycznie do PL3 TLON,GODOWN/L2,TO,PL1 $$ narz dzie na linii L2, ruch w dół po L2, do PL1
Frezowanie nachylonej płaszczyzny na frezarce 5C (Rys. 66) [5]:
Rys. 66. Szkic do programowania frezowania płaszczyzny nachylonej na frezarce 5C
Przed rozpocz ciem obróbki narz dzie jest pozycjonowane prostopadle do płaszczyzny PL1:
V1=VECTOR/PERPTO,PL1 PSIS/PL1 TLAXIS/V1 GOTO/P1 GO/ON,L1,PL1,PL2 TLON,GOLFT/L1 TLLFT,GOLFT/PL3,ON,L2
o narz dzia równolegle do V1; ruch w poło enie 1; ruch w poło enie 2, pozycjonowanie stycznie do L1, PL1 i PL2; ruch w poło enie 3, koniec narz dzia porusza si po L1; ruch w poło enie 4, stycznie do PL3, narz dzie po lewej stronie PL3, do pokrycia si ko ca narz dzia z L2.
4.3.4. J zyk COMPACT II System COMPACT II jest wdra any od ko ca lat 60-tych przez firm Manufacturing Data System International (MDSI,USA) i nale y obecnie do najbardziej rozpowszechnionych w wiecie (zwłaszcza w Niemczech i USA). Jest uwa any za prostszy od APT, mo e by wykorzystywany dla ró nych maszyn technologicznych sterowanych numerycznie: tokarek i centrów tokarskich, frezarek, wiertarek, centrów frezarsko-wytaczarskich, maszyn do wycinania strumieniem tlenu i strumieniem fotonów, wycinarek elektroerozyjnych. Tłumaczenie programu ródłowego na steruj cy odbywa si podobnie jak w APT – przy u yciu uniwersalnego procesora i odpowiedniego postprocesora. Testowanie programu i edycja odbywa si w trybie dialogu z wykorzystaniem grafiki komputerowej – ploterów lub monitorów graficznych. Stosowane w dalszym ci gu symboliczne oznaczenie punktów, linii prostych i okr gów s typowe dla j zyka COMPACT II (do rysunków na których podane s symbole j zyka APT, rysunki s uzupełnione typowym dla COMPACT-u oznaczeniem pocz tku układu odniesienia przedmiotu B i osi XB, YB, ZB). Struktura programu ródłowego jest podobna jak w j zyku APT, definicje narz dzi i warunków skrawania oraz instrukcje ruchów narz dzi i przebiegu programu s obja nione w podanych dalej przykładach. Wybrane słowa j zyka systemu COMPACT II [8]: ABSO1 ATCHG BASE CNTR CCW CON CUT CW D DO DRAW END F GL ICON IDENT IN INCH INIT LOC MACHIN METRIC MOVE MMPM NO programowanie absolutne; automatyczna zmiana narz dzia; okre lenie poło enia pocz tku układu XB, YB, ZB; rodek okr gu; ruch przeciwnie do kierunku obrotów wskazówki zegara; wł czenie chłodziwa; posuw roboczy; ruch zgodnie z kierunkiem obrotów wskazówek zegara; definicja; wykona ; kre lenie rysunku na ploterze; koniec programu; punkt ko cowy konturu; długo narz dzia; kontur wewn trzny; identyfikacja przedmiotu obrabianego; wielko ci na wej ciu; wymiary w calach; zadanie systemu wymiarowania (calowy, metryczny); poło enie; obrabiarka; wymiarowanie w systemie metrycznym; ruch szybki; mm/min; brak ruchu;
OCON ON OUT PALLET PAR PAST PER R PRM S SCALE SETUP STK TD TO TOOL
kontur zewn trzny; po; wielko ci na wyj ciu, styczno zewn trzna; automatyczna zmiana palety; równolegle; za; prostopadle; promie okr gu; obr/min; punkt pocz tkowy konturu; podziałka rysunku; nastawienie obrabiarki; naddatek na obróbk wyka czaj ca; rednica narz dzia; do (np. poło enia stycznego do podanej linii); narz dzie
Definicje punktów – Rys. 57a:
DPT1,100XB,80YB,30ZB DPT1,CIR1/CNTR DPT2,LN1,LN2 DPT3,LN1,CIR1,XS DPT4,LN1,CIR1,YL DPT5,CIR1,CIR2,XL DPT6,CIR1,CIR2,XS DPT7,CIR2,140CW DPT8,CIR2,40CCW
Definicje okr gów – Rys. 57b:
DCIR,PT1,5R DCIR1,PT3,PT4,PT5 DCIR2,LN1/3YS,LN2/3XL,3R DCIR3,LN1/6YL,LN2/6XL,6R DCIR4,LN1/1.5XS,LN2/1.5YS,3R DCIR5,LN1/7.5YS,LN2/7.5XS,15R DCIR7,LN3/4YL,CIR10/4XL,8R DCIR9,LN3/4.5YS,CIR10/4.5XS,4R
Definicje linii prostych przy pomocy współrz dnych, punktów i k tów – Rys. 58a:
DLN1,PT1,PT2 DLN2,LN1/12YL DLN2,PT1,PARLN1 DLN3,PT3,PERLN2 DLN4,PT4,PARX/35CW DLN5,LN4,ROTXY–70CW lub DLN5,PT5,PARX/35CCW DLN6,LN7/10XL
Definicje linii prostych przy pomocy punktów i okr gów – Rys. 58b:
DLN1,PT1,CIR1,YS DLN2,PT1,CR1,YL DLN3,CIR2,YL,CIR3,CROSS DLN4,CIR2,YS,CIR3,CROSS DLN5,CIR4,YS,CIR5 DLN6,CIR4,YL,CIR5
4.3.5. Przykłady programowania w j zyku COMPACT II Program w j zyku COMPACT II składa si z czterech rodzajów instrukcji: 1. Okre lenia cz ci obrabianej i obrabiarki – znajduj si na pocz tku programu. 2. Definicji geometrycznych. 3. Definicji narz dzi i warunków skrawania. 4. Instrukcji ruchów narz dzi. COMPACT II jest prawie całkowicie bezformatowym j zykiem. Oznacza to, e wyszczególnione instrukcje w punktach 2÷4 mog by wzajemnie przemieszane i e kolejno informacji cz ciowych w obr bie poszczególnych instrukcji jest dobierana dowolnie. Program obróbki cz ci z rys. Rys. 67 przedstawia si nast puj co:
Rys. 67. Przykład obrabianego konturu
W pierwszym wierszu ka dego programu COMPACT II wyszczególniona jest obrabiarka, na której dana cz ma by obrabiana:
MACHIN,FREZARKA
W celu szybkiej identyfikacji cz ci mo na w drugim wierszu poda oznaczenie narz dzia, numer cz ci lub informacje identyfikacyjna – nazw lub podobn informacj :
IDENT,KATOWNIK
W instrukcji SETUP ustalone zostaje poło enie punktu zmiany narz dzia w odniesieniu do absolutnego punktu zerowego obrabiarki. W analizowanym poni ej przykładzie punkt ten poło ony jest w osi X na wysoko ci zera, a w osi Y na wysoko ci 85 mm. W osi Z le y on na wysoko ci 250 mm w celu zachowania wystarczaj cego odst pu bezpiecze stwa. W programie zapisuje si to nast puj co:
SETUP,0LX,85LY,250LZ
Przed rozpocz ciem opisu geometrii cz ci ustala si punkt zerowy narz dzia – Rys. 68. Poniewa wymiarowanie cz ci obrabianej rozpoczyna si od lewego rogu, punkt ten przyjmuje si jako baz w nast puj cej instrukcji:
BASE,25.4XA,25.4YA,0ZA
W instrukcji tej dane XA, YA i ZA oznaczaj odniesienie do punktu zerowego obrabiarki w trzech osiach. Liczba przed ka d z tych trzech danych podaje odst p bazy od punktu zerowego w kierunku danej osi. Wymiary te s nast pnie uwzgl dniane przy mocowaniu cz ci obrabianej.
Rys. 68. Ustalenie punktu zerowego narz dzia
Dopiero teraz mo na rozpocz opis geometrii obrabianego przedmiotu, powołuj c si ka dorazowo na wymiary zgodne z rysunkiem oraz na ustalony ju punkt bazowy. Dolna kraw d cz ci obrabianej jest oznaczona jako linia 1 – Rys. 68. Le y ona w osi X i jest zdefiniowana w nast puj cy sposób:
DLN1,YB
Pierwsze słowo oznacza: „Define Line 1” tj. „zdefiniowanie linii 1”. Przez YB zostaje okre lone, e linia, patrz c w kierunku osi Y, przebiega na wysoko ci 0 od punktu bazowego. Poniewa nie podano adnej warto ci X oznacza to, e linia ta biegnie równolegle do osi X, a skoro odst p Y wynosi 0 wi c linia ta pokrywa si z osi X. Nast pnie zdefiniowana b dzie linia 2. Linia ta zgodnie z Rys. 69 przechodzi pod k tem 135° przez punkt le cy na osi X, jednak e oddalony od bazy o 120.65 mm. Jak definiuje si k t w j zyku COMPACT II pokazuje Rys. 70. Promie biegn cy na prawo od punktu P w poziomie przyjmuje si jako 0°. Przej cie w dół o 90° w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara w programie oznacza si 90CW (90° Clock Wise). Nast pne przesuniecie o 90° oznacza si
180CW, a kolejne 270CW. Przej cia w kierunku przeciwnym oznacza si (Counter Clock Wise). Definicja linii 2:
DLN2,120.65XB,YB,45CCW
CCW
Rys. 69. Definicja linii LN1, LN2
Rys. 70. Definicja k ta w j zyku COMPACT II
Z kolei definiuje si punkt 1 (Rys. 71):
DPT1,12.7+63.5+38.1XB,6.35YB,ZB
Rys. 71. Definicja punktu PT1 i okr gu CIR1
Pierwsze słowo oznacza tutaj „Define PoinT 1” czyli „definiowanie punktu 1”. Definicja okr gu o promieniu 12.7 winna teraz nast pi za pomoc punktu 1 jako punktu rodkowego oraz podania promienia 12.7 mm. Pierwszym słowem w tej instrukcji jest DCIR z doł czonym numerem okr gu. DCIR oznacza: „Define CIRcle” czyli „definicja okr gu”:
DCIR1,PT1,12.7R
Kolej teraz na zdefiniowanie linii poło onej równolegle do osi X i le cej w odległo ci 12.7+6.35 mm od niej – Rys. 72. Odpowiednia definicja ma posta :
DLN3,19.05YB
Rys. 72. Definicja linii LN3
Wycinek okr gu znajduj cy si w rodku ramion k ta nie musi by definiowany. rednica freza, za pomoc którego ma by obrabiany łuk wynosi b dzie 20 mm. dany promie R=10 mm powstaje wi c automatycznie po wej ciu narz dzia w rodek k ta. Okre lone zostan teraz pozostałe dwa okr gi znajduj ce si w zarysie obrabianego profilu. Nie b d jak poprzednio oddzielnie przeprowadzone obliczenia współrz dnych punktu rodkowego lecz współrz dne te wł czone zostan do definicji koła. Dla okr gu 2 poło onego na ko cu górnego ramienia wygl da to nast puj co (Rys. 73):
DCIR2,12.7+63.5XB,6.35+12.7+44.45YB,7.94R
Rys. 73. Definicja okr gu CIR2
Rys. 74. Definicja okr gu CIR3
Posługuj c si t sam metod okre lamy okr g nr 3 (Rys. 74):
DCIR3,12.7XB,12.7YB,12.7R
Dopiero teraz mo na zdefiniowa zewn trzn lini ograniczaj c górne ramie. Linia ta (linia nr 4) le y stycznie na okr gach 2 i 3 – Rys. 75. Przedstawia si to nast puj co:
DLN4,CIR2,CIR3
Istniej dwie linie – Rys. 76 – wobec tego nale y poda , któr z obu mo liwo ci mamy na my li. Odnosimy si przy tym do osi X lub Y. Z rysunku wynika, e na my li mamy te z obu mo liwo ci, dla której warto Y jest wi ksza w odniesieniu do wymienionego w pierwszej kolejno ci okr gu. A zatem definicja brzmi:
DLN4,CIR2,YL,CIR3
Rys. 75. Definicja linii LN4 i LN5
Rys. 76. Definicja linii LN6
Druga linia tworz ca rami biegnie równolegle do linii; odst p obu tych linii wynosi 15.88 mm. Przesuwaj c lini 4 o 15.88 mm mo na skonstruowa lini 5. Okre laj c jej kierunek stwierdzamy e „X ro nie”, a wi c definicja pozycji X brzmi: DLN5,LN4/15.88XL Na koniec do zdefiniowania pozostała linia 6 (Rys. 76). Definicj tworzymy podobnie jak dla linii 1 z t ró nic , e wykorzystana jest inna o : Zdefiniowane zostały zatem wszystkie elementy geometryczne cz ci obrabianej. Wskazano równie ró ne mo liwo ci definiowania linii, punktów i okr gów. Kolejnym etapem b dzie wywołanie i opisanie narz dzia do frezowania. Odbywa si to za pomoc nast puj cej instrukcji:
ATCHG,TOOL1,GL200,TD20,900RPM,230MMPM,CON DLN6,XB
Poszczególne elementy posiadaj nast puj ce znaczenie: ATCHG: Automatic Tool CHanGe – automatyczna zmiana narz dzia
TOOL1: narz dzie nr 1 GL200: Gage Lenght 200 mm – długo narz dzia 200 mm TD20: Tool Diametr 20 mm – rednica narz dzia 20 mm 900RPM: 900 Revolution Per Minute – 900 obr/min 230MMPM: 230 MM Per Minute – posuw 230 mm/min CON: COoling On – wł czanie rodka chłodz cego Opisane w ten sposób narz dzie musi by doprowadzone ruchem szybkim do pozycji obróbki, od której winien si rozpocz przebieg frezowania:
MOVE,OFFLN1/YS,10ZB
Przez MOVE nast puje ruch szybki z pozycji zmiany narz dzia. Kolejne dane okre laj , dok d przesuwa si frez. OFFLN1 wskazuje, e punkt ko cowy ruchu le y „na zewn trz linii 1”. Za pomoc modyfikatora wyznaczona zostaje strona linii 1, po której winien zatrzyma si frez. Jest to okre lone przez „YS”, co oznacza „Y Small”, a wi c stron , po której Y jest mniejsze. Przez OFFLN1/YS jest wi c jednoznacznie wyznaczony ruch wzdłu osi Y. Za pomoc OFFLN6/5XS okre lony zostaje teraz ruch wzdłu osi X. Dosuw narz dzia nast puje na zewn trz linii 6 i to po tej stronie, po której jest „X small” czyli „warto X jest mniejsza”. Frez nie mo e wej bezpo rednio na lini 1 lecz musi by uwzgl dniony dobieg wielko ci 5 mm. Realizuje si to przez podanie 5XS. OFFLN6/5XS oznacza zatem, e narz dzie winno by dosuni te po stronie „X Small” z odst pem 5 mm od linii 6. Przez 10ZB ustalony zostaje równie Dosuw do osi Z. Przy uwzgl dnianiu uchwytu narz dzia, frez porusza si nad powierzchnia stołu na wysoko ci 10 mm. Ustalony został zatem dosuw narz dzia ruchem szybkim. Mo e wi c rozpocz si obróbka. Najpierw frez porusza si równolegle do linii 1, a do przekroczenia linii 2 – Rys. 77. Odpowiednia instrukcja W COMPACT II brzmi:
CUT PARLN1,PASTLN2
CUT (skrawanie) wyzwala ruch z okre lona uprzednio pr dko ci posuwu. Ruch ten powinien przebiega równolegle do linii 1, (PARLN1) do przekroczenia linii 2 (PASTLN2). Teraz frez musi pod a za linia 2 (PARLN2), a na zewn trz okr gu 1 (CUTCIR1) – Rys. 78. Istniej dwa punkty przeci cia linii 2 i okr gu 1. dany punkt przeci cia musi by okre lony przez dodatkowe podanie YL („Y Large” – Y wi kszy), w zwi zku z tym frez przesunie si do punktu przeci cia, przy którym warto Y jest wi ksza. A zatem instrukcja brzmi:
CUT PARLN2, OUTCIR1, YL
Rys. 77. Okre lenie ruchu narz dzia wzdłu linii LN1
Rys. 78. Okre lenie ruchu narz dzia na zewn trz okr gu CIR1
Rys. 79. Obej cie okr gu CIR1
Nast pnie frez musi obej kontur zdefiniowanego uprzednio jako CIR1 okr gu – Rys. 79. W j zyku COMPACT II okre la si to jako OCON („Out CONtouring”) CIR1. Winno to nast pi ruchem przeciwnym do ruchu wskazówek zegara czyli „Counter ClockWise” (CCW). Ruch winien rozpocz si w miejscu („LOCation”), na którym sko czony został ostatni ruch S/LOC/. Ruch ten winien ko czy si (Finish) tam, gdzie okr g 1 tworzy punkt z linia 3 F/TANLN3/, a wi c instrukcja ta brzmi: Frez musi si teraz porusza równolegle do linii nr 3 a do (TO) linii 5 – Rys. 80. Powstaje przy tym kontur okr gu w rodku obu ramion k ta, poniewa promie freza i promie konturu cz ci s identyczne:
CUT,PARLN3,TOLN5 OCON,CIR1,CCW,S/LOC/,F/TANLN3/
Rys. 80. Ruch równoległy do linii LN2 a do linii LN5
Narz dzie porusza si nast pnie równolegle do linii 5 – Rys. 81. W COMPACT II mo na teraz okre li nast pny krok obróbki tj. obej cie okr gu 2, równocze nie z definicj tego ruchu. Instrukcja tego ruchu nazywa si OCON, a przebiega on po okr gu 2 S/TANLN5/. Ruch ko czy si tam, gdzie linia 4 jest styczna do koła 2 F/TANLN4/:
OCON,CIR2,CCW,S/TANLN5/,F/TANLN4/
Rys. 81. Ruch równoległy do linii LN5 i obej cie okr gu CIR2
Podobnie przebiega kolejny krok programu – Rys. 82. Odpowiednia instrukcja wygl da wi c nast puj co:
OCON,CIR3,CCW,S/TANLN4/,F/TANLN6/
Rys. 82. Obej cie okr gu CIR3
Celem uko czenia frezowania, frez musi si jeszcze przesun równolegle do linii 6 (LN6), a do przej cia linii 1 – Rys. 82, co w COMPACT II oznacza si :
CUT,PASTLN1
Program zapisany w j zyku COMPACT II zako czony zostaje instrukcja END. Kompletny program dla elementu przedstawionego na Rys. 67 b dzie mi ł posta :
MACHIN, FREZARKA IDENT, KATOWNIK SETUP, 0LX, 85LY, 250LZ BASE, 25.4XA, 25.4YA, 0ZA DLN1, YB DLN2, 120.65XB, YB, 45CCW DPT1, 12.7+63.5+38.1XB, 6.35YB, ZB DCIR1, PT1, 12.7R DLN3, 19.05YB
DCIR2, 12.7+63.5XB, 63.5+12.7+44.45YB, 7.94R DCIR3, CIR2, YL, CIR3 DLN5, LN4/15.88XL DLN6, XB ATCHG, TOOL1, GL200, TD20, 900RMP, 230MMPM, CON MOVE, OFFLN1/YS, OFFLN6/5XS, 10ZB CUT, PARLN1, PASTLN2 CUT, PARLN2, OUTCIR1, YL OCON, CIR1, CCW, S/LOC/, F/TANLN3/ CUT, PARLN3, TOLN5 OCON, CIR2, CCW,S/TANLN5/, F/TANLN4/ OCON, CIR3, CCW, S/TANLN4/, F/TANLN6/ CUT, PASTLN1 END
Przykład programowania obróbki na centrum tokarskim – Rys. 83:
Rys. 83. Przykład obróbki na centrum tokarskim
Dane pierwszej instrukcji identyfikuj postprocesor i cz
INIT,METRIC/IN,METRIC/OUT,BASE,XA,130ZA SETUP,ABSO2,RPM2500,X65+20+2+60,Z130+200
obrabian :
ABSO2 – powoduje pojawienie si w programie steruj cym słowa G50 po ka dej zmianie narz dzia, oznaczaj cego programowanie absolutne. Instrukcje geometryczne: LN1 – prosta przechodz ca przez punkt na prawym czole przedmiotu, na φ40, pod k tem 45° do osi Z.
