dr. Boza Pl

CNC TECHNOLGIA S PROGRAMOZS

I. Programozs

NSZI 2007

Tartalomjegyzk Bevezets 1. A CNC programozshoz kapcsold alapfogalmak ttekintse..................................................................................91.1. CNC szerszmgpek f rszei.............................................................9 1.1.1. A gpgy felptse.....................................................................9 1.1.2. Vezetkk..................................................................................11 1.1.3. Fhajtm kialaktsa................................................................12 1.1.4. Mellkmozgst biztost elemek................................................13 1.1.5. Helyzetmeghatrozs elemei (tmrk)....................................15 1.1.6. Szerszmtrol, szerszmvlt s cserl rendszerek..........22 1.1.7. A szerszmgp irnytsa (vezrlsek)....................................25 1.2. Informciramls CNC szerszmgpen...........................................26 1.3. Szmjegyvezrlsi mdok CNC gpeken..........................................29 1.4. Koordintarendszerek s skok rtelmezse CNC szerszmgpeken 31 1.4.1. Nevezetes pontok CNC eszterga- s margpeken.................32 1.4.2. Koordintarendszerek CNC szerszmgpeken........................36 1.5. A szerszm programozott pontjnak, rtelmezse............................41 1.5.1. Skbeli szerszmsugr- korrekci balra (G41) s jobbra (G42) 43 1.5.2. Szerszmbemrs folyamata....................................................46 1.6. Az alkatrszprogram felptse..........................................................49 1.6.1. A CNC-program felptse........................................................49 1.6.2. Fprogram s alprogram szervezse........................................51 1.6.3. A jegyzetben hasznlt G s M cmkdok szefoglalsa......52 1.6.4. Ellenrzkrdsek az els fejezethez:......................................57

2. Elmozdulsok programozsa CNC vezrls eszterga s margpeken............................................................................582.1. Elmozduls gyorsmenetben abszolt s nvekmnyes mretmegadssal.......................................................................................58 2.2. Lineris interpolci (G01)..................................................................60

2.3. Krinterpolci rtelmezse...............................................................61 2.4. A programozst segt automatikus szmtsok................................64 2.5. Skbeli metszspontszmtsok..........................................................67 2.5.1. Kt egyenes metszspontja......................................................67 2.5.2. Egyenes s kr metszspontja..................................................69 2.5.3. Kr s egyenes metszspontja.................................................71 2.5.4. Kt kr metszspontjnak meghatrozsa...............................73 2.5.5. Ellenrzkrdsek a msodik fejezethez..................................75

3. Programozott pont plyja....................................................773.1. Hossz- s tmr korrekci alkalmazsa (G43 s G44)....................77 3.2. Skbeli szerszmsugr-korrekci........................................................79 3.2.1. A vektormegtarts programozsa (G38)...................................80 3.2.2. Sarokv programozsa (G39)....................................................81 3.2.3. Szerszmsugr-korrekci be- s kikapcsolsa (G40, G41, G42) .............................................................................................................81 3.2.4. A sugrkorrekci bekapcsolsa. Rlls a kontrra.................83 3.2.5. Halads a kontron. Sugrkorrekci bekapcsolt llapotban.....85 3.2.6. Szerszmsugrkorrekci kikapcsolsa, lells a kontrrl.....89 3.2.7. ltalnos tudnivalk a skbeli sugrkorrekci alkalmazshoz.90 3.2.8. A kontrkvets zavarproblmi: interferenciavizsglat..........93 3.3. Transzformcis eljrsok..................................................................94 3.3.1. Objektumok forgatsa (G68; G69)............................................94 3.3.2. Objektumok tkrzse (G51.1, G50.1)......................................97 3.3.3. Lptkezs (G51; G50) ............................................................98 3.3.4. Klnleges transzformcik programozsi szablyai.............100 3.4. Ellenrzkrdsek a harmadik fejezethez:.......................................101

4. Egyszer s sszetett ciklusok programozsa CNC esztergagpeken....................................................................1024.1. Elemi ciklusok...................................................................................102 4.1.1. Hengeres hosszesztergl ciklus (G77)..................................102 4.1.2. Oldalaz ciklus (G79)..............................................................107

4.1.3. Menetvg ciklus (G78) ..........................................................111 4.2. Egyszer s sszetett ciklusok.........................................................114 4.2.1. Simtsi ciklus (G70)................................................................115 4.2.2. Kontrnagyol ciklus (G71).....................................................117 4.2.3. Homloknagyol ciklus (G72) ...................................................121 4.2.4. Kontrismtl ciklus (G73) .....................................................123 4.2.5. Homlok beszr ciklus (G74)..................................................126 4.2.6. Beszr ciklus sugrirnyban (G75).......................................128 4.2.7. Tbblpses menetvg ciklus (G76/NCT104T, G78/FANUC OT) ....................................................................................................129 4.3. Ellenrzkrdsek a negyedik fejezethez:.......................................134

5. Frciklusok CNC vezrls szerszmgpeken................1365.1. Frciklusok ttekintse...................................................................140 5.1.1. Ciklusllapot kikapcsolsa (G80)............................................140 5.1.2. Frciklus, kiemels gyorsmenettel (G81)..............................140 5.1.3. Frciklus vrakozssal, kiemels gyorsmenettel (G82)........141 5.1.4. Mlyfrciklus (G83)................................................................142 5.1.5. Nagysebessg mlyfrciklus (NCT104M esetben G73, NCT104T esetben G83.3).............................................................143 5.1.6. Frciklus, kiemels eltolssal (G85) (Drzslsi ciklus).....145 5.2. Menetfr ciklusok ttekintse..........................................................146 5.2.1. Menetfr ciklus (G84 jobbmenet) .........................................146 5.2.2. Menetfr ciklus (G74 Balmenet) ...........................................147 5.2.3. Menetfr ciklus kiegyenlt bett nlkl (Jobb/Bal) (G84.2, G84.3) ...............................................................................................149 5.3. Furatesztergls automatikus szerszmelhzssal (G76)...............152 5.4. Frciklus, gyorsmeneti kiemels ll forsval (G86)....................155 5.5. Kzi mkdtets a talpponton...........................................................156 5.5.1. Frciklus, kzi elhzssal a talpponton (G87).......................156 5.5.2. Kiesztergls visszafel automatikus szerszmelhzssal (G87) ...........................................................................................................157

5.6. Frciklus, vrakozs utn kzi mkdtets a talpponton (G88).....158 5.7. Frciklus, talpponton vrakozs, kiemels eltolssal (G89)........159 5.8. Pldk furatok, furatrendszerek (pontmintzatok) gyrtsra..........161 5.9. Ellenrzkrdsek az tdik fejezethez:..........................................165

6. Programozhat munkatr behatrols G22 s G23 tpuskdok segtsgvel.........................................................167 7. Technolgiai tervezs CNC vezrls eszterga s margpekre...........................................................................1707.1. Alkatrszgyrts menete CNC vezrls szerszmgpen..............171 7.2. CNC program generlsa CAM szoftver segtsgvel.....................173 7.3. Technolgiai tervezs CNC vezrls esztergagpre.....................174 7.3.1. Komplett technolgiai terv kidolgozsa az L807-es alkatrsz gyrtsra..........................................................................................174 7.3.2. CNC program rsa az L5004E jel alkatrsz gyrtsra. (lsd 7.152. bra)........................................................................................184 7.3.3. CNC program az L5001E jel alkatrsz gyrtsra. (7.153. bra)...................................................................................................186 7.3.4. CNC program az L5002E jel alkatrsz gyrtsra (7.154. bra)...................................................................................................188 7.3.5. CNC program az L5008E jel alkatrsz gyrtsra. (lsd 7.155. bra)...................................................................................................190 7.4. Gyakorlfeladatok CNC program rshoz.......................................191 7.4.1. Komplett technolgiai tervezs CNC vezrls margpre (vezrls tpusa: NCT104M)............................................................194 7.4.2. Az M0001-es alkatrsz technolgiai tervezse CNC vezrls margpre..........................................................................................195 7.4.3. CNC program rsa az MO002 jel alkatrsz gyrtsra (lsd 7.163. bra). ......................................................................................199 7.4.4. Gyakorlfeladatok CNC program rshoz.............................202 7.5. Ellenrzkrdsek a hetedik fejezethez:..........................................204 Felhasznlt irodalom

