PODSTAWY PROGRAMOWANIA CNC


DIAGRAM PROCESU CNC

Diagram procesu CNC

  1. Projektowanie elementu: Tutaj inżynier lub projektant tworzy projekt elementu, który ma być wyprodukowany. Może to obejmować rysunek 2D lub model 3D elementu.
  2. Pisanie programu CNC: Następnie, operator maszyny CNC pisze program, który będzie sterował maszyną. Program ten jest zazwyczaj napisany w języku G-code i definiuje wszystkie ruchy, które maszyna musi wykonać, aby wyprodukować element.
  3. Ustawianie maszyny CNC: Po napisaniu programu, operator ustawia maszynę CNC, montując odpowiednie narzędzie i ustawiając surowy materiał.
  4. Uruchomienie programu CNC: Następnie, operator uruchamia program, który steruje maszyną CNC. Maszyna następnie wykonuje wszystkie ruchy zdefiniowane w programie, obrabiając surowy materiał do wymaganego kształtu.
  5. Inspekcja i kontrola jakości: Po zakończeniu procesu obróbki, element jest inspekowany, aby upewnić się, że spełnia wszystkie wymagane specyfikacje. Jeśli element nie spełnia wymagań, proces może być powtórzony z poprawkami w programie CNC.

TOKARKA

Budowa klasycznej tokarki CNC z łożem poziomym

Diagram klasycznej tokarki CNC

Diagram tokarki CNC

    1. Program CNC: Wszystko zaczyna się od programu CNC, który jest przekształcany w instrukcje dla tokarki CNC.
    2. Kontroler CNC: Kontroler CNC odczytuje te instrukcje i steruje różnymi częściami tokarki.
    3. Napęd wrzeciona: Napęd wrzeciona obraca półfabrykat, który ma być obrabiany.
    4. Narzędzie skrawające: Kontroler CNC steruje narzędziem skrawającym, które skrawa półfabrykat.
    5. Osie X, Z(C,Y): Kontroler CNC steruje również pozycjonowaniem narzędzia skrawającego wzdłuż osi X i Z(C,Y).
    6. Obróbka: Obróbka jest końcowym wynikiem działania tokarki CNC, gdzie półfabrykat jest skrawany do wymaganego kształtu i rozmiaru.

FREZARKA

Budowa klasycznej frezarki CNC

Diagram klasycznej frezarki CNC

Diagram frezarki CNC

  1. Program CNC: Wszystko zaczyna się od programu CNC, który jest przekształcany w instrukcje dla frezarki CNC.
  2. Kontroler CNC: Kontroler CNC odczytuje te instrukcje i steruje różnymi częściami frezarki.
  3. Napęd narzędzia: Napęd narzędzia obraca narzędzie skrawające.
  4. Stół: Kontroler CNC steruje stołem, który przemieszcza półfabrykat w osiach X i Y (A,B,C,Z).
  5. Narzędzie skrawające: Kontroler CNC steruje narzędziem skrawającym, które przemieszcza się w osi Z (X,Y,A,B,C).
  6. Obróbka: Obróbka jest końcowym wynikiem działania frezarki CNC, gdzie półfabrykat jest skrawany do wymaganego kształtu i rozmiaru.

Oto opisy cykli i kodów G typowych dla programowania tokarek CNC

G00

Szybkie przemieszczenie narzędzia: Przesuwa narzędzie z bieżącej pozycji do docelowej pozycji z maksymalną prędkością bez obróbki materiału.

Przykład: G00 X100 Z300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G03

Ruch łukowy zgodny z kierunkiem wskazówek zegara: Wykonuje ruch narzędzia po trajektorii łukowej zgodnej z ruchem wskazówek zegara.

Przykład: G03 X50 Z-10 I20 J10

G04

Opóźnienie: Zatrzymuje wykonanie programu na określony czas.

Przykład: G04 P2000

G20

Ustawienie trybu pracy w calach: Ustala jednostkę długości na cale.

Przykład: G20

G21

Ustawienie trybu pracy w milimetrach: Ustala jednostkę długości na milimetry.

Przykład: G21

G28

Powrót do pozycji zero: Przesuwa narzędzie do pozycji zero, czyli do początkowej pozycji maszyny.

Przykład: G28 X0 Z0

G40

Anulowanie kompensacji promienia narzędzia: Wyłącza kompensację narzędzia, która może być ustawiona za pomocą kodu G41 lub G42.

G41

Kompensacja promienia narzędzia w lewo od konturu: Włącza kompensację narzędzia w lewo, co pozwala na wykonanie obróbki z uwzględnieniem promienia narzędzia.

G42

Kompensacja promienia narzędzia w prawo od konturu: Włącza kompensację narzędzia w prawo od konturu, co pozwala na wykonanie obróbki z uwzględnieniem promienia narzędzia.

G43

Kompensacja długości narzędzia.

Przykład: G43 H1 G0 Z10.0; dojazd do wartości 10 w osi Z uwzględniając długość narzędzia H1. Długość ta pobrana jest z tabeli korekcji. Najczęściej długość ta określona jest względem punktu odniesienia narzędzia.