DLN2,100D,–35–5ZB,45CCW DPT1,110D,–55–35ZB DPT2,130D,–25–55–35ZB DLN1,ZB,40D,45CCW
DLN3,PT1,PT2 DLN4,50D DLN5,–35ZB DLN6,100D DLN7,–55–35ZB DLN8,130D DLN9,ZB
Linie proste równolegle do osi Z programowane przez podanie prostopadle do osi Z przez podanie ZB.
DCIR1,LN5/10ZL,LN4/10XL,10R
rednicy,
Okr g okre lony przez poło enie rodka O promienia.
CUT,PARLN3,OFFLN8/XL MOVE,OFFLN9/3ZL
Szybki ruch; Definicja narz dzia i warunków skrawania dla toczenia rowka: Procesor obliczy obroty n=1000⋅25/ ⋅90; Instrukcje ruchów narz dzia przy toczeniu rowka: Toczenie rowka do rednicy φ90.
CUT,OFFLN3/2XL,PARLN7 MOVEC,OFFLN3/2XL,OFFLN7/ZL CUT,90D ATCHG,TOOL3,OFFSET,GLX75,GLZ25, (cont) TLR,CCS/OFF,25MPM,RPMD90,0.1MMPR
Powrót posuwem roboczym do poło enia z instrukcji MOVEC..... Definicja narz dzia i warunków skrawania przy toczeniu gwintu:
ATCHG,TOOL4,OFFSET4,GLX80,GLZ25,TLR,20MPM,RPMD100 THR(skok),S(LN5/8ZL),F(LN7/.3ZL),(cont) MID(LN6/....XS),MAD(LN6),DEG...(cont) SDPTH0.2,FDPTH0.2,2SP/0.025,BDLP2,CYC4/OFF,CO ATCHG,TOOL1,OFFSET1,BLX60,GLZ25,TLN2,0.2MMPR,100MPM MOVEC,OFFLN1–10XL,OFFLN9/ZL
Definicje narz dzia i warunków skrawania dla obtaczania czoła:
Słowo MOVEC (move to cut) oznacza ruch szybki z automatycznym zwolnieniem do posuwu roboczego przed punktem podanym w instrukcji: 10,, przed linia LN6, na linii ZB=0. Instrukcje ruchów narz dzia przy toczeniu czoła:
CUT,ONLN(XB),CSS/ON
Ruch narz dzia po linii LN9, CSS (Constant Surface Speed) – stała pr dko obwodowa, utrzymywana w ci gu przej cia (do pewnej rednicy).
CUT,1X,1Z
Odskok narz dzia od powierzchni obrobionej. Definicja narz dzia i warunków skrawania dla toczenia konturu cz ci: Instrukcje ruchów narz dzia przy toczeniu konturu:
MOVEC,OFFLN1/XL,OFFLN9/3ZL CUT,PARLN1,OFFLN4/XL,CSS/ON ICON,CIR1,S(TANLN4),F(TANLN5),CCW CUT,PARLN5,OFFLN2/XL CUT,PARLN2,OFFLN6/XL CUT,PARLN6,OFFLN7/ZL CUT,PARLN7,OFFLN3/XL
ATCHG,TOOL2,OFFSET2,GLX60,GLZ25,TLR1.2,0.4MMPR,100MPM
4.3.6. System EXAPT O ile system APT stwarza bardzo szerokie mo liwo ci opisu form geometrycznych płaskich i przestrzennych, to równocze nie zakres wykorzystania komputera do wspomagania czynno ci zwi zanych z projektowaniem technologii ogranicza si do sterowania ruchami podanymi w programie narz dzi i warunków skrawania wg zaprogramowanych przej i zabiegów. W 1963 roku rozpocz to w TH Aachen i TU Berlin prace nad systemem, który okre lono jako rozszerzony podzbiór APT, oznaczaj c go skrótem EXAPT (EXtended subset of APT). System ten wykorzystuje podstawy i reguły budowy j zyka APT, ma równocze nie znacznie rozszerzon stron technologiczn . Pocz tkowo powstały trzy cz ci systemu: EXAPT 1 – dla wiertarek i frezarek ze sterowaniem punktowym i odcinkowym, EXAPT 2 – dla tokarek e sterowaniem kształtowym, EXAPT 3 – dla frezarek ze sterowaniem kształtowym 2CL, od strony geometrycznej porównywalny z systemem ADAPT. Z pocz tkiem lat 70-tych powstał system EXAPT 1.1 przeznaczony dla centrów frezarsko-wytaczarskich, ułatwiaj cy programowanie obróbki z wykorzystaniem głowic wytaczarskich i umo liwiaj cy obróbk kształtow . Współcze nie rozwijane s formy tego j zyka odpowiednie zarówno do przetwarzania wsadowego jak i do dialogu: EXAPT MO1 BASIC-EXAPT – system uniwersalny, EXAPT MO2 – pozwalaj cy na daleko posuni t automatyzacj projektowania operacji tokarskich dla tokarek e sterowaniem numerycznym w dwóch i czterech osiach, EXAPT MO3 – przeznaczony do programowania obróbki na centrach frezarsko-wytaczarskich, frezarkach i wiertarkach, EXAPT 3D EXAPT MO4 – przeznaczony do programowania obróbki powierzchni krzywoliniowych na frezarkach 5C. System EXAPT umo liwia automatyczny dobór narz dzi skrawaj cych, warunków skrawania, cykli zabiegów obróbki powierzchni elementarnych, automatyczny podział naddatku na obróbk na podstawie zaprogramowanego kształtu półfabrykatu i przedmiotu po obróbce. Taki zakres automatyzacji czynno ci technologicznych wymaga zało enia bazy danych obejmuj cej: narz dzia skrawaj ce, materiały obrabiane, warunki skrawania, obrabiarki i uchwyty. W j zyku systemu EXAPT mo na opracowa programy ródłowe obróbki rodzin cz ci technologicznie podobnych technika podprogramów. Istnieje mo liwo symulacji przebiegu operacji na ekranie monitora (symulacja graficzno-dynamiczna), co jest szczególnie wa ne w przypadku produkcji jednostkowej i małoseryjnej i przedmiotów obrabianych o zło onym kształcie i długich czasach obróbki, kiedy testowanie programów steruj cych bezpo rednio na obrabiarce jest kłopotliwe i nieekonomiczne. J zyk EXAPT mo e by stosowany w systemach DNC, mo e by równie stosowany w systemach CAD i CAD/CAM.
Wybrane słowa j zyka EXAPT [9] ANBEV ARC AT ATN ATNGL AVOID BEFORE BEGIN BEHIND BEVEL BLANCO BLIND BORE CALL CCLW CDRILL CENTER CHUCK CIRCLE CLAMP CLDIST CLPRNT CLW CONT CONTUR COOLNT CORED CORREC COSINK COUPLE CROSS CSPEED CSRAT CUT CUTLOC DEPTH DIA DIABEV DIAMET DRILL FDSTOP FEDRAT (angle of bevel), k t fazy; łuk; przyrosty; (arc tangent function), funkcja arcus tangens; (at angle), pod k tem; pomin ; przed; pocz tek; za; faza naro a; (blank contour), zarys przedmiotu surowego; (blind hole), otwór nieprzelotowy; (boring), wytaczanie; (call sub–program), wywołanie podprogramu; (counter–clockwise), przeciwnie do ruchu wskazówek zegara; (center drilling), nawiercanie; rodek; uchwyt; okr g; (clamping plane), płaszczyzna mocowania; (clearence distance), odległo bezpieczna; (cutter location print), wydruk poło e narz dzia; (clockwise), zgodnie z ruchem wskazówek zegara; (contouring), toczenie kształtowe; (contour), zarys przedmiotu; (coolant), chłodziwo; wst pnie odlany otwór; (correction of cutting parameters), korekcja parametrów skrawania; (countersinking), pogł bienie sto kowe; synchronizacja posuwu z obrotami wrzeciona w celu nacinania gwintu; poprzeczny; (cutting speed), szybko skrawania; (cutting speed ratio), warto szybko ci skrawania; (mechaning position call–up), skrawanie, wywoływanie miejsca obróbki; (location of cut), poło enie miejsca obróbki; gł boko ; (diameter), rednica; (diameter of bevel), rednica fazy naro a; (diameter), rednica; wiercenie; (feed stop), zatrzymanie posuwu; (feedrate), posuw;
FEED FIN FINE FINI FROM FWD GO GOBACK GODLTA GOFWD GOLFT GORGT GOTO GROOV IF IN INCR INCH INSERT INTOF INVERS JUNPTO LEFT LFT LINE LINEAR LONG LOOPND LOOPST MACHDT MACHIN MACRO MATERL MIRROR ORIGIN OUT OVSIZE PARLEL PART PARTCO PARTNO PATERN PERPTO PITCH
(feedrate), posuw; (finishing), obróbka półwyka czaj ca; (fine finishing), obróbka wyka czaj ca; (program end), koniec programu; z, od; (forward), naprzód; id ; (go back), wró ; (go delta), przemieszczenie przyrostowe; (go forward), id naprzód; (go left), id w lewo; (go right), id w prawo; (go to), id do; (grooving), toczenie rowków; (if – conditional jump), je eli – skok warunkowy; (inside), wewn trz; (increment), przyrost; cal; (insert control commands), wł czanie rozkazów steruj cych; (intersection of), przeci cie; (inverse – numbering or clamping), odwrotna numeracja lub zamocowanie; (jump to – unconditional jump), skok bezwarunkowy; lewy; (left), lewy; linia prosta; liniowo; (longitudinal), wzdłu ny; (loop end), koniec p tli programu; (loop start), pocz tek p tli programu; (machine tool data), dane charakterystyczne obrabiarki; (machine), obrabiarka; (subroutine), podprogram; (material), materiał; (mirror image of point pattern), zwierciadlane odbicie zbioru punktów; (origin of workpiece coordinate system), pocz tek układu współrz dnych przedmiotu; (outside), na zewn trz; (oversize), naddatek; (parallel), równolegle; przedmiot obrabiany; (finished part contour), zarys przedmiotu obrabianego; (part number), numer przedmiotu obrabianego; (point pattern), zbiór punktów; (perpendicular to), prostopadle do; (thread pitch), skok gwintu;
PLAN POINT PRINT RADIUS RANDOM RAPID RE REAM REMARK REV RGT RIGHT ROUGH ROUND SAFPOS SEMI SINK SISINK SMOOTH SO SPEED SPINDLE SPIRET SQRT STAN STOP SURFIN TAP TAT TERMAC TERMCO THREAD TIMES TOLPO TOOL TOOLNO TRAFO TRANS TRANSL TURN UNMACH WORK XLARGE XSMALL XYROT YLARGE YSMALL
(plan surface), płaszczyzna; punkt; wydruk; promie ; (random linking of point patterns), ł czenie zbiorów punktów; (rapid traverse feedrate), przesuw szybki; (reverse), odwrócenie; (reaming), rozwiercanie; komentarz; (revolutions), obroty; (right), prawy; prawy; zgrubna; zaokr glenie; (safe positions), poło enie bezpieczne; (semi-machined), cz ciowo obrobiony; (counter boring), pogł bianie; (core drilling), obróbka rozwiertakiem zdzierakiem kr tym; gładki; (single operation), pojedynczy zabieg; (cutting speed), szybko skrawania; (spindle speed), pr dko obrotowa wrzeciona; (spindle retraction), wycofanie wrzeciona; (square root function), pierwiastek kwadratowy; (setting angle), k t ustawienia narz dzia; stop; (surface finish), chropowato powierzchni; (tapping), gwintowanie; (tapping type), rodzaj gwintu; (termination of macro), koniec podprogramu; (terminaton of contour), koniec zarysu; (threading), nacinanie gwintu; razy; (tolerance of position), tolerancja poło enia; narz dzie; (tool number), numer narz dzia; (transformation of point pattern), transformacja zbioru punktów; (translate coordinates), przesuniecie współrz dnych przedmiotu; (translate linearly), przesuniecie liniowe; (turning), toczenie; (unmachined), nieobrobiony, pełny; (work call), wywołanie obróbki; (X large), w kierunku rosn cej warto ci X; (X small), w kierunku malej cej warto ci X; (rotation in XY plane), obrót wokół osi Z; (Y large), w kierunku rosn cej warto ci Y; (Y small), w kierunku malej cej warto ci Y;
YZROT ZSURF ZXROT
(rotation in YZ plane), obrót wokół osi X; (Z-surface), powierzchnia Z; (rotation in ZX plane), obrót wokół osi Y;
4.3.7. Instrukcje geometryczne w j zyku EXAPT Szereg przykładów instrukcji geometrycznych podano na Rys. 84 i Rys. 85.
Rys. 84. Instrukcje geometryczne w j zyku EXAPT
Rys. 85. Instrukcje geometryczne w j zyku EXAPT
4.3.8. Przykłady programu ródłowego w j zyku systemu EXAPT 1 Przykład 1 obejmuje obróbk układu otworów w cianie korpusu przekładni z batej – Rys. 86.
Rys. 86. Układ otworów podlegaj cych obróbce
PARTNO/PRZEKLADNIA
Instrukcja rozpoczynaj ca program; Instrukcja po której pisze si ła cuch znaków alfanumerycznych, nie maj cych wpływu na działanie procesora (komentarz);
MACHIN/PP1 REMARK/DANE OGOLNE
Wywołanie postprocesora;
PART/MATER, 1 CLPRINT
Podanie kodu materiałowego; Instrukcja drukowania informacji, które wprowadza si do przetwarzania przez postprocesor; Definicja płaszczyzny Z=0, na której le a definiowane otwory geometryczne;
P1=POINT/0,0 REMARK/DEFINICJE GEOMETRYCZNE ZSURF/0
Definicja punktu o współrz dnych (0,0);
K1=CIRCLE/0,0,100
Definicja okr gu o rodku w punkcie (0,0) i promieniu 100 mm; Definicja zbioru punktów (PATERN), rozmieszczonych na okr gu (ARC) zdefiniowanym jako K1, współrz dna ko cowa pierwszego punktu 0°, ostatniego 90°,
Z1=PATERN/ARC,K1,0,90,CCLW,4
liczba punktów 4, rozmieszczone w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (CCLW); Definicja punktu o współrz dnych (150,150); Definicja okr gu o rodku w punkcie K2 i promieniu 50;
Z2=PATERN/ARC,K2,50,CCLW,6 K2=CIRCLE/CENTER,K2,RADIUS,50 P2=POINT/150,150
Definicja zbioru punktów rozmieszczonych na okr gu K2, współrz dna pierwszego z nich 50°, kierunek przeciwny do ruchu wskazówek zegara;
P3=POINT/(X3=150+100*cos(20),(Y3=150+100*sin(20)) P4=POINT/(X3+100*sin(20)),(Y3–100*sin(20)) FROM/0,0,120
Definicja punktu przez podanie formuł na obliczenie jego współrz dnych; Definicja punktu pocz tkowego programu;
REMARK/DEFINICJE TECHNOLOGICZNE C1=REAM/DIAMET,20,DEPTH,30,TOLPO
Cykl zabiegów obróbki dokładnego otworu: zacentrowanie, wiercenie, rozwiercanie zgrubne, rozwiercanie wyka czaj ce; podaje si tylko rednic otworu (DIAMET) wynosz c 30 mm, gł boko (DEPTH) wynosz c 30 mm; instrukcja TOLPO oznacza zwi kszone wymagania stawiane dokładno ci rozmieszczenia otworów – konieczno zacentrowania przed wierceniem; Cykl wiercenia przy rednicy otworu 25≤D<55 dwukrotnie, przy D≥55 trzykrotnie; Cykl gwintowania: wiercenie, pogł bianie, gwintowanie; kod gwintu (TAT), 1 oznacza gwint metryczny;
C5=REAM/DIAMET,20,DEPTH,30,TOLPO C6=REAM/DIAMET,60,DEPTH,30,TOLPO REMARK/INSTRUKCJE WYKONAWCZE CLDIST/2 C3=REAM/DIAMET,50,DEPTH,30,TOLPO C4=TAP/DIAMET,6,DEPTH,30,TAT,1 C2=DRILL/DIAMET,50,DEPTH,30
Poło enie wierzchołka narz dzia w momencie przeł czania posuwu szybkiego na roboczy 2 mm;
COOLNT/ON WORK/C1 GOTO/P1
Wł czenie chłodziwa; Wywołanie cyklu C1; Instrukcja ruchu do punktu P1;
WORK/C2 GOTO/K1 WORK/C3 GOTO/P2 WORK/C4 GOTO/K2 WORK/C5 GOTO/P3 WORK/C6 GOTO/P4 FINI
Przykład 2 – obróbka korpusu (Rys. 87)
Rys. 87. Przykład obrabianego korpusu
PARTNO/KORPUS PART/MATERL,6 MACHIN/Z 64,1 REMARK/DEFINICJE GEOMETRYCZNE ZSURF/145 C1=CIRCLE/0,0,50 ZBIOR1=PATERN/ARC,C1,0,CLW,8 P1=POINT/(110–38.9),–38.9 ZBIOR2=PATERN/LINEAR,P1,ATANGL,45,INCR,1,AT,15,4,$ AT,20,1,AT,15 OS=LINE/(POINT/ZBIOR2,4),ATANGL,90 FOLGE3=PATERN/MIRROR,OS,ZBIOR2 REMARK/INSTRUKCJE TECHNOLOGICZNE W1=DRILL/SO,DIAMET,10,DEPTH,40 GW=TAP/DIAMET,10,DEPTH,25,TAT,1,BLIND,1 CLDIST/O.5 REMARK/INSTRUKCJE WYKONAWCZE COOLNT/ON WORK/W1 GOTO/ZBIOR1,RETAIN,1,3,5,7 GOTO/ZBIOR2,OMIT,2,6 GOTO/ZBIOR3,RETAIN,5,7 WORK/GW GOTO/ZBIOR1,RETAIN,2,4,6,8 GOTO/ZBIOR2,RETAIN,2,6 GOTO/ZBIOR3,RETAIN,6 COOLNT/OFF FINI
Przykład 3 – program obróbki tarczy (Rys. 88)
PARTNO/TARCZA MACHIN/PP1 PART/MATERL,1 CLPRNT REMARK/DEFINICJE GEOMETRYCZNE TRANS/200,100,50 ZSURF–20 CLDIST/0,0 P0=POINT/O,O K1=CIRCLE/CENTER,P0,RADIUS,20 K2=CIRCLE/CENTER,P0,RADIUS,70 K3=CIRCLE/CENTER,P0,RADIUS,75 K4=CIRCLE/CENTER,(POINT/(70×COS(30)),(70×SIN(30)))$ RADIUS,15 ZBIOR1=PATERN/ARC,K1,0,CCLW,5 ZBIOR2=PATERN/ARC,K2,30,CCLW,4 ZBIOR3=PATERN/ARC,K3,60,CCLW,4 ZBIOR4=PATERN/ARC,K4,255,CCLW,4 L1=LINE/P0,ATANGL,75 L2=LINE/P0,ATANGL,–60 ZBIOR5=PATERN/MIRROR,L1,ZBIOR4 ZBIOR6=PATERN/MIRROR,L2,ZBIOR4 ZBIOR7=PATERN/MIRROR,L1,ZBIOR6 REMARK/INSTRUKCJE TECHNOLOGICZNE NAW=CDRILL/SO,DIAMET,2.5 WIER1=DRILL/DIAMET,20,DEPTH,21 WIER2=DRILL/SO,DIAMET,10,DEPTH,21 WIER3=DRILL/SO,DIAMET,12,DEPTH,21 WIER4=DRILL/SO,DIAMET,9.5,DEPTH,21 POG=SINK/SO,DIAMET,14.5,DEPTH,6 GWINT=TAP/DIAMET,6,DEPTH,21,TAT,1 REMARK/INSTRUKCJE WYKONAWCZE COOLNT/ON FROM/–200,–200,100 WORK/NAW,WIER1 GOTO/P0 WORK/WIER2 GOTO/ZBIOR1 WORK/WIER3 GOTO/ZBIOR2 WORK/WIER4,POG GOTO/ZBIOR3 WORK/GWINT GOTO/ZBIOR4 GOTO/ZBIOR5 GOTO/ZBIOR6 GOTO/ZBIOR7 FINI
Rys. 88. Przykład obrabianej tarczy
Przykład 4 (Rys. 89) – program obróbki walka, w j zyku systemu EXAPT2 [5].
