NC technológia és programozás I.
Történeti áttekintés Hagyományos szerszámgépek (egyetemes szerszámgépek) Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 2
Történeti áttekintés Másoló gépek Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 3
Történeti áttekintés Automaták Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 4
Történeti áttekintés Agregát gépek Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 5
Történeti áttekintés NC vezérlés: -speciális vezérlés, -szabványos szintaxissal elkészített alkatrészprogramot (parancsok) értelmezi és vezérlő jeleket szolgáltat a szerszámgép számára, -Az alkatrész program geometriai (szerszámpályát) és kapcsolási (technológiai adatokat, T, M, S, F, ) információt tartalmaz. Vezérlés alapvető funkciói: bemenő adatok tárolása (lyukkártya,.., RAM, hálózat,.) Adatfeldolgozás (logikai, matematikai számítások, szerszámpályák, transzformációk) Szerszámgép irányítása (szerszámváltás, tengelyek, hajtóművek, paletták, ) Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 6
Történeti áttekintés Számjegyvezérlés alapelve Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 7
Történeti áttekintés NC szerszámgépek Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 8
Szabadon programozható logikájú számjegyvezérlés (Computer Numeical Control) Logikai egységek helyett digitális számítógép Az alkatrészprogram feldolgozását a PC veszi át Pálya számítás, Szintaktikai ellenőrzés, Metszéspont számítás, Interpoláció ellenőrzés, Gépállapot figyelés,. CNC szerszámgépek (A következetes fejlesztés eredménye (kb.1970-től) a CNC-szerszámgép, A CNC a Computer Numerical Control szavak rövidítése. A CNCszerszámgépben mikroszámítógép van, amely a kódoltan bevitt számokat "megérti", pályaszámításokat végez velük, és vezérli a szerszámgépeket. A célirányos munkafolyamat elvégzéséhez a CNC szerszámgépekbe információt kell bevinni. Ezért mekülönböztetünk: programtechnikai információkat, útinformációkat, technológiai információkat. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 9
CNC szerszámgépek Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 10
CNC vezérlés főbb hardver moduljai CNC vezérlés főbb szoftver moduljai Alkatrész program, Szubrutinok, Szerszám file, Felhasználói alprogramok, Makrók Ezeket a CNC vezérlés Külső programként kapja és a CMOS RAM-ban tárolja. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 11
A CNC szerszámgépek alkalmazásának jellemzői Előnyei: Csökken a felszerszámozási idő, a szerszámváltúsok ideje Visszatérő sorozatok gyorsan indíthatók Pontos és folyamatosan ellenőrzött gyártás, kisebb a minőségellenőrzés ideje, Egyenletes a gyártás minősége, Készülékezési költség csökken vagy elmarad Standard szerszámok alkalmazása Jobb a gépi idő kihasználtsága, termelékenyebb Elektronikus adattárolás miatt csökken a gépidő. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 12
Sorozat nagyság A CNC szerszámgépek alkalmazásának jellemzői Hátrányai: Nagy a gép beszerzési ára Kvalifikált munkaerő kiképzése Drágább a gép szervizelése Nagy a szerszám és az opciók beszerzési ára Munkadarab bonyolultsága Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 13
Bevezetés A CNC-szerszámgépekkel szembeni legfőbb elvárás napjainkban a munkadarabok legalább századmilliméter pontosságra történő gyártása, valamint minél nagyobb forgácsolási teljesítmény és megmunkálási rugalmasság biztosítása. Folyamatos fejlesztésük fő mozgatórugója ezen igények fokozott kielégítése. A CNC-szerszámgépeknek a fenti célok megvalósításában meghatározó szerepet játszó funkcionális elemei: a statikai rendszer, a vezetékek, a főhajtómű, a mellékmozgások hajtóművei, a helyzetmeghatározás elemei, a szerszámtároló és -cserélő rendszerek. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 14
Statikai rendszer Az ágy vagy az állványszerkezet a szerszámgép alapja. Ez hordozza a gép összes aktív vagy passzív elemét: az orsókat, a szánokat, asztalokat, sokszor a vezérlést is erre erősítik fel. Az állványszerkezet anyaga: hegesztett acélból, öntöttvasból vagy úgynevezett kompozit betonból készül, jelenleg kísérleti jelleggel üvegszál- és szénszál-erősítésű műgyantát, műgránitot (szintetikus beton és műgyanta keveréke) is alkalmaznak. Legfontosabb szempontok: a merevség, a rezgéscsillapító-képesség, hőstabilitás. A szánrendszer főként a felső vezetékre támaszkodva saját súlyával is biztosan fekszik az ágyon. Általános alapelv, hogy az ágy és a lábazat zárt négyszögrendszert alkosson. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 15
Statikai rendszer Esztergák esetében a ferde elrendezésű ágyrendszer terjed, amely a forgácseltávolítás szempontjából a legkedvezőbb. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 16
Vezetékek A számjegyvezérlésű szerszámgépek döntő többségénél gördülővezetékeket alkalmaznak. Ezek lehetnek golyós, illetve görgős kivitelűek a terhelésnek megfelelően. A lágy, nagy sebességű megvezetés, optimális futási tulajdonság, hosszú élettartam és karbantartás-mentesség a jellemzőjük. A gördülőelemek egymáshoz érnek, és folyamatos sort alkotva visszavezetik őket a már elhagyott pozícióba. A golyók és a görgők kenőanyagkamrákban vannak, ami lehetővé teszi az egyenletes futást, csökkenti a hőfejlődést és a mozgatási ellenállást. A golyók nem, illetve alig érintkeznek egymással, nagy sebesség mellett is enyhe a melegedés, és pontos pozicionálást biztosítanak. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 17
Főhajtómű-főorsó rendszer A CNC-forgácsoló szerszámgépek jelenlegi fejlődését a nagyobb fő- és mellékmozgási sebességek, univerzalitás és a nagyobb pontosság, mint alapkövetelmény határozzák meg. Az elektronikus kinematikai láncok megjelenése a direkt hajtások (főorsóval egybeépített villamos motor), új gépstruktúrák széles variációját teszi megvalósíthatóvá. A számvezérlésű gépek főhajtóművében az egyenáramú (DC) motorok korlátozott sebességszabályozhatósága miatt egyre inkább az aszinkron váltóáramú (AC) motorokat alkalmazzák. A CNC-szerszámgépek főhajtóművével szembeni elvárás a fokozatmentes fordulatszám-szabályozás, valamint a fordulatszámtartomány minél nagyobb szabályozhatósága. Napjainkban a direkt hajtás terjed, amelynél a főorsó a motor forgórészével egybeépített Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 18
Főhajtómű-főorsó rendszer Korszerű CNC-esztergagép főorsójának kialakítása Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 19
Mellékmozgások hajtóművei A bonyolult síkbeli és térbeli mozgáspályák megvalósítása megköveteli, hogy minden koordinátairányba történő mellékmozgás külön mellékhajtási lánccal legyen előállítható. Az egyenes vonalú előtoló mozgások meghajtására hagyományosan a hajtómotor, közlőelem, golyósorsó, golyósanya rendszert alkalmazták. Az előtoló hajtások motorjait gyakran pozicionáló motoroknak is nevezzük, hiszen a gyorsjárati (pozicionáló) mozgást is ezekkel valósítják meg. Legfontosabb tulajdonságuk a nagy, ugyanakkor egyenletes gyorsítás, illetve lassítóképesség. Ezeknél is a váltóáramú, indukciós motorok (AC -szervók) kerültek előtérbe. A mellékmozgást megvalósító hajtási láncok másik meghatározó elempárja a golyósorsó-golyósanya. Az orsó és az anya közötti kapcsolatot a golyók biztosítják. A súrlódás hatásfoka jó (η= 0,95), a hézagmentesség, a nagy merevség pontos pozicionálást tesz lehetővé. A holtjáték kiküszöbölés érdekében két golyósanyát kell egymással szemben előfeszíteni Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 20
Mellékmozgások hajtóművei Golyós orsó és golyósanya szerkezeti kialakítása Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 21
Mellékmozgások hajtóművei Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 22
Mellékmozgások hajtóművei Az egyenes vonalú mellékmozgások előállítására az utóbbi években lineáris motorokat fejlesztettek ki. Működési elvük alapvetően eltér az előzőekben ismertetett hajtásokétól és számos előnyös tulajdonsággal rendelkeznek. A lineáris motorral megvalósítható legnagyobb sebesség körülbelül egy nagyságrenddel nagyobb, mint a golyós orsóval megvalósítható sebesség. A kifejthető erő ugyanakkor megközelíti a golyósorsós hajtásét. A megvalósítható gyorsulás értékét csak a mozgatott tömeg nagysága korlátozza. Megfelelő szabályozó berendezéssel az álló helyzetet a motor 900 N/mikron körüli merevséggel megtartja. Pontos mérőrendszer és szabályozás esetén mikronnál pontosabb helyzetre állási pontosságot tesz lehetővé. Mivel egymással mechanikus kapcsolatban lévő alkatrészeket nem tartalmaz, a motornál nincs kopás, és gyakorlatilag karbantartást nem igényel. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 23