Trgymutat A jegyzetben elfordul idegenszavak, rvidtsek, kifejezsek jelentsei

BevezetsA szmtstechnikai eszkzk gyors fejldsvel, valamint a flvezetk gyrtsnak s alkalmazsnak technolgiai megjulsval, jabb lehetsgek nyltak a szmjegyvezrls terletn, ezrt a gpgyrtstechnolgiban megntt a szmjegyvezrls gpek szerepe. A szmtgpes szmjegyvezrls (Computer Numerical Control CNC) jellegzetessge, hogy a vezrls digitlis jeleket rtelmez. A bemen informcik vezrlprogram formjban kerlnek a vezrlsbe, ezrt a szmjegyvezrlsek a programvezrlsek kz tartoznak. A vezrlsnek geometriai adatokra van szksge a szerszm s a munkadarab kztti relatv mozgs megvalstsakor. Ezeket tvonaladatoknak nevezzk, de ezen kvl szksg van sebessgadatokra s kapcsolsi informcikra is. A klnbz programvezrlsek kzl a szmjegyvezrls esetben a programkszts s a programtrols lehetv teszi, hogy a kis- s kzp sorozatgyrtsban is gazdasgosan kihasznljuk a CNC technika elnyeit. A CNC szerszmgpek alkalmazsnak fbb elnyei: a szerszmcsere s a szerszmmozgats automatizlsa rvn cskken a mellkid, nincs szksg klnleges alak egyedi szerszmokra s kszlkekre, mivel bonyolult szerszmmozgats valsthat meg, az elektronikus adattrols kvetkeztben cskken a mellkid, a technolgiai fegyelem ersdik, cskken a minsgellenrzsre fordtand kltsg. A CNC gpekre trtn technolgiai tervezshez fontos, hogy ismerjk a hagyomnyos forgcsolsi eljrsokat (esztergls, mars stb.), illetve ezekhez kapcsold alapfogalmakat. A tanknyv ri felttelezik, hogy a CNC programozst elsajttand szakemberek az emltett ismeretekkel rendelkeznek. A tanknyv szerkezeti felptse olyan, hogy az els ktetben a vezrlstl fggetlen alapfogalmakat s a CNC technikhoz kapcsold technikai

informcikat mutatjuk be. Majd a CNC vezrls esztergk s mark programozst tekintettk t a DIN 66025 szabvnyban lertak alapjn, a FANUC 0, a NCT104T s az NCT104M vezrlsek ismertetsn keresztl. A tanknyv msodik ktetben az emltett vezrlsek kezelsvel foglalkozunk. A fejezetek vgn tallhat krdsek, valamint mintafeladatok segtik a lertak elsajttst. A fontosabb fogalmak rtelmezst, meghatrozst dlt betvel emeltk ki, valamint a tanulshoz nlklzhetetlen kifejezseket, kdokat megvastagtottuk.

1.

A CNC programozshoz kapcsold alapfogalmak

ttekintse1.1. CNC szerszmgpek f rszei

A kvetkezkben a CNC szerszmgpek fontosabb fbb rszeit mutatjuk be. 1.1.1. Gpgy Vezetkk Fhajtm Mellkmozgst biztost elemek Helyzetmeghatrozs elemei (tmrk) Szerszmtrol, szerszmvlt s cserl rendszerek Vezrlsek A gpgy felptse

A CNC-szerszmgpekkel szembeni legfbb elvrs napjainkban a munkadarabok legalbb szzadmillimter pontossgra trtn gyrtsa, valamint minl nagyobb forgcsolsi teljestmny s megmunklsi rugalmassg biztostsa. Folyamatos fejlesztsk f mozgatrugja ezen ignyek fokozott kielgtse. A CNC szerszmgpeknek a fenti clok megvalstsban meghatroz szerepet jtsz funkcionlis elemei: a statikai rendszer, a vezetkek, a fhajtm, a mellkmozgsok hajtmvei, a helyzetmeghatrozs elemei, valamint a szerszmtrol s cserl rendszerek. Az gy vagy az llvnyszerkezet a szerszmgp alapja. Ez hordozza a gp sszes aktv vagy passzv elemt, az orskat, a sznokat, asztalokat, sokszor a vezrlst is erre erstik fel (lsd 1.1. bra). Az llvnyszerkezet hegesztett aclbl, ntttvasbl vagy gynevezett kompozit betonbl kszl. Jelenleg ksrleti jelleggel vegszl s sznszl-ersts mgyantt, valamint mgrnitot (szintetikus beton s mgyanta keverke) is alkalmaznak.

1.1. bra. Ferde CNC esztergagy kialaktsa

1.2. bra. A CNC vezrls margp felptse

Legfontosabb szempontok a merevsg, a rezgscsillapt-kpessg, hstabilits. Esztergk esetben a ferde elrendezs gyrendszer terjed, amely a forgcseltvolts szempontjbl a legkedvezbb. A sznrendszer fknt a fels vezetkre tmaszkodva sajt slyval is biztosan fekszik az gyon. ltalnos alapelv, hogy az gy s a lbazat zrt ngyszgrendszert alkosson. A CNC vezrls margpek esetben fleg a fggleges forsval rendelkez gpek terjedtek el. A CNC mar gpgynak kialaktsnl a CNC esztergkhoz hasonl elveket alkalmaznak a gp pti (lsd 1.2. bra). 1.1.2. Vezetkk

A szmjegyvezrls szerszmgpek dnt tbbsgnl grdlvezetkeket alkalmaznak (1.3. bra).

1.3. bra. Golys s grgs vezetk szerkezeti kialaktsa

Ezek a terhelsnek megfelelen golys, illetve grgs kivitelek lehetnek. A lgy, nagy sebessg megvezets, optimlis futsi tulajdonsg, hossz lettartam s karbantarts-mentessg a jellemzjk. A grdlelemek egymshoz rnek, s folyamatos sort alkotva visszavezetik ket a mr elhagyott pozciba. A golyk s a grgk kenanyagkamrkban vannak, ami lehetv teszi az egyenletes futst, cskkenti a hfejldst s a mozgatsi ellenllst. A golyk nem, illetve alig rintkeznek egymssal, nagy sebessg mellett is enyhe a melegeds, s pontos pozicionlst biztostanak. 1.1.3. Fhajtm kialaktsa

A CNCforgcsol szerszmgpek jelenlegi fejldst a nagyobb f s mellkmozgsi sebessgek, univerzalits s a nagyobb pontossg, mint alapkvetelmny hatrozzk meg. A fenti clnak van alrendelve az egyes rszegysgek fejlesztse is. Az elektronikus kinematikai lncok megjelense a direkt hajtsok (forsval egybeptett villamos motor), j gpstruktrk szles varicijt teszi megvalsthatv (1.4. bra).

1.4. bra. Korszer CNC-esztergagp forsjnak kialaktsa

A szmvezrls gpek fhajtmvben az egyenram (DC) motorok korltozott sebessgszablyozhatsga miatt egyre inkbb az aszinkron vltram (AC) motorokat alkalmazzk. A CNC-szerszmgpek fhajtmvvel szembeni elvrs a fokozatmentes fordulatszmszablyozs, valamint a fordulatszmtartomny minl nagyobb szablyozhatsga.

1.1.4.

Mellkmozgst biztost elemek

A bonyolult skbeli s trbeli mozgsplyk, megvalstsa megkveteli, hogy minden koordintairnyba trtn mellkmozgs kln mellkhajtsi lnccal legyen elllthat. Az egyenes vonal eltol mozgsok meghajtsra hagyomnyosan a hajtmotor, kzlelem, golysors, golysanya rendszert alkalmazzk. Az eltol hajtsok motorjait gyakran pozicionl motoroknak is nevezzk, hiszen a gyorsjrati (pozicionl) mozgst is ezekkel valstjk meg. Legfontosabb tulajdonsguk a nagy, ugyanakkor egyenletes gyorsts, illetve lasstkpessg. Ezeknl is a vltram, indukcis motorok (ACszervk) kerltek eltrbe. A mellkmozgst megvalst hajtsi lncok msik meghatroz elemprja a golysorsgolysanya (1.5. bra).

1.5. bra. Golysanyk sszefesztse

Az ors s az anya kztti kapcsolatot a golyk biztostjk. A srlds hatsfoka j a hzagmentessg, a nagy merevsg pontos pozicionlst tesz lehetv. A holtjtkkikszbls rdekben kt golysanyt egymssal szemben fesztenek el (1.6. bra).

1.6. bra. Golysors s anya kialaktsa

Az asztal forgmozgsra alkalmazott csigacsigakerk mozgatst a kzeljvben tveszi a forg asztallal egybeptett villamos motoros mozgats (1.7. bra).

1.7. bra. Hagyomnyos s asztallal egybeptett villamos motoros forgats

Napjainkban a golys orsk helyett egyre tbb helyen alkalmazzk a lineris motorokat. A lineris motor kevesebb elembl felpl, egyszer gpkonstrukci, ami megnvekedett lettartamot s megbzhat mkdst eredmnyez (1.8. bra).

1.8. bra. Lineris motorok alkalmazsa

A lineris motoroknl mechanikus kapcsolat az egyes mozgelemek kztt nincs. Ennek megfelelen nincs srlds s abbl add kops, illetve hfejlds. Nincs holtjtk, foghzag vagy nyls, csak kiemelkeden pontos pozcionls. A lineris motorral megvalsthat legnagyobb sebessg krlbell egy nagysgrenddel nagyobb, mint a golys orsval megvalsthat sebessg. A kifejthet er ugyanakkor megkzelti a golysorss hajtst. A megvalsthat gyorsuls rtkt csak a mozgatott tmeg nagysga korltozza. Megfelel szablyoz berendezssel az ll helyzetet a motor 900 N/mikron krli merevsggel megtartja. Pontos mrrendszer s szablyozs esetn mikronnl pontosabb helyzetre llsi pontossgot tesz lehetv. Mivel egymssal mechanikus kapcsolatban lv alkatrszeket nem tartalmaz, a motornl nincs kops, s gyakorlatilag karbantartst nem ignyel. A lineris motorokat egyre gyakrabban fogjk alkalmazni a CNCszerszmgpeken az elkvetkezend vekben. 1.1.5. Helyzetmeghatrozs elemei (tmrk)

Az tmrk feladata az egyes rszegysgek, sznok, orsk mindenkori, helyzet-meghatrozsa a szerszmgp minden tengelyn. Az tmrrendszerek f ptelemei: elmozdulst rzkel egysg, jeltalakt, szmll s trolegysg.