Rys. 89. Przykład obrabianego wałka
PARTNO/ PPFUN/2 CLPRNT MACHIN/ZEISIG MACHIN/EX2PP REMARK/OPISANIE PRZYGOTOWKI CONTUR/BLANKO BEGIN/0,0,YLARGE,PLAN,0 RGT/DIA,150 RGT/PLAN,100,ROUND,1 LFT/DIA,65,ROUND,1 LFT/PLAN,130 RGT/DIA,150 RGT/PLAN,360 RGT/DIA,0 TERMCO REMARK/OPISANIE PRZEDMIOTU OBROBIONEGO SURFIN/FIN CONTUR/PWRTCO M0,BEGIN/O,O,YLARGE,PLAN,0,BEVEL,4 M1,RGT/DIA,100,ROUND,1 LFT/PLAN,30,BEVEL,4 RGT/DIA,120,BEVEL,1.6 M3,RGT/PLAN,(360–300),ROUND,1 A=360–300+70–40 PL1=POINT/A,(87/2) FWD/(LINE/PL1,ATANGL,–15),ROUND,4 FWD/PLAN,A,ROUND,1 M4,LFT/DIA,65,ROUND,1,ROUGH LFT/PLAN,(A+40),BEVEL,4,ROUGH RGT/DIA,102,ROUND,12 C1=CIRCLE/(360–154),100,60 L2=LINE/(P53=POINT/(360–53),35),ATANGL,–15 MC1,MC30,FWD/C1,ROUND,30 FWD/L2,ROUND,8 M8,RGT/PLAN,(360–53),ROUND,1 LFT/DIA,40,BEVEL,2.5 RGT/PLAN,360,ROUGH M10,RGT/DIA,0 TERMCO REMARK/INFORMACJE TECHNOLOGICZNE OVSIZE/FIN,1,FINE,.5 CLDIST/1 PART/MATERL,203 OVSIZE/FIN,1 SAFPOS/200,100 SCHRUP=TURN/SO,LONG,ROUGH,TOOL,2,12,SETANG,90 CHUCK/8100001,0,200,13,10,–40 CLAMP/360,INVERS PART/MATERL,203 CUTLOC/BEFORE WORK/SCHRUP CUT/M0,TO,M10 CHUCK/8100001,0,200,13,10,–40
FINI
CLAMP/0 WORK/SCHRUP CUT/M10,RE,M0
4.4.
Układy programowania parametrycznego i komputerowe systemy programowania parametrycznego
Najbardziej efektywn form automatyzacji programowania OSN s systemy parametrycznego programowania obróbki wybranych klas przedmiotów. Chodzi tu o klasy przedmiotów podobnych pod wzgl dem gabarytowym, konstrukcyjnym, technologicznym, u ytego oprzyrz dowania narz dziowego i pomocniczego. Powstanie systemu lub programu parametrycznego mo e by uzasadnione nawet w przypadku obj cia przez niego kilku przedmiotów. Ze wzgl du na specyfik zakładów produkcyjnych, a co za tym idzie bardzo daleko posuni t specjalizacj powy szych programów, stosowanie ich ogranicza si najcz ciej do jednego zakładu. Powy szy fakt bardzo ogranicza powszechno stosowania programowania parametrycznego, e wzgl du na konieczno posiadania du ych umiej tno ci przez technologów-programistów obrabiarek sterowanych numerycznie. Oprócz umiej tno ci syntetycznej analizy grup przedmiotów produkowanych w zakładzie, wymagana jest zazwyczaj znajomo programowania mikrokomputerów w zakresie tworzenia baz danych, grafiki komputerowej, programowania wiedzy technologicznej, generowania poprawnych formalnie programów steruj cych i oczywi cie gruntowna znajomo układów sterowania obrabiarek, dla których system jest przeznaczony. Programowanie parametryczne mo e zasadniczo wyst powa w trzech ró nych postaciach jako: – makrocykle parametryczne wykorzystywane przez uniwersalne procesory generuj ce program ródłowy; – specjalizowane, komputerowe systemy programowania parametrycznego; – parametryczne programy steruj ce. Makrocykle parametryczne s to elastyczne procedury, przy pomocy których mo na automatycznie otrzyma fragment programu lub kompletny program ródłowy, dotycz cy obróbki okre lonych form geometrycznych. Ka d z tych prostych form mo na opisa kilkoma parametrami, wykorzystuj c przy tym automatyczne wprowadzanie danych obj tych normami bran owymi lub zakładowymi. Dla ka dej z tych form istnieje zapami tany w bazie wiedzy przebieg procesu obróbki oraz jego parametry. Makrocykle stanowi cz uniwersalnych systemów komputerowego projektowania operacji na OSN. Specjalizowane komputerowe systemy programowania parametrycznego s to programy komputerowe realizuj ce cało edycji programu ródłowego, a czasami tak e steruj cego (je li nie współpracuj z systemem uniwersalnym). Ich struktura jest najcz ciej modułowa. Z tego tez wzgl du dzielimy je na systemy jednolite, w których wszystkie moduły systemu tworz jeden program komputerowy oraz systemy rozproszone, w których wyró nia si szereg programów, z których cz jest wspólna dla ró nych klas cz ci. Struktura tego typu systemów zawiera wiele modułów stałych jak: kartoteka narz dzi, tablice parametrów obróbki, makrocykle parametryczne, blok redagowania programu steruj cego czy moduły edycji wyników (perforowanie ta my
steruj cej, wydruk tabulogramu) – identycznych dla ró nych grup technologicznych. Dla poszczególnych klas wyrobów zmienne s natomiast moduły: edytor parametrów, baza danych geometrycznych, baza wiedzy technologicznej oraz tablice decyzyjne. Cało rozproszonego systemu modułowego jest powi zana programem zarz dzaj cym, tzw. Masterem, charakterystycznym tak e dla du ych systemów uniwersalnych jak np. EXAPT. W grupie systemów specjalizowanych wyró nia si podgrup programów komputerowych bezpo rednio generuj cych program steruj cy. Sprowadzaj si one praktycznie do zapisania z mo liwo ci archiwizacji, wyra e stałych w postaci ła cuchów alfanumerycznych oraz warto ci zmiennych w postaci wzorów algebraicznych. Wykorzystuje si przy tym wszystkie atrybuty j zyków programowania wysokiego poziomu jak: p tle programowe, podprogramy, operacje na ła cuchach alfanumerycznych, itp. Warto ci parametryczne we wzorach podawane s bezpo rednio w postaci danych wej ciowych lub po rednio wynikaj z tych danych. Dane wej ciowe s podawane w postaci wsadowej, konwersacyjnej lub, o ile oprogramowanie na to pozwala (korzystny translator w postaci interpretera), s bezpo rednio zapisywane w programie komputerowym. Ostatni grup stanowi parametryczne programy steruj ce, charakterystyczne dla układów sterowania numerycznego nowych generacji (SINUMERIK 810, SINUMERIK 850, NUM750, itp.). Układy te obok mo liwo ci zadawania warto ci poszczególnych adresów jako parametry, pozwalaj równie wykonywa operacje na tych parametrach oraz warto ciach stałych, zarówno algebraiczne jak i logiczne. Parametry mog by deklarowane lub obliczane zarówno w samym programie steruj cym jak i na zewn trz z pulpitu układu sterowania, modyfikuj c tablice parametrów. Mo liwo ci skoku bezwarunkowego i warunkowego, w poł czeniu z mo liwo ciami u ywania podprogramów, umieszczonych równolegle w pami ci systemu, tworz bardzo bogaty wachlarz mo liwo ci programowania parametrycznego obróbki zło onych form geometrycznych. Nale y podkre li wyra n tendencj , dostrzegaln od pocz tku lat 80-tych, a powoduj c zacieranie si ró nic pomi dzy programowaniem przy pomocy komputera a programowaniem bezpo rednio w układzie CNC. Poni ej przedstawiono przykład programu steruj cego dla obróbki klasy przedmiotów typu „otoczka koła z batego” – Rys. 90. Program jest napisany w układzie sterowania SINUMERIK 810T.
Rys. 90. Przykład obróbki tokarskiej rodziny kół z batych
Program steruj cy:
%MPF111 N005 R1=60 R2=3 R9=25 R10=55 R11=3 N010 R3=55 R4=60 R5=90 R6=140 R7=160 R8=166 N015 R12=25 R0=0 R14=R1+R2+2 N020 G0 G95 M4 @121 R3 R0 K70 N050 R13=5600/R12 S=R13 T2 D2 M3 N055 X0 Z=R14 N060 R15=–0.28*R12–2 G1 Z=R15 F0.15 M8 N065 G0 Z300 N070 G96 X=R4 Z=R14 S80 T4 D4 M4 N075 G1 Z–1 F0.25 M8 N080 R16=R4–1 G0 X=R16 Z=R1 N085 R17=R5+4 G1 X=R17 F0.3 N090 G0 Z300 N095 X300 M5 N100 R18=R8+2 X=R18 Z=R10 S120 T5 D5 M4 N105 R19=R6–4 G1 X=R19 F0.3 M8 N110 R20=R10+1 G0 X=R17 Z=R20 N115 G1 Z=R9 F0.35 N120 G0 X300 Z300 N125 T0 D0 N130 M2
Bloki programu 5 i 10 zawieraj deklaracje parametrów geometrycznych zgodnie z Rys. 90 dla przykładowego przedmiotu. Blok nr 15 zawiera okre lenie rednicy u ytego wiertła (je li wyst puje wiercenie) oraz zadeklarowanie zera pod parametrem R0, konieczne dla przeprowadzenia porównania w bloku decyzyjnym (istnieje mo liwo porównywania parametrów a nie stałych). Parametr R14, okre la poło enie płaszczyzny bezpiecznej dla wiertła i wytaczarka (2 mm przed materiałem). Blok nr 20 zawiera okre lenia: rodzaju ruchu (G0 – ruch szybki), rodzaju posuwu i obrotów wrzeciona (G95 – posuw w mm/min, obroty w obr/min), kierunku obrotów – M4. Pod blokiem 20 znajduje si blok decyzyjny wykorzystuj cy tzw. j zyk kodowy CL800. Kod 121 oznacza warunek równo ci wzgl dem parametrów R3 i R0. Jak wiadomo R0=0, dlatego jest on prawdziwy gdy R3 tak e równa si 0 co oznacza, e rednica wewn trzna odkuwki wynosi 0, a wi c surówka otoczki jest nierdzeniowana. St d wniosek, e jest wymagane wiercenie otworu. Tak te działa program, który wykonuje w przypadku spełnienia warunku w bloku decyzyjnym blok 50 i dalsze, natomiast w przypadku niespełnienia warunku sterowanie jest przekazywane do bloku 70, o czym decyduje adres K70. Bloki 50÷65 odnosz si do wiercenia otworu w odkuwce. Parametr R13 okre la obroty wrzeciona, adresy T2 i D2 powoduj odpowiednio obrót głowicy narz dziowej na pozycj robocza nr 2 i uaktywnienie kompensacji wymiarów narz dzia (w tym przypadku jedynie długo ci wiertła) dla narz dzia nr 2. M4 zgodnie z zaleceniami ISO uruchamia obroty wrzeciona w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. W nast pnym bloku (55) wykonywany jest ruch wiertła do osi wrzeciona i do płaszczyzny bezpiecznej (punktem kodowym wiertła jest jego wierzchołek). Blok 60 zawiera ruch roboczy (G1) wiercenia do pozycji okre lonej parametrem R15. Warto 0,28×R12 okre la nakrój wiertła, wybieg wiertła wynosi 2 mm. Posuw przy wierceniu – 0,15 mm/min (F0.15), M8 – powoduje zał czenie pompki chłodziwa. Blok 65 powoduje szybkie (G0) wycofanie wiertła do pozycji Z300. Bloki 70÷95 obejmuj wytaczanie otworu wraz z obróbk czoła piasty. G96 decyduje, ze S80 oznacza stał pr dko skrawania 80 m/min. W bloku 70 wykonuje si tak e obrót głowicy rewolwerowej na pozycj nr 4, po czym nast puje ruch do poło enia na rednic R4 oraz do płaszczyzny bezpiecznej w osi Z. Powtórzenie M4 wynika z faktu, e blok nr 50 mo e zosta pomini ty w niektórych przebiegach programu. Blok 75 jest to ruch roboczy z posuwem 0.25 mm/obr przy wybiegu wytaczadła 1 mm. Blok 80 powoduje ruch szybki wytaczaka na pozycj wyj ciow dla zabielenia czoła piasty. Obróbka czoła piasty nast puje w bloku 85, z wybiegiem narz dzia 2 mm. Powy szy niekorzystny sposób obróbki (obróbka czoła od otworu) został podyktowany kompromisem, gdy obróbka czoła piasty narz dziem nr 5 byłaby niemo liwa przy wymiarze R10 wi kszym od R1. Bloki 90 i 95 powoduj kolejno wycofanie narz dzia do pozycji zmiany (obrotu głowicy – blok 100) w osi Z i X, plus wył czenie obrotów wrzeciona z powodu zmiany ich kierunku w bloku nast pnym. Bloki 100÷120 powoduj obróbk cz ciow rednicy zewn trznej koła oraz przetoczenie czoła wie ca koła. Parametr R18 okre la rednice bezpiecznego dosuni cia narz dzia. W bloku 100 nast puje ustawienie si na wymaganej długo ci, natomiast w bloku 105 obróbka (toczeniem poprzecznym) czoła wie ca na wymiar R10 z wybiegiem 2 mm. W bloku 110 nast puje ustawienie, a w bloku 115 przetoczenie rednicy zewn trznej koła na wymiar R7 do wymiaru R9 w
osi Z. Blok 120 to szybki odskok narz dzia na pozycj startu. W bloku 125 nast puje odwołanie parametrów narz dzia. Funkcja pomocnicza M2 w bloku 130 ko czy program.
5. Przykłady procesów technologicznych wykonywanych przy pomocy obrabiarek sterowanych numerycznie
W rozdziale tym przedstawiono 6 przykładów procesów technologicznych dla cz ci typu: wałek, tuleja, tarcza, korpus silnika elektrycznego, d wigni i dla korpusu skrzynkowego, b d cych typowymi przedstawicielami swoich grup technologicznych. Zamieszczono rysunki wykonawcze przedmiotów, ramowe procesy technologiczne, pełn dokumentacj programow wraz z opisem programu steruj cego oraz szkice operacji wykonywanych na obrabiarkach sterowanych numerycznie. Wszystkie zamieszczone przykłady s procesami rzeczywistymi, realizowanymi w zakładach przemysłu maszynowego. 5.1. w Proces technologiczny dla cz ci typu korpus silnika
Przebieg procesu technologicznego korpusu przedstawionego na Rys. 91 zawarto
Tabl. 5.
Rys. 91. Korpus silnika – rysunek do przykładu procesu technologicznego
Tabl. 5. Wyci g z planu operacji korpusu silnika (Rys. 91)
Stanowisko hartownia tokarka tokarka karuzelowa NC frezarka frezarka frezarka frezarka wiertarka wiertarka wiertarka wiertarka myjnia malarnia kontrola wy arzanie odpr aj ce toczenie czoła nadlewków i pierwszego zamka zgrubnie wykona wg programu 1301/KNA frezowanie łap zgrubnie frezowanie łap na gotowo frezowanie pod no nik frezowanie powierzchni skrajnej wiercenie pod tarcz i 2 otworów pod no nik wiercenie pozostałych otworów pogł bianie pod pokryw i ucho gwintowanie otworów mycie, czyszczenie gruntowanie, malowanie kontrola ostateczna Tre operacji
Korpus podlega obróbce na tokarce karuzelowej KNA 110 sterowanej numerycznie układem NUMERIC CNC-H645, której szkic przedstawiono na Rys. 93. Główne zespoły tokarki karuzelowej to: zespół główny (1) posiadaj cy mo liwo przesuwu w dwóch osiach (poziomej X oraz pionowej Z), podwieszony pulpit sterowniczy (2), szafa sterownicza wraz z układem dopasowuj cym (3), stół obrotowy (4) oraz głowica narz dziowa (5). Przedmioty do obróbki mocowane s na stole obrotowym po uprzednim ich ustaleniu na powierzchniach bazowych, wykonanych na tokarce uchwytowej.
Rys. 93. Schemat tokarki karuzelowej sterowanej numerycznie KNA 100
Sposób ustawienia narz dzi skrawaj cych (no y tokarskich), bior cych udział w procesie obróbki na tokarce karuzelowej w stosunku do punktu kodowego głowicy narz dziowej oraz sposób ich oznaczania pokazuje Rys. 94.