G54

Wybór układu współrzędnych przedmiotu obrabianego (lokalnego): Ustala układ odniesienia dla współrzędnych maszynowych.

Przykład: G54

G71

Cykl pełny: Wykonuje cykl pełny, który obejmuje obróbkę konturu zewnętrznego detalu.

Przykład: G71 U1 R0.5

G72

Cykl wzdłużny: Wykonuje cykl wzdłużny, który obejmuje obróbkę konturu wzdłużnego detalu.

Przykład: G72 P100 Q200 U1 W0.2

G50

Ustalanie prędkości maksymalnej: Ustala maksymalną prędkość narzędzia w jednostce obrotów na minutę (RPM) lub jednostkach podawania na minutę (IPM).

Przykład: G50 S3000

G53

Układ współrzędnych maszynowych (globalny) – niemodalny. Przykład ruchu względem zera maszynowego: G0 G53 X250.0 Z350.0

G54-G59

Wybór układu współrzędnych przedmiotu obrabianego (lokalnego): Ustala układ odniesienia dla współrzędnych maszynowych.

Przykład: G54

G70

Cykl obróbki naśladującej: Wykonuje cykl obróbki naśladującej, w którym zadane są parametry narzędzia, głębokość skrawania i inne czynniki.

Przykład: G70 P100 Q200

G76

Cykl gwintowania: Wykonuje cykl gwintowania, który pozwala na wytwarzanie gwintów na detalu.

G90

Tryb absolutny: Ustala tryb programowania narzędzia w oparciu o absolutne współrzędne.

Przykład: G90

G91

Tryb względny: Ustala tryb programowania narzędzia w oparciu o względne zmiany współrzędnych.

Przykład: G91

G92

Ustalanie nowego położenia narzędzia: Ustawia nowe położenie narzędzia jako punkt odniesienia.

Przykład: G92 X100 Z200

G94

Tryb jednostkowy: Ustala tryb podawania narzędzia jako jednostki na minutę (IPM).

Przykład: G94

 

Oto opisy cykli i kodów G typowych dla programowania frezarek CNC:

G00 – Szybkie przemieszczenie:

Kod G00 używany jest do szybkiego przemieszczenia wrzeciona i narzędzia wzdłuż zadanych osi do określonych współrzędnych. Posuw w tym trybie nie jest uwzględniany.

Przykład: G00 X100 Y50 Z20

G01 – Ruch liniowy:

Kod G01 jest używany do wykonywania ruchu narzędzia wzdłuż zdefiniowanych osi z określoną prędkością posuwu.

Przykład: G01 X50 Y30 Z10 F200

G02 – Interpolacja okrężna (ruch zgodny z ruchem wskazówek zegara):

Kod G02 służy do wykonywania ruchu narzędzia wzdłuż okręgu o zdefiniowanym promieniu i kierunku. Wykonuje ruch zgodny z ruchem wskazówek zegara.

Przykład: G02 X50 Y50 R10

G03 – Interpolacja okrężna (ruch przeciwny do ruchu wskazówek zegara):

Kod G03 wykonuje ruch narzędzia wzdłuż okręgu o zdefiniowanym promieniu i kierunku. Wykonuje ruch przeciwny do ruchu wskazówek zegara.

Przykład: G03 X30 Y50 R20

G17, G18, G19 – Wybór płaszczyzny interpolacji:

Kody G17, G18 i G19 służą do wyboru płaszczyzny interpolacji w trójwymiarowym przestrzennym systemie współrzędnych. G17 wybiera płaszczyznę XY, G18 – płaszczyznę XZ, a G19 – płaszczyznę YZ.

Przykład: G17

G81 – Cykl wiercenia:

Cykl G81 wykonuje operację wiercenia. Narzędzie porusza się wzdłuż osi Z do określonej głębokości, a następnie wraca na powierzchnię detalu.

Przykład: G81 X50 Y30 Z-10 R2 F200

G82 – Cykl wiercenia z pełnym zatrzymaniem:

Cykl G82 wykonuje operację wiercenia z zatrzymaniem narzędzia na dnie otworu przez określony czas. Jest używany do precyzyjnego wiercenia otworów.

Przykład: G82 X50 Y30 Z-10 R2 F200 P2

G83 – Cykl wiercenia z pełnym wydobywaniem wiórów:

Cykl G83 wykonuje operację wiercenia, a następnie wykonuje ruch wydobywania wiórów.

Przykład: G83 X50 Y30 Z-10 R2 Q0.1 F200

G84 – Cykl gwintowania:

Cykl G84 wykonuje operację gwintowania. Narzędzie wykonuje ruch obrotowy, wkręcając się w detalu, a następnie wraca na powierzchnię detalu.

Przykład: G84 X50 Y30 Z-10 P0.5 F200

G85 – Cykl wiercenia z obróbką specjalną:

Cykl G85 wykonuje operację wiercenia, a następnie wykonuje określoną obróbkę specjalną, taką jak frezowanie, rozwiercanie lub fazowanie.