Mellékmozgások hajtóművei Lineáris motorok Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 24
Mellékmozgások hajtóművei Lineáris motorok alkalmazása CNC-szerszámgépenken Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 25
Mellékmozgások hajtóművei Az elektronikus kinematikai láncok megjelenése a direkt hajtások (pl. főorsóval egybeépített villamos motor), új gépstruktúrák széles variációját teszi megvalósíthatóvá. Az asztal forgómozgására alkalmazott csigacsigakerék mozgatást a közeljövőben átveszi a forgó asztallal egybeépített villamos motoros mozgatás Hagyományos és asztallal egybeépített villamos motoros forgatás Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 26
helyzetmeghatározás elemei- útmérők Az útmérő rendszerek fő építő elemei a következők: Elmozdulásérzékelő egy olyan mérőátalakító, amely a lineáris elmozdulásról vagy szögelfordulásról annak nagyságával esetleg sebességével arányos villamos jelet ad. Jelátalakító, amely az érzékelő villamos jelét formálja, feldolgozza vagy dekódolja. Számláló, tároló egység, amely az elmozdulással arányos digitális jelet számlálja, nyilvántartja. Megjegyzendő, hogy az NC/CNC vezérlések számára az útmérő rendszereknek mindenkor digitális jelet kell szolgáltatniuk. A szokásos szó használatban, amikor útmérőről, útmérésről beszélünk, akkor ez alatt mindig a teljes érzékelő-feldolgozó tároló rendszert kell érteni. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 27
helyzetmeghatározás elemei- útmérők Az útmérők feladata a szánok mindenkori, tényleges helyzetének meghatározása a szerszámgép minden tengelyén. Az útmérők csoportosítása: A mérési eljárás szerint lehetnek: abszolút vagy növekményes mérőrendszerek. Abszolút mérés során a szánelmozdulásra vonatkoztatott minden méretet egy ponthoz, a mérőrendszer nullapontjához mérjük. Az elmozdulásnak megfelelő jelértéket a kódolt mérőlécről olvassa le. Az abszolút digitális útmérésben minden egyes elemi elmozdulást eltérő kódmintázattal látjuk el. Növekményes mérésnél a teljes elmozdulást egyenlő nagyságú szakaszokra bontjuk. Az elmozdulást a szakaszok összeszámlálásával határozzuk meg. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 28
helyzetmeghatározás elemei- útmérők A mért érték érzékelése szerint: analóg vagy digitális mérőrendszerek vannak. Analóg útmérő rendszer esetén a mérendő elmozdulást az elmozdulással analóg (arányos) jellé, annak megfelelő fizikai jellemzővé alakítja át. A mérőjel többnyire valamilyen villamos jellemző: villamos feszültség vagy áramerősség. A digitális útmérés az elmozdulást elemi részeire bontja. Az útmérés egyik módja az elmozdulás közben érintett elemi útvonalszakaszok megszámlálása (növekményes módszer), a másik pedig az elemek egyedi kódmintázatának felismerése. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 29
helyzetmeghatározás elemei- útmérők A mérés helye alapján: közvetlen vagy közvetett útmérést értelmezünk. Közvetlen útmérés: közvetlenül a szán vagy asztal elmozdulását méri az ágyazatra erősített mérőléc segítségével általában fotoelektronikus elvű mérőrendszerrel 0,001 mm-es pontossággal Hátránya: drága, nagy a helyigénye. Közvetett útmérés: a szán vagy asztal orsójának elfordulásából a mozgatóorsó menetemelkedését figyelembe véve határozza meg a megtett távolságot. A kódtárcsa osztásperiódusa 0,0005 -os nagyságrendű. Ezeknek, a forgóadóknak nincs saját csapágyazásuk, az osztótárcsát az aggyal közvetlenül a meghajtó tengelyre szerelik fel, majd ehhez szabályozzák be a letapogató egységet Előnye: kis helyigény, súrlódásmentesség. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 30
helyzetmeghatározás elemei- útmérők Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 31
helyzetmeghatározás elemei- útmérők Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 32
helyzetmeghatározás elemei- útmérők Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 33
helyzetmeghatározás elemei- útmérők Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 34
helyzetmeghatározás elemei- útmérők Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 35
helyzetmeghatározás elemei- útmérők Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 36
helyzetmeghatározás elemei- útmérők Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 37
helyzetmeghatározás elemei- útmérők A HEIDENHAIN szögelfordulás-mérők igen nagy felbontással mérnek, ami a szögmásodpercnyi pontosságnak felel meg. A tárcsán a vonások száma 9000 és 90 000 között található, ennek megfelelően a mérési lépések finomsága 0,0001 -ig lehetséges Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 38
Információáramlás CNC szerszámgépen A korszerű CNC gépeken a vezérlésbe integrált PC egység a vezérléssel együtt indul el. Az alkatrészprogram egyes funkcióit a számítógép veszi át (pl. a program szintaktikai ellenőrzése, szerszámkorrekciók számítása, interpoláció meghatározása, gépállapot ellenőrzése, geometria tervezése, automatikus CNC program generálása stb.). A CNC szerszámgépek legfontosabb egysége az interpolátor, amely folyamatosan számítja a pályagörbe kezdő- és célpontja között a szerszám pillanatnyi előírt helyzetét és összehasonlítja a tényleges helyzettel. A két érték közötti különbség megadja az egyes tengelyeken történő elmozdulást. A CNC vezérlésű szerszámgépeken az információ áramlás menete, illetve a szabályozásban résztvevő elemek egymáshoz való kapcsolódása látható a következő dián. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 39
Információáramlás CNC szerszámgépen A mellékelt ábrán az alábbi jelöléseket alkalmaztuk: Vx,z fordulatszámösszehasonlító, G tachogenerátor (tényleges fordulatszámmérés), Mx,z előtolást biztosító motorok, W útmérő, Sx,z helyzetösszehasonlító (előírt/tényleges). Az előírt X és Z irányú pozíciót 1-gyel, illetve 2-vel, a fordulatszám-visszajelzést 3-mal és 5-tel, a pozíció-visszajelzést 4-gyel és 6-tal jelöltük. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 40
Információáramlás CNC szerszámgépen Egy CNC szerszámgép végrehajtó elemeinek egymáshoz való funkcionális csatlakozása Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 41
Szerszámtároló és -cserélő rendszerek A CNC-szerszámgépek jellegzetes eleme a szerszámtár és az automatikus szerszámcserélő. CNC- esztergáknál általában revolver rendszerű szerszámtartókat alkalmaznak. Ennek fészkeiben a szer-számok rögzítettek, munkahelyzetbe állításuk a revolver szerszámtartó megfelelő helyzetbe fordításával oldható meg. A szerszámokat a megmunkálási sorrendnek megfelelően célszerű elhelyezni a revolverfejben. A CNC esztergáló köz-pontok szerszámtartói forgó szerszámok (fúró, maró) befogását és használatát is lehetővé teszik. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 42
Szerszámtároló és -cserélő rendszerek NC fúró-maró megmunkáló központoknál a dolgozó szerszám a főorsóban helyezkedik el. Így ezen gépeknél az a feladat, hogy a főorsóban levő szerszámot el kell szállítani a tár kijelölt tárolóhelyére, a tár másik helyéről pedig az új szerszámot a főorsóba kell szállítani. Másodlagos folyamatként mind a tárolóhelyeknél, mind a cserélő szerkezetnél, mind a főorsórögzítés és -oldás, megfogás és elengedés összehangolt módon zajlik. A biztonság mellett alapvető követelmény a gyorsaság. Kisebb gépeknél kevés szerszám esetén általános megoldás az, amikor a tár és a főorsó közvetlenül adja át egymásnak a szerszámot. Ilyen esetekben a szerszámcserélő kar legtöbbször kétkaros. Biztosítják a technológia előírásainak megfelelő szerszámváltás sorrendjét a megmunkálás során. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 43
Szerszámtároló és -cserélő rendszerek Szerszámcsere film Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 44
Szerszámtároló és -cserélő rendszerek A szerszám kiválasztás lehet: helycímes rendszerű, Hely nyilvántartott rendszerű, szerszámcímes rendszerű. Helycímes rendszerben a szerszámokat a technológiai utasításnak megfelelő sorrendben kell elhelyezni. Először a tár soron levő rekesze kerül cserehelyzetbe. A szerszámokat mindig arra a helyre kell visszatenni, ahonnan a cserélő kivette. Hely nyilvántartott rendszerben a szerszámokat a technológiai utasításnak megfelelő sorrendben kell elhelyezni. Először a tár soron levő rekesze kerül cserehelyzetbe. A szerszámokat a cserélő a becserélt szerszám helyére teszi vissza és nyilvántartja az új helyet. Szerszámcímes rendszerben a szerszámok a tárba tetszőleges sorrendben helyezhetők el, mivel a szerszámtár megadott kódjel alapján áll a csereállásba. A szerszámkeresés lehet egyirányú, illetve kétirányú, ahol a cserélő a lehető legrövidebb úton keresi ki a szerszámot. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 45