Rys. 94. Blok narz dziowy tokarki karuzelowej
5.1.1. Program obróbki korpusu silnika
%MPF1301 N10 G36 G90 G60 X Z S70 T01 M41 M4
– pocz tek programu nr 1301;
N15 G27 G0 X-208
– G36 – umieszczenie pocz tku układu współrz dnych w punkcie startu, okre lonym przez warto ci X i Z (wprowadzane przez operatora z klawiatury pulpitu sterowniczego); G90 – deklarowanie programowania absolutnego; G60 – pozycjonowanie dokładne; M41 – wybór zakresu pr dko ci obrotowej stołu z zamocowanym przedmiotem obrabianym 50÷315 obr/min; S70 – obroty stołu 70 obr/min; M4 – kierunek obrotów przeciwny do ruchu wskazówek zegara; przywołanie narz dzia T01;
N20 Z374
– G27 – deklarowanie programowania rednicy w osi X; G0 – ruch szybki w osi X do X=-208 mm; – ruch szybki w osi Z do Z=374 mm; – ruch roboczy narz dzia W osi Z do Z=360 mm z posuwem F=35 mm/min; toczenie otworu dla dokonania pomiaru;
N25 G1 Z360 F35
N30 G0 X-207 N35 Z420
– ruch szybki narz dzia w osi X na rednic 207 mm; – wycofanie narz dzia do Z=420 mm; – odskok narz dzia od materiału na rednic 800 mm; stop programu w celu sprawdzenia wymiaru rednicy otworu 208 mm;
N40 X800 M0
N45 G60 X-210.2 N50 Z374 M4
– dosuni cie narz dzia na rednic 210.2 mm z dokładnym pozycjonowaniem; – ruch szybki narz dzia do Z=374 mm; wł czenie obrotów stołu; – ruch roboczy do Z=364 mm z posuwem 35 mm/min – wykonanie fazy 0.5/45° w otworze wej ciowym (otwór o rednicy 209 mm); – ruch roboczy narz dzia w osi X na rednic 209.2; – ruch roboczy narz dzia w osi Z do Z=331 mm – wytaczanie zgrubne otworu wej ciowego z naddatkiem 3.1 mm na stron ;
N55 G1 Z364 F35
N60 X-209.2 N65 Z331
N70 X-206.5 N75 Z150
– ruch roboczy narz dzia w osi X na rednic 206.6; – ruch roboczy do Z=150 – wytaczanie zgrubne otworu rodkowego (otwór o rednicy 207.5H7), z naddatkiem 1.25 mm na stron ;
N80 G0 X-205.5 N85 Z420
– odskok narz dzia ruchem szybkim w osi X na rednic 205.5 mm; – odskok narz dzia ruchem szybkim z materiału na Z=420;
N90 T0202 M3
N95 X232
– przywołanie narz dzia nr 2 i zał czenie obrotów w kierunku zgodnym do ruchu wskazówek zegara;
N100 Z370
– ruch szybki na rednic 232 mm; – ruch szybki w osi Z do Z=370; – ruch roboczy narz dzia do Z=366 z posuwem 18 mm/min; – ruch roboczy do φ 209 mm – toczenie czoła zamka zgrubnie; – odskok narz dzia ruchem szybkim w osi Z o warto – ruch szybki na rednic 260; – ruch roboczy do Z=360.3 z posuwem 80 mm/min; – ruch roboczy do rednicy 226 z posuwem 18 mm/min – toczenie czoła nadlewków na gotowo; 3.3 mm do czoła 2 mm nad materiał;
N110 G1 Z366 F18 N115 X209
N120 G0 Z368 N125 X260
N130 G1 Z360.3 F80 N135 X226 F18
N140 G0 Z363.6
N145 G1 X208 F18
– odskok narz dzia ruchem szybkim w osi Z o warto poprzednio toczonych nadlewków;
N150 G0 Z375
– ruch roboczy narz dzia w osi X (w kierunku przeciwnym) na rednic 208 mm z posuwem 18 mm/min – toczenie czoła zamka; – odskok narz dzia ruchem szybkim od materiału w osi Z do Z=375 mm; – przywołanie narz dzia nr 3; obroty stołu – 90 obr/min; – ruch szybki narz dzia do punktu o współrz dnych: X=109.5 (na rednicy 219 mm), Z=367 mm; – ruch roboczy narz dzia w osi Z do Z=360.8 z posuwem 18 mm/min;
N155 T0303 S90 N160 X219 Z367
N162 G1 Z360.8 F18 N165 Z360.3 F5
N170 G0 X220 Z365 N175 X212.5
– ruch roboczy narz dzia w osi Z z posuwem F=5 mm/min, toczenie zgrubne zamka; – odskok narz dzia ruchem szybkim od materiału do punktu (110,365); – ruch szybki na rednic 212.5;
N180 G1 X216.3 Z363.1 F18
N185 Z360.3
– ruch roboczy narz dzia w osi Z do Z=363.1 mm z równoczesnym ruchem w osi X na rednic 216.3 mm z posuwem 18 mm/min – wykonanie fazy 0.5/45°; – ruch roboczy narz dzia do Z=360.3 mm;
N190 G0 Z390 X800 M0
– odskok narz dzia od materiału ruchem szybkim na rednic 800 mm i Z=390 mm, stop programu, sprawdzenie wymiaru rednicy 216.3 mm;
N195 X216 N200 Z366 M3
– ruch szybki narz dzia w osi X na rednic 216 mm; – ruch szybki do Z=366 mm, zał czenie obrotów stołu; – ruch roboczy narz dzia w osi Z do Z=360.3 mm – toczenie zamka na rednicy 216 mm na gotowo; – ruch roboczy do Z=360.2 z posuwem 3 mm/min; – ruch roboczy narz dzia na rednic 255 mm – toczenie czoła nadlewków; – ruch szybki do Z=390 (wycofanie z materiału); – przywołanie narz dzia nr 4; – ruch szybki do Z=385; – ruch szybki na rednic 207.3; – ruch szybki do Z=333;
N202 G1 Z 360.3
N205 Z360.2 F3 N210 X255 F60 N215 G0 Z390 N220 T0404
N225 G0 Z385 N230 X207.3 N235 Z333
N240 G1 Z320 F35
N245 G0 X206 N250 Z380
– ruch roboczy do Z=320 z posuwem 35 mm/min – toczenie otworu rodkowego na rednic 207.3 mm dla sprawdzenia wymiaru; – odskok narz dzia na rednic 206 mm; – wycofanie narz dzia ruchem szybkim z materiału na Z=380 mm; – ruch szybki na rednic 800 mm, stop programu, sprawdzenie wymiaru rednicy 207.3; – ruch szybki narz dzia w osi X na rednic 207.52; – ruch szybki do Z=333, zał czenie obrotów stołu; – ruch roboczy do Z=152 mm – wytaczanie otworu rodkowego (otwór o rednicy 207.5H7) na gotowo; – odskok narz dzia ruchem szybkim od materiału na rednic 206 mm; – wycofanie narz dzia ruchem szybkim z materiału w osi Z do Z=400 mm; – odwołanie narz dzia, ruch szybki narz dzia na rednic 650 mm; – powrót narz dzia na pozycj startu; – koniec programu;
N255 X800 M0
N260 X207.52
N265 Z333 M3 N270 G1 Z152
N275 G0 X206 N280 Z400
N285 T0000 X650 N290 G36 X Z N295 M2
T01/31.900/10.000/0.8/3 T02/18.500/23.016/0.8/3
T03/-95.525/21.968/0.8/3 T04/-166.000/22.912/1.2/3
– w ostatnich czterech blokach zamieszczony jest wykaz narz dzi; pierwsza pozycja okre la numer narz dzia, druga – odległo punktu kodowego narz dzia od punktu kodowego głowicy narz dziowej w osi X; trzecia – odległo punktu kodowego narz dzia od punktu kodowego głowicy w osi Z; czwarta pozycja okre la promie zaokr glenia wierzchołka no a tokarskiego; pi ta – numer wiartki układu odniesienia (poło enie ostrza no a). 5.2. Proces technologiczny dla cz ci typu wałek
Tabl. 7 zawiera przebieg procesu technologicznego dla wałka przedstawionego na Rys. 95.
Rys. 95. Wałek – rysunek do przykładu procesu technologicznego
Tabl. 7. Wyci g z planu operacji wałka (Rys. 95)
Stanowisko piła hartownia rutownica prostowanie tokarka Tre operacji ci pr t φ 50 na wymiar 326 ulepsza cieplnie 28÷32 HRC rutowa prostowa do ±0.5 mocowa w uchwycie planowa czoło nakiełkowa przemocowa -0.2 planowa na wymiar 322 nakiełkowa toczy wg programu 76,77/PN315 mocowa w kłach +0.03 szlifowa wst pnie φ35.2 przemocowa +0.03 szlifowa wst pnie φ40.2 mocowa w imadle pryzmowym frezowa rowek wpustowy 10N9 przemocowa frezowa rowek wpustowy 10N9 i 12N9 (uwzgl dni naddatek na szlifowanie) opiłowa kraw dzie kanałów wpustowych cechowa elektrografem nr cz ci wg rysunku hartowa indukcyjnie sto ki φ35 i φ40 wg rysunku prostowa do 0.03 mm mocowa w kłach szlifowa φ35K6 i zabieli czoło przy φ47 utrzymuj c wymiar 162-0.15 my w myjni kontrola ostateczna konserwowa
tokarka SN szlifierka
frezarka do rowków
lusarnia hartownia prostowanie szlifierka myjnia kontrola konserwacja
5.2.1. Program obróbki 76/PN-315 (ustawienie I) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 96:
Rys. 96. Obróbka wałka, ustawienie I
PROGRAM 76/PN-315 TGC/8RM 706.00 % MOCOWANIE 1 POZYCJA BAZY : X 250, Z 350 % N2 G96 S140 M04 M40 N3 G50 X15400 Z32700 N4 G04 U400 T0303 N5 G00 Z32400 N6 X5000 N7 G01 Z14500 F30 M08 N8 G00 X5300 N9 Z32400 N14 X4700 N15 G01 Z14500 F30 N16 G00 X4800 N17 Z32400 N18 X4200 N19 G01 Z16010 F30 N20 G00 X4500 N21 Z32400 N22 X3700 N23 G01 Z16010 N24 G00 X4200 N25 Z32400 N26 X3200 N27 G01 X3700 Z28800 N28 G00 Z32400 N29 X2400 N30 G01 X3110 Z32050 F15 N31 X3545 Z28800 F30 N32 Z16010 N33 G04 U100 N34 G01 X4400 F20 N35 X4700 Z15900 N36 Z14800 F30 N37 G00 X4900 N38 X15400 Z32700 S80 M09 N39 T0000 N40 G50 X15400 Z32700 N41 G04 U400 T0505 N42 G00 X4000 Z16400 N43 G01 X3440 Z15970 F5 M08 N44 G00 X4000 Z16400 M09 N45 X15400 Z32700 N46 T0000 N47 M30 %
5.2.2. Uwagi do programu 76/PN-315 Programy 76/PN-315 i 77/PN-315 zostały zaprogramowane dla układu sterowania numerycznego SINUMERIK-ST. Program 76 jest programem obróbki powierzchni z Rys. 96. W bloku N2 programu nast puje deklaracja stałej pr dko ci skrawania (G96), wynosz cej 140 m/min, zał czenie obrotów wrzeciona w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (M04) oraz deklaracja zakresu obrotów wrzeciona (M40).
Blok N3 zawiera okre lenie poło enia punktu kodowego narz dzia – w tym przypadku no a do obróbki zewn trznej – wzgl dem punktu bazowego przedmiotu, zaznaczonego na rysunku. Zastosowany format adresów geometrycznych jest charakterystyczny dla układu sterowania SINUMERIK–5T, który jest ju układem starszej generacji. Jest to format bez kropki dziesi tnej, gdzie ostatnia dekada oznacza 0.01 mm. Czyli dla przykładu X15400 i Z32700 oznacza, e punkt kodowy no a znajduje si na rednicy 154 mm oraz jest oddalony od lewego czoła wałka (powierzchnia bazowa) w kierunku osi Z o 327 mm (5 mm przed prawym czołem wałka). Punkt o tych współrz dnych jest wi c obowi zuj cym punktem startu programu, co poci ga za sob wymóg powtórzenia tego poło enia na ko cu programu. Blok N4 dotyczy zmiany narz dzia poprzez obrót głowicy rewolwerowej na pozycj robocz numer 3. Słowo T0303 oznacza narz dzie numer 03 oraz numer rejestru parametrów długo ciowych narz dzia nr 03. Powy sze dwie warto ci nie musz si pokrywa , jednak w celu ograniczenia mo liwo ci pomyłki przez operatora obrabiarki, warto tak zasad stosowa , gdy tylko to jest mo liwe. Funkcja przygotowawcza G04 oznacza postój przez czas podany pod adresem U400 (4 sekundy). Jest on konieczny w przypadku obrabiarki PN-315, w celu umo liwienia pełnego obrotu głowicy narz dziowej na wymagan pozycj robocz , przed uruchomieniem ruchu w nast pnym bloku. W bloku N5 i N6 s zaprogramowane szybkie (G0) ruchy ustawcze, a w bloku N7 rozpoczyna si obróbka z interpolacj liniow (G01), posuwem 0.3 mm/obr (F30), z zał czonym płynem obróbkowym (M8). Nast puje dwukrotne przetoczenie wałka, kolejno na rednic φ50 (skórowanie) oraz φ47, do długo ci 145 mm. W blokach N19 i N37 nast puje obróbka wałka do rednicy φ37 i do długo ci 160.1 mm. Nast pny ruch roboczy w bloku N27 powoduje przetoczenie wst pne powierzchni sto kowej. Od bloku N30 nast puje przej cie wyka czaj ce, kolejno: wykonanie fazy (ograniczenie posuwu do 0.15 mm/obr), wykonanie powierzchni sto kowej, toczenie z naddatkiem pod szlifowanie powierzchni walcowej na rednicy 35.45 mm do wymiaru 160.1, obróbka czoła stopnia wałka (N34), wykonanie fazy na rednicy φ47 oraz krótkie toczenie swobodne po φ47, w celu zdj cia zadziorów. W bloku N33 zaprogramowano postój na czas 1 sekundy, w celu dokładnej obróbki czoła. Bloki 37 i 38 powoduj odsuni cie narz dzia na pozycj zmiany, zmian szybko ci skrawania (80 m/min) i wył czenie pompy płynu obróbkowego (M09). Blok N39 odwołuje (T0000) korektory narz dzia nr 3. W bloku N40 powtórzono deklaracj poło enia punktu kodowego narz dzia z tym, e odnosi si ona do narz dzia nr 5. Pokrywanie si punktów kodowych wiadczy o nieznacznych ró nicach (nie przekraczaj cych mo liwo ci rejestrów korekcyjnych) w gabarytach X i Z tych narz dzi. Narz dzie T05 jest no em kształtowym, słu cym do obróbki podci cia B2. Wykonanie podci cia nast puje w bloku 43, gdzie zaprogramowano współrz dne φ34.4 (0.3 mm w gł b materiału po szlifowaniu) i Z 159.7 (0.4 mm w gł b materiału). Po wycofaniu narz dzia T05 oraz odwołaniu jego parametrów, nast puje w bloku N47 zako czenie programu funkcj pomocnicz M30.
5.2.3. Program obróbki 77/PN-315 (ustawienie II) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 97:
Rys. 97. Obróbka wałka, ustawienie II
PROGRAM 77/PN-315 TGC8/RM 706.00 MOCOWANIE 2 POZYCJA BAZY: X 250. Z 350 % N2 G96 S140 M04 M40 N3 G50 X15400 Z32500 N4 G04 U400 T0303 N3 G00 Z32400 N6 X5000 N7 G01 Z17200 F30 M08 N8 G00 X5200 N9 Z32400 N10 X4700 N11 G01 Z17200 F33 N12 G00 X4900 N13 Z32400 N14 X4200 N15 G01 Z18920 F30 N16 G00 X4400 N17 Z32400 N18 X3600 N19 G01 X4100 Z26000 N20 G00 Z32400 N21 X2490 N22 G01 X3190 Z32050 F15 N23 X4035 Z26000 F30 N24 Z18920 N25 X4460 N26 X4700 Z18800 F15 N27 Z17200 F25 N28 G00 X4900 N29 X15400 Z32500 S70 M09 N30 T0000 N31 G50 X15400 Z32700 N32 G04 U400 T0505 /N33 G00 X4500 Z19300 /N34 M00 /N35 G00 X15400 Z32700 T0505 M04 N36 G00 X4500 Z19300 N37 G01 X3940 Z18880 F5 M08 N38 G00 X4500 Z19300 M09 N39 X15400 Z32700 S50 N40 T0000 N41 G50 X15400 Z31700 N42 G04 U400 T0707 /N43 G00 X5000 Z25620 /N44 M00 /N45 G00 X15400 Z31700 T0707 M04 N46 G00 X5000 Z25620 N47 G01 X3740 F5 M08 N48 G00 X5000 N49 X15400 Z31700 M09 N50 T0000 N51 M30 %
5.2.4. Uwagi do programu 77/PN-315 Program ten jest w swojej pierwszej cz ci podobny do programu poprzedniego. W blokach N7, N11, N15 i N19 jest przeprowadzona obróbka wst pna, od bloku 22 nast puje przej cie wyka czaj ce na całym obrabianym zarysie. Po zmianie narz dzia w bloku N32 na nó kształtowy do podci cia obróbkowego B2, nast puj 3 bloki warunkowe /N33÷/N35. Słu one do sprawdzenia dokładno ci ustawienia no a T05. W bloku /N34 funkcja pomocnicza M00 powoduje zatrzymanie si wykonywania programu oraz zatrzymanie obrotów wrzeciona tokarki. Operator mo e sprawdzi ustawienie no a T05 i skorygowa jego parametry korekcyjne. W bloku /N35 nast puje powrót na pozycj wymiany narz dzia wraz z powtórzeniem przywołania parametrów narz dzia (T0505), w celu uwzgl dnienia przez układ ewentualnych zmian. Bloki /N33÷/N35, na danie operatora obrabiarki mog zosta pomini te w kolejnych przebiegach programu. Wykonanie podci cia B2 nast puje w bloku N37. W bloku N42 nast puje wymiana narz dzia na nó do rowka 1.85. Podobnie jak w poprzednim przypadku, mo na ustawi nó posługuj c si blokami warunkowymi /N43÷/N45. 5.3. Proces technologiczny cz ci typu tarcza
Tabl. 8. Wyci g z planu operacji tarczy (Rys. 98)
Stanowisko hartownia rutownica tokarka SN lusarnia frezarka Tre operacji normalizowanie rutowanie wykona wg programu 126, 127, 128 trasowa poło enie 2 rowków R6 i 1 rowka R2 mocowa w uchwycie frezowa 1 rowek R2 wg rysunku przemocowa frezowa rowek R6 szer. 22 do wymiaru 68 frezowa rowek R6 szer. 22 do wymiaru 56 opiłowa rowki po frezowaniu mocowa w uchwycie wierci 4 otwory φ9 +0.1 pogł bia 4 otwory na φ15×9 przemocowa wierci 6 otworów φ3.5 fazowa otwory 0.3/45° cechowa nr przedmiotu 16-2 czerni chemicznie
lusarnia wiertarka
lusarnia hartownia
Rys. 98. Tarcza – rysunek do przykładu procesu technologicznego
5.3.1. Program obróbki MPF126 (ustawienie I) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 99:
Rys. 99. Obróbka tarczy, ustawienie I
%MPF126 N0005 G95 G96 S100 M40 M4 N0010 G0 X205 Z30 T1 D1 N0015 G1 X30 F.25 M8 N0020 G00 X198 Z31 N0025 G1 Z16 N0030 G0 X200 Z31 N0035 X192 N0040 G1 Z16 N0045 G0 X194 Z31 N0050 X188 N0055 G1 Z16 N0060 G0 X190 Z27 N0065 G1 X132 N0070 G0 X190 Z28 N0075 Z24
N0080 G1 X132 N0085 G0 X190 Z25 N0090 Z19.5 N0095 G1 X188 N0100 X186 Z20.5 N0105 X132 N0110 Z29 N0115 X130 Z30 N0116 X125 N0120 G0 X150 Z150 N0130 X45 Z31 S60 T6 D6 M4 N0135 G1 Z-1 F.2 M8 N0140 G0 X43 Z31 N0145 X50 N0150 G1 Z-1 N0155 G0 X48 Z31 N0160 X55
N0165 G1 Z-1 N0170 G0 X53 Z31 N0175 X64 N0180 G1 X60 Z29 N0185 Z-1 N0190 X58 N0195 G0 Z31 N0200 X180 Z100 M5 N0205 T0 D0 N0210 M2
5.3.2. Opis programu MPF126 (ustawienie I) Programy MPF126, MPF127 i MPF128 s przeznaczone do obróbki tarczy przedstawionej na Rys. 98. Zostały one opracowane dla układu sterowania SINUMERIK 810T, b d cym jednym z popularniejszych obecnie stosowanych w Polsce, m.in. dla tokarek produkcji AFM Andrychów czy FAT Wrocław. Program MPF126 zawiera instrukcje obróbki powierzchni z Rys. 99. Wszystkie zabiegi wykonywane w tej operacji maj charakter wst pny, przygotowawczy do obróbki na gotowo w programach MPF127 i MPF128. W bloku N0005 nast puje deklaracja zadawania posuwu (G95) w mm/obr, okre lenie stałej pr dko ci skrawania (G96), wynosz cej 100 m/min (S100), wybór zakresu obrotów wrzeciona roboczego (M40) oraz zał czenie obrotów M4. Wybieraj c zakres obrotów, programista decyduje si na okre lone obroty, ograniczaj c ich warto maksymaln i minimaln . Blok N0010 zawiera dosuni cie ruchem szybkim (G0) do pozycji X205 ( rednica 205 mm) oraz Z30 (współrz dna pozioma Z liczona od punktu bazowego przedmiotu, pokazanego na rysunku). Dosuni cie to nast pi jednak po zmianie (obrocie głowicy narz dziowej) narz dzia na T1 (nó do obróbki zewn trznej). Adres D1 oznacza przywołanie danych korekcyjnych narz dzia (gabaryty: X, Z; promie/ no a, typ no a), znajduj ce si w rejestrach o numerze 1. W bloku N0015 rozpoczyna si obróbka (G1), poprzez toczenie poprzeczne tarczy do rednicy φ30, z posuwem 0.25 mm/obr, z u yciem płynu obróbkowego (M8). W dalszej cz ci programu nast puje seria ruchów roboczych (N0025, 40, 55), które powoduj przetoczenie ruchem wzdłu nym pierwszego stopnia φ188, do wymiaru Z16. Bloki N0065, 80, 105 powoduj przetoczenie ruchem poprzecznym drugiego stopnia φ132 do wymiaru Z20.5 oraz wykonanie fazy (N0100) na rednicy φ188 i na rednicy φ132 (N0115). Po zmianie narz dzia (blok N0130) na nó wytaczak, zmianie szybko ci skrawania na 60 m/min, nast puje wytoczenie otworu tarczy (surówka jest odkuwk rdzeniowan ) w blokach N0135, 150, 165, 185 na rednic φ60 oraz sfazowanie otworu (blok N0180). Po wycofaniu narz dzia w bloku N0200, wył czeniu obrotów wrzeciona (M5), nast puje odwołanie parametrów ostatniego narz dzia (T0D0) oraz zako czenie programu (M2).