Az tmrk csoportostsa:

1. tblzat

Digitlis Abszolt Kdlc Nvekmnyes Rcslc Abszolt

Analg Nvekmnyes Induktozin Kzvetlen

Lineris potenciomte r

Forg Rezolver Kzvetett potenciomte r A mrsi eljrs szerint abszolt s nvekmnyes mrrendszerekrl beszlnk. Abszolt mrs sorn a sznelmozdulsra vonatkoztatott minden mretet egy ponthoz, a mrrendszer nullapontjhoz viszonytjuk. Az elmozdulsnak megfelel jelrtk a kdolt mrlcrl olvashat le. Az abszolt digitlis tmrsben minden egyes elemi elmozdulst eltr kdmintzattal ltnak el (1.9. bra). Nvekmnyes mrsnl a teljes elmozdulst egyenl nagysg szakaszokra bontjuk. Az elmozdulst a szakaszok sszeszmllsval hatrozzuk meg (1.10. bra).

Kdtrcsa Forg impulzusad

1.9. bra. Abszolt elven mr tmr

A mrt rtk rzkelse szerint: analg s digitlis mrrendszerekrl beszlnk. Analg tmr rendszer esetn a mrend elmozdulst az elmozdulssal analg (arnyos) jell, annak megfelel fizikai jellemzv alaktjuk t. A mrjel tbbnyire valamilyen villamos jellemz pldul villamos feszltsg vagy ramerssg lehet. A digitlis tmrs az elmozdulst elemi rszekre bontja. Az tmrs egyik mdja az elmozduls kzben rintett elemi tvonalszakaszok megszmllsa (nvekmnyes mdszer), a msik pedig az elemek egyedi kdmintzatnak felismerse. A mrs helye alapjn: kzvetlen vagy kzvetett tmrst rtelmeznk. Kzvetlen tmrs: kzvetlenl a szn vagy asztal elmozdulst mri az gyazatra erstett mrlc segtsgvel, ltalban fotelektronikus elv mrrendszerrel 0,001mm es (1m) pontossggal.

1.10. bra. Nvekmnyes tmrs elve

Elterjedtsgk, egyszer mkdsk miatt az optikai elven mkd tmrk terjedtek el az utbbi vekben. Az egyb rendszerek lersra bsges szakirodalom ll rendelkezsre a HEIDENHAIN cg kiadvnyaiban. A HEIDENHAIN tmr rendszerek a finom vonsrcsok fotoelektromos leolvassnak elvn mkdnek (1.11. bra). Minl finomabb egy mrtkmegtestest osztsperidus, annl jobban befolysoljk a fotoelektromos leolvasst az elhajlsi jelensgek. A

mrtkmegtestest egy igen finoman vonalkzott rcs, amelyet klnfle hordozkra (pl. veglc vagy vegtrcsa stb.) visznek fel. Az abszolt elven mkd HEIDENHAIN tmrk kzl legismertebb az LC 181-es tpus mrlces tmr, amely az abszolt pozcirtket 7 osztlysvbl kpezi le (1.11. bra).

1.11. bra. Abszolt elven mr kdolt mrlc (LC 181-es tpus)

A kvetkez brn egy kdolt forgjelad kialaktsra lthatunk pldt, ahol a kdtrcsa osztsperidusa 0,0005os nagysgrend (1.12. bra). A HEIDENHAIN szgelfordulsmrk igen nagy felbontssal mrnek, ami a szgmsodpercnyi pontossgnak felel meg.

1.12. bra. Kdolt forgjelad kialaktsa

A trcsn a vonsok szma 9000 s 90000 kztt tallhat, ennek megfelelen a mrsi lpsek finomsga 0,0001 ig lehetsges. A nvekmnyes vagy inkremens elven mkd HEIDENHAIN tmrre lthatunk pldt a kvetkez brn (1.13. bra). A leolvas lapon ngy vonalkzott rcsos leolvaslap tallhat. A leolvaslap eltt lthat a prhuzamosan belltott azonos oszts vegbl kszlt mrlc. A leolvas mezket a megvilgt egysgbl jv prhuzamosan rendezett fnynyalb vilgtja meg.

1.13. bra. veglccel megvalstott nvekmnyes mrrendszer

Annak rdekben, hogy az inkrementlis mrrendszerek esetben egy abszolt viszonytsi pontot nyerjnk, egy vagy tbb referencia jelre van szksgnk. A referencia jel ltalban nem egyenletes oszts. A gyakorlatban nem kedvez, ha a gp jbli indtsnl nagy utakat kell megtenni a referencia jel felvtelhez. Ennek a problmnak a megoldsra a HEIDENHAIN a mrlceit s krtrcsit tvolsgkdolt referencia jelekkel ltta el. Az oszts kt svbl ll: az egyiket a mr ismert periodikus osztsok kpezik, a msik az ezzel prhuzamosan fut referenciajelsv. A kvetkez brn lthat, hogy az abszolt pozcirtk kt egyms melletti referencia jel rintsvel legfeljebb 20mm t megttele utn mr rendelkezsre ll. A gp asztalra fizikailag rgztett mrlcet, valamint egy tvolsgkddal elltott mrlcet lthatunk a kvetkez brn (1.14. bra).

1.14. bra. Tvolsgkddal elltott mrlc kialaktsa s rgztse a trgyasztalhoz

A fotoelektromos elven mkd Heidenhain tmrk csoportostst lthatjuk a kvetkez brn (1.15. bra).

1.15. bra. A fotoelektromos elven mkd tmrk csoportostsa

A szn tnyleges helyzett inkremens s abszolt mrsi elven mkd mrlccel, orsval s forgadval valsthatjuk meg.

1.1.6.

Szerszmtrol, szerszmvlt s cserl rendszerek

A CNC-szerszmgpek jellegzetes elemei a szerszmvlt berendezsek. CNC esztergknl ltalban revolver rendszer szerszmvltkat alkalmaznak (1.16. bra). Ennek fszkeiben a szerszmok rgztettek, munkahelyzetbe lltsuk a revolver szerszmtart megfelel helyzetbe fordtsval oldhat meg. A szerszmokat a megmunklsi sorrendben clszer elhelyezni a revolverfejben. A CNC esztergl kzpontok szerszmtarti forg szerszmok (fr, mar) befogst s hasznlatt is lehetv teszik.

1.16. bra. CNCesztergn alkalmazott szerszmvlt

CNC fr-mar megmunkl kzpontoknl a dolgoz szerszm a forsban helyezkedik el. Az ilyen jelleg gpeknl az a feladat, hogy a forsban lev szerszmot el kell szlltani a tr kijellt trolhelybe, a tr msik helyrl pedig az j szerszmot a forsba kell szlltani (1.17. bra). Msodlagos folyamatknt mind a trolhelyeknl, mind a cserl szerkezetnl, mind a fors - rgzts s olds, megfogs s elengeds sszehangolt mdon zajlik. A biztonsg mellett alapvet kvetelmny a gyorsasg. Kisebb gpeknl kevs szerszm esetn ltalnos megolds az, amikor a tr s a fors kzvetlenl adja t egymsnak a szerszmot. Ilyen esetekben a szerszmcserl kar legtbbszr ktkaros, gy biztostja a technolgia elrsainak megfelel szerszmcsert. Kisebb gpek esetben maga a magazin (a szerszmtr) vgzi a vltst.

1.17. bra. CNC margpeken alkalmazott szerszm cserlk (egy s ktkaros)

A nagy teljestmny megmunkl kzpontoknl gyakran 80-90 darab szerszmot is trolhatnak a szerszmtrolban. Az ilyen tpus gpeken a gyors szerszmkeressre legalkalmasabb a lncos szerszmtr (1.18. bra). Ebben az esetben a szerszm csert, szerszm cserl karral oldjk meg.

1.18. bra. Lncos kivitel szerszmtr

A szerszm kivlaszts lehet: helycmes (hely nyilvntartott) rendszer, szerszmcmes rendszer.

Helycmes rendszerben a szerszmokat a technolgiai utastsnak megfelel sorrendben kell elhelyezni. Elszr a tr soron lev rekesze kerl cserehelyzetbe. A szerszmokat ebben az esetben mindig arra a helyre kell visszatenni, ahonnan a cserl kivette.

Szerszmcmes rendszerben (vltoz szerszmkdols) a szerszmok a trba tetszleges sorrendben helyezhetk el, mivel a szerszmtr megadott kdjel alapjn ll cserellsba. Szerszmvltskor mindig kt pozcira kell rllni. Elszr az ppen hasznlt szerszmot kell visszatenni arra a helyre, ahonnan a gp elvette. Ezt kveten a program ltal lehvott szerszm cserje kvetkezik az adott trolhelyrl a szerszmtartba. Vltoz helykdols sorn a szerszmtr feltltsnl gyelni kell arra, hogy pontosan megadjuk az egyes szerszmok trban elfoglalt helyt. Ugyanis a vezrls a szerszmvlts utn a felvltand szerszmot tetszleges trolhelyre teszi. A vezrls trolja ezt az j trhelyet s a helyszmhoz az adott szerszmot rendeli, az sszes szksges szerszmadattal egytt. Az elmondottaknak megfelelen mkdnek a lncos szerszmtrak. A szerszmkeress lehet egyirny, illetve ktirny, ahol a cserl a lehet legrvidebb ton keresi ki a szerszmot. A szerszmadatokat trolsra az utbbi vekben memriachippeket alkalmaznak. Ezekben, az adathordozkban a szerszm szma mellett az sszes szksges szerszmadat elektronikusan eltrolhat (pl.: ltartam). 1.1.7. A szerszmgp irnytsa (vezrlsek)

A CNC szerszmgpek irnytst a vezrls vgzi. A vezrls f feladata a megmunklst vgz szerszm s a munkadarab egymshoz viszonytott mozgsnak sszehangolsa. A vezrls hrom alapvet funkcit lt el. Bemen adatok trolsa Valamilyen programhordozn (mgnesszalag, lemez, CD, kzvetlenl szmtgprl trtn betlts) a vezrls beolvassa s elraktrozza az adatokat. Adatfeldolgozs