CNC gépek szerszámtartói Biztosítják a technológia előírásainak megfelelő szerszám váltás sorrendjét a megmunkálás során. Szerszámváltás lehet: - helycímes rendszerű - szerszámcímes rendszerű Helycímes rendszerben a szerszámokat a technológiai utasításnak megfelelő sorrendben kell elhelyezni. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 46
Helycímes rendszer jellemzői: - mindig a tár soron levő rekesze kerül cserehelyzetbe - a szerszámokat mindig arra a helyre kell visszatenni, ahonnan a cserélő kivette - esztergánál a szerszámváltás általában a revolverfej elmozdulásával valósul meg Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 47
Szerszámcímes rendszerek Ebben a rendszerben, a szerszámok a tárba tetszőleges sorrendben helyezhetők el, mivel a szerszámtár megadott kódjel alapján áll a csereállásba. A szerszámkeresés lehet egy irányú (unidirectional), illetve két irányú (bidirectional) ahol a cserélő a lehető legrövidebb úton keresi ki a szerszámot. Marógép szerszámtára Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 48
Lánctáras szerszámtartó Általában marógépeken és megmunkálóközpontokon alkalmazzák, ahol a szerszámtárba akár 20-100 szerszám is befogható oly módon, hogy az egyes szerszámhelyek állandó címzésűek. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 49
Lánctáras szerszámtartók előnye A technológiák váltása során a szerszámok a szerszámgép raktárából cím szerint lehívhatóak. A szerszámváltási idő csökken, mivel a szerszámcserélő a soron következő szerszámot előkészíti, parkoltatja. Parkolóhely: a mellékidők csökkentése céljából a szerszámváltó a soronkövetkező szerszámot nem helyezi el közvetlenül a főorsóba, hanem azt előkészítve a parkolóhelyre viszi, ahonnan a szerszám igen rövid idő alatt munkahelyzetbe kerülhet, így a mellékidő (szerszámváltási idő) jelentősen csökkenthető. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 50
Parkolóhely Szerszámváltó kar Szerszámtár Parkolókamra Munkatér Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 51
Megmunkáló (fúró-maró) központ Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 52
Szerszámcsere fő lépései lánctár esetén Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 53
Példák szerszámcserélőre Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 54
Példák szerszámcserélőre Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 55
Példák szerszámcserélőre Láncos kivitelű szerszámtár Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 56
Maró főorsó egység Követelmények pontosság, merevség magas fordulatszám, széles fordulatszám tartomány (automatikus) szerszámcserélés pontosság (geometriai pontosság, hézagmentes és merev kapcsolódás) terhelhetőség (nyomaték és erő átvitel a főorsóról a szerszámra) csak álló helyzetben lehet cserélni Részegységek csatlakozó kúp (meredek vagy HSK) csapágyazás (kerámia golyók vagy érintkezés mentes) ráhajtás (fogaskerék vagy ráépített motor) szerszám rögzítés Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 57
Maró szerszámok csatlakozó kúpjai Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 58
Meredek kúpos szerszám befogása Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 59
HSK kúpos szerszám befogása Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 60
Motororsó HSK kúppal Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 61
Szerszámbemérés Szükségessége: a szerszámok elhelyezése a szerszámgép koordináta-rendszerében annak érdekében, hogy a szerszámok helyzetét bárhol meghatározhassuk a munkatérben, ill. követhessük pillanatnyi helyzetét a munkadarab nullapontjához, a leírt kontúrhoz, és a munkatérhez képest. Kézi szerszámbemérés: során a munkadarab felületét megérintve vagy felületét esztergálva és az esztergált felületeket megmérve beírjuk az adatokat a szerszámkorrekciós tárba és próbaesztergálással ellenőrizzük azokat. Amennyiben a mért adatok eltérnek a kívánt méretektől, korrekciózunk, majd ismételt próbaesztergálás után újra ellenőrizzük. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 62
Szerszámméret-korrekció Lényege: a megmunkálás során alkalmazott szerszámok méreteit megmunkálás előtt közöljük a vezérléssel, így az útinformációk számításához nem kell ezeket a méreteket figyelembe venni, azaz a megmunkáló programban a munkadarab rajzi méreteit vesszük figyelembe. A szerszám csúcsának helyzetét a szerszámbefogó referenciapontjához képest elhelyezzük a szerszámkorrekciós tárban melyet a vezérlő figyelembe vesz, így a megmunkálás során végig ezekkel a korrekciós értékekkel számol. Esztergán a szerszámméret-korrekció hossz-és keresztirányban egyaránt értelmezhető. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 63
Szerszámkopás-korrekció A beállítási pontatlanságokból és a szerszámkopásból adódó méreteltérések kiküszöbölésére, kompenzálására alkalmaz-zuk, melynek során a szerszámméret-korrekciós tár tartalmát módosítjuk a kívánt értékkel. Csúcssugár korrekció A munkadarab megmunkálásához alkalmazott különböző csúcssugarú szerszámok pontos, torzításmentes vezetése a tényleges kontúron úgy, hogy a vezérlő minden egyes szerszámot a valós R csúcssugárral módosított pályán vezesse. A szerszám csúcssugárkorrekciót együtt kell aktiválni a szerszámkorrekció funkcióval! Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 64
Automatikus szerszámbemérőkar működése az EUROTURN 12-es CNC esztergagépen A bemérő-kar tapintója Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 65
Automata szerszámbemérő kar működése az EUROTURN 12-es CNC esztergagépen: A szerszám bemérésnél a gépnek automata szerszámbemérés állapotában kell lenni. Ezután a bemérő kart csatlakoztatni kell a géphez, melyen egy kontrolfény jelzi a kialakult kontaktust. Ha a fény zöld színnel világít abban az esetben a kar áram alá került, és a gép készen áll a szerszámok bemérésre. A bemérendő szerszám beváltását követően a szánok mozgatásával (a bemérés irányának megfelelően: X, illetve Z tengelyek) meg kell érinteni a kar négyzet alakú tapintóját. Ha az érintés megtörtént a kontrolfény pirosra vált, a vezérlés leállítja a szán előtoló mozgását, és tárolja az adott szerszám pozícióját. Ügyelni kell arra, hogy az előtolás szabályozó override gomb 100% állásban legyen, mert a bemérés csak ebben az esetben lesz teljes mértékben hiteles. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 66
Szerszámbemérés mérőtapintóval Biztosítja a mérőtapintó pontosságával arányos, gyors szerszámbemérést, mért adatok, értékek azonnali, interfészen (RS232) keresztül történő átvitelét a vezérlőbe. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 67 Rubinfejes mérőtapintó
Bemérés mérőtapintóval Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 68
Szerszámbemérő készülék felépítése (Gépen kívüli szerszámbemérés) Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 69
A bemérő optika kialakítása Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 70
A mérés menete A mérés megkezdése előtt a menüből kiválasztjuk a bemérendő szerszám (lapka) paramétereit, valamint a bemérés pontosságát, menetének legfontosabb jellemzőit. A szerszámot befogjuk az adapter fejébe, majd beforgatjuk a mérőoptika alá. A lapkákat megtisztítjuk az esetleges portól, szennyeződésektől. A bemérő optikát ráállítjuk a mérendő felületre, majd felvesszük a nullapontot. Bemérjük az egyes lapkákat, szerszám hosszméreteket stb. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 71
A bemérést minden egyes lapkára és szerszámra külön külön elvégezzük, majd a mérés eredményét rögzítjük vagy a szerszámot (lapkát) utánállítjuk és újra mérünk mindaddig, amíg az utolsó mérés is el nem készült. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 72
Adatok dokumentálása A szerszámbemérés eredményét és a bemért paramétereket dokumentálhatjuk. Nyomtathatjuk, illetve mágneses adathordozóra (floppy) rögzíthetjük. A nyomtató lehetőséget biztosít az adatok etikettre történő nyomtatására, így azok a szerszámokra felragaszthatók, ahonnan a gépbeállítók az adatokat közvetlen kommunikáció nélkül a vezérlőbe vihetik Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 73
Elektronikus szerszámkódolás Memória-chipek segítségével a szerszám száma mellett annak összes szükséges adata tárolható, így a szerszám behívásakor az összes aktuális adat beolvasható és a program végrehajtásakor figyelembe vehető. A szerszám használata után lehetőség van a módosított értékek átvitelére a szerszámtárolóba (pl. éltartam). Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 74