5.3.3. Program obróbki MPF127 (ustawienie II) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 100:
Rys. 100. Obróbka tarczy, ustawienie II
%MPF127 N0005 G95 G96 S100 M41 M4 N0010 G00 X205 Z28 T5 D5 N0015 G1 X55 F.25 M8 N0020 G00 X205 Z29 N0025 Z26 N0030 G1 X55 N0035 G0 X198 Z27 N0040 G1 Z10 N0045 G00 X200 Z27 N0050 X192 N0055 G1 Z10 N0060 G0 X194 Z27 N0065 X182 N0070 G1 X186 Z25 N0075 Z10 N0080 G00 X188 Z27 N0085 X150 Z150 N0095 X64 Z27 S70 T6 D6 M4 N0100 G1 Z-1 F.2 M8 N0105 G0 X62 Z27 N0110 X69 N0115 G1 Z14.1 N0120 G0 X67 Z27 N0125 X75 N0130 G1 Z14.1 N0135 G0 X73 Z27 N0140 X80 N0145 G1 Z14.1 N0150 G0 X78 Z27 N0155 X85 N0160 G1 Z14.1 N0165 G0 X83 Z27 N0170 X90 N0175 G1 Z14.1 N0180 G0 X88 Z27 N0185 X95 N0190 G1 Z14.1 N0195 G0 X93 Z27 N0200 X104 N0205 G1 X99.4 Z24.7 N0210 Z14 N0215 X67 N0220 X65.5 Z13.2 N0225 Z-1 N0230 G0 X63 Z27 N0235 X150 Z100 N0245 X100 Z27 S70 T8 D8 M4 N0250 G1 Z14 F.15 M8 N0255 G00 X96 Z27 N0260 X150 Z100 N0265 X148 Z27 S40 T10 D10 M4 N0270 G1 Z23.7 F.1 M8 N0275 G4 X1 N0280 G0 Z150 N0285 X76 Z27 S30 T12 D12 M4 N0300 Z15 N0305 G1 Z6 F.1 M8 N0310 G4 X1 N0315 Z150
N0320 X64 Z27 S35 T2 D2 M4 N0325 Z5.5 N0330 G1 X70.5 F.1 M8 N0335 G4 X1 N0340 G0 X64 N0345 Z10.5 N0350 G1 X70.5 N0355 G4 X1 N0360 G0 X64 N0365 Z150 N0370 X99 Z15 T4 D4 M4 N0375 G1 X100.6 Z13.6 F.1 M8 N0380 G4 X1 N0385 G0 X99 Z15 N0390 Z30 N0395 X100 Z150N0400 T0 D0 M5 N0405 M2
5.3.4. Opis programu MPF127 (ustawienie II) Pierwszy blok programu obok funkcji standardowych G95, G96 i M4 zawiera funkcj pomocnicz M41, okre laj c zakres obrotów wrzeciona roboczego obrabiarki TAE32. Po zmianie w bloku N010 narz dzia na nó do obróbki zewn trznej T5, nast puje ruch ustawczy na pozycj φ205 i Z28, okre lon w układzie absolutnym wzgl dem bazy technologicznej zaznaczonej na Rys. 100. Ruch roboczy (G1) toczenia poprzecznego do rednicy φ55 (N0015), zostaje powtórzony w bloku N0030. W ten sposób uzyskuje si szeroko tarczy wynosz c 26 mm. Nast pne trzy ruchy robocze (N0040, 55, 75) powoduj przetoczenie rednicy tarczy na gotowo (φ186) oraz (N0070) wykonanie fazy na rednicy φ186. Po zmianie narz dzia (N0095) na nó wytaczak T6 i zmianie pr dko ci skrawania (S60), nast puje przetoczenie otworu tarczy na φ64 (N0100), z posuwem 0.2 mm/obr, oraz cała sekwencja ruchów (N0115, 130, 145, 160, 175, 190) wytaczania wst pnego (do Z14.1 i φ95) wybrania φ100H7. Od bloku N0205 nast puje ostatnie przej cie no em T6, kolejno: fazowanie φ100 (N0205), wytaczanie φ99.4 do Z14 (0.3 mm naddatku na przej cie wyka czaj ce), toczenie poprzeczne czoła (N0215), fazowanie otworu i wytaczanie otworu na φ65.5 (N0225). Narz dzie T8 zmienione w bloku N0245, ma jako jedyne zadanie uzyska wymiar φ100H7 (N0250). Narz dzie T10 wykonuje rowek wzdłu ny o gł boko ci 2.3 mm i szeroko ci 4 mm (N0270). Funkcja przygotowawcza G4 oznacza postój czasowy (na pełnej gł boko ci rowka) o czasie 1 sekundy (X1). Narz dzie T12 jest przeznaczone do wykonywania rowka na gł boko 8 mm i szeroko 5 mm (N0305). Narz dzie T2 wykonuje dwa rowki kształtowe, poprzeczne o gł boko ci 2.5 mm i szeroko ci 4 mm (bloki N0330 i N0350). Ostatnie narz dzie T4 jest to nó wytaczak o kształcie odpowiadaj cym podci ciu typu B2. Jest ono wykonywane w bloku N0375. Funkcja M2 w bloku N0405 ko czy program steruj cy.
5.3.5. Program obróbki MPF128 (ustawienie III) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 102:
Rys. 102. Obróbka tarczy, ustawienie III
%MPF128 N0005 G95 G96 S120 M41 M4 N0010 G00 X135 Z19 T1 D1 N0015 G1 X121 Z26 F.25 M8 N0020 G0 X188 N0025 Z14 N0030 G1 X186 N0035 X184 Z15 N0040 X130 N0045 X110 Z25 N0050 X60 N0055 G0 X150 Z150 N0060 T0 D0 N0065 X68 Z26 S60 T6 D6 N0070 G1 X64 Z24 F.2 M8 N0075 G0 Z26 N0080 X150 Z100 N0085 T0 D0 M9 N0090 M2
5.3.6. Uwagi do programu MPF128 (ustawienie III) Nó do obróbki zewn trznej T1 wykonuje jako pierwszy ruch roboczy zgrubne toczenie powierzchni sto kowej (N0015), Od bloku N0035 nast puje (poprzedzone łagodnym zej ciem no a w N0030) wykonanie fazy na φ186, toczenie poprzeczne na wymiar Z15 do φ130, toczenie powierzchni sto kowej na gotowo (N0045), toczenie
poprzeczne boku tarczy na szeroko fazy na otworze φ65.5 (N0085). 5.4.
25 mm. Drugi nó T6 ma za zadanie wykonanie ci typu tuleja
Proces technologiczny dla cz
Tabl. 9. Wyci g z planu operacji dla tulei (Rys. 103)
Stanowisko piła tokarka SN hartownia rutownica tokarka SN wiertarka Tre operacji ci na długo 72 mm wykona wg programów 64,65/TAE wy arza odpr aj co w temp.450500°C studzi razem z piecem do temp. 250°C rutowa wykona wg programu 66,67/TAE wierci 2 otwory φ8.5 pod R1/8″×15.1 pogł bia φ18×1.1 wierci 2 otwory φ5 fazowa wierci , rozwierca φ3H8 (zam.H11) fazowa nagwintowa kilka zwojów R1/8″ mocowa w uchwycie za φ112 podeprze kłem grzybkowym -0.02 szlifowa φ126 utrzyma kołowo wg rysunku gwintowa 2 otwory R1/8″ ogradowa od wewn trz cechowa nr cz ci na fazie 30° mocowa w uchwycie centrowa dokładnie na φ126 -0.03 szlifowa sto ek 57′17″ do wym. 94.95 uzyska chropowato 0.63 bez wzdłu nych ladów obróbki szlifowa czoło przemocowa , centrowa szlifowa sto ek 5° do wym. 2 wg rysunku zaokr gli kraw d przej cia powierzchni sto kowej w walcow mocowa na stole stron szlifowan szlifowa drug stron na wymiar 67 mm utrzyma równoległo 0.005 (baza technologiczna) kontrola ostateczna my konserwowa
szlifierka
lusarnia szlifierka
szlifierka do płaszczyzn kontrola myjnia konserwacja
Rys. 103. Tuleja – rysunek do przy procesu technologicznego
5.4.1. Program obróbki 64/TAE (ustawienie I) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 104:
Rys. 104. Obróbka tulei, ustawienie I
PR. 64 TAE/500 TAE-32N 01/1006-00 MOC.1 POZYCJA BAZY : X=200 Z=400 %%% N001 G95 S035 M04 N002 G00 X1663 Z-28200 T0101 N003 G01 X-27830 F250 M08 N004 X-40300 S045 N005 G00 X6329 Z101 N006 G01 X2710 Z-2710 F200 N007 Z-34300 F300 N008 G00 X150 Z3700 N009 X-1600 Z28100 N010 T0000 M05 N011 X-10000 Z-2700 S017 T0606 M03 N012 G01 Z-89000 F160 M08 N013 G00 Z8900
N014 X10000 Z2700 N015 T0000 N016 X-10800 Z-18800 S035 T0808 M03 N017 G01 Z-73000 F200 M08 N018 G00 X100 Z7300 N019 X-400 N020 G01 Z-73000 N021 G00 X100 Z7300 N022 X-400 N023 G01 Z-73000 N025 G00 X100 Z7300 N026 X-400 N027 G01 Z-73000 N028 G00 X100 Z7300
N029 X-300 N030 G01 Z-73000 N031 G00 X100 Z7300 N032 X-400 N033 G01 Z-73000 N034 G00 X100 Z7300 N035 X-620 N036 G01 X2700 Z-2700 N037 Z-70300 N038 G00 X150 Z7300 N039 X12300 Z18800 M05 N040 T0000 N041 M30 %%%
5.4.2. Opis programu 64/TAE Program 64/TAE zawiera instrukcje obróbki powierzchni z Rys. 104. Program ten podobnie jak programy 65, 66, 67/TAE, został napisany dla układu sterowania NUMS 322T. Jest to układ sterowania najcz ciej spotykany w obrabiarkach eksploatowanych na terenie Polski. Jako układ NC zawiera szereg ogranicze , z których najwi ksze kłopoty sprawia programi cie przyrostowe zadawanie przemieszcze narz dzia wzgl dem przedmiotu oraz format warto ci tych przemieszcze (bez kropki dziesi tnej, ró ny dla ró nych funkcji przygotowawczych). Blok N001 programu zawiera deklaracj kodowania posuwu roboczego (G95) w mm/obrót wrzeciona, okre lenie obrotów wrzeciona 350 obr/min (format adresu S jest sztywny, 3-dekadowy, kodowanie obrotów polega na podzieleniu obliczonych obrotów przez 10 i zaokr gleniu do liczby całkowitej), zał czenie obrotów wrzeciona w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (M4). W nast pnym bloku po zmianie narz dzia (T0101 – oznacza narz dzie nr 1 i numery jego rejestrów korekcyjnych – 1, identycznie jak w układzie SINUMERIK-5T) nast puje ruch szybki (G00) o warto ci 16.63 mm w osi X (na promieniu) oraz -282 mm w osi Z (w kierunku wrzeciona obrabiarki). W przypadku aktywnej funkcji G00, warto adresów geometrycznych jest podawana z dokładno ci 0.01 mm. Osi gni ta pozycja w bloku N002 wzgl dem punktu bazowego przedmiotu wynosi: X=100-50+16.63=66.63, Z=400-47-282=71, gdzie: liczby 100 i 400 s współrz dnymi punktu startu; liczby -50 i -47 s gabarytami narz dzia T1; liczby 16.63 i 282 s zaprogramowanymi ruchami. W bloku N003 rozpoczyna si toczenie poprzeczne czoła tulei (G01), a w bloku N004 jego kontynuacja z podwy szonymi obrotami (S045). Poniewa układ NUMS nie pozwala na programowanie stałej pr dko ci skrawania, programista musi kontrolowa pr dko przy zmianie rednicy obróbki. Posuw przy toczeniu wynosi 0.25 mm/obrót (F250 – ostatnia dekada oznacza 0.01 mm/obrót). W wyniku wykonania bloków N003 i N004 punkt kodowy narz dzia znajdzie si w poło eniu: X=66.630-27.830-40.300=-1.5, a wi c 1.5 mm poni ej osi przedmiotu. W układzie sterowania NUMS, przy aktywnym G01 przemieszczenia geometryczne podaje si z dokładno ci do 0.001 mm. Nast pny
ruch roboczy to wykonanie fazy na rednicy φ129 mm oraz toczenie wzdłu ne φ129 do wymiaru Z35 mm. W bloku N010 nast puje odwołanie parametrów narz dzia (T0000) oraz wył czenie obrotów wrzeciona (M05). Po zmianie narz dzia na T6 (wiertło φ50), nast puje dosuni cie do osi wiercenia (N011) i wiercenie tulei przelotowo (N012). Nast pnym narz dziem jest nó wytaczak przystosowany do skrawania pod osi wrzeciona. W bloku N017 nast puje pierwsze wytaczanie otworu na rednic φ56 mm i kolejne w blokach N020, 23, 27, 30, 33, a do bloku N036, w którym to nast puje fazowanie otworu faz 1.5/45° i w bloku N037 wytaczanie na rednic φ89. Funkcja pomocnicza M30 ko czy program wraz z przewini ciem ta my na pocz tek programu. 5.4.3. Program obróbki 65/TAE (ustawienie II) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 105:
Rys. 105. Obróbka tulei, ustawienie II
PROGRAM 65 TAE 32 / 500 TAE 32 01.1006.00 MOCOWANIE 2. POZYCJA BAZY :X - 200Z - 300 %%% N001 G95 S035 M04 N002 G00 X1650 Z-18300 T0101 N003 G01 X-25500 F250 M08 N004 G00 X2115 Z65 N005 G01 X2350 Z-2350 N006 Z-36300 N007 G00 X200 Z3900 N008 X-1650 Z18200 M05 N009 T0000 N010 X-12685 Z-8935 S030 T0808 M03 N011 G01 X2500 Z-2500 F150 M08 N012 G00 X12435 Z9185 M05 N013 T0000 N014 M30 %%%
5.4.4. Uwagi do programu nr 65/TAE Program ten zawiera instrukcje obróbki powierzchni z Rys. 105. Narz dzie T1 w pierwszym ruchu roboczym (N003) toczy poprzecznie czoło tulei na wymiar Z70. Nast pnie w bloku N005 nast puje fazowanie φ129 i w bloku kolejnym toczenie φ129 do wymiaru Z35. Narz dzie T8 fazuje w bloku N011 otwór φ89 faz 1.3/45°. 5.4.5. Program obróbki 66/TAE (ustawienie III) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 106.