Logikai s matematikai mveletek sorozatval a vezrls feldolgozza a beolvasott programot. Kiszmtja a szerszmplykat (koordinta transzformcikat), figyelembe veszi a klnbz szerszmrtkeket. Szerszmgp irnyts Meghatrozza a klnbz mozgsok mrtkt, irnyt. Vezrli a fhajtmvet, az egyes tengelyekre szerelt szervomotorokat, lptet motorokat, valamint a gpen tallhat egyb egysgeket pl.: szerszmcserl, palettacserl, stb. A szmjegyvezrls a megvalsts mdja szerint rgztett logikj (NC) s szabadon programozhat logikj (CNC) lehet. A rgztett logikj vezrlst elavultnak tekintjk, ezrt a tovbbiakban nem foglalkozunk vele. A szabadon programozhat logikj szmjegyvezrlsekben (CNC) a logikai ptelemek helyett, mikroszmtgpet alkalmaznak. A vezrlsbe beptett szmtgp vgzi az elksztett programok feldolgozst (pl. a program szintaktikai ellenrzst, a szerszmkorrekci szmtst, az interpolcis szmtsokat, stb.). Magyarorszgon fleg az albbi CNC vezrlsek terjedtek el: 1.2. BOSCH FANUC (szmos vltozata van) HEIDENHAIN HUNOR (napjainkban mr nem gyrtjk) MAHO MAZATROL MITSHUBISHI NCT104T s az NCT104M (a FANUC csaldhoz tartz vezrls) SINUMERIK 810T s SINUMERIK 840D Informciramls CNC szerszmgpen

A korszer CNC gpeken a vezrlsbe integrlt PC (szemlyi szmtgp) egysg a vezrlssel egytt indul el. A PC egysgen ltalban Windows

XP opercis rendszer tallhat. Az alkatrszprogram egyes funkciit a szmtgp veszi t (pl. a program szintaktikai ellenrzse*, interpolci meghatrozsa, gpllapot ellenrzse, geometria tervezse, automatikus CNC program generlsa stb.). Megjegyzs*: Szintaktikai ellenrzs sorn a vezrls metszspontokat keres a bert CNC mondatok kztt. Vigyzat abban az esetben, ha a tesztels sikeres mg teljesen rossz darabot is gyrthatunk. A CNC szerszmgpek legfontosabb egysge az interpoltor, amely folyamatosan szmtja a plyagrbe kezd- s clpontja kztt a szerszm pillanatnyi elrt helyzett s sszehasonltja a tnyleges helyzettel. A kt rtk kztti klnbsg megadja az egyes tengelyeken trtn, szksges elmozdulst. A CNC vezrls szerszmgpeken az informci ramls menete, illetve a szablyozsban rsztvev elemek egymshoz val kapcsoldsa lthat a kvetkez kpen (1.19. bra).

1.19. bra. Informciramls egy kttengely CNC gpen

A mellkelt brn az albbi jellseket alkalmaztuk: Vx,z fordulatszmsszehasonlt, G tachogenertor (tnyleges fordulatszmmrs), Mx,z eltolst biztost motorok, W tmr, Sx,z helyzet-sszehasonlt

(elrt/tnyleges). Az elrt X s Z irny pozcit 1-gyel, illetve 2-vel, a fordulatszm-visszajelzst 3-mal s 5-tel, a pozci-visszajelzst 4-gyel s 6-tal jelltk Egy CNC szerszmgp vgrehajt elemeinek egymshoz val funkcionlis kapcsoldsra lthatunk megoldst a kvetkez brn (1.20. bra).

1.20. bra. A klnbz szablyoz elemek kapcsoldsa CNC gpen

A golysors vgre szerelt tmrrl (forgjeladrl) rkezik a tnylegesen megtett elmozduls nagysga a klnbsgjel kpzbe. Ezt az rtket a klnbsgjel kpzben sszehasonltja a vezrls a clkoordintval. Az elrt s a tnyleges rtk kztti klnbsg lltja el azt a vezrl parancsot, amellyel a szn a kvnt rtkre mozog. Hasonl elv alapjn mkdik a sebessgszablyozs is. Megjegyzs: Az elrt s a tnyleges rtk kztti klnbsg trse, az gynevezett lemarads a paramtertrban bellthat. Az elksztett CNC programok tesztelsre a korszer vezrlseken alapveten hrom mdszer ltezik. Az els, amely a programvgrehajtst parancskiads nlkl valstja meg, s a programot szintaktikailag ellenrzi. A msodik mdszerhez a mozgsokkal is megvalstott programtesztek tartoznak, amit eltolssal, vagy gyorsmenettel hajt vgre a gp. Termszetesen ilyenkor a tesztels levegben szerszm nlkl trtnik. A harmadik csoportot a grafikus tesztek alkotjk. Itt skban, trben, illetve testmodellezssel lehet a megmunkl programot ellenrizni. A vezrls a szerszm skbeli vagy trbeli plyjt, illetve a

megmunkls eredmnyeknt kialakul darab axonometrikus kpt lltja el. 1.3. Szmjegyvezrlsi mdok CNC gpeken

A CNC vezrls szerszmgpeken a szerszm s a munkadarab egymshoz viszonytott mozgsa kvetkeztben alakul ki a gyrtand fellet. A feladatok vgrehajtsra klnbz szmjegyvezrlsi mdokat fejlesztettek ki a vezrlst gyrtk. Pontvezrls

A pontvezrls sorn a szerszm programozott pontjt az ltalunk kivlasztott munkatrben gy mozgatjk, hogy a szerszmmozgats kzben nem vgez megmunklst s a mozgatsi sebessg ltalban gyorsmenet (1.21. bra). A szerszm megmunklst csak a clpont elrse utn vgez. Az egyes elmozdulsi irnyokban vgzett mozgsok kztt nincs matematikai, illetve geometriai fggvnykapcsolat. Alkalmazsi terlete: koordinta-frgpek, pont-hegesztgpek stb.

1.21. bra. A pontvezrls mozgsviszonyai

Szakaszvezrls

Szakaszvezrlsnl a szerszm vgezhet megmunklst az egyes elmozdulsok folyamn (1.22. bra). Ennek kapcsn egy idben csak egy koordintatengely mentn lehet forgcsolst vgezni. Alkalmazsi terlete egyszer vllas, lpcss darabok eszterglsa, tengelyekkel prhuzamos mars.

1.22. bra. Szakaszvezrls mozgsviszonyai

Plyavezrls

Plyavezrlsnl a szerszm vezrelt pontja az elrt plyn mozog, amely plyask, vagy trgrbe is lehet (1.23. bra). Az egyes koordintatengelyek mentn rtelmezett sebessgek kztt klnbz fggvnykapcsolat valsthat meg az interpoltor segtsgvel. A vezrlsben lev interpoltor folyamatosan szmtja a plyagrbe kezds vgpontja kztti aktulis koordintartkeket. A plyavezrls alkalmazsi terlete: esztergagpek, fr- s margpek, megmunklkzpontok, huzalos szikraforgcsolgpek, lngvggpek stb. A plyavezrls a szmjegyvezrls legsokoldalbb megjelensi formja, rendelkezik a pont- s a szakaszvezrls adta lehetsgekkel.

1.23. bra. Plyavezrls mozgsviszonyai

1.4.

Koordintarendszerek s skok rtelmezse CNC

szerszmgpeken A szmjegyvezrls szerszmgpek szerszmjainak pontosan rgztett mozgsplyt kell lerniuk a munkadarab megmunklsa sorn. Ennek megvalstshoz a szerszmgp munkaterben lv sszes pontot egyrtelmen azonostani kell. Az egyrtelm megfeleltets rdekben koordinta-rendszerek hasznlata szksges. A vezrelt tengelyek elnevezst a gp pti a paramtertrban rgztik. Itt lehet jellni, hogy melyik tengely milyen cmre mozogjon. Megjegyzs: A paramtertrban a gp azonostsra szolgl adatok tallhatk. Vannak olyan informcik, amelyekhez a gpkezel is hozzfrhet. Jelszval vdett adatokat (ltalban) csak a szerviz kezelheti (pl. gyorsjrati sebessg nagysga stb.). A helyesen belltott paramtertr tartalmt clszer elmenteni, mert srls esetn knnyen visszatlthet, frissthet. Alapkiptsben (2D esetn) a tengelyek nevei: X s Z. A Z tengely az esetek tbbsgben a fors tengelyvonalval esik egybe. A bvt tengelyek elnevezse a tengely tpustl fgg. A lineris mozgst vgz bvt tengelyek elnevezse: U, V s W. Az U, V, W tengelyek prhuzamosak (vagy kzel prhuzamosak) valamelyik elsdleges tengellyel. Az X tengellyel prhuzamos bvt tengely neve U, az Y-nal prhuzamos neve V s a Z-vel prhuzamos neve W (lsd 1.24. bra). A forg tengelyek rtelmezse: X tengely krl A, Y tengely krl B s Z tengely krl C. A forg tengelyek mozgst akkor tekintjk pozitvnak, ha az X Y s Z tengelyirnybl az orig fel tekintnk, s a szgek az ramutat jrsval ellenttesen nvekszenek. A szerszm programozott pontja (P) esztergls sorn a G18-as skban mozog (ezt a skot az X s Z tengelyek hatrozzk meg). Fggleges kipts margpeknl a P pont a G17-es skban tallhat (ezt a skot az X s Y tengelyek hatrozzk meg).

1.24. bra. Skok s tengelyek megnevezse

1.4.1.