Szerszámrögzítő készülék Alkalmazása: az optimális kapcsolat biztosítása a forgácsolószerszám és a szerszámbefogó között oly módon, hogy a szerszámszár behelyezésére a befogó testet induktív melegítéssel optimális hőmérsékletre hevítjük (5-8 sec), ami által a szerszámbefogó furat termikusan kitágul és a szerszám szárát be tudjuk helyezni. Lehűlés után a szerszám biztonságosan rögzített állapotba kerül (zsugorkötés). Szétszerelés folyamata: a zsugorított szerszámbefogót a befogott szerszámszárral együtt újra felhevítjük így a szerszámbefogó test (betétedzett acél) és a keményfém szár különböző hőtágulásuk következtében egymásból kiemelhető. A visszahűtés ideje 4 5 min. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 75
Felépítése Indukciós tekercs Oszlop Csatlakozó kúpok Szerszámtároló asztal Kapcsoló panel Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 76
Előnyei Egyszerű szerszámbefogás mozgó alkatrészek nélkül Nagy forgácsolási sebességgel végezhető megmunkálások (HSC) Deformációmentes befogás a geometriai pontosság változása nélkül Jó kiegyensúlyozottság Nagy futáspontosság Kiváló merevség, mivel a szerszámszár és a szerszám között nincs közvetítő elem Nagy radiális erőátvitel biztosítása Az átvihető forgatónyomaték 2-4-szer nagyobb, a szorítópatronos megoldásoknál Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 77
Számjegyvezérlési módok A helyzet-meghatározási feladatok alatt a munkadarab és a szerszám egymáshoz viszonyított helyzetének, tehát a szánok mozgásának meghatározását értik. A helyzetreállás szempontjából készülnek: 1. pontvezérlésű, 2. szakaszvezérlésű és 3. pályavezérlésű szerszámgépek. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 78
Számjegyvezérlési módok Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 79
Számjegyvezérlési módok Pontvezérlés során a szerszám programozott pontját az általunk kiválasztott munkatérben úgy mozgatjuk, hogy a szerszámmozgatás közben nem végez megmunkálást és a mozgatási sebesség általában gyorsmenet. A szerszám megmunkálást csak a célpont elérése után végez. Az egyes elmozdulási irányokban végzett mozgások között nincs matematikai, illetve geometriai függvénykapcsolat. Alkalmazási területe: koordináta-fúrógépek, pont-hegesztőgépek, sajtoló-kivágó gépek. Szakaszvezérlésnél a szerszám végezhet megmunkálást az egyes elmozdulások esetében. Ennek során egyidőben csak egy koordinátatengely mentén lehet forgácsolást végezni. Alkalmazási területe egyszerű vállas, lépcsős darabok esztergálása. Pályavezérlésnél a szerszám vezérelt pontja az előírt pályán mozog, amely pályasík, vagy térgörbe is lehet. Az egyes koordinátatengelyek mentén értelmezett sebességek között különböző függvénykapcsolat valósítható meg az interpolátor segítségével. A vezérlésben levő interpolátor folyamatosan számítja a pályagörbe kezdő- és végpontja közötti aktuális koordinátaértékeket. A pályavezérlés alkalmazási területe: esztergagépek, fúró- és marógépek, megmunkálóközpontok, huzalos szikraforgácsológépek, lángvágógépek stb. A pályavezérlés a számjegyvezérlés legsokoldalúbb megjelenési formája, rendelkezik a pont- és a szakaszvezérlés adta lehetőségekkel. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 80
SzámvezérlésŰ gépek vezérlési rendszerei A pályavezérlésű szerszámgépeknél a különféle irányú mozgások között funkcionális összefüggés van. Így a szerszámok és a munkadarabok egymáshoz viszonyított mozgása valamilyen függvénykapcsolattal adható meg. Ilyenek például a profilköszörűk és profilesztergák. A kontúrvonalat megadó görbét a gép elemi útszakaszok sorozatával közelíti meg, vagyis a pályát szakaszokra bontja és azt valamilyen más görbével közelíti meg. A pályavezérlésnél az információs adatok száma sokkal nagyobb, mint a pont- és szakaszvezérlésű gépeknél. A gép az adatok feldolgozását, vagyis a pálya közelítőgörbéje adatainak meghatározását a CNC belső számítógépével végzi el. Ezt a berendezést interpolátornak nevezik. Pályavezérlésű gépeknél minden tengelyen önálló, fokozatmentesen szabályozható sebességű mellékhajtómű szükséges. Az interpolátor az egyes tengelysebességek folyamatos változtatásával biztosítja a mindenkor szükséges térbeli pályamenti eredő sebességvektor beállítását. Az egyidejűleg vezérelt tengelyek száma: 2D, 2.5D, 3D, 4D, 5D,.. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 81
2d-s SzámvezérlésŰ gépek Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 82
2,5d-s SzámvezérlésŰ gépek Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 83
3d-s SzámvezérlésŰ gépek Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 84
5d-s SzámvezérlésŰ gépek Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 85
Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 86
Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 87
Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 88
Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 89
Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 90
Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 91
Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 92
Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 93
Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 94
Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 95
Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 96
A szerszám programozott pontja Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 97
A szerszámsugár korrekció Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 98
A szerszámsugár korrekció Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 99
Koordináta-rendszerek, síkok, tengelyek, nullpontok A vezérelt tengelyek elnevezését a paramétertárban lehet definiálni. Itt lehet jelölni, hogy melyik tengely milyen címre mozogjon. Alapkiépítésben (2D esetén) a tengelyek nevei: X és Z. A bővítő tengelyek elnevezése a tengely típusától függ. A lineáris mozgást végző bővítő tengelyek elnevezése: Y, U, V és W. Az U, V, W tengelyek párhuzamosak (vagy közel párhuzamosak) valamelyik elsődleges tengellyel A forgó tengelyek értelmezése: X tengely körül A, Y tengely körül B és Z tengely körül C. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 100
Koordináta-rendszerek, síkok, tengelyek, nullpontok A Z tengely mindig a főorsó tengelyvonalával azonos. A tengelyek pozitív iránya a tokmánytól való eltávolodás irányába esik. Az X tengely irányát a szerszámtartó helyzete dönti el. Az ábrán egy hátsókéstartós esztergagép elvi vázlata látható Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 101
Koordináta-rendszerek, síkok, tengelyek, nullpontok Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 102
CNC esztergagépek jellegzetes pontjainak szabványos jelölése, értelmezése M gépi nullapontot, A felfogási pont, W és az A pontok egybeesnek, ha a felfogási felület készremunkált. W munkadarab-nullapontot F a szerszámbefogó (szerszámtartó) referenciapontja, T a revolverfej referenciapontja. Gyakran azonos a szerszámbefogó referenciapontjával (T=F). M gépi koordináta-rendszer helyét kijelölő értékek automatikusan íródnak be a gépi helyzetregiszterekbe Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 103
Munkadarab koordináta-rendszer elhelyezkedése CNC esztergán Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 104
CNC-esztergán értelmezett fontosabb referenciapontok W munkadarab-nullapont (a programozó szabadon felveheti). M gépi nullapont (a gép építője szereléskor rögzíti). R referenciapont (a gép mozgástartományán belül mikrokapcsolókkal jelölik ki). T a revolverfej referenciapontja, gyakran azonos a szerszám referenciapontjával (T=F). Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 105
Tengelyek értelmezése CNC-esztergaközponton Az eszterga központok (eszterga felépítésű megmunkálóközpontok) képesek olyan összetett geometriájú esztergált munkadarabok előállítására, melyek homlok és palástfuratokat valamint az esztergált forgástest felületén kialakított különböző mart profilokat (négyszög, hatszög, nyolcszög, lapolások, hornyok, csigamarások stb.) is tartalmaznak. Az ilyen típusú műveletkoncentráció növeli a gyártás gazdaságosságát. C Z X Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 106
DIN 66025 A B C D E F G H Elfordulás az X tengely körül Elfordulás az Y tengely körül Elfordulás az Z tengely körül Elfordulás további tengely körül vagy a harmadik előtolás Elfordulás további tengely körül vagy 2.előtolás Előtolás Útfeltételek Szabadon felhasználható Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 107