Przykład: G85 X50 Y30 Z-10 R2 F200 S3

G86 – Cykl wiercenia z wstępnym skrawaniem:

Cykl G86 wykonuje operację wiercenia, a następnie wykonuje wstępne skrawanie (zgrubne obrabianie) ścianek otworu.

Przykład: G86 X50 Y30 Z-10 R2 F200 K0.5

G89 – Cykl wiercenia z pełnym skrawaniem:

Cykl G89 wykonuje operację wiercenia, a następnie wykonuje pełne skrawanie (dokładne obrabianie) ścianek otworu.

Przykład: G89 X50 Y30 Z-10 R2 F200 K0.5

G90 – Tryb bezwzględny:

Kod G90 ustawia tryb bezwzględny dla współrzędnych. Oznacza to, że współrzędne podawane w kolejnych kodach będą odnosiły się do punktu początkowego maszyny (zazwyczaj punktu zerowego).

Przykład: G90

G91 – Tryb względny:

Kod G91 ustawia tryb względny dla współrzędnych. Oznacza to, że współrzędne podawane w kolejnych kodach będą odnosiły się do aktualnej pozycji narzędzia.

Przykład: G91

G94 – Prędkość posuwu na minutę:

Kod G94 ustawia prędkość posuwu narzędzia na minutę. Oznacza to, że wartość podawana jako F będzie interpretowana jako prędkość posuwu na minutę.

Przykład: G94 F200

G95 – Prędkość posuwu na obrót wrzeciona:

Kod G95 ustawia prędkość posuwu narzędzia na obrót wrzeciona. Oznacza to, że wartość podawana jako F będzie interpretowana jako prędkość posuwu na obrót wrzeciona.

Przykład: G95 F0.1

Warto pamiętać, że opisane powyżej cykle i kody G mogą różnić się w zależności od sterownika frezarki CNC i specyfikacji maszyny. Przed użyciem cykli zawsze warto zapoznać się z dokumentacją maszyny i sterownika, aby upewnić się, że parametry są odpowiednio dostosowane do konkretnego przypadku i wymagań obróbki.

 

 

 

 

M KODY
 

Oto opisy kodów M typowych dla programowania maszyn CNC:

Kody M (lub funkcje M) są używane w programowaniu maszyn CNC (Computer Numerical Control) do sterowania różnymi funkcjami maszyny. Oto kilka podstawowych wyjaśnień:

M00 – Zatrzymanie programu:

Kod M00 służy do zatrzymania programu w trakcie jego wykonywania. Wykorzystywany jest na przykład w celu umożliwienia operatorowi zatrzymania procesu w celu weryfikacji, przeprowadzenia inspekcji lub wymiany narzędzi.

M01 – Zatrzymanie programu (opcjonalne):

Kod M01 jest opcjonalnym kodem w standardzie G-codes i jego dostępność zależy od używanego sterownika maszyny CNC. Operator musi odpowiedzieć na zapytanie, aby kontynuować program. Jeśli operator zdecyduje się na kontynuację, program będzie kontynuowany po kodzie M01. Jeśli operator wybierze anulowanie, program zostanie zatrzymany i nie będzie kontynuowany dalej.

M02 – Koniec programu:

Kod M02 oznacza koniec programu. Po wykonaniu wszystkich operacji, program zostaje zakończony i maszyna może być wyłączona lub przejść do innej operacji.

M03/M04/M05 – Wrzeciono w prawo:

Kod M03 uruchamia obrót wrzeciona w prawo. Jest to używane w przypadku, gdy obrót wrzeciona jest niezbędny do przeprowadzenia obróbki, na przykład frezowania lub wiercenia. Kod M04 uruchamia obrót wrzeciona w lewo. Obrót wrzeciona w przeciwnym kierunku do ruchu wskazówek zegara może być stosowany w specyficznych operacjach obróbki. Kod M05 zatrzymuje obrót wrzeciona. Wykorzystuje się go w momencie, gdy obrót wrzeciona nie jest potrzebny lub gdy chcemy zatrzymać obrót w trakcie procesu.

M06 – Zmiana narzędzia:

Kod M06 jest używany do zmiany narzędzia w wrzecionie. Po otrzymaniu tego kodu, maszyna zatrzymuje się w odpowiednim miejscu, a operator może dokonać wymiany narzędzia.

M08/M09 – Układ chłodzenia:

Kod M08 uruchamia układ chłodzenia. Może to być chłodziwo płynne, sprężone powietrze lub inny system chłodzenia, który jest niezbędny do zapewnienia odpowiednich warunków obróbki. Kod M09 wyłącza układ chłodzenia. Zatrzymuje przepływ chłodziwa lub inne systemy chłodzenia, gdy nie są już potrzebne.

M30 – Koniec programu i powrót na początek:

Kod M30 oznacza koniec programu i powrót narzędzia i stołka na pozycję początkową. Jest używany, gdy program został zakończony i chcemy przygotować maszynę do kolejnego cyklu obróbki.

Warto zauważyć, że funkcje M mogą różnić się w zależności od konkretnego sterownika maszyny CNC i konfiguracji.