Nevezetes pontok CNC eszterga- s margpeken

A CNC vezrls gpeken a Z tengely szabvny szerint a fors tengelyvonalval azonos. A tengelyek pozitv irnya a munkadarabtl a szerszm fel mutat. Ennek megfelelen az X tengely pozitv irnyt a szerszmtart (f szerszmtart) helyzete dnti el. A kvetkez brn egy CNC esztergagpen rtelmezett jobbsodrs koordintarendszert lthatunk (1.25. bra). Abban az esetben, ha a fors C tengelyknt is programozhat, valamint a szerszmtart Y irnyban is tud mozogni eszterga-kzpontrl beszlnk (1.26. bra). Az eszterga kzpontok (eszterga felpts megmunklkzpontok) kpesek olyan sszetett geometrij eszterglt munkadarabok ellltsra, melyek homlok s palstfuratokat valamint az eszterglt forgstest felletn kialaktott klnbz mart profilokat (ngyszg, hatszg, nyolcszg, lapolsok, hornyok, csigamarsok stb.) is tartalmaznak.

1.25. bra. Jobbsodrs koordintarendszer CNC esztergagpen

1.26. bra. Esztergakzpont elvi kialaktsa

Egy 5D megmunkl-kzpont kialaktsra lthatunk pldt a kvetkez brn (1.27. bra), amely a mveletkoncentrcival nveli a gyrts gazdasgossgt. Megfigyelhet, hogy a C tengely a Z krl, az A pedig az X tengely krl forgat. Az X tengely helyzett ebben az esetben a pozicionl asztal ftengelye hatrozza meg, vagyis mindig a hosszabb elmozdulst jelli (lsd 1.4.2 fejezet). Tbbtengelyes megmunklsok esetben a vezrelhet tengelyek szma szerint megklnbztetnk 2D-, 3D-, 4D- stb. vezrlst (D Direction = irny). Azokat a plyavezrlseket nevezzk 2,5 D (n. kt s fl dimenzis) vezrlsnek, amelyekben az interpolci egyms utn tkapcsolhat a mindenkori kt-kt ftengelybl kpzett skba, vagyis egyidejleg kt tengely mentn folyik a megmunkls, a harmadik tengely mentn csak fogsvtel van. Ahny

tengelyt kvnunk egyidejleg mozgatni, annyi dimenzis plyavezrlsrl beszlnk (D= Direction). Nagy krltekintssel kell eljrni az ttengelyes margpek programozsakor s az resjrati mozgsok tervezsekor is. Ugyanis a forgcsols kezdpontjnak megkzeltsekor, vagy a munkamenetek befejezsekor a szerszm tkzhet a munkadarabbal.

1.27. bra. Megmunkl-kzpont mozgsirnyai (5D)

A CNC gpek jellegzetes pontjai kzl az M gpi nullapontot a gp ptje szerelskor rgzti. Ez a pont a gpi koordinta-rendszer origja, amelyet a felhasznl nem vltoztathat meg. Esztergagpeknl ltalban a fors ells oldaln, a Z tengelyen tallhat, ahov az esztergatokmnyt tkztetik, rgztik (1.28. bra). Egszen pontosan a Z tengelyre helyezik ki egy gpi paramter segtsgvel annak rdekben, hogy fr jelleg szerszmokkal X bemrs nlkl is azonnal a forgskzppontba llhassunk. Ezt a gpi paramtert, nagyjavtsokat kveten jra be kell lltani a szerszmtrsek elkerlse rdekben. A felfogsi pont. A felfogsi fellet a nyers munkadarabnak az a fellete, amely felfekszik a gpasztalra vagy a befogkszlk (tokmny) tkz felletre. A W s az A pontok egybeesnek, ha a felfogsi fellet kszremunklt.

1.28. bra. Nevezetes pontok CNC esztergn

A W munkadarab-nullapontot a programoz szabadon felveheti, de clszer a szerkesztsi bzisra elhelyezni. Az alkatrszprogramban szerepl koordintartkeket mindig a munkadarab koordintarendszerben kell megadni gy, mintha a szerszm vgezn a mozgst. F a szerszmbefog (szerszmtart) referenciapontja, a szerszm koordinta-rendszernek kezdpontja. A szerszm geometria mreteit (hossz- s keresztirny) e rendszerben kell megadni. Az R referenciapontot a gp gyrtja vlasztja meg, amelyet azrt rgztenek, hogy a szerszmot (pl. a munka megkezdse eltt) pontosan meghatrozott kiindulsi helyzetbe lehessen lltani. A referenciapont a szerszm- s sznmozgs mrrendszernek hitelestsre s ellenrzsre alkalmas s hasznlatos. A referenciapont ltalban a munkatr hatrn tallhat, s automatikusan elrhet. A referenciapont belltsa a vezrlberendezs bekapcsolsa utn lehetv teszi az

tmr rendszer hitelestst. A referenciapont koordinti a gpi nullpontra vonatkozva mindig ugyanazok, pontosan ismert szmrtkek. A referenciapont a szmjegyvezrls szerszmgp munkaterben meghatrozott pont, amelynek az M gpi nullponthoz mrt tvolsgt a vezrlsnek ismernie kell. A kzvetlen abszolt tmr rendszerekkel felszerelt szerszmgpek alkalmazsa esetn nincs szksg referenciapontra, mert a gpen alkalmazott mrlc nullpontja a gphez rgztett. Ez a pont egyttal a gpi koordinta-rendszer kezdpontja is. A gp s a vezrls bekapcsolsa utn a regiszterekhez kapcsolt kijelzk a tnyleges sznhelyzeteket mutatjk. 1.4.2. Koordintarendszerek CNC szerszmgpeken

A CNC margpeken a f mozgs irnyait a jobbkz-szably szerint elhelyezett derkszg koordinta-rendszer hatrozza meg (1.29. bra). A koordinta-rendszer mindig a munkadarabra vonatkozik. Programozskor a munkadarabot ll helyzetnek kell felttelezni, gy hogy a mozgst a szerszm vgzi (relatv szerszmmozgs). Legtbb esetben a Z tengely a fors tengelyvonalval azonos, teht a fors irnyba es elmozdulsokat Z - cmen kell programozni. A msik kt, erre merleges irny elmozdulsokat a jobbkz-szably szerinti X s Y cmeken kell programozni. Az CNC - szerszmgp vezrlse minden programozott koordintt az n. gpi koordintarendszerbe szmt t, s ebben a koordintarendszerben teszi meg a mozgsokat is.

1.29. bra. Fggleges forsj CNC margpen a tengelyek elhelyezkedse

Csak a programoz munkjnak megknnytse rdekben tesz lehetv egyb gynevezett munkadarab koordintarendszerek definilst. gy nem kell minden koordintt tszmtani a gpi koordinta rendszerbe. A gpi koordinta-rendszer nullpontja, azaz a gp nullpontja, egy olyan pont az adott szerszmgpen, amit ltalban a gp tervezje hatroz meg. A gpi koordinta-rendszert a vezrls a referenciapont felvtelekor rtelmezi (1.30. bra).

1.30. bra. A gpi- s munkadarab- koordinta-rendszer

Miutn a gpi koordinta-rendszer meghatrozsra kerlt, azt sem a munkadarab koordinta-rendszer-vlts (G5459), sem egyb koordinta-transzformci (G52, G92) nem vltoztatja meg, csak a vezrls kikapcsolsa. A CNC margpeken, a munkadarab asztalon trtn elhelyezstl fggetlenl kell megvalstani a programozst, amit a szerszmgpen felvett munkadarab koordintarendszerrel oldhatunk meg. Ez a gpi nullponthoz kpesti nullponteltolssal valsul meg, amit a vezrls kiszmt a munkadarab koordinta-rendszer felvtelekor (1.31. bra). Egyes vezrlsek hat munkadarab koordintarendszer felvtelt tesznek lehetv, (legalbb egyet minden vezrl ismer) ezt a G54-es tpus kddal rvnyesthetjk. Azt a koordinta-rendszert, amelyet a munkadarab

megmunklsakor hasznlunk munkadarab koordinta-rendszernek, nevezzk.

1.31. bra. A hat munkadarab koordinta-rendszer rtelmezse

A FANUC s az NCT104M vezrlsekkel hat (G54G59) klnbz munkadarab- koordintarendszert lehet definilni. Az sszes munkadarab-koordintarendszert el lehet tolni egy kzs rtkkel, amelyet szintn a bellts-zemmdban adhatunk be. Gyakran szksges, hogy az rvnyes munkadarab koordintt a gpi koordinta rendszeren bell el kell tolni. Hasznlatuk ott clszer, ahol a munkadarabon bell klnll felletelemek nmagukhoz kpest vannak mretezve (ismtldnek). Msik alkalmazsi terlet a kontrok eltolsa rhagys kialaktsa rdekben. A kvetkez brn (1.32. bra) egy programozott nullpont eltolst lthatunk a G92-es tpuskd segtsgvel. Az rvnyes W (W a rgi koordintarendszer) munkadarabkoordintarendszerbe bert: N G92 (G00)* X50 Y40 utasts hatsra egy j munkadarab koordintarendszer jn ltre (W az j munkadarab koordintarendszer) * Bizonyos vezrlseknl. Ezutn brmely parancs ebben az j munkadarab-koordintarendszerben rtend, s a pozcikijelzs is ebben a koordinta-rendszerben kpzdik. A G92 parancs mind a hat munkadarab-koordintarendszerben rvnyesl. Visszatrs a W koordinta-rendszerhez: G92 (G00)* X0 Y0 (abban az esetben, ha kzben mozgst nem vgeztnk). * Bizonyos vezrlseknl.