I J K L M N O P Gépészmérnök szak Interpolációs paraméter vagy az X tengellyel párhuzamos menetemelkedés Interpolációs paraméter vagy az Y tengellyel párhuzamos menetemelkedés Interpolációs paraméter vagy a Z tengellyel párhuzamos menetemelkedés Szabadon felhasználható Segédfunkciók Mondatsorszám Program kezdet Az X tengellyel párhuzamos 3. mozgás vagy a szerszámkorrekció paramétere Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 108
Q R S T U V W X Az Y tengellyel párhuzamos 3. mozgás vagy a szerszámkorrekció paramétere A Z tengellyel párhuzamos 3. mozgás vagy a szerszámkorrekció paramétere Főorsó fordulatszáma Szerszám behívása Az X tengellyel párhuzamos 2. mozgás vagy a szerszámkorrekció paramétere Az Y tengellyel párhuzamos 2. mozgás vagy a szerszámkorrekció paramétere A Z tengellyel párhuzamos 2. mozgás vagy a szerszámkorrekció paramétere Mozgás az X tengely irányában Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 109
Y Z Mozgás az Y tengely irányában Mozgás a Z tengely irányában Speciális jelek %O Program kezdete : Főmondat / Mondat átugrás ( Megjegyzés kezdete ) Megjegyzés vége Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 110
NUL Jelentés nélküli jel LF CR SP Mondat vége (Line feed, soremelés) Új sor (Carriage return, kocsi vissza) Szóköz (space) Gépészmérnök szak G útfeltételek / G funkciók G00 Gyorsmenet egyenes előtolás G01 Egyenes interpoláció előtolással G02 Körinterpoláció az óramutató járásával azonos irányban előtolással Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 111
G03 G04 G06 G08 G09 G17 G18 G19 Körinterpoláció az óramutató járásával ellentétes irányban előtolással Programozott megállás Parabola interpoláció Sebesség növekedés Sebesség csökkenés Az XY sík kiválasztása Az XZ sík kiválasztása Az YZ sík kiválasztása Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 112
G33 G34 G35 G40 Menetvágás állandó menetemelkedéssel Menetvágás állandó növekedésű menetemelkedéssel Menetvágás állandó csökkenésű menetemelkedéssel Szerszámkorrekció megszüntetése G41 G42 G43 G44 Gépészmérnök szak Szerszámkorrekció balra egyenlő távolságú pályára (ekvidisztáns) Szerszámkorrekció jobbra egyenlő távolságú pályára (ekvidisztáns) Pozitív szerszámkorrekció egyenlő távolságú pályára (ekvidisztáns) Negatív szerszámkorrekció egyenlő távolságú pályára (ekvidisztáns) Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 113
G45 Szerszámkorrekció + / + G46 Szerszámkorrekció + / - G47 Szerszámkorrekció - / - G48 Szerszámkorrekció - / + G49 Szerszámkorrekció 0 / + G50 Szerszámkorrekció 0 / - G51 Szerszámkorrekció + / 0 G52 Szerszámkorrekció - / 0 Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 114
G53 Nullponteltolás megszüntetése G54 Nullponteltolás 1 G55 Nullponteltolás 2 G56 Nullponteltolás 3 G57 Nullponteltolás 4 G58 Nullponteltolás 5 G59 Nullponteltolás 6 G60 Megállás - finom Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 115
G61 Megállás - közepes G62 Gyors megállás - durva G63 Menetfúrás G64 Pályavezérléses üzemmód G70 Méretadatok inchben G71 Méretadatok milliméterben G74 Referenciapontra állás G80 Munkaciklus megszüntetése Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 116
G81 Munkaciklus 1 G82 Munkaciklus 2 G83 Munkaciklus 3 G84 Munkaciklus 4 G85 Munkaciklus 5 G86 Munkaciklus 6 G87 Munkaciklus 7 G88 Munkaciklus 8 Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 117
G89 Munkaciklus 9 G90 G91 G92 G93 G94 G95 G96 G97 Abszolút méretmegadás Növekményes (inkrementális) méretmegadás Nullpont programozott eltolása Előtolás reteszelés időreciproka Előtolás mm/min., inch/min Előtolás mm/ford., inch/ford. Állandó forgácsolási sebesség G96 feloldása, állandó fordulatszám Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 118
M funkciók M00 M01 M02 M03 M04 M05 M06 M07 Programozott állj Megválasztható állj Program vége Orsóforgás az óramutatóval egyező irányban Orsóforgás az óramutatóval ellentétes irányban Orsó állj Szerszámcsere 1-es elszívás vagy hűtés bekapcsol M08 Gépészmérnök szak 2-es elszívás vagy hűtés bekapcsol Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 119
M09 M10 M11 M13 M14 M15 M16 M17 M19 Elszívás vagy hűtés kikapcsol Befogás Oldás Orsó óramutatóval egyező forgás + elszívás/hűtés Orsó óramutatóval ellentétes forgás + elszívás/hűtés Mozgás plusz irányban Mozgás mínusz irányban Alprogram vége Orsó állj, meghatározott végállásban M30 Gépészmérnök szak Programvég a program elejére történő visszafutással Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 120
M31 M36 M37 M38 M39 M40 M45-ig M48 M49 Egy reteszelés megszüntetése 1-es előtolási tartomány 2-es előtolási tartomány 1-es orsófordulatszám-tartomány 2-es orsófordulatszám-tartomány Hajtómű kapcsolása ill. szabadon felhasználható Hajtómű kapcsolása ill. szabadon felhasználható Átlapolások érvényben Átlapolások érvénytelenek M50 Gépészmérnök szak 3-as elszívás/hűtés bekapcsol Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 121
M51 M55 M56 M58 M59 M60 M61 M62 M71 M72 4-es elszívás/hűtés bekapcsol Haladási irányú szerszámeltolás 1-es állás Haladási irányú szerszámeltolás 2-es állás Konstans orsófordulatszám kikapcsol Konstans orsófordulatszám bekapcsol Szerszámcsere Haladási irányú munkadarab eltolás 1-es állás Haladási irányú munkadarab eltolás 2-es állás Forgás irányú munkadarab eltolás 1-es állás Forgás irányú munkadarab eltolás 2-es állás Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 122
Alkatrész program CNC programozás Geometriai modellezés Technológiai folyamattervezés Nyelvi eszközcsoportok Együttes megoldását igényli Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 123
PROGRAMNYELV SZEKEZETE ISO 6983 NCL jellegzetességei Szerszámmozgás leírása: a programozott pálya szegmensekre bontása Alkatrész program: Az alkatrészprogram mondatokból áll. A mondatokat szavak alkotják. A program formátuma: %O1234(PROGRAMNEV)s/1N12345G1X0Y...sG2Z5...s... s...s...s N1G40...M2s % Technológia leírása: a kódok szekvenciáját alkalmazza A geometria leírása a programozói (munkadarab) koordináta rendszerben történik Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 124
PROGRAMNYELV SZEKEZETE Szó: Cím és Adat A szó két részből tevődik össze: címből és adatból. A cím egy vagy több karakter, az adat pedig numerikus érték, amelynek lehet egész és tizedes értéke is. Bizonyos címek kaphatnak előjelet, illetve I operátort. Azoknál a címeknél, amelyeknél a * jel látható az értékhatár oszlopban, az adat tizedes értéket is felvehet. Azoknál a címeknél, ahol az I jel és a jel látható, a címre adható inkrementális operátor illetve előjel. Nem jelezzük ki, és nem tároljuk a + jelet. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 125
CÍMEK JELENTÉSE Öröklődő funkciók: Ismétlődő utasításokat nem kell újra megadni, amíg egy újabb eltérő nem jön Pld.: G1 X10 Z12 X24 Z8 G2 X26 Z6 R2 Nem öröklődő funkciók: Azok a funkciók amelyeket minden esetbe meg kell ismételni Pld.: M99 ciklus hívás LBL 0 alprogram vége Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 126
Alprogram technika (NCT 100M vezérlésnél) Kétféle programot különböztetünk meg: főprogram Alprogram Lokális alprogram Globális alprogram Egy alkatrész megmunkálása során adódhatnak ismétlődő tevékenységek, amelyeket ugyanazzal a programrészlettel lehet leírni. Annak érdekében, hogy az ismétlődő részeket ne kelljen többször leírni a programban, ezekből a részekből alprogramot készíthetünk, amelyet az alkatrészprogramból hívhatunk. A főprogram végrehajtása után a megmunkálás befejeződik, bezárása (M02, M30) (vagy P02, END,..) Az alprogram végrehajtása után a vezérlés visszatér a hívó programba és onnan folytatja a megmunkálást, bezárása (M99) (vagy M17, LBL0,..) Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 127
Alprogram technika (NCT 100M vezérlésnél) Általános elv az alprogram technika használatára Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 128
Alprogram technika Alprogram hívási példa Fontos szabályokra 1. Az alprogram hívásakor érvényben lévő öröklődő kódok az alprogramon belül is érvényesek. 2. Az alprogramban megváltoztatott öröklődő kódok az alprogramból való visszatéréskor is érvényesek maradnak. 3. A főprogramban, ill. az alprogramban módosított regiszterértékek kölcsönösen érvényesek. 4. Általában mind az alprogramok száma, mind a hívások mélysége korlátozott. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 129
Főprogram O 12 program szám... M98 P024 L alprogram hívás. M30 Alprogram ismétlések száma Következő sorra tér vissza Alprogram O 24 alprogram szám. N 10 M98 P0365 N15 G1 M99 Alprogram O 365 alprogram szám.n10 M00. M99 P15 L átírja a hívó program ciklusszámlálóját Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 130