Rys. 106. Obróbka tulei, ustawienie III
PR. 66 TAE/500 TAE-32N 01/1006.00 MOC. 3 POZYCJA BAZY : X=200Z=300 %%% N001 G95 S035 M04 N002 G00 X1600 Z-18400 T0101 /N003 G01 X-6000 F200 M08 /N004 G00 X4000 Z23100 M05 /N005 M00 /N006 X-3400 Z-23100 S035 T0101 M04 N007 Z-200 N008 G01 X-4070 F250 M08 N009 X-7000 Z1500 N010 X-19930 N011 G00 X1769 Z69 N012 G01 X10410 Z-5430 F200 N013 Z-50760 F300 N014 G00 X190 Z5550 N015 X-1500 Z18450 M05 N016 T0000 N017 X-12500 Z-9050 S030 T0606 M03 /N018 G01 Z-9500 F200 M08 /N019 G00 X14000 Z24000 M05 /N020 M00 /N021 X-14000 Z-23050 S030 T0606 M03 N030 X-200 N031 G01 Z-70500 F200 M08 N032 G00 X200 Z7050 N033 X-585 Z-35 N034 G01 X1850 Z-1850 N035 Z-5950 N036 X800 N037 X850 Z-850 N038 G00 X35 Z900 N039 X12700 Z9050 M05 N040 T0000 N041 M30
5.4.6. Uwagi do programu 66/TAE Program 66/TAE zawiera instrukcje obróbki powierzchni z Rys. 106. W pierwszej cz ci (bloki /N003÷N006) program ten zawiera instrukcje tzw. „wci cia próbnego”. Jest ono wykonywane narz dziem T01 (nó do toczenia zewn trznego) przez
zatoczenie poprzeczne czoła tulei do rednicy φ120. Chodzi o zmierzenie uzyskanej długo ci tulei (powinna wynosi 69 mm) i ewentualne skorygowanie parametru długo ciowego narz dzia w osi Z, co umo liwia funkcja pomocnicza M00, zatrzymuj ca wykonywanie programu. Ponowne uruchomienie programu powoduje obróbk pocz wszy od bloku /N006, gdzie m.in. znajduje si powtórne zaktualizowanie parametrów dla narz dzia T01. Bloki warunkowe mog zosta wył czone przez operatora dla poszczególnych przebiegów programu. W bloku N008 nast puje toczenie poprzeczne czoła tulei na wymiar pocz tkowo Z67, nast pnie (N009) po sto ku, a w bloku N010 na wymiar Z68.5. W bloku N012 jest wykonywana powierzchnia sto kowa (30°) na gotowo, natomiast w bloku N013 nast puje toczenie φ126.2 do wymiaru Z13. Narz dzie T06 jest no em wytaczakiem. W blokach warunkowych /N018÷N021 mo na ustali precyzyjnie parametry narz dzia wykorzystuj c wci cie próbne (L8.5 na φ90). W bloku N031 nast puje wytaczanie otworu na φ94, a nast pnie kolejno zaczynaj c od (N034): fazowanie φ98, wytaczanie φ98, fazowanie φ94 (N037). 5.4.7. Program obróbki 66/TAE (ustawienie IV) Program steruj cy dla obróbki powierzchni z Rys. 107:
Rys. 107. Obróbka tulei, ustawienie IV
PR. 67 TAE/500 TAE-32N 01/1006.00 MOC. 4 POZYCJA BAZY : X=200Z=300 %%% N001 G95 S030 M04 N002 G00 X1600 Z-18500 T0101 /N003 G01 X-6000 F200 M08 /N004 G00 X4000 Z23200 M05 /N005 M00 /N006 X-3400 Z-23200 S030 T0101 M04 N007 Z-80 N008 G01 X-21000 F250 M08 N009 G00 X1600 Z100 N010 G01 Z-8900 F200 N011 X3150 Z-3150 N012 G00 X35 Z1205 N013 X-600 N014 G01 Z-8900 F200 N015 X5650 Z-5650 N016 G00 X35 Z1455 N017 X-1035 Z-35 N018 G01 X1850 Z-1850 N019 Z-6610 N020 X8150 Z-8240 N021 G00 X35 Z1705 N022 X-1450 Z18480 M05 N023 T0000 N024 X-12500 Z-11180 S015 T0808 M03 N025 G01 Z-35700 F1000 N026 X-3500 F120 M08 N027 X3500 F1000
N028 G00 Z3570 N029 X12500 Z11180 N030 T0000 N031 X-12800 Z-9180 S030 T0606 M03 /N032 G01 Z-6200 F200 M08 /N033 G00 X14800 Z23800 M05 /N034 M00 /N035 X-14800 Z-23180 S030 T0606 M03 N036 X-285 Z-35 N037 G01 X1850 Z-1850 F200 M08
N038 Z-5900 N039 X700 N040 X300 Z-3500 F150 N041 X890 Z-52100 N042 G00 X111 Z6370 N043 X12600 Z9180 M05 N044 T0000 N045 M30 %%%
5.4.8. Uwagi do programu 67/TAE Program 67/TAE zawiera instrukcje obróbki powierzchni z Rys. 107. Bloki warunkowe /N003÷/N006 zawieraj instrukcje ustawienia no a T01, przez wykonanie wci cia próbnego (φ120, Z68). W bloku N008 wyst puje toczenie poprzeczne czoła tulei na wymiar 67.2. Pocz wszy od bloku N010 nast puje seria instrukcji zawieraj cych obróbk rednicy φ112 i powierzchni sto kowej 45°. Ostatnie przej cie dokonywane jest w blokach N019 i N020. Narz dzie T08 jest no em do rowka poprzecznego szeroko ci 5 mm. Naci cie rowka nast puje w bloku N026. Narz dzie T06 jest no em wytaczakiem. W blokach /N032÷N035 mo na precyzyjnie ustali parametry no a, wykonuj c wci cie próbne (φ96, L5). Od bloku N037 kolejno nast puje: fazowanie otworu φ98, toczenie φ98, wykonanie krótkiego sto ka (N040), wykonanie długiego sto ka (N041). 5.5. Proces technologiczny dla cz ci typu d wignia
Tabl. 10. Wyci g z planu operacji d wigni (Rys. 108)
Stanowisko piaskownia lusarnia malarnia centrum obróbkowe lusarnia myjnia kontrola konserwacja Tre operacji piaskowa odlew opiłowa nierówno ci odlewnicze gruntowa powierzchnie nieobrabiane
wykona wg programów 9/HP4 i 10/HP5
załama ostre kraw dzie cechowa wg rysunku my w myjni mechanicznej kontrola ostateczna konserwowa
Rys. 108. Korpus gitary
5.5.1. Program obróbki 9/HP4 (ustawienie I) Program obróbki powierzchni z Rys. 109:
Rys. 109. Obróbka korpusu gitary, ustawienie I
T1 - GŁOWICA FREZOWA T2 - FREZ WALCOWO-CZOŁOWY T3 - NAWIERTAK T4 - WIERTŁO T5 - WIERTŁO T6 - WYTACZADŁO D73.5 T7 - FREZ PALCOWY D24 T8 - FREZ PALCOWY D17 T9 - WYTACZADŁO D74H7 T10 - WYTACZADŁO DO FAZOWANIA
Wykaz narz dzi:
hr.257.1-160 NS4-121 NS2-300 NWKC 24 NWKC 17 PSCX 66 NS3-180 NS3-29 PSCX 63 TUG40-2187 +NS1-675
PROGRAM 9/HP4 TUG40/07-003-2 Moc. 1 ::: STORE07 H1/-423.25 H2/-295.83 H3/-62. END : N1 G0 G90 G450. Y-10. Z-10. H0 M35 T1 ( FREZOWANIE ZGRUBNE ) N2 B0 G45 X-138. H1 Y250. H2 Z50. H3 M6 N3 Y-8. Z100. H1 S160. M3 N4 Z0.3 N5 G01 X250. F100. N6 G0 Z100. N106 Y290. Z210. M6 N107 T2 ( FREZOWANIE D 70 ) N7 X0 Y0 Z100. H2 S100. M6 N8 G81 X0 Y0 Z-33. R3. F30. T3 N9 G0 Z100. ( NAWIERCANIE 2 OTW. ) N10 X85. Y0 Z100. H3 S700. M6 N11 G81 X85. Y0 Z-3. R2. F70. T4 N12 X266.676 Y42.238 N14 G0 Z100. ( WIERCENIE D 24 ) N15 X85. Y0 Z100. H4 S260. M6 N16 G81 X85. Y0 Z-34. R0 F80. T5 N17 G0 Z100. ( WIERCENIE D 17 ) N18 X266.676 Y42.238 Z100. H5 S370. M6 N19 G81 X266.676 Y42.238 Z-31. R0 F90. T6 N20 G0 Z100. ( WYTACZANIE D73.5 ) N22 X0 Y0 Z100. H6 S160. M6 N23 G81 X0 Y0 Z-32. R2. F25. T7 N24 G0 Z100. ( FREZOWANIE ROWKA D 24/32 ) N25 X85. Y0 Z100. H7 S200. M6 N26 Z3. T8 N27 G01 Z-7. F500. N28 G42 G01 Y16. F60. D1 N29 X159. N30 G02 X159. Y-16. I0 J16. F120. N31 G01 X81. F75. N32 G02 X81. Y16. I0 J-16. F120. N33 G01 X87. N34 G0 Z3. N35 G40 X85. Y0 N36 Z-5. N37 G01 Z-27. F500.
N38 X155. F45. N43 G0 Z100. ( FREZOWANIE ROWKA D17) N44 X266.676 Y42.238 Z100. H8 S270. M6 N45 G0 Z3. T9 N46 G01 Z-12. F500. N47 G02 X264.1 Y-56.136 I266.676 J42.238 F60. N48 G0 Z5. N49 X266.676 Y42.238 P1. N50 G01 Z-25. F500. N51 G02 X264.1 Y-56.136 I266.676 J42.238 F60. N52 G0 Z100. ( WYTACZANIE D 74H7 ) N57 X0 Y0 Z100. H9 S240. M6 N58 G86 X0 Y0 Z-32. R2. F25. T10 N59 G0 Z100. ( FAZOWANIE D74 ) N60 X0 Y0 Z100. H10 S120. M6 N61 G81 X0 Y0 Z-1. R3. F30. T11 N62 G0 Z100. ( FREZOWANIE WYKANCZAJACE ) N63 X-138. Y-8. Z100. H11 S200. M6 N64 Z0 N65 G01 X380. F130. N66 G0 Z100. N67 Y290. Z180. M6 N68 G45 X-10. H0 Y-10. H0 Z-10.H0 N69 B180 Z-10. H0 N70 M30 :::
5.5.2. Opis programu 9/HP4 Programy 9/HP4 i 10/HP5 zostały opracowane dla układu sterowania numerycznego NUCON400. Pierwszy fragment programu rozpoczynaj cy si od słowa STORE07, słu y do wprowadzania przesuni punktów zerowych układu współrz dnych osi obrabiarki. Fragment ten ko czy si instrukcj „END”. Wła ciwy program rozpoczyna si po kolejnym znaku „:” lub „%”. W pierwszym bloku nast puje deklaracja posuwu szybkiego (G0), bezwzgl dnego programowania współrz dnych poło enia punktu kodowego (G90) oraz przesuni cie punktu zerowego (G45). Warto przesuni cia jest podana pod adresem H0 co oznacza, e współrz dne X-10, Y-10, Z-10 odnosz si do punktu M obrabiarki (w przypadku centrum obróbkowego HP4 pokrywa si on z punktem R – Rys. 52c). Funkcja pomocnicza M35 oznacza automatyczny wybór zakresu pr dko ci obrotowych wrzeciona roboczego. Słowo T1 powoduje obrót magazynu narz dzi w poło enie, w którym narz dzie T1 znajduje si w pozycji zmiany. W USN NUCON 400 podobnie jak w innych układach sterowania, wprost w programie obróbkowym mo na stosowa komentarze. Komentarzem mo e by dowolny ci g znaków, znajduj cych si pomi dzy znakami „(” i „)”. Pierwszym zabiegiem, jaki jest wykonywany w programie, jest frezowanie całej powierzchni korpusu gitary głowic frezow φ160. W bloku N2 adres B0 powoduje obrót stołu obrabiarki na pozycj k tow 0° i równocze nie funkcja pomocnicza M6 dokonuje
zmiany narz dzia. Po wykonaniu tych czynno ci, nast puje zjazd zespołów obrabiarki na pozycj (X-138, Y250, Z50) wzgl dem bazy obróbkowej – punkt W – okre lonej poprzez przesuni cie punktu zerowego (G45) z punktu M na punkt okre lony współrz dnymi – wzgl dem M – H1, H2, H3, odpowiednio w osiach X, Y, Z. Baza obróbkowa jest umieszczona (Rys. 109) w płaszczy nie XY w osi otworu głównego, natomiast w osi Z pokrywa si z powierzchni frezowan na gotowo. W sumie obrabiarka wykona w danej osi ruch o warto ci przesuni cia punktu zerowego osi plus warto zaprogramowana minus aktualne poło enie. Np. dla osi X: -423.25 - 138 - (10) = -551.25 Blok N3 powoduje oprócz ruchu w osi Y – na pozycj 8 mm wzgl dem bazy obróbkowej, ruch w osi Z na pozycj 10, z uwzgl dnieniem korekcji długo ciowej narz dzia (H1 – nie myli z H1 odnosz cym si do przesuni cia układu współrz dnych w osi X, tutaj 1 oznacza numer narz dzia), zał czenie obrotów wrzeciona (S160) 160 obr/min, w kierunku zgodnym z ruchami wskazówek zegara (M3). Frezowanie zgrubne powierzchni (G01) z naddatkiem 0.3 mm nast puje w bloku N5, z posuwem 100 mm/min (F100). W bloku N106 nast puje zmiana głowicy frezowej. Ze wzgl du na to, e jest to narz dzie o du ej rednicy (160 mm) i mo e nast pi kolizja z s siednim narz dziem w magazynie narz dzi (s siednie gniazda nale y w takich przypadkach zachowa puste), dokonuje si zmiany przed przywołaniem nast pnego narz dzia, tak aby głowica powróciła do tego samego gniazda magazynu. W bloku N107 nast puje obrót magazynu, a w bloku N7 dokonywana jest zmiana na frez walcowo-czołowy, którego zadaniem jest obrobi wst pnie otwór na φ70 przelotowo. W blokach N11 i N12 dokonuje si nawiercania otworów pomocniczych pod wiertła φ24 i φ17. Jest tutaj u yta funkcja przygotowawcza G81, która wprowadza cykl ustalony wiercenia. Cykl ten powoduje kolejno: pozycjonowanie ruchem szybkim w płaszczy nie XY na o wiercenia; ruch szybki w osi Z do płaszczyzny bezpiecznej, okre lonej pod adresem R (w tym przypadku R2.); ruch roboczy – z posuwem okre lonym pod adresem F (w mm/min) – do warto ci podanej pod adresem Z (np. Z-3), szybkie wycofanie do płaszczyzny bezpiecznej. Funkcja G0 odwołuje cykle ustalone, przywołuj c równocze nie szybkie ruchy jałowe. Tym samym cyklem wykonywane jest wiercenie φ24 i φ17 oraz wytaczanie φ73.5. Narz dzie T7 (wymiarowy frez palcowy φ24) wykonuje rowek 32×7 oraz rowek 24 przelotowy. Rowek 24×7 jest frezowany przy zastosowaniu funkcji G42, która uruchamia kompensacj promienia narz dzia z narz dziem po prawej stronie materiału. Funkcja ta umo liwia programowanie bez obliczania ekwidystanty (programowanie konturowe). Przed uruchomieniem bloku N28, o freza znajduje si na współrz dnej Y0, po jego wykonaniu o freza znajduje si na współrz dnej Y(16 - promie freza). Adres D1 przywołuje rejestr pami ci w którym przechowywana jest rzeczywista warto promienia freza. W nast pnych blokach (N30 i N32) zastosowano interpolacj kołow (G02) w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. Współrz dne X i Y wskazuj na punkt ko cowy łuku, natomiast adresy „I” i „J” okre laj poło enie rodka łuku wzgl dem jego pocz tku (patrz c z kierunku rodka przy ustalaniu znaku). Odwołanie kompensacji promienia nast puje w bloku N35. Rowek 24 jest wykonywany w jednym przej ciu (N38), wykorzystuj c zgodno rednicy freza z szeroko ci rowka. Podobn zale no wykorzystano przy frezowaniu kanału
łukowego o szeroko ci 17, z tym, e naddatek zostaje tu obrobiony w dwóch przej ciach (N47 i N51). W bloku N58 nast puje wytaczanie φ74H7 z wykorzystaniem cyklu ustalonego wytaczania wyka czaj cego (funkcja przygotowawcza G86). Cykl ten ró ni od G81 tym, e przed wycofaniem narz dzia z otworu, zatrzymuj si automatycznie obroty wrzeciona. Ich zał czenie nast puje tak e automatycznie po osi gni ciu płaszczyzny bezpiecznej. Po frezowaniu płaszczyzny na gotowo nast puje powrót na punkt startu (N68) w osiach X i Y, natomiast w osi Z w bloku nast pnym po odwołaniu (H0) parametru długo ciowego narz dzia. Funkcja M30 ko czy program steruj cy. 5.5.3. Program obróbki 10/HP5 (ustawienie II) Program obróbki powierzchni z Rys. 110a:
Rys. 110. Obróbka korpusu gitary, ustawienie II
T1 - GŁOWICA FREZOWA T2 - GŁOWICA FREZOWA PROGRAM 10/HP5 TUG40/07-003-2 Moc.2 STORE4 H1/166.3 H2/123.5 STORE7 H1/-534.68 H2/-506.04 H3/-649. END %%
Wykaz narz dzi
HR.257.1-0160 HR.220.17-0063
Q01 N1100 G1 X374. F120. N1101 G0 X400. N1102 Y-74. N1103 X368. N1104 G1 X317. F120. N1105 X303. Y-60. N1106 Y-9. N1107 G0 X215. N1108 G1 X162. F120. N1109 Y-74. N1110 G0 X60. N1111 G1 X7. F120. N1112 X-7. Y-60. N1113 Y-9. N1114 G0 Z100. Q00 %% N1 G0 G90 X-10. Y-10. Z-10. H0 T1 M35 N2 G45 X-137. H1 Y103. H2 Z640. H3 B0 S160. M3 M6 N3 Z100. H1 T2 N4 Z26.2 N401 G1 X-10. F100. N402 X18. F2000. N403 X145. F100. N404 X173. F2000. N5 X300. F100. N6 G0 Z100. N7 X-137. N8 Z26. S200. N9 G1 X300. F120. N10 G0 Z640. H0 N12 X-105. Y-190. B180 S400. M6 N13 Z639. M0 N14 Z100. H2 B0 M3 N15 Z22.2 T1 N17 Q101 N18 X-105. Y-190. S450. N19 Z22. N20 Q101 N21 G0 Z640. H0 N22 G45 X-10. H0 Y-10. H0 Z-10 .H0 B180 N23 M30 %