1.32. bra. Programozott nullpont eltols

Az alkatrszprogram rsakor bizonyos esetekben knnyebb a koordintaadatokat egy msik, gynevezett loklis koordintarendszerben (G52) megadni. Ettl kezdve minden abszolt koordintkkal megadott mozgsparancs az j koordinta-rendszerben kerl vgrehajtsra. A pozcikijelzs is az j koordinta-rendszerben trtnik. A kontr marst W1 munkadarab koordintarendszerben vgezzk (1.33. bra). Megjegyzs: W1 az a koordintarendszer, amelyben a kontrt krbemartuk. A W2 koordintarendszerben a furatokat helyzett tudjuk knnyen meghatrozni, teht egyszerbben frhatak.

1.33. bra. Plda a G52 s a G16-os tpuskdok alkalmazsra

Az tmr 30 mm-es lyukkrn lv 5-s furatok helyzete nehezen definilhat a W1 koordintarendszerben. Ezrt a G52-es tpuskddal a

lyukkr kzppontjra (X55; Y30) helyezzk t a koordintarendszer nullpontjt: N G52 (G00)* X55 Y30 utasts hatsra egy loklis koordinta rendszert hozunk ltre (W2). Ez a parancs mind a hat munkadarab-koordintarendszerben rvnyesl. Visszatrs a W1 koordinta-rendszerbe: G52 X0 Y0. A loklis koordintarendszerben a furatok helyzett legegyszerbben, gy tudjuk megadni, ha a W2 koordintarendszerben egy polrkoordintt hozunk ltre. Ennek tpuskdja G16. ltalnos esetben polrkoordints adat a G17, G18, G19 ltal meghatrozott skokban rvnyes. Adatmegadskor a sk vzszintes tengelynek cmt tekinti sugrnak, fggleges tengelyt pedig a szgnek a vezrls. Pldul: G17 llapotban az X cmre rt adat sugr, Y cmre rt adat szg. G18 llapotban Z a vzszintes tengely (sugr adat) s X a fggleges tengely (szgadat). A tbbi tengely adatait Descartes (derkszg) koordints adatnak veszi. Pldul a 1.33. brn adjuk meg a 2-es furat helyzett abszolt koordintarendszerben: G90 G00 G17 G16 G1 X15 Y45 A szg is s a sugr is abszolt adat, a szerszm a 15mm sugron az X tengelyhez kpest (pozitv irnyba) 45-os szget bezr pontra fut. Pldul a 1.33. brn adjuk meg a 3-es furat helyzett a 2-es furathoz kpest nvekmnyes adatmegadssal: G90 G16 G00 G17 X15 YI45 (Y inkremens 45). A szg nvekmnyes adat. Az 2-es furathoz kpest 45al megy tovbb a vezrelt pont. Az emltett brn adjuk meg a 8-as furat helyzett a 1-es furathoz kpest nvekmnyes adatmegadssal: G90 G16 G00 G17 X15 YI-45 (Y inkremens mnusz 45). Ugyan ez a pont abszolt rendszerben: G90 G16 G17 G00 X15 Y-45 Amikor a sugarat nvekmnyes rtkknt definiljuk, a tengelyek mondat eleji pozcijtl szmtva mozogja le a megadott sugarat az adott szg irnyban.

1.5.

A szerszm programozott pontjnak, rtelmezse

A CNC gp munkaterben a szerszmok pontos helyzetnek a meghatrozsa rdekben a szerszmhoz hozzrendelnk egy P pontot. A vezrls a megmunkls sorn ezt a nevezetes pontot mozgatja. Ez a pont segtsget nyjt abban is, hogy a mkd program fggetlen legyen a szerszmkinylstl (1.34. bra). Forg szerszmoknl a P pont a szerszm geometriai kzppontja. A szerszm programozott pontja, P a lekerektsi sugr koordintatengelyekkel prhuzamos rintinek metszspontja. Az S ponttal szemben a P- t hasznljuk gyakrabban, mivel a szerszmbemr kszlkkel, illetve a CNC-esztergagpen kzvetlenl mrhet, bellthat.

1.34. bra. A P pont rtelmezse klnbz szerszmokon

A P pont nem pontja a flnek, ezrt abban az esetben, ha mind a kt tengely mentn mozgatjuk a szerszmot, hibval gyrtjuk a munkadarabot (1.35. bra). Ahhoz, hogy egy tetszleges alakzatot pontosan lehessen eszterglni, s az alakzatnak a rajz szerinti pontjait kelljen a programban megadni, a vezrlsnek a szerszmsugr kzppontjt a programozott kontrral prhuzamosan, attl sugrnyi tvolsgra kell vezetnie.

1.35. bra. A szerszm programozott P pontjnak rtelmezse

Az egyentvolsg plya (ekvidisztns plya) meghatrozshoz a vezrlsnek egyrtelmen meg kell adni, hogy a korrekci a munkadarab beprogramozott krvonaltl balra (G41) vagy jobbra (G42) tallhat. Az ekvidisztns plyt az S pont rja le. Azon kvl a szerszm lekerektsi sugarnak nagysgt (r), valamint a szerszmlls kdjt (Q) is kzlni kell a vezrlssel (lsd 1.36. bra). Ezeket, az adatokat a gpkezel a gp belltsakor egyb szerszmadatokkal (hosszirny s keresztirny eltrs) egytt adja be a korrekcis trba. A szerszmlls kdja (Q) azt mutatja meg, hogy a szerszmsugr kzppontjbl nzve a szerszm elmleti cscsa milyen irnyban tallhat. A szerszm elmleti cscshoz van az X s Z irny hosszkorrekci bemrve. A szerszmlls kdja (Q) egyjegy szm, rtke 0-9 kztt rtelmezett. A szerszmlls kdja fgg az alkalmazott koordinta-rendszer llstl. Jobbsodrs koordinta-rendszer esetben kls fellet megmunklsnl Q=3 s Q=4, bels fellet megmunklsnl ez a szm Q=1 s Q=2.

1.36. bra. Szerszmlls kdja (Q) CNC esztergagpen

1.5.1.

Skbeli szerszmsugr- korrekci balra (G41) s jobbra (G42)

Annak rdekben, hogy mrethelyes darabot gyrtsunk, a szerszmsugr kzppontjt prhuzamosan kell vezetni a gyrtand kontrtl. Ezt a G41 s a G42 kdokkal biztosthatjuk (1.37. bra). A DIN 66025 szabvny szerint G41 esetben a szerszm a munkadarabot balrl rinti, ha az eltols irnyba nznk, G42-nl a szerszm a munkadarabot jobbrl rinti, ha szintn az eltols irnyba nznk. A szerszmsugr-korrekcit

a G40-es tpuskddal kapcsoljuk ki. G40 alkalmazsakor a szerszm programozott pontja a nvleges mreten mozog. Fontos megjegyezni, hogy frs, menetvgs eltt felttlen ki kell kapcsolni a szerszmsugrkorrekcit (G40). A szerszmsugr-korrekcit mindig a kontrra val rlls mondatban clszer megadni. A munkadarabrajzon a ksz alkatrsz mreteit kell megadni. Ennek megfelelen gyrtskor a szerszm kzppontjt a munkadarab kontrtl szerszmsugrnyi tvolsgra kell vezetni. Szerszmsugr korrekci alkalmazsval a szerszmkzppont plyjnak szmtsa elkerlhet, az alkatrszprogramba a ksz munkadarab mretei kerlnek, a munkadarab kontrral prhuzamos szerszmplyt a vezrl kiszmtja, a szerszm tmrjnek ismeretben. A szerszmsugr korrekcit CNC vezrls margpeken is a G41 s a G42 utastsok segtsgvel kapcsolhatjuk be.

1.37. bra. Kontrkvets vltozatai balrl (G41) s jobbrl (G42)

G41 programozsa esetn a szerszmplya a kontrtl a mozgs irnynak megfelelen baloldalon helyezkedik el (1.38. bra), mg G42 esetn, jobb oldalon (1.39. bra).

1.38. bra. Baloldali (G41) kontrkvets CNC margpen

A korrekciszmtshoz alkalmazott szerszmtmrt a vezrl a szerszmkorrekcis tblzatbl veszi. Az alkalmazand korrekcis rekesz sorszmt D cmen kell megadni. A szerszmsugr korrekci kikapcsolsa a G40 utastssal trtnik.

1.39. bra. Jobboldali (G42) kontrkvets CNC margpen

1.5.2.

Szerszmbemrs folyamata

Szksgessge: a szerszmok elhelyezse a szerszmgp koordintarendszerben annak rdekben, hogy a szerszmok helyzett brhol meghatrozhassuk a munkatrben, illetve kvethessk pillanatnyi helyzett a munkadarab nullapontjhoz, a gyrtott kontrhoz s a munkatrhez kpest. A tmval kapcsolatban tovbbi informci a msodik ktet 1.2.4 fejezetben tallhat. Folyamata: a munkadarab fellett megrintve, vagy fellett megeszterglva s az eszterglt felleteket megmrve berjuk a gyrtott mreteket a szerszm korrekcis-trba (X s Z irny mretek). Automatikus szerszmbemrsnl a gpnek automata szerszmbemrs llapotban kell lennie. Ezutn a bemr kart csatlakoztatni kell a gphez, melyen egy kontrollfny jelzi a kialakult kontaktust. Ha a fny zld sznnel vilgt, abban az esetben a kar ram al kerlt, s a gp kszen ll a szerszmok bemrsre. A bemrend szerszm bevltst kveten a sznok mozgatsval (a bemrs irnynak megfelelen: X, illetve Z tengelyek) meg kell rinteni a kar ngyzet alak tapintjt. Ha az rints megtrtnt, a kontrollfny pirosra vlt, a vezrls lelltja a szn eltol mozgst, s trolja az adott szerszm pozcijt (1.40. bra). gyelni kell, hogy az eltols-szablyoz override gomb 100%-os llsban legyen, mert a bemrs csak ebben az esetben lesz teljes mrtkben hiteles.