Alprogram technika Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 131
Elmozdulások, koordináta adatok Abszolút és inkrementális programozás (G90, G91), az I operátor A koordinátaadatok megadhatók abszolút és növekményes értékként is. abszolút adatmegadásnál a végpont koordinátáit kell a vezérlésnek megadni a munkadarab koordináta rendszerében növekményes adatnál a mondatban végrehajtandó megteendő távolságot. G90: Abszolút adatmegadás programozása G91: Növekményes adatmegadás programozása A G90, G91 öröklődő funkciók. Abszolút pozícióra való mozgás csak referenciapontfelvétel után lehetséges. Az I operátor G90 abszolút adatmegadási állapotban hatásos csak arra a koordinátára vonatkozik, amelyik címe után áll Jelentése: inkrementális adat. (G90) G01 XI-40 YI30 Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 132
Elmozdulások, koordináta adatok Abszolút és inkrementális programozás (G90, G91), az I operátor Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 133
pozícionálás (G00) G00 (v) utasítássor az aktuális koordinátarendszerben való pozícionálásra vonatkozik. A pozícionálás a (v) koordinátájú pontra történik. A v jelölés az összes vezérelt tengelyre vonatkozik. (Ezek lehetnek: X, Y, Z, U, V, W, A, B, C) A pozícionálás a mondatban megadott összes tengely egyidejű mozgásával, egyenes pálya mentén történik. A koordináták lehetnek abszolút és inkrementális adatok A pozícionálás sebességét nem lehet programból állítani G00 öröklődő kód, addig érvényes, amíg egy másik, interpolációs parancs át nem írja Pld: G00 X15 Y26 Z-12 G00 XI23 Z24 POSCHECK 0 vagy 1 5 másodpercig vár, ha ezután sem érkezik meg a jel 1020 POZÍCIÓ HIBA INPOS eltérés értéke CODES G00 vagy G01 érvényes Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 134
pozícionálás (G00) Gyakran előforduló pozicionálási esetek programozását a vezérlések különkülön G kódokhoz kötik. Néhány példát mutatunk be, amelyek nem szabványosak. A célhelyzetet megelőző előlassítás sebessége és az út nagysága nem programozható. Ezek gépparaméterek, amelyeket azonban a felhasználó a vezérlésben beállíthat. Alkalmazásuk a pozicionálás pontosságát növeli. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 135
egyenes interpoláció (G01) G01 (v F) utasítássor lineáris interpolációs módot állít be. A (v) értékre írt adatok lehetnek abszolút illetve inkrementális értékek, és az aktuális koordinátarendszerben értelmezettek. A mozgás sebességét, az előtolást, F címen lehet programozni. Az F címen programozott előtolás mindig a programozott pálya mentén érvényesül. Tengelyenkénti komponensei: Előtolás az X tengely mentén: Előtolás az Y tengely mentén: x, y,.u,..c a megfelelő tengelyek mentén programozott elmozdulás értékek L a programozott elmozdulás hossza: Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 136
egyenes interpoláció (G01) Forgó tengely mentén az előtolás /perc dimenzióban értelmezett: G01 B270 F120 mondatban F120 jelentése: 120 /perc. Abban az esetben, ha egy hossz- és egy forgó tengely mozgását kapcsoljuk össze lineáris interpolációval az előtolás komponensek szétosztása az előző képletek alapján megy végbe. Például: G91 G01 Z100 B45 F120 mondatban a Z illetve B irányú előtolás komponensek: Előtolás a Z tengely mentén: Előtolás a B tengely mentén: mm/perc /perc G01 öröklődő kód, addig érvényes, amíg egy másik, interpolációs parancs át nem írja. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 137
kör-, és a síkbeli spirális interpoláció (G02, G03) Kör leírása a különböző megmunkálási síkokban G02 esetén az óramutató járásával megegyező, G03 esetén az óramutató járásával ellentétes irányban Xp, Yp, Zp értéke az adott koordinátarendszerben a kör végpontjának koordinátája abszolút, vagy inkrementális adatként megadva Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 138
Körinterpoláció (G02, G03) x y z r A kör további adatainak megadása: R cím megadásával, ahol R a kör sugara. Ekkor a vezérlés a kezdőpont koordinátáiból, a végpont koordinátáiból (Xp, Yp, Zp címen definiált érték), valamint a programozott R körsugárból automatikusan kiszámítja a kör középpont koordinátáit. Mivel egy adott körüljárási irány esetén (G02, vagy G03) a kezdő és végpont között két különböző, R sugarú kör húzható, ha a kör sugarát pozitív számmal adjuk meg a vezérlés a 180 -nál kisebb ív mentén halad, ha R-en negatív számot adunk meg a 180 -nál nagyobb ívet járja be 1. ívszakasz: G02 X50 Y40 R40 2. ívszakasz: G02 X50 Y40 R-40 3. ívszakasz: G03 X50 Y40 R40 4. ívszakasz: G03 X50 Y40 R-40 Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 139
körinterpoláció (G02, G03) x y z i j k A kör középpontját I, J, K címen adjuk meg, az Xp, Yp, Zp tengelyekre. Az I, J, K címeken megadott értékeket mindig inkrementálisan értelmezi a vezérlő, úgy, hogy az I, J, K értékek által definiált vektor a kör kezdőpontjából a kör középpontjába mutat. G17 esetén: G03 X10 Y70 I-50 J-20 G18 esetén: G03 X70 Z10 I-20 K-50 G19 esetén: G03 Y10 Z70 J-50 K-20 Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 140
kör-, és a síkbeli spirális interpoláció (G02, G03) F címen a pályamenti előtolást programozhatjuk, amely a körérintő irányába mutat és állandó az egész pálya mentén. Megjegyzések: I0, J0, K0 elhagyható, Például: G03 X0 Y100 I-100 Ha Xp, Yp, Zp, mind elhagyásra kerül, vagy a végpont koordináta megegyezik a kezdőpont koordinátával: ha a kör középpont koordinátákat programozzuk I, J, K címen: 360 -os ívű, teljes kört interpolála vezérlő. Például: G03 I-100, ha az R sugarat programozzuk: a vezérlő 3012 KÖRMEGADÁS R-REL HIBÁS jelzést ad. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 141
VÁLTOZÓ SUGARÚ KÖR PROGRAMOZÁSA Ha a sugarak különbsége kisebb a RADDIF paraméteren megadott értéknél a vezérlés a szerszámot olyan síkbeli spirális pálya mentén mozgatja, amelynél a sugár a központi szög függvényében lineárisan változik. Változó sugarú körív Interpolációjánál nem a pályamenti sebesség, hanem a szögsebesség lesz állandó. Az alábbi programrészlet arra mutat példát, hogyan lehet változó sugarú kört megadni I, J, K címek felhasználásával: G17 G90 G0 X50 Y0 G3 X-20 I-50 Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 142
VÁLTOZÓ SUGARÚ KÖR PROGRAMOZÁSA Ha a megadott körsugár kisebb, mint a kezdőpontot a végponttal összekötő egyenes távolságának a fele, a vezérlő a megadott körsugarat tekinti a kör kezdőponti sugarának, és olyan változó sugarú kört interpolál, amelyik középpontja a kezdőpontot a végponttal összekötő egyenesen van, a kezdőponttól R távolságra: G17 G0 G90 X0 Y0 G2 X40 Y30 R10 Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 143
Térbeli spirális (csavarvonal) interpoláció (G02, G03) a térbeli spirális interpoláció definíciója Pld.:G17 G03 X0 Y100 Z20 R100 F150 A körinterpolációtól abban különbözik, hogy egy harmadik, a kör síkjába nem eső tengelyt "q"-t is a körmondatba írunk. A q tengely mentén a vezérlés egyszerű elmozdulást végez. Az F címen megadott előtolás a körpálya mentén érvényesül. Lq: elmozdulás a q tengely mentén, Lív: a körív hossza, F: a programozott előtolás, Fq: előtolás a q tengely mentén Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 144
Térbeli spirális (csavarvonal) interpoláció (G02, G03) Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 145
hengerinterpoláció Ha egy henger palástjára vezérpályát kell marni hengerinterpolációt alkalmazunk. Ilyenkor a henger és egy forgó tengely forgástengelyének egybe kell esnie. A programban a forgó tengely elmozdulását fokban adjuk meg, amit a vezérlő átszámít lineáris elmozdulássá a palást mentén a henger sugarának függvényében úgy, hogy lineáris és körinterpolációt lehessen programozni egy másik, lineáris tengellyel együtt. Az interpoláció után kiadódó elmozdulást visszaalakítja a forgó tengely számára szögelfordulássá. G7.1 Qr hengerinterpoláció be utasítás bekapcsolja a hengerinterpolációt, ahol pld: G7.1 C50 Q: a hengerinterpolációban részt vevő forgó tengely címe r: a henger sugara. G7.1 C0 kikapcsolja Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 146