5.5.4. Uwagi do programu 10/HP5 Program ten zawiera instrukcje obróbki powierzchni z Rys. 110a. Poniewa jest to stosunkowo prosty zabieg – frezowanie dwóch płaszczyzn na wymiar 22 oraz jednej na wymiar 26 – zastosowano tutaj obróbk trzech przedmiotów jednocze nie, mocowanych na uniwersalnej płycie k towej. Ustalenie przedmiotów zrealizowano przy pomocy prostych elementów (Rys. 110b), wykorzystuj c powierzchnie wykonane w poprzednim programie. Poniewa jedynymi narz dziami u ytymi w powy szym
programie s dwie głowice frezowe o stałych wymiarach, mo na było ich wymiary długo ciowe umie ci w programie po instrukcji STORE04. W powy szym programie u yto makroprogram Q01, który zawiera instrukcje obróbki powierzchni obrabianych na wymiar 22. Pierwszy raz makroprogram wykorzystano w przej ciu zgrubnym (blok N17 programu głównego), a po raz drugi w (N20) przej ciu na gotowo. Struktura adresu wywołuj cego makroprogram obejmuje numer makroprogramu oraz liczb powtórze . Program 10/HP5 wymaga przemocowania (łapy zaznaczone na Rys. 110 liniami przerywanymi s usuwane) w celu umo liwienia obróbki wszystkich powierzchni. Nast puje to po zatrzymaniu programu (M0) w bloku N13. 5.6. Proces technologiczny dla cz ci typu korpus
Tabl. 11. Wyci g z planu operacji korpusu (Rys. 111)
Stanowisko piaskownia lusarnia płyta traserska frezarka Tre operacji piaskowa odlew z zewn trz i wewn trz opiłowa nierówno ci odlewnicze ustawi korpus trasowa osie otworów I i II wychodz c z osi trasowa z naddatkiem 2 mm na stron przód i tył (wymiar 150) oraz spód i gór (wymiar 332) ustali w przyrz dzie wg trasy, mocowa frezowa spód przy wymiarze 332 wg trasy przemocowa , ustawi do oporu listwy przodem do stołu frezowa gór na wymiar 336 zamiast 332, przemocowa frezowa tył na wymiar 154 zamiast 150, przemocowa frezowa wybranie utrzymuj c 39 zamiast 35 i wymiar 32 trasowa z naddatkiem 2 mm na stron czoła korpusu (wymiar 545) ustawi do oporu listwy przodem do stołu frezowa czoło przy wymiarze 545 wg trasy, przemocowa frezowa drugie czoło na wymiar 549 zamiast 545 wytacza otwór φ62 w osi I zamiast φ66H7 wytacza otwór φ58 w osi I zamiast φ62J6 wytacza otwór φ51 w osi I zamiast φ55J6 wytacza otwór φ64 w osi II zamiast φ68J6 wytacza otwór φ43 w osi II zamiast φ47J6 wytacza otwór φ51 w osi II zamiast φ55J6 wy arza odpr aj co wg instrukcji obróbki cieplnej piaskowa odlew z zewn trz i wewn trz przedmucha odlew spr onym powietrzem, oczy ci gruntowa powierzchnie nieobrabiane wykona wg programów steruj cych 1, 2, 3/HP5 kontrola techniczna st pi ostre kraw dzie wg rysunku, cechowa wg rysunku oczy ci odlew sp onym powietrzem kontrola ostateczna my konserwowa
wytaczarka
hartownia piaskownia malarnia centrum HP5 kontrola lusarnia kontrola myjnia konserwacja
Rys. 111. Obróbka korpusu skrzynki posuwów, ustawienie I
5.6.1. Program obróbki 1/HP5 (ustawienie I) Program obróbki powierzchni z Rys. 111: Wykaz narz dzi
T1 - GŁOWICA FREZOWA D160 T2 - FREZ Z PŁ.D 80 T3 - GŁOWICA FREZOWA D80 T4 - FREZ PALCOWY D50 T5 - NAWIERTAK D16 T6 - WIERTŁO D6.8 T7 - GWINTOWNIK M8
HR 257.1-0160 NFPc 50 ×D1× NS5-92
PROGRAM 1/HP5 KORPUS SKRZYNKI POSUWOW MOC. 1 % STORE07 H1/-149.61 (X1) H2/-698.27 (X2) H3/-635.25 (X3) H4/-635.7 (Y) H5/-779.4 (Z1) H6/-693.8 (Z2)
H7/-637. (Z3) END % N1 G90 G0 G45 X-10. Y-10. Z-10. H0 T2 M35 (FREZOWANIE NA WYMIAR 32,37.2,334) N2 G45 X-592. H1 Y120. H4 Z600. H5 S320. M6 M3 B180 N3 Z100. H2 T4 N4 Z-32. N5 G1 X5. F200. N6 Y77.2 F150. N7 X-592. N8 G0 Y30. Z0 N9 G1 X42. F200. N10 G0 Z100. (FREZOWANIE NA WYMIAR 37) N11 X28. Y70. Z100. H4 S180. M6 N12 Z-31.9 T5 N13 G1 G42 Y37. D1 F150. N14 X-552. N15 G0 X-600. N16 G40 Z100. (NAWIERCANIE 6 OTW.) N17 X-537. Y47. Z100. H5 S700. M6 N18 Z-30. T6 N19 G81 Z-34.3 R-30. F60. N20 X-517. Y144. N21 X-350. N22 X-195. N23 X-32. N24 X-12. Y47. N25 G0 Z100. (WIERCENIE 6 OTW. NA D6.8) N26 Z100. H6 S800. M6 N27 Z-30. T7 N28 G81 X-12. Y47. Z-56. R-30. F70. N29 X-32. Y144. N30 X-195. N301 X-350. N31 X-517. N32 X-537. Y47. N33 G0 Z100. (GWINTOWANIE 6 OTW. M8) N34 X-12. Y47. Z100. H7 S100. M6 N35 Z25. T1 M00 N36 M3 N37 G84 X-12 .Y47. Z-53. R-25. F125. N38 X-32. Y144. N39 X-195. N40 X-350. N41 X-517. N42 X-537. Y47. N43 G0 Z600. H0 N44 M00 (ODMOCOWAC LISTWE)
(FREZOWANIE NA WYMIAR 332) N45 G45 X-85. H2 Y75. H4 Z600. H6 S180. M6 M3 B0 N46 Z100. H1 T3 N47 Z0 N48 G1 X630. F200. N49 G0 Z600. H0 (FREZOWANIE BAZY NA WYMIAR 540) N50 G45 X-43. H3 Y8. H4 Z600. H7 S240. M6 B90 N51 Z0 H3 N52 G1 X-10. F60. N53 G0 Z600 .H0 N54 G45 X-10. Y-10. Z-10. H0 B180 M30 %
5.6.2. Program obróbki 2/HP5 (ustawienie II) Program obróbki powierzchni z Rys. 112:
Rys. 112. Obróbka korpusu skrzynki posuwów, ustawienie II
Wykaz narz dzi
T1 - GŁOWICA FREZOWA T2 - FREZ T3 - FREZ T4 - NAWIERTAK T5 - WIERTŁO T6 - POGŁ BIACZ T7 - WIERTŁO T8 - WIERTŁO T9 - GŁOWICA FREZOWA T10 - GWINTOWNIK T11 - GŁOWICA FREZOWA T12 - FREZ WAL.-CZOŁ. 2/HP5 KORPUS SKRZYNKI POSUWOW TUG 40/02.200-1
MOC.2 % STORE7 H1/-256. H2/-202.666 H3/-718.8 H4/-576.3 H5/-577.05 END %% N1 G0 G45 X-10. Y-10. Z-10. H0 T11 M35 (FREZOWANIE NA WYM. 547) N2 G45 X140. H1 Y345. H3 Z550. H4 B270 S300. M3 M6 N3 Z100. H11 T1 N4 Z0 N5 G1 Y20. F150. N6 X70. N7 Y310. N8 X0 N9 Y15. N10 G0 Z550. H0 (FREZOWANIE NA WYM. 152.2) N11 G45 X-15. H2 Y335. H3 Z550. H5 B0 S360. M6 N12 Z100. H1 T12 N13 Z.2 N14 G1 Y27.5 F150. N15 X-530 N16 Y290. N17 X-70. N18 G0 Z100. (FREZOWANIE R40) N19 X-275. Y100. Z100. H12 S120. M6 N20 T2 N21 Z-26. N22 G1 Z-28. F100. N23 Y70. F60. N24 G0 Z2. N25 P1. N26 Y64. N261 G1 Z-28. F60. N262 G0 Z100. (FREZOWANIE 2 NABEK NA WYM. 74) N270 X-80. Y120. Z100. H2 S300. M6 N271 Z-90. T3 N2710 G1 Y117 .F80. N2711 X-155. N2712 G0 X-160. N2713 G1 X-250. N2714 G0 X-80. Y118. N272 G01 Y114. F80. N273 X-155. N274 G0 X-160. N275 G1 X-250. N276 G0 Z100. (FREZOWANIE 2 NABEK NA D73.5)
N280 X-100. Y100. Z100. H3 S300. M6 N281 Z10. T4 N282 Z-90. N283 G1 Y93.5 F150. N284 X-155. N285 G0 X-185. N286 G1 X-250. N288 G0 Z100. (NAWIERCANIE 17 OTW.) N32 X-18. Y290. Z100. H4 S700. M6 N33 Z2. T5 N34 G81 X-18. Y290. Z-2.3 R2. F60. N35 Y150. N36 Y14. N37 X-140. Z-4.25 N38 X-180. Z-2.3 N39 X-365. N40 X-405. Z-4.25 N41 X-535. Z-2.3 N42 Y150. N43 Y290. N44 X-365. N45 X-180. N430 X-30. Y317. Z-117. R-113. N440 X-50. N450 X-273. N46 X-435. N47 X-465. N48 G80 G0 Z100. (WIERCENIE D14 W 5 OTW.) N49 Z100. H5 S350. M6 N50 Z-113. T6 N51 G81 X-465. Y317. Z-158. R-113 .F70. N52 X-273. N53 X-30. N54 Z2. R2. N57 X-140. Y14. Z-38. N64 X-405. N68 G0 Z100. (POGLEBIANIE 3 OTW. D14 NA D20 ) N69 X-465. Y317. Z100. H6 S150. M6 N70 Z-80. T7 N71 G82 X-465. Y317. Z-128. R-113. F35. P1. N72 Z-80. R-80. N73 X-273. Z-128. R-113. N74 Z-80. R-80. N75 X-30. Z-128. R-113. N76 G80 G0 Z100. (WIERCENIE 2 OTW. D7.8) N77 X-50. Y317. Z100. H7 S600. M6 N78 Z-113. T8 N79 G81 X-50. Y317. Z-156.5 R-113. F70. N80 X-435. N81 G80 G0 Z100.
(WIERCENIE 10 OTW. NA D6.8) N82 X-535. Y290. Z100. H8 S800. M6 N83 Z2. T9 N84 G81 X-535. Y290. Z-25.2 R2. F80. N85 Y150. N86 Y14. N87 X-365. N88 X-180. N89 X-18. N90 Y150. N91 Y290. N92 X-180. N93 X-365. N94 G80 G0 Z100. (FREZOWANIE NA WYMIAR 152) N95 X37. Y290. Z100. H9 S600. M6 N96 Z0 T10 N97 G01 X-533. F200. N98 Y28. N99 X-15. N100 Y335. N101 G0 Z100. M00 (GWINTOWANIE 10 OTW. M8) N102 X-365. Y290. Z100. H10 S100. M3 M6 N103 Z5. T1 N104 G84 X-365. Y290. Z-23. R5. F125. N105 X-535. N106 Y150. N107 Y14. N108 X-365. N109 X-180. N110 X-18. N111 Y150. N112 Y290. N113 X-180. N114 G80 G0 Z550. H0 N115 G45 X-10. Y-10. Z-10. H0 N116 B180 M30 %
5.6.3. Program obróbki 3/HP5 (ustawienie III)
Rys. 113. Obróbka korpusu skrzynki posuwów, ustawienie III
T1 - GŁOWICA FREZOWA D100 T2 - NAWIERTAK D20 T3 - WIERTŁO D18 T4 - WYTACZADŁO D65.7 T5 - WYTACZADŁO D61.7 T6 - WYTACZADŁO D67.7 T7 - WYTACZADŁO D39.8 T8 - WYTACZADŁO D19.8 T9 - ROZWIERTAK D20H7 T10 - WYTACZADŁO D66H7 T11 - WYTACZADŁO D62J6 T12 - WYTACZADŁO D68J6 T13 - WYTACZADŁO D40H7 T14 - POGŁEBIACZ T15 - WYTACZADŁO D54.7 T16 - WYTACZADŁO D46.8 T17 - WYTACZADŁO D55J6 T18 - WYTACZADŁO D47J6 T19 - WYTACZADŁO D30.5 T20 - GŁOWICA FREZOWA D80 T21 - POGŁ BIACZ D(54-72)/45° (KOR. D60) T22 - WIERTŁO PIÓRKOWE D38 T23 - WIERTŁO D5 T24 - WIERTŁO D6.8 T25 - GWINTOWNIK M8 T26 - GWINTOWNIK M6 T27 - GWINTOWNIK R1'
Program obróbki powierzchni z Rys. 113: Wykaz narz dzi:
NS2-173
NS8-473
NS7-443 (KOR. D40)
NS5-93
T28 - GŁOWICA FREZOWA D63 T29 - WIERTŁO D28 T30 - WIERTŁO D14.5 PROGRAM 3/HP5 KORPUS SKRZYNKI POSUWOW TUG 40/02-200-1 MOC. 3 % STORE 07 H1/-145.092 H2/-702.944 H3/-208.97 H4/-574.88 H5/-570. H6/-685.34 H7/-579.47 END %% N1 G90 G0 G45 X-10. Y-10. Z-10. H0 M35 T20 (FREZOWANIE NA WYMIAR 545.2) N2 G45 X44. H1 Y231. H4 Z500. H5 B270 S320. M3 M6 N3 Z100. H20 T1 N4 Z.2 N5 G1 Y-14. F160. N6 X-15. N7 Y134. N8 X-80. N9 Y-40. (FREZOWANIE OBNIZENIA 9 MM) N10 G0 X-150. Y-76.8 Z10. N11 Z-6. N12 G1 X80. F120. N13 X50. Y-124. F1000. N14 X-100. F120. N15 G0 X-150. Y-76.6 Z10. N16 Z-9. N17 G1 X80. N18 X50. Y-124. N19 X-150. N20 G0 Z100. (FREZOWANIE NA WYMIAR 545) N22 X-63. Y210. Z100. H1 S400. M6 N23 Z0 T2 N24 G1 Y-90. F200. N25 G0 X29. N26 G1 Y240. N27 G0 Z100. (NAWIERCANIE 12 OTW.) N28 X-75. Y100. Z100. H2 S700. M6 N29 T3 N30 G81 Z-2. R1. F70. N31 X0 Y120. Z-1.7 N32 X-34.64 Y60. N33 X28.284 Y51.716
N34 Y28.284 N35 Y-28.284 N36 X-40. Y0 N37 X0 Y-80. Z-11.3 R-8. N38 X31. Y-70. N39 Y-110. N40 X-40. N41 Y-70. N42 G0 Z100. (WIERCENIE D18) N43 X-75. Y100. Z100. H3 S270. M6 N44 T4 N45 G81 Z-53. R0 F50. N46 G0 Z100. (WYTACZANIE D65.7) N47 X0 Y80. Z100. H4 S160. M6 N48 T5 N49 G81 Z-31. R2. F30. N50 G0 Z100. (WYTACZANIE D61.7) N51 Z100. H5 S180. M6 N52 T6 N53 G81 Z-298. R-259. F30. N54 G0 Z100. (WYTACZANIE D67.7) N55 Y0 Z100. H6 S150. M6 N56 T22 N57 G81 Z-31. R2. F30. N58 G0 Z100. (WIERCENIE D38) N59 Y-80. Z100. H22 S150. M6 N60 T7 N61 G81 Z-39.5 R-9. F30. N62 G0 Z100. (WYTACZANIE D39.8) N63 Z100. H7 S250. M6 N64 T8 N65 G81 Z-30. R-7. F30. N66 G0 Z100. (WYTACZANIE D19.8) N67 X-75. Y100. Z100. H8 S450. M6 N68 T9 N69 G81 Z-48. R1. F30. N70 F35. N71 G0 Z100. (ROZWIERCANIE D20H7) N72 Z100. H9 S140. M6 N73 T10 N74 G85 Z-55. R2. F220. N75 G0 Z100. (WYTACZANIE D66H7) N76 X0 Y80. Z100. H10 S380. M6 N77 T11 N78 G86 Z-31. R1. F25.
N79 G0 Z100. (WYTACZANIE D62J6) N80 Z100. H11 S300. M6 N81 T12 N82 G86 Z-298. R-259. F25. N83 G0 Z100. (WYTACZANIE D68J6) N84 Y0 Z100. H12 S350. M6 N85 T13 N86 G86 Z-31. R1. F25. N87 G0 Z100. (WYTACZANIE D40H7) N88 Y-80. Z100. H13 S450. M6 N89 T14 N90 G86 Z-29.5 R-8. F30. N91 G0 Z100. (FAZOWANIE D40 NA 2/15°) N92 Z100. H14 S80. M6 N93 T22 N94 G81 Z-11. R-8. F30. N95 G0 Z100. (FAZOWANIE D20 NA 1/60°) N96 X-75. Y100. Z100. H22 S200. M6 N97 T21 N98 G81 Z-5. 8R-5. F50. N99 G0 Z100. (FAZOWANIE D66 NA 2.8/45°; D68 NA 1/45°) N100 X0 Y80. Z100. H21 S150. M6 N101 T23 N102 G81 Z-5.8 R-2. F15. N103 Z50. R50. N104 Y0Z-5.5 R-3. F20. N105 G0 Z100. (WIERCENIE 6 OTW. NA D5) N106 X0 Y120. Z100. H23 S1100. M6 N107 T24 N108 G81 Z-18. R1. F110. N109 X-34.64 Y60. N110 X-40. Y0 N111 X28.284 Y-28.284 N112 Y28.284 N113 Y51.716 N114 G0 Z100. (WIERCENIE 4 OTW. D6.8) N115 X-40. Y-70. Z100. H24 S900. M6 N116 T25 N117 G81 Z-23. R-8. F100. N118 Y-110. N119 X31. N120 Y-70. N121 G0 Z100. N122 M00 (GWINTOWANIE 4 OTW. M8) N123 X-40. Z100. H25 S200. M3 M6
N124 T26 N125 G84 Z-21. R-4. F250. N126 Y-110. N127 X31. N128 Y-70. N129 G0 Z100. (GWINTOWANIE 6 OTW. M6) N130 X0 Y120. Z100. H26 S300. M6 N131 T2 N132 G84 Z-15. R5. F300. N133 X-34.64 Y60. N134 X-40. Y0 N135 X28.284 Y-28.284 N136 Y28.284 N137 Y51.716 N138 G0 Z500. H0 N139 G45 X75. H2 Y100. H4 Z600. H6 B90 S700 .M6 (NAWIERCANIE 8 OTW.) N140 Z100. H2 T3 N141 G81 Z-2. R1. F70. N142 X0 Y115. Z-1.7 N143 X-30.31 Y62.5 N144 X30.31 N145 Y17.5 N146 X-30.31 N147 X0Y-35. N148 X15. Y-78.1 N149 G0 Z100. (WIERCENIE D18) N150 X75. Y100. Z100. H3 S270. M6 N151 T8 N152 Z0 N153 G01 Z-57. F40. N154 Z-160. F2000. N155 Z-194. F40. N156 G0 Z100. (WYTACZANIE D19.8) N157 Z100. H8 S450. M6 N158 T15 N159 G81 Z-52. R1. F30. N160 G01 Z-52. F35. N161 G81 Z-190. R-160. F30. N1610 F35. N1611 F40. N162 G01 Z-190. F35. N163 G0 Z100. (WYTACZANIE D54.7) N164 X0 Y80. Z100. H15 S180. M6 N166 T16 N167 G81 Z-31. R1. F30. N168 Z50. R50. N169 Y0 Z-31. R1. F30. N170 G0 Z100. (WYTACZANIE D46.8)
N171 Z100. H16 S210. M6 N172 T9 N173 G81 Z-200. R-145. F35. N174 G0 Z100. (ROZWIERCANIE D20H7) N175 X75. Y100. Z100. H9 S140. M6 N176 T17 N177 Z1. N178 G01 Z-65. F220. N179 Z-160. F2000. N180 Z-192. F220. N181 Z1. F1500. N182 G0 Z100. (WYTACZANIE D55J6) N183 X0 Y80. Z100. H17 S380. M6 N184 T18 N185 G86 Z-31. R1. F25. N186 G81 Z30. R30. N187 G86 Y0 Z-31. R1. N188 G0 Z100. (WYTACZANIE D47J6) N189 Z100. H18 S400. M6 N190 T29 N191 G86 Z-200. R-145. F25. N192 G0 Z100. (WIERCENIE D28) N193 X15. Y-78.1 Z100. H29 S200. M6 N194 T22 N195 G81 Z-50. R1. F40. N196 G0 Z100. (FAZOWANIE D30.5; D20) N197 Z100. H22 S200. M6 N198 T21 N199 G81 Z-8.4 R-6. F50. N200 Z5. R5. N201 X75. Y100. Z-5.8 R-5. N202 G0 Z100. (FAZOWANIE D55) N203 X0 Y80. Z100. H21 S150. M6 N204 T23 N205 G81 Z2. R3.5 F30. N206 Z50. R50. N207 Y0 Z2. R3.5 N208 G0 Z100. (WIERCENIE 6 OTW. D5) N209 X0 Y115. Z100. H23 S1100. M6 N210 T26 N211 G81 Z-19. R1. F110. N212 X-30.31 Y62.5 N213 X30.31 N214 Y17.5 Z-18. N215 X-30.31 N216 X0 Y-35. N217 G0 Z100.