1.40. bra. Automatikus szerszmbemrs CNC-esztergagpen

A gpen kvli szerszmbemrs elnye brmilyen tpus gpen belli szerszmbemrssel szemben az, hogy kevesebb gpi idt kt le. A CNCesztergagpeknl ez nagyon fontos, mert nagy rezsirabrk miatt mr nhny perces idmegtakarts is jelents lehet. A gpen kvli bemrsnl azonos szerszmbefogt kell alkalmazni mint a CNC gpen. A befogba beszerelt szerszmokat egy kls bemr kszlkben (pl. ZOLLER tpus kszlk) a gpen kiptett szerszmtart rendszer (revolverfej) msaknt megptett, PC-s szoftverrel tmogatott kszlkben mrjk be (1.41. bra). Valamennyi mrt korrekcis adat helyi hlzaton keresztl kzvetlenl a szerszmgp memrijba ttlthet, illetve a PC-n tbb vre archivlhat. A mrs menete: A mrs megkezdse eltt a menbl kivlasztjuk a bemrend szerszm (lapka) paramtereit, valamint a mrsi tartomnyt. A szerszmot befogjuk az adapter fejbe, majd beforgatjuk a mroptika al. A lapkkat megtiszttjuk az esetleges portl, szennyezdsektl. A bemroptikt rlltjuk a mrend felletre, majd felvesszk a nullapontot. Bemrjk az egyes lapkkat, a szerszm hosszmrett stb. A szerszmbemrs eredmnyt s a bemrt paramtereket dokumentljuk. Nyomtathatjuk, illetve elektronikusan rgztjk. Ha memria-chipeket hasznlunk az informcik rgztsre a szerszm szma mellett szmos adat trolhat, gy a szerszm behvsakor az sszes aktulis informci beolvashat, amit a program vgrehajtsakor figyelembe vehetnk (pl. ltartam).

1.41. bra. Szerszmgpen kvli bemrse

A nagysebessg s a nagy pontossg megmunklsok szksgess tettk, hogy a hagyomnyos szerszmrgztstl eltren a szerszmokat a tartba jtkmentesen helyezzk. A rgzts lnyege, hogy a szerszmszr behelyezsre a befog testet induktv eljrssal felmelegtjk (5-8 sec), ami ltal a szerszmbefog furat termikusan kitgul s a szerszm szrt, ekkor helyezzk bele (1.42. bra).

1.42. bra. Zsugorktshez a befogtest felmelegtse, valamint egy szerszm kiegyenslyozsnak folyamata

Lehls utn a szerszm biztonsgos, rgztett llapotba kerl (zsugorkts). Sztszerelshez a zsugortott szerszmbefogt a befogott szerszmszrral egytt jra felhevtik, gy a szerszmbefog test (bettedzett acl) s a kemnyfm szr klnbz htgulsuk kvetkeztben egymsbl kiemelhet. A visszahts ideje 4 5 perc. A nagysebessg s a nagy pontossg megmunklsoknl alapvet a szerszm tsmentes belltsa. A szerszm geometriai mreteit tartalmaz regiszter rtelmezse a szerszmhelyhez rendelten a kvetkez brn lthat (1.43. bra):

1.43. bra. A szerszm regiszter rtelmezse

A T1236parancs jelentse: a 12-es szm szerszmot vltsd be s a 36os szm korrekcis csoportot, hvd le mell. A T cm programozsakor a vezet nullk elhagyhatk: T101=T0101 A CNC vezrls margpeken ltalban a D s a H cmeken hvhat le az tmr (sugr) s hossz korrekci. T05 D03 H03 jelentse: 05s szerszmhely, 03as korrekcis regiszter tartozik. D= tmr-korrekci, H= hosszkorrekci Egy szerszmhoz a megmunkls sorn tbb korrekcis regiszter is hozzrendelhet. A szerszmhossz s tmr korrekci kezelst a 3.1 fejezetben rszletezzk. 1.6. 1.6.1. Az alkatrszprogram felptse A CNC-program felptse

A CNC-program, hasonlan a szmtgpes nyelvekhez, mondatokbl pl fel. Egy mondat tbb elemi utastsbl ll, ezeket szavaknak nevezzk. A sz cmbl, jelbl, adatbl (rtk) ll karaktersorozat. Az egyes cmek jelentsnek a meghatrozsakor a vezrlsgyrtk az ISO elrsokat tekintik alapul (1.44. bra). A tpuskdok vagy a cmek

megjellshez az angol elnevezs kezdbetit hasznljk (pl.: Feed=F eltols).C N C m o n d a t f e l p t s e

" N m " o n d a t s o r s z " G mT " a p u s k d

S

z

C

m

( F

e Je e l) : d

#

r t k :

5 0

1.44. bra. A CNC-mondat rtelmezse

Az jabb vezrlseken az N (mondatszm) megadsa nem ktelez. Ma mr kizrlag a cmkdos rendszert hasznljk. A mondaton bell a szavak sorrendje ktetlen, de valamennyi vezrls javasol egy ltala megfelelnek tartott sorrendet.A jegyzetben hasznlt fontosabb karakterek jelentse: 2. Tblzat

Karakterek A B C F G I J K M N S T U V W X Y

Jelents Szgmret X tengely krl Szgmret Y tengely krl Szgmret Z tengely krl Eltols Tpuskd Interpolcis mret X tengely irnyban Interpolcis mret Y tengely irnyban Interpolcis mret Z tengely irnyban Vegyes funkcik A mondat sorszma Orsfordulat, forgcsolsi sebessg Szerszmfunkci Msodlagos mozgsi mret X tengellyel prhuzamos Msodlagos mozgsi mret Y tengellyel prhuzamos Msodlagos mozgsi mret Z tengellyel prhuzamos Elsdleges X mozgsi mret Elsdleges Y mozgsi mret

Z 1.6.2.

Elsdleges Z mozgsi mret Fprogram s alprogram szervezse

Az alprogram hvsa az M98 tpuskddal lehetsges gy, hogy a P cmen megadjuk az alprogram szmt. Alprogrambl hasonl mdon lehet meghvni jabb alprogramokat (ngyszer). Az alprogramot M99 zrja le, s ezutn automatikusan visszaugrik az elz program M98-at kvet mondatra. L cmen megadott szmban hvja egyms utn a P cmen jelzett alprogramot. Ha L-nek nem adunk rtket, az alprogram egyszer hvdik meg, azaz L=1-et ttelez fel a vezrl (1.45. bra). Az alprogram szervezsnl az albbiakra kell gyelni: A fprogramban, valamint az alprogramban mdostott regiszterrtkek rvnyben maradnak. (Fejlettebb Siemens vezrlseknl programbl bellthat a regiszter trkls tiltsa vagy engedlyezse PROC parancs). Az alprogramban megvltoztatott rkld kdok az alprogrambl val visszatrskor is rvnyben maradnak. (Fejlettebb Siemens vezrlseknl programbl bellthat a fprogram belltsainak (pl. nvekmnyes programozsi llapot stb.) vdelme az alprogrambl val visszarklssel szemben SAVE parancs).

1.45. bra. Alprogramhvs menete

CNC mondatszerkezts fontosabb ltalnos rvny szablyainak sszefoglalsa: A vezrls a CNC mondatokat egyms utn a bers sorrendjben s nem a mondatszmok szerint hajtja vgre. A vezrlsek nagy rsznl a mondatokat nem kell sorszmmal elltni. Egy mondatba rt funkcikat a vezrls az albbi sorrendben hajtja vgre: szerszmhvs (T), forstartomnyvlts s fordulatszmvlts (M1, ..., M18), forskezels (M03, M04, M05, M19), htvz (M07, M08, M09), egyb M funkci, forsindexls, A funkci, B funkci, C funkci. Utoljra a programvezrl kdokat hajtja vgre (M00, M01 , M02, M30, M96, M97, M98, M99). 1.6.3. A jegyzetben hasznlt G s M cmkdok szefoglalsa3. Tblzat

A fontosabb kiegszt G cmkdok DIN 66 025 szerint

Cmkdok G00 G01 G02 G03 G04 G06 G08 G09 G17 G18 G19 G33 G34 G35 G40 G41 G42

Jelents Gyorsmenet egyenes eltols. Lineris (egyenes) interpolci programozott eltolssal. Krinterpolci az ramutat jrsval azonos irnyban Krinterpolci az ramutat jrsval ellenkez irnyban eltolssal. Programozott meglls, meghatrozott ideig. Az id eltelte utn automatikusan tovbb halad. Parabolainterpolci. Az eltolsi sebessg a clpontig vezrelten nvekszik. Az eltolsi sebessg a clponthoz kzeltve vezrelten cskken. A megmunklsi sk kivlasztsa (X-Y sk). A megmunklsi sk kivlasztsa (Z-X sk). A megmunklsi sk kivlasztsa (Y-Z sk). Menetvgs lland menetemelkedssel. Menetvgs lland nvekeds menetemelkedssel. Menetvgs lland cskkens menetemelkedssel. Szerszmkorrekci megszntetse (G41, G42). Szerszmkorrekci balra. Az eltols irnyba nzve a szerszm a munkadarabot balrl rinti. Szerszmkorrekci jobbra. Az eltols irnyba nzve a