Térbeli spirális interpoláció (G02, G03) Mintapélda: Marjunk egy R=28.65 mm sugarú henger palástjára 3 mm mélyen, egy, az ábrán látható pályát. A T606 forgó szerszám párhuzamos az X tengellyel. A henger palástján az egy fokra (1 ) eső elmozdulás: Az ábrán látható tengelyelrendezés G19 síkválasztásnak felel meg. %O7602(HENGERINTERPOL ACIO)... N020 G0 X200 Z20 S500 M3 T606 N030 G19 Z-20 C0 (G19: C Z sík válsztása) N040 G1 X51.3 F100 N050 G7.1 C28.65 (hengerinterpoláció bekapcsolása,a forgó tengely: C, a henger sugara 28.65mm) N060 G1 G42 Z-10 F250 N070 C30 N080 G2 Z-40 C90 R30 N090 G1 Z-60 N100 G3 Z-75 C120 R15 N110 G1 C180 N120 G3 Z-57.5 C240 R35 N130 G1 Z-27.5 C275 N140 G2 Z-10 C335 R35 N150 G1 C360 N160 G40 Z-20 N170 G7.1 C0 (hengerinterpoláció kikapcsolása) N180 G0 X100... % Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 147
Programozott és vezérelt szerszámpont és szerszámkorrekció F a szerszám referenciapontja, billenőfejes 5D gépeken a forgástengelyek metszéspontja; a szerszám programo- P zott pontja; rp(q) a szerszámpálya, azaz a pályagörbe para-méteres egyenlete; v a programozott pont sebessége, a pályasebesség vagy előtolás. A szerszámmozgás számjegyes vezérlésének alapelve Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 148
Programozott szerszámpont Az alkatrészprogramban a P pont pályáját kell leírni a munkadarab koordináta rendszerében Programozott pont: Fúró: Eszterga: Maró: A szerszám programozott pontja a szerszámtengely, és a homlokérintő sík metszéspontja. Gömbmaró esetén vagy a szerszám talppontja, vagy a középpontja a programozott pont. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 149
VEZÉRELT szerszámpont A szerszámoknak eltérő geometriai méretei vannak, használat közben kopnak, a vezérlés közvetlenül nem mozgathatja a szerszám programozott (P) pontját. Olyan pontot kell a szerszám vezérelt pontjának (F) kijelölni, amelynek helye független a szerszám kopásától Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 150
Szerszám méret korrekció A szerszám programozott és vezérelt pontja nem esik egybe. A két pont között a szerszámok hossz- és keresztirányú méretei teremtenek kapcsolatot. Ezeket az értékeket a vezérlésbe pl. kezelőszerveivel, adott szerszámhelyekhez rendelten írhatjuk be. (TOOL OFSET) A szerszámméret-korrekció lényege tehát az, hogy az alkalmazott szerszámok geometriai méreteit adjuk meg a vezérlésnek. Így érhető el, hogy az alkatrészprogram a munkadarab kontúrját tartalmazza, és az F pont pályáját az TL és TM méretek ismeretében a vezérlés határozza meg. Az ábrán azonos méretű, de különböző ΔL értékkel korrekciózott szerszámot mutatok be. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 151
Szerszám méret korrekció A szerszám geometriai méreteit tartalmazó regiszter többféle módon adható meg. Szerszámhelyhez rendelten: T0501 05: szerszámhely 01: korrekciós regiszter Külön NC-címmel programozva: D,H T05 D03 H03 05: szerszámhely 03: korrekciós regiszter D: átmérőkorrekció H: hosszkorrekció Egy szerszámhoz a megmunkálás során több korrekciós regiszter is hozzárendelhető. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 152
Szerszámok geometriai (korrekciós) adatai Szerszám tengelyek, amelynek irányát a megmunkálás fő síkjának (G17, G18, G19) előírásaival választunk ki. Esztergaszerszámoknál fontos adat a hossz- és keresztirányú méreten kívül: - a szerszámcsúcs Iekerekítési sugarának nagysága, R - a Iekerekítési sugár S középpontjának helyzete a P ponthoz képest. Ez lényeges ismeret, különösen automatikus szerszámbemérés programozásakor, ill. automatikus pályageneráláskor (G41, G42). Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 153
Szerszámok geometriai (korrekciós) adatai (S) (P) Balsodrású rendszerben P=S Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 154
Szerszám méret korrekció Hivatkozás szerszámkorrekcióra (H és D) A szerszámhossz korrekciókra: H címen, A szerszámsugár korrekciókra: D címen tudunk hivatkozni. A cím utáni szám, a korrekció száma mutatja meg, hogy melyik korrekciós érték kerül lehívásra. H és D cím értékhatára: 0-999. A korrekciós tár felosztását az alábbi táblázat mutatja: A programban H, vagy D címen egy korrekciós értékre hivatkozunk a vezérlés korrekció gyanánt mindig a geometriai-, és kopásérték összegét veszi figyelembe. A szerszámkorrekciós értékeket be lehet állítani, illetve módosítani a kezelőpanelről adatbevitellel és programból a G10 beállító utasítás használatával. Ha a G10 paranccsal módosítjuk az aktuális korrekciós értéket, akkor ismételten hivatkoznunk kell az aktuális D illetve H korrekciós regiszterre, mert csak ebben az esetben kerül figyelembevételre a módosított érték. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 155
Szerszám méret korrekció Szerszámkorrekciós értékek módosítása programból (G10) G10 R L P Pld.: G10 R-0.12 L11 P1 R címen adjuk meg a korrekció értékét, lehet G90 (abszolút) vagy G91 vagy I operátornál (hozzáadódik a meglévőhöz) L címen adjuk meg, hogy milyen korrekciós értéket kívánunk módosítani: L=10 jelentése: a beállítás a hosszkorrekció (H kód) geometriai értékére vonatkozik, L=11 jelentése: a beállítás a hosszkorrekció (H kód) kopásértékére vonatkozik, L=12 jelentése: a beállítás a sugárkorrekció (D kód) geometriai értékére vonatkozik, L=13 jelentése: a beállítás a sugárkorrekció (D kód) kopásértékére vonatkozik. P címen adjuk meg, hogy milyen számú korrekciós értéket akarunk módosítani. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 156
Szerszám méret korrekció Szerszámhossz korrekció G43 q H G44 q H utasítás bekapcsolja a szerszámhossz korrekciós üzemmódot G43: + korrekció G44: korrekció q cím jelentése: a szerszámhossz korrekció a q tengelyen érvényesül. (q: X, Y, Z, U, V, W, A, B, C) H cím jelentése: a szerszámhossz korrekció értékét az ezen a címen megadott korrekciós rekeszből veszi. Szerszámhossz korrekciót egyszerre több tengelyen is lehet definiálni. G43 Z250 H15 G44 X120 Z250 H27 G43 W310 H16 G43 és G44 hatása öröklődik egészen addig, amíg ebből a csoportból egy másik parancsot nem kap Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 157
Szerszám méret korrekció Szerszámhossz korrekció G49 vagy a H00 az összes tengelyen kikapcsolja a szerszámhossz korrekciót, mozgással, ha a mondatba mozgást is programoztunk, vagy transzformációval, ha a mondatba nincs mozgás programozva. A két parancs közti különbség, hogy a H00 utasítás csak a korrekciót törli és a G43 vagy G44 állapotot változatlanul hagyja. Ha ezek után új, nullától különböző H címre történik hivatkozás a G43 vagy a G44 állapot függvényében az új szerszámhossz korrekció bekapcsolódik. Ha viszont G49 utasítást használunk, utána hatástalan minden H címre történő hivatkozás, amíg G43-at vagy G44-et nem programoztunk. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 158
Szerszám méret korrekció Szerszámhossz korrekció Az alábbi mintapélda egy egyszerű fúrási műveletet mutat be a szerszámhossz-korrekció figyelembevételével: a fúrószerszám hossza: H1=400 N1 G90 G0 X500 Y600 (X, Y síkban pozícióra áll) N2 G43 Z410 H1 (Z410-re mozog H1 hosszkorrekcióval) N3 G1 Z100 F180 (Z100-ig fúr F180 előtolással) N4 G4 P2 (2 másodpercig vár) N5 G0 Z1100 H0 (kiemeli a szerszámot a hosszkorrekció kikapcsolásával, szerszám hegye X700 ponton) N6 X-800 Y-300 (X, Y síkban gyorsmenettel visszaáll) Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 159
Szerszám méret korrekció szerszámeltolás (G45...G48) G45: a korrekciós értékkel növeli az elmozdulást G46: a korrekciós értékkel csökkenti az elmozdulást G47: a korrekciós érték kétszeresével növeli az elmozdulást G48: a korrekciós érték kétszeresével csökkenti az elmozdulást A G45...G48 parancs a D kóddal kiválasztott korrekcióval hatásos, mindaddig amíg más értéket nem hívunk le G45...G48 parancs kiséretében. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 160
Szerszám méret korrekció szerszámeltolás (G45...G48) Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 161
Szerszám méret korrekció szerszámeltolás (G45...G48) Az így képződő korrekciókat nem lehet törölni sem egy közös G parancssal, (mint például hosszkorrekció esetén G49), sem D00 programozásával, csak az ellenkező értelmű G45...G48 paranccsal. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 162
Szerszám méret korrekció szerszámeltolás (G45...G48) A G45...G48 kódokkal alkalmazott szerszámsugár korrekciót ¼ és ¾ körök esetén is lehet alkalmazni, ha a kör középpontokat I, J, vagy K címen adjuk meg. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 163
Szerszám méret korrekció szerszám középpont programozása A szerszámközéppont programozása azt jelenti, hogy a programozó határozza meg a szerszám programozott pontjának pályáját. A CNC vezérléseket megelőző időszak egyedüli programozási módszere volt. Előnyösen használható üresjárati mozgások leírására Szerszámátmérővel megegyező szélességű hornyok megmunkálásának programozására, ciklusok leírására stb. Számos CAD/CAM rendszer ilyen módon szolgáltatja a posztprocesszált koordinátákat. A meghatározott szerszámközéppont pálya csak adott szerszámátmérőre lesz érvényes. A szerszám programozott pontjának (S, P) meghatározási módszereit mutatjuk be. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 164