N218 M00 (GWINTOWANIE 6 OTW. M6) N219 Z100. H26 S300. M3 M6 N220 T19 N221 G84 Z-16. R5. F300. N222 X-30.31 Y17.5 N223 Y62.5 N224 X0 Y115. N225 X30.31 Y62.5 N226 Y17.5 N227 G0 Z100. (WYTACZANIE D30.5) N228 X15. Y-78.1 Z100. H19 S400. M6 N229 T27 N230 G81 Z-45. R2. F40. N231G0Z100. N2310 M00 (GWINTOWANIE R 1 CAL) N232 Z100. H27 S60. M6 M3 N233 T30 N234 G84 Z-45. R5. F138.54 N235 G0 Z500. H0 N236 G45 X-140. H3 Y-130.1 H4 Z550. H7 B180 S400. M6 N237 M00 (ODMOCOWAC DOCISKI) N238 B0 (WIERCENIE 2 OTW. D 14.5) N3001 Z100. H30 T28 M3 N3002 G81 Z-40. R5. F80. N3003 X-405. N3004 G0 Z100. (FREZOWANIE NA WYMIAR 150) N3005 X35. Y178. Z100. H28 S600. M6 N239 T20 N240 Z0.25 N241 G1 X-190. F200. N242 G0 X-200. N243 G1 X-340. N244 G0 X-405. N245 G1 X-585. N246 G0 Y-130. N247 X-580. N248 G1 X37. N249 G0 Y178. Z0 N250 G1 X-190. F200. N251 G0 X-200. N252 G1 X-340. N253 G0 X-405. N254 G1 X-585. N255 G0 Y-130. N256 X-580. N257 G1 X35. N258 G0 Z550. H0 N259 G45 X-10. Y-10. Z-10. H0 B180 M30
5.6.4. Uwagi do programów 1, 2, 3/HP5 Programy 1, 2, 3/HP5 zawieraj instrukcje obróbki korpusu skrzynki posuwów, opracowane dla układu sterowania numerycznego NUCON400. Pierwszy program obejmuje obróbk dwóch przeciwległych boków korpusu, z których jeden b dzie słu ył jako baza do obróbki głównych powierzchni. Oprócz tego jest obrabianych 6 otworów M6 pod pokryw górn oraz zostaje wykonana baza (na wymiar 540), w celu powi zania wymiarowego wykonanych otworów z otworami wykonanymi w nast pnych ustawieniach. U yty podczas gwintowania cykl G84 zapewnia kolejno: pozycjonowanie w płaszczy nie XY, szybki ruch do płaszczyzny bezpiecznej, ruch roboczy gwintowania oraz ruch powrotny narz dzia (automatyczna zmiana kierunku obrotów wrzeciona przy niezmienionym co do warto ci, a przeciwnym co do zwrotu posuwie). Przy gwintowaniu nale y pami ta o powi zaniu obrotów wrzeciona z posuwem wzdłu nym narz dzia. W programie 2/HP5 jest obrobiony lewy bok korpusu, powierzchnie pod pokryw przedni oraz otwory do mocowania korpusu na ło u tokarki. Dodatkowo zostaj obrobione powierzchnie ustalaj ce krzywk steruj c przekładni Nortona. W programie 3/HP5 s obrabiane najwa niejsze powierzchnie korpusu. W pierwszej kolejno ci frezowany jest prawy bok korpusu, nast pnie jest dokonywana obróbka czterech osi głównych z prawej strony korpusu oraz otwory pod obsady. Po obrocie o 180° nast puje obróbka osi głównych oraz otworów pomocniczych z lewej strony korpusu. Na ko/cu jest przeprowadzona obróbka frezowaniem dokładnym powierzchni słu cych do ustalania korpusu na ło u tokarki, z tego wzgl du jest wymagana ich równoległo do osi głównych korpusu. Obróbka wspomnianych powierzchni w jednym mocowaniu spełnia wymogi konstrukcyjne odno nie narzuconych przez konstruktora odchyłek poło enia. Powy szy proces technologiczny obróbki korpusu skrzynki posuwów stanowi przykład zintegrowania szeregu ró norodnych zabiegów w jednej operacji wykonywanej na centrum obróbkowym.
5.7.
Obróbka korpusu wiertarki stołowej WS-15
Rys. 114. Korpus wiertarki stołowej WS-15
Korpus wiertarki stołowej WS-15 (Rys. 114) jest obrabiany na frezarsko-wytaczarskim centrum obróbkowym HP4 z wymiennymi paletami przedmiotowymi. Poniewa proces technologiczny dla tego korpusu nie obejmuje podziału na operacje obróbki zgrubnej i wyka czaj cej, dlatego w przedmiocie po odlaniu jest frezowana jedynie powierzchnia bazuj ca (płaszczyzna pod silnik) i nast pnie jest wykonywna operacja na centrum. Operacja ta jest podzielona na dwie cz ci: zgrubn i wyka czaj c . W pierwszej cz ci, której odpowiada podprogram SPF1, jest przeprowadzona obróbka zgrubna otworów oraz powierzchni drugorz dnych. W drugiej cz ci (podprogram SPF2) s obrabiane otwory na gotowo w klasie H7. Podział ten wynika z konieczno ci ostygni cia przedmiotu po obróbce zgrubnej a przed wyka czaj c . Przedmiot obrobiony zgrubnie pozostaje nadal zamocowany w przyrz dzie i czeka a zostan przeprowadzone zabiegi dla przedmiotu znajduj cego si na drugiej palecie. Tabl. 12. Dane do Rys. 114
Nr otw./str. 1 2 3/90° 3/270° 4 5 6 7 8 9 10/90° 10/270° 11/90° X 0 0 140.5 -140.5 -27 -20 73.9 -45 -18 -210 295 -295 120 Y 0 235 188.95 188.95 171.4 145 237 126.87 0 0 -58 -58 280 Z 0 0 47 75 0 0 -159 59 75 62 35 55 0 red.×dług. φ90H7×335 φ60H7×189 φ47H7×18.3 φ47H7×21.5 φ20.5×15/φ20H7×170 φ22H7×80 φ20H7×21 φ20H7×65 φ16H7×30 φ20H7×17 φ17 przelot. φ25×12 red. czoła φ120 φ84 φ70 φ70 φ25×1 φ42 φ35 φ40 φ36 φ40
T1 - Frez palcowy T2 - Gł. frezowa T3 - Gł. frezowa T4 - Nawiertak T5 - Wytaczadło zgr. T6 - Wytaczadło wyk. T7 - Wytaczadło do fazy T8 - Wytaczadło zgr. T9 - Wytaczadło wyk. T10 - Wytaczadło zgr. T11 - Wytaczadło zgr. T12 - Wiertło T13 - Wiertło T14 - Wiertło T15 - Rozwiertak T16 - Pogł biacz st. T17 - Wiertło T18 - Rozwiertak T19 - Pogł biacz T20 - Wiertło T21 - Rozwiertak T22 - Wytaczadło zgr. T23 - Wytaczadło wyk. T24 - Wiertło T25 - Wytaczadło do faz
Wykaz narz dzi
NFPc 50 hR220.17-0100 hR257.1-0160 D20 D89.7 D90H7 D90 (kor. D90) D59.7 D60H7 D82 D52 NWKc 20.5PSCb 50/2 NWKc 17 NWKc 19.7PSCc 50/2 NRTc 20H7 D25 (kor D20) NWKc 21.7PSCb 50/2 NRTc 22H7 D17/25 NWKc 15.7PSCb 50/2 NRTc 16H7 D46.8 D47K7 NWKc 42 D47/D60 (kor D60)
PSCd 50/5b PSCn 50/40 PSCn 50/50 PSCb 50/2
PSCc 50/2 PSCc 50/2 PSCb 50/2 PSCb 50/2 PSCb 50/2 PSCb 50/2 PSCb 50/4
Cały program obróbkowy składa si z 5 cz ci: programu głównego MPF1, podprogramów obróbki zgrubnej i wyka czaj cej (SPF1, SPF2) oraz podprogramów SPF3, SPF4 zmieniaj cych automatycznie poło enie punktów zerowych G54, G55, G56, G57. Cało została napisana dla układu sterowania SINUMERIK 810M.
%MPF 1 N1 M68 N2 L3 P1 N3 L1 P1 N4 M69 N5 L4 P1 N6 L1 P1 N7 M68 N8 L3 P1 N9 L2 P1 N10 M69 N11 L4 P1 N12 L2 P1 N13 @100 K-1 N14 M2
5.7.1. Podprogramy SPF1, SPF2 Funkcje pomocnicze M68 i M69 powoduj automatyczne zainstalowanie si na stole odpowiednio lewej lub prawej palety. Adres L powoduje wywołanie podprogramu o podanym numerze i wykonanie go P-razy. W bloku 13 został zaprogramowany skok bezwarunkowy do bloku N1
%SPF 1 N1 G90 G0 G54 B0 T3 M6 D3 (frezowanie czola) N2 X0 Y370 S200 M3 N3 Z3 N4 G1 Y10 F200 N5 G0 Y370 Z5 N6 Z0 N7 G1 Y10 T10 N8 M6 (wytaczanie D82) N9 G85 X0 Y0 R3=-336 R2=1 R10=10 F50 S180 M3 D10 T5 N10 G80 M6 (wytaczanie D89.7) N11 G85 X0 Y0 R3=-336 R2=1 R10=10 F50 S180 M3 D5 T4 N12 G80 M6 (nawiercanie D20.5 i D22) N13 G85 X-27 Y171.4 R3=-2 R2=1 R10=1 F60 S700 M3 D4 N14 X-20 Y145 T17 N15 G80 M6 (wiercenie D21.7) N16 G85 X-20 Y145 R3=-86 R2=0 R10=10 F80 S250 M3 D17 T12 N17 G80 M6 (wiercenie D20.5) N18 G85 X-27 Y171.4 R3=-26.74 R2=0 R10=10 F80 S280 M3 D12 T14 N19 G80 M6 (wiercenie D19.7) N20 G85 X-27 Y171.4 R3=-140 R2=-25 R10=10 F70 S280 M3 D14 T16 N1021 R3=-165 R2=-139 N1022 R3=-195 R2=-164 N21 G80 M6 (fazowanie M22 i D20) N22 G85 X-27 Y171.4 R3=-1 R2=1 R10=20 F50 S120 M3 D16 N23 X-20 Y145 R3=-2 R2=0 T1 N24 G80 G55 B90 M6 (frezowanie D40 i R82) N29 X70 Y310 S150 M3 D1 N30 Z-25 N31 G41 G1 Y280 F100 D1 N32 X145 F150 N33 G40 G0 Y310 N34 X130 Z60 N35 Y285 N36 G42 G1 X159 D1
N37 Y215 N38 G40 X75 Y175 F500 N39 Z47 N40 G41 G1 Y148 D1 F50 N41 X140.5 N42 G3 X99.5 Y189 I0 J41 N43 G40 G0 T4 N44 M6 (nawiercanie D47 D17) N45 G85 X140.5 Y188.95 R3=45 R2=48 R10=70 F70 S700 M3 D4 N46 X295 Y-58 R3=33 R2=40 T24 N47 G80 M6 (wiercenie D42) N48 G85 X140.5 Y188.95 R3=-90 R2=48 R10=100 F25 S140 M3 D24 T22 N49 G80 M6 (wytaczanie D46.8) N50 G85 X140.5 Y188.95 R3=28.7 R2=48 R10=100 F60 S320 M3 D22 T25 N51 G80 M6 (fazowanie D47) N52 G85 X140.5 Y188.95 R3=52.5 R2=55 R10=100 F40 S160 M3 D25 T13 N53 G80 M6 (wiercenie D17) N54 G85 X295 Y-58 R3=-62 R2=37 R10=70 F90 S330 M3 D13 T19 N55 G80 M6 (poglebianie D25) N56 G82 X295 Y-58 R3=23 R2=40 R10=100 R4=1 F40 S180 M3 D19 T2 N57 G80 G57 B270 M6 (frezowanie D70,D42,D35) N58 X-195 Y189 S300 M3 D2 N59 Z75 N60 G1 X-140.5 F150 N61 G0 X-45 Y203 N62 Z59 N63 G1 Y150 F200 N64 G0 X53 Z75 N65 Y0 N66 G1 X-10 T1 N67 G0 M6 (frezowanie D40,D36) N68 X-160 Y0 S150 M3 D1 N69 Z65 N70 G1 Z62 F150 N71 X-210 N72 G0 Z70 N73 X-247 Y-58 N74 Z55 N75 G1 X-295 T22 N76 G0 M6 (wytaczanie D46.8) N77 G85 X-140.5 Y188.95 R3=53.5 R2=76 R10=100 F60 S320 M3 D22 T25 N78 G80 M6 (fazowanie D47 ) N79 G85 X-140.5 Y188.95 R3=80.5 R2=83 R10=100 F40 S160 M3 M6 T11 N80 G80 G54 B0 M6
(wytaczanie D52) N85 G85 X0 Y235 R3=-190 R2=1 R10=100 F50 S300 M3 D11 T8 N86 G80 M6 (wytaczanie D59.7) N87 G85 X0 Y235 R3=-190 R2=1 R10=100 F50 S300 M3 D8 T25 N88 G80 M6(fazowanie D60 ) N89 G85 X0 Y235 R3=-1 R2=1 R10=100 F30 S160 M3 D25 T7 N90 G80 M6 (fazowanie D90) N91 G85 X0 Y0 R3=-1 R2=1 F30 S140 M3 D7 T13 N92 G80 M6 (wiercenie D17) N93 G85 X73.9 Y237 R3=-188 R2=-157 R10=10 F60 S330 M3 D13 T19 N94 G80 M6 (poglebianie D25) N95 G82 X73.9 Y237 R3=-159.5 R2=-158 R4=1 R10=50 F30 S180 M3 D19 T14 N96 G80 M6 (wiercenie D19.7) N97 G85 X73.9 Y237 R3=-188 R2=-157 R10=10 F100 S280 M3 D14 T3 N98 G80 G56 B180 M6 (frezowanie D120,D84) N99 X-145 Y10 S200 M3 D3 N100 Z3 N101 G1 X0 F200 N102 G0 X-145 Z5 N103 Z0 N104 G1 X0 N105 G0 Y235 Z1 N106 X-127 N107 Z-143 N108 G1 X-20 N109 G0 X-127 Z-140 N110 Z-146 N111 G1 X-20 T25 N113 G0 M6 (fazowanie D60) N114 G85 X0 Y235 R3=-147 R2=-145 R10=100 F30 S160 M3 D25 T7 N115 G80 M6 (fazowanie D90) N116 G85 X0 Y0 R3=-1 R2=1 F30 S140 M3 D7 N117 G80 G53 Y0 Z0 D0 M5 N118 M17 %SPF 2 N1 G54 B0 T6 M6 D6 (wytaczanie D90H7) N2 S270 M3 N3 G86 X0 Y0 R3=-336 R2=1 R10=10 F25 T9 N4 G80 M6 (wytaczanie D60H7)N5 G86 X0 Y235 R3=-190 R2=1 R10=10 F30S400 M3 D9 T18 N6 G80 M6
(rozwiercanie D22H7) N7 X-20 Y145 S100 M3 D18 N8 Z2 N9 G1 Z-80 F200 N10 Z2 F500 T15 N11 G0 M6 (rozwiercanie 2 x D20H7) N12 X-27 Y171.4 S120 M3 D15 N13 Z-14 N14 G1 Z-195 F240 N15 Z2 F500 N16 X73.9 Y237 N17 Z-158 N18 G1 Z-190 F240 N19 Z-155 F500 N20 G0 Z10 T23 N21 G55 B90 M6 (wytaczanie D47K7) N22 G86 X140.5 Y188.95 R3=28.7 R2=48 R10=100 F40 S530 M3 D23 N23 G80 G57 B270 N24 G86 X-140.5 Y188.95 R3=53.5 R2=76 R10=100 T4 N25 G80 M6 (nawiercanie D16 i 2 x D20) N26 G85 X-45 Y126.97 R3=57 R2=60 R10=76 F60 S700 M3 D4 N27 X-18 Y0 R3=73 R2=76 N28 X-210 R3=60 R2=63 T14 N29 G80 M6 (wiercenie 2 x D19.7) N30 G85 X-210 Y0 R3=35 R2=63 R10=70 F80 S280 M3 D14 N31 X-45 Y126.97 R3=-12 R2=60 T20 N32 G80 M6 (wiercenie D15.7) N33 G85 X-18 Y0 R3=35 R2=76 R10=80 F100 S360 M3 D20 T16 N34 G80 M6 (fazowanie D16 i 2 x D20) N35 G85 X-18 Y0 R3=76 R2=78 R10=100 F60 S180 M3 D16 N36 X-210 R3=61 R2=63 N37 X-45 Y126.97 R3=58 R2=60 T15 N38 G80 M6 (rozwiercanie 2 x D20H7) N39 G85 X-45 Y126.97 R3=-6 R2=60 R10=80 F240 S120 M3 D15 N40 X-210 Y0 R3=30 R2=64 T21 N41 G80 M6 (rozwiercanie D16H7) N42 G85 X-18 Y0 R3=30 R2=77 R10=100 F250 S150 M3 D21 N43 G80 G53 Y0 Z0 D0 M5 N44 M17
Istotne ró nice pomi dzy programowaniem dla układu NUCON 400 a SINUMERIK 810 ME to: – programowanie przesuni cia punktu zerowego (w układzie SINUMERIK u ywamy funkcji przygotowawczych G54-G55); – opis cykli stałych. Uwaga: Cykle stałe dla układu SINUMERIK zostały sparametryzowane. Na przykład w u ywanym w powy szych programach cyklu G85, parametr R3 oznacza pełn gł boko obróbki, R2 oznacza pocz tek ruchu roboczego, natomiast pod R10 podajemy pozycj na któr wycofuje si automatycznie narz dzie po sko czonym zabiegu. 5.7.2. Podprogramy SPF3, SPF4
%SPF 3 @430 K1 K1 K0 K-304.54 @430 K1 K2 K0 K-500.12 @430 K1 K3 K0 K-595 @430 K2 K1 K0 K-459 @430 K2 K2 K0 K-500.12 @430 K2 K3 K0 K-750.54 @430 K3 K1 K0 K-303.46 @430 K3 K2 K0 K-500.12 @430 K3 K3 K0 K-570 @430 K4 K1 K0 K-149 @430 K4 K2 K0 K-500.12 @430 K4 K3 K0 K-750.46 M17 %SPF 4 @430 K1 K1 K0 K-304.3 @430 K1 K2 K0 K-500.12 @430 K1 K3 K0 K-595 @430 K2 K1 K0 K-459 @430 K2 K2 K0 K-500.12 @430 K2 K3 K0 K-750.3 @430 K3 K1 K0 K-303.7 @430 K3 K2 K0 K-500.12 @430 K3 K3 K0 K-570 @430 K4 K1 K0 K-149 @430 K4 K2 K0 K-500.12 @430 K4 K3 K0 K-749.7 M17
W podprogramach tych zakodowano przesuni cie punktów zerowych @430. Warto pierwszego adresu K oznacza numer punktu zerowego (1 – G54, 2 – G55, itd.). Warto drugiego adresu K oznacza numer osi (kolejno X, Y, Z, B). Nast pne słowo K0 oznacza zgrubn precyzj podawanej warto ci przesuni cia. Warto ostatniego adresu K jest równa przesuni ciu punktu zerowego w danej osi wzgl dem punktu maszynowego G53.
Literatura
Bałazi ski M., Cie lak J., Słomski J.: Zasady budowy, działania i programowania OSN. AGH, skrypt uczelniany, Kraków 1985. [2] Bednarek M., Borowski J., Dworczyk M., W s A.: Obrabiarki sterowane numerycznie. Podstawy eksploatacji. Warszawa, WNT 1985. [3] Gottschalk E., Wirth S.: Neue flexible Teilefertigungs systeme der DDR im international Vergleich. Fertigungstechnik u. Betrieb 1986 nr 4. [4] Kuznecow J. I, Maslow A.P., Bajkow A.N.: Osnatka dla stankow c CzPU. Sprawocznik. Maszinostroenie, Moskwa, 1983. [5] Leslie W. H. P.(ed.): Numerical Control User's Handbook. McGraw-Hill Publ. Comp. Ltd, 1970. [6] Łakirew C. G.: Obrabotka otwierstwij. Sprawocznik. Maszinostroenie, Moskwa, 1984. [7] Praca zbiorowa: Zasady programowania obrabiarek sterowanych numerycznie. Warszawa, SIMP CBKO 1979. [8] Pusztai J., Sava M.: Computer Numerical Control. Reston, Virginia, Prentice-Hall Co. 1983. [9] Shah R.: Sterowanie numeryczne obrabiarek. Poradnik. Warszawa, WNT 1975. [10] Zi tarski S., Filipowski R.: Programowanie w systemie POUT-APT. Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1986. [1]