Szerszám méret korrekció szerszám középpont programozása X tengellyel párhuzamos elmozdulás Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 165
Szerszám méret korrekció szerszám középpont programozása Általános helyzetű tengelyek menti elmozdulás Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 166
Szerszám méret korrekció egységsugár-korrekció Szerszámközéppont programozása során a programozott pont helyzete közötti távolságokat (ΔX, Δ Y, Δ Z), ha a sugárkorrekciót a programba építjük. Ezek az értékek az alkatrész geometriáján kívül a szerszámsugár r értékétől is függenek. Megszűnik az r sugártól való függés, ha feltesszük, hogy r = 1. Ebben az esetben a ΔX, Δ Y, Δ Z eltérések egységnyi szerszámsugárhoz tartoznak. A kontúrpontból, a szerszámközéppontba mutató vektor komponenseit (ΔX, Δ Y, Δ Z) RX,RY,RZ címeken adhatjuk meg az alkatrészprogramban. A vezérlés a tényleges szerszámsugár az X, RX; Y, RY; Z, RZ értékek ismeretében meghatározhatja az S pont helyzetét. A szerszámsugár értéke a szerszámkorrekciós regiszterből ismert. N X Y Z... RX... RY... RZ... RX, RY, RZ helyett más címek is használatosak (pl: /, J, K, P, Q, R, CX, CY, CZ). Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 167
Szerszám méret korrekció egységsugár-korrekció Olyan esetekben, amikor az egységsugár-korrekciós vektor G kóddal programozható, általában G41 vagy G141 használatos. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 168
Szerszám méret korrekció egységsugár-korrekció A B egyenes végpontjából (3-as helyzet) nem indítható a körív mert a szerszám nincs rajta a körön. Először föl kell vennie a 3' helyzetet. A kör (C) végpontjában a szerszám a 4-es helyzetet foglalja el. A köríves mondatban tovább nem küldhető, mert e helyzethez tartozó érintési pont a körív utolsó pontja. Ahhoz, hogy a D egyenesen tovább mehessen a szerszám, először a 4' helyzetet keli elfoglalni... N50 X20 Y20 P-1 Q-1 N51 G01 Y100 Q1 N52 X80 P1 N53 X80 Y100 P1 Q0 N54 G03 X100 Y80 I100 J100 P0 Q1 N55 X100 Y80 P1 Q1 N56 Y20 Q-1 N57 X20 P-1.. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 169
Szerszám méret korrekció síkbeli szerszámsugár korrekció (G40, G41, G42) Szerszámkorrekció hatásai: 1. A kontúr rajz szerinti pontjait kell a programban megadni, függetlenül az alkalmazott szerszám méretétől. (a vezérlés a szerszám középpontját a programozott kontúrral párhuzamosan, attól szerszámsugárnyi távolságra fogja vezetnie) 2. A vezérlés a lehívott D korrekciószámon bejegyzett szerszámsugár korrekció értékének függvényében állapítja meg, hogy a szerszámközéppont pályáját milyen távolságra vezesse a programozott kontúrtól. 3. A korrekciós vektor egy olyan síkbeli vektor, amit a vezérlő minden mondatban újraszámol, és a programozott elmozdulásokat a mondat eleji és végi korrekciós vektorokkal módosítja. 4. A kiadódó korrekciós vektorok hossza és iránya a D címen lehívott korrekciós értéktől és a két mondat közti átmenet geometriájától függ. 5. A korrekciós vektorokat a G17, G18, G19 utasítások által kiválasztott síkban számolja. Ez a szerszámsugár korrekció síkja. 6. Ezen síkon kívüli mozgásokat a sugárkorrekció nem befolyásolja. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 170
Szerszám méret korrekció síkbeli szerszámsugár korrekció (G40, G41, G42) 7. A Z irányú mozgást ebben az esetben a korrekció nem befolyásolja. 8. Szerszámsugár korrekció számítása közben a korrekciós sík váltása nem megengedett. A G41, vagy G42 parancs a korrekciószámítást bekapcsolja. G41 állapotban a programozott kontúrt a menetirány szerint balról, G42 állapotban pedig jobbról követi. A korrekciószámítás a G00, G01, G02, G03 interpolációs mozgásokra történik. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 171
Szerszám méret korrekció síkbeli szerszámsugár korrekció (G40, G41, G42) G41 G42 r > 0 vagy r < 0 G40 vagy D00 parancs kikapcsolja a korrekciószámítást. D00 utasítás csak a korrekciós vektor hosszát törli és a G41 vagy G42 állapotot változatlanul hagyja. Ha viszont G40 utasítást használunk, utána addig elsül a levegőben minden D címre történő hivatkozás, amíg G41-et vagy G42-t nem programoztunk. G40, G41, G42 parancsok öröklődnek. Bekapcsolás után, program végén,vagy a program elejére történő resetelés hatására a vezérlés a G40 állapotot veszi fel. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 172
Szerszám méret korrekció korrekciószámítás Két szakasz, azaz két mondat metszéspontjában a két görbéhez húzott érintők által bezárt szög: "α" Iránya attól függ, hogy a kontúrt balról, vagy jobbról járjuk körül. A vezérlés az "α" szög függvényében választja ki a metszéspontoknál a fordulási stratégiát. Ha "α" >180, azaz belül dolgozik a szerszám, a két szakasz között metszéspontot számít. Ha "α" <180, azaz a szerszám kívülről kerül, akkor további egyenes szakaszokat iktathat be a kerüléshez. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 173
Szerszám méret korrekció sugárkorrekció számítás bekapcsolása G40 állapotból G41, vagy G42 utasítás hatására a vezérlő belép a sugárkorrekció számítási üzemmódba. A korrekció értékét a D címen megadott korrekciós rekeszből veszi. A G41 vagy G42 állapotot csak egyenes interpolációt (G00, vagy G01) tartalmazó mondatban veszi fel. A korrekció bekapcsolásának alapesetei "α" szög és a lehetséges átmenetek: egyenes egyenes, egyenes kör függvényében a következő diákon látható. Az ábrák G42 esetre vannak felrajzolva, pozitív sugárkorrekciót feltételezve. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 174
Szerszám méret korrekció A sugárkorrekció bekapcsolásának alapesetei: Az ábrák jelöléseinek jelentése: r: a sugárkorrekció értéke, L: egyenes szakasz, C: körív, S: mondatonkénti üzemmódban a megállás helye, szaggatott vonal: a szerszámközéppont pályája, folyamatos vonal: a programozott pálya. A kontúrra való ráállás stratégiáját csak akkor választja a vezérlő, ha G40 állapotból G41, vagy G42 állapotba kapcsolunk. Másképp fogalmazva, ha D00- lal töröljük a korrekciót és utána Dnn nel visszakapcsoljuk (nn 0 tól különböző szám), nem a kontúrra való ráállás stratégiáját választja a vezérlő. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 175
Szerszám méret korrekció A sugárkorrekció bekapcsolásának alapesetei: (G40) G42 G01 X_ Y_ D_ X_ Y_ (G40) G42 G01 X_ Y_ D_ G2 X_ Y_ R_ Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 176
Szerszám méret korrekció A sugárkorrekció bekapcsolásának alapesetei: Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 177
Szerszám méret korrekció A sugárkorrekció bekapcsolásának alapesetei: Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 178
Szerszám méret korrekció A sugárkorrekció bekapcsolásának speciális esetei: A sugárkorrekció bekapcsolásának speciális esetei: 1. Ha a korrekció bekapcsolását végző mondatban (G41, vagy G42) I, J, K-nak értéket adunk 2. Ha nem talál metszéspontot 3. Ha a kiválasztott síkban mozgást nem programozunk 4. Ha a korrekció bekapcsolását külön mondatban végezzük, 5. Ha a korrekció bekapcsolását (G41, G42) tartalmazó mondatban nulla elmozdulást programoztunk 6. Ha a korrekció bekapcsolását követő mondatban a kiválasztott síkban 0 elmozdulás adódik 7. Ha a korrekció bekapcsolását követő mondatban a kiválasztott síkban 0 elmozdulás adódik, Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 179
Szerszám méret korrekció A sugárkorrekció bekapcsolásának speciális esetei: Ha a korrekció bekapcsolását végző mondatban (G41, vagy G42) I, J, K-nak értéket adunk, de csak a kiválasztott síkban lévőknek, akkor a következő mondat és az I, J, K által meghatározott egyenes közti metszéspontra áll a vezérlő. A sugárkorrekció figyelembe vételével. I, J, K értéke mindig inkrementális, és az általuk megadott vektor annak a mondatnak a végpontjára mutat, amelyikben programoztuk. Ez a lehetőség például belső sarokra való ráállás esetén hasznos. Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 180
Szerszám méret korrekció A sugárkorrekció bekapcsolásának speciális esetei:... G91 G17 G40... N110 G42 G1 X-80 Y60 I50 J70 D1 N120 X100... Ebben az esetben a vezérlés mindig metszéspontot számol, függetlenül attól, hogy belső, vagy külső sarkot munkálunk meg Gépészmérnök szak Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár 181