G43 G44 G53 G54-G59 G61 G62 G63 G64 G70 G71 G74 G80 G81-G89 G90 G91 G92 G94 G95 G96 G97

szerszm a munkadarabot jobbrl rinti. Szerszmkorrekci pozitv irnyban (a programban lv koordintartk hozzaddik). Szerszmkorrekci negatv irnyban (a programban lv koordintartk kivondik). A nulponteltols megszntetse. (Egyes gpeknl a gpi nullapont, ill. referenciapont behvsa.) Nulponteltolsok. Meglls kzepes. Gyors meglls durva. Menetfrs. Plyavezrlses zemmd. Mretadatok inchben. Mretadatok millimterben. Referenciapontra lls. A G80-G89 ciklusok trlse. A vezrlsben trolt munkaciklusok (pl.: fr, eszterga). Abszolt mretmegads. Nvekmnyes (inkrementlis) mretmegads. Trol bersa (pl. inkrementlis nullponteltolsa). Eltols mm/min (inch/min.). Eltols mm/ford. (inch/ford.). lland forgcsolsi sebessg (m/min.). Orsfordulatszm (1/perc).4. Tblzat

A fontosabb kiegszt M cmkdok DIN 66 025 szerint

Cmkdok M00 M01

Jelents Programozott meglls. Vlaszthat meglls. gy mkdik, mint az M00, de csak akkor, ha a megllts vlasztkapcsol BE llsban van. Program vge. A gp (orsforgs, hts) lelltsa. Orsforgs az ramutatval egyez irnyban. Orsforgs az ramutatval ellenttes irnyban. Ors llj. Szerszmcsere. 2-es elszvs vagy hts bekapcsol. 1-es elszvs vagy hts bekapcsolja. Az 1-es s 2-es htst kikapcsol. Megszorts. Vonatkozhat orsra vagy munkadarabra, kszlkre stb. Olds. Az M10 parancs fordtottja.

M02 M03 M04 M05 M06 M07 M08 M09 M10 M11

M17 M19 M30 M40 M41-M45 M48 M49 M50 M51 M55 M56 M58 M59 M60 M61 M62 M71-M78 M80 M81 M84 M85

Alprogram vge. Ors llj, meghatrozott vgllsban v. szghelyzetben. Programvg a program elejre trtn visszafutssal. Hajtm kapcsolsa, ill. szabadon felhasznlhat. Programozhat hajtmfokozatok. tlapolsok rvnyben. tlapolsok rvnytelenek. 3-as elszvs/hts bekapcsol. 4-es elszvs/hts bekapcsol. Haladsi irny szerszmeltols 1-es lls. Haladsi irny szerszmeltols 2-es lls. Konstans orsfordulatszm kikapcsol. Konstans orsfordulatszm kikapcsol. Munkadarabcsere. Haladsi irny munkadarabeltols 1-es lls. Haladsi irny munkadarabeltols 2-es lls. A forgasztal indexhelyzetei. 1. bb nyitsa. 1. bb zrsa. A bb tovbbtsa KI. A bb tovbbtsa BE.5. Tblzat

A jegyzetben bemutatott vezrlsek G kdjainak ttekintse

A tpuskd megnevezse

FANUK* (16-1821) G00 G01 G02 G03 G17 G18 G19 G20 G21 G22 G23

NCT 104T 104M G00 G01 G02 G03 G17 G18 G19 G20 G21 G22 G23

Gyorsmenet egyenes eltolssal Lineris (egyenes) interpolci programozott eltolssal Krinterpolci az ramutat jrsval azonos irnyban (harmadik tengely irnybl nzve) Krinterpolci az ramutat jrsval ellenkez irnyban (harmadik tengely irnybl nzve) A megmunklsi sk kivlasztsa (X-Y sk) A megmunklsi sk kivlasztsa (Z-X sk) A megmunklsi sk kivlasztsa (Y-Z sk) Inches adatmegads (egyes tpusnl G70*) Metrikus adatmegads (egyes tpusnl G71*) Programozhat munkatr behatrols bekapcsolsa Programozhat munkatr behatrols kikapcsolsa

Menetvgs lland menetemelkedssel Szerszmkorrekci megszntetse Szerszmkorrekci balra. Az eltols irnyba nzve a szerszm a munkadarabot balrl rinti. Szerszmkorrekci jobbra. Az eltols irnyba nzve a szerszm a munkadarabot jobbrl rinti. Lptkezs kikapcsolsa Lptkezs bekapcsolsa Tkrzs kikapcsolsa Tkrzs bekapcsolsa Loklis koordintarendszer ltrehozsa Gpi koordintarendszer kivlasztsa Munkadarab koordintarendszer Tkrzs bekapcsolsa Tkrzs kikapcsolsa Simt ciklusok (egyes tpusnl G72*) Kontrnagyol ciklusok (egyes tpusnl G73*) Homloknagyol ciklus Kontrismtl ciklusok (egyes tpusnl G75*) Homlok beszr ciklus (*NCT104T-nl) Beszr ciklus Menetvg ciklusok (egyes tpusnl G78*) Hosszesztergl ciklus (egyes tpusnl G90*) Egyszer menetvgciklus (egyes tpusnl G92*) Oldalaz ciklus (egyes tpusnl G94*) Frciklus, kiemels gyorsmenettel (egyes tpusnl G82*) Frciklus vrakozs, kiemels gyorsmenettel Mlyfr ciklus Nagy sebessg mlyfr ciklus Menetfr ciklus bal (NCT104M-nl*) Menetfr ciklus kiegyenlt bett nlkl (jobb) Menetfr ciklus kiegyenlt bett nlkl (bal) Menetfr ciklus jobb (egyes tpusnl G74*) Frciklus, kiemels eltolssal (drzsrazs) Frciklus, gyorsmeneti kiemels ll forsval Frciklus, kzi elhzssal a talpponton Kiesztergls visszafel aut. szerszmelhzssal Frciklus, vrakozs utn kzi mkdtets a talpponton Frciklus vrakozs a talpponton, kiemels

G32 G40 G41 G42 G50 G51 G50.1 G51.1 G52 G53 G54-G59 G68 G69 G70 G71 G72 G73 G74 G75 G76 G77 G78 G79 G81* G82 G83 G73 G74 G84.2 G84.3 G84 G85 G86 G87 G88 G89

G33 G40 G41 G42 G50 G51 G50.1 G51.1 G52 G53 G54G59 G68 G69 G70 G71 G72 G73 G74* G75 G76 G77 G78 G79 G81 G82 G83 G83.1 G74* G84.2 G84.3 G84 G85 G86 G87 G88 G89

eltolssal Abszolt mretmegads (nem minden FANUC tpusnl*) Nvekmnyes mretmegads j munkadarab koordintarendszer ltrehozsa Abszolt helyzetregiszter beltetse s max. fordulatszm belltsa S cmen (Fanuc 21-T)* Percenknti eltols Fordulatonknti eltols Konstans vgsebessg-szmts bekapcsolsa S cmen Konstans vgsebessg szmtsnak kikapcsolsa Visszatrs frciklusbl a kiindulsi pontra Visszatrs frciklusbl az R (megkzeltsi) pontra

G90* G91 G92* G94 G95 G96 G97 G98 G99

G90 G91 G92 G92 G94 G95 G96 G97 G98 G99

A jegyzetben bemutatott vezrlsek M kdjainak ttekintse

6. Tblzat

A cmkd megnevezse

FANUK 0 (16-1821) M00 M01 M02 M03 M04 M05 M06 M08, M09 M19 M30 M98 M99

NCT104T104M M00 M01 M02 M03 M04 M05 M06 M08, M09 M19 M30 M98 M99

Program stop Feltteles stop Program vge Fors forgsnak irnya (az ra jrsval ellenttesen) Fors forgsnak irnya (az ra jrsval egyezen) Ors stop Szerszmcsere Htvz be- s kikapcsolsa Fors indexlt megllsa Program vge Alprogram hvsa Alprogram vge

1.6.4.

Ellenrzkrdsek az els fejezethez: Ismertesse a CNC szerszmgpek f rszeit s jellemezze azokat. Mutassa be egy korszer CNC szerszmgp fhajtmvt s a mellkmozgst megvalst elemeket. Helyzetszablyozs elve, feladata s elemei CNC gpeken. Adatramls korszer CNC szerszmgpen. Szerszmtrol, vlt s cserl rendszerek alkalmazsa. Tengelyek s skok rtelmezse CNC gpeken Nevezetes pontok s tengelyek elhelyezkedse CNC szerszmgpen. A gpi- s munkadarab- koordinta-rendszer rtelmezse. j munkadarab- s loklis koordintarendszer rtelmezse s hasznlata. Szmjegyvezrlsi mdok CNC gpeken (pont, szakasz, plya). rtelmezze a szerszm programozott P pontjt ll s forg szerszmokon. A szerszmlls kdjnak rtelmezse (Q) CNC esztergagpen. Skbeli szerszmsugr- korrekci balra (G41) s jobbra (G42) CNC eszterga s margpeken. Ismertesse a szerszmbemrs folyamatt gpen bell s kvl. A CNC program felptse. F- s alprogram szervezsnek folyamata. Foglalja ssze a jegyzetben elfordul M kdokat. Foglalja ssze a jegyzetben elfordul fontosabb G kdokat.

2.

Elmozdulsok programozsa CNC vezrls eszterga s

margpeken2.1. Elmozduls gyorsmenetben abszolt s nvekmnyes

mretmegadssal A gyorsmenetben trtn elmozdulst (G00) a szerszm s a munkadarab pozicionl mozgsainl hasznljuk. A clpontot a vezrelt pont a szerszmgpre megengedett maximlis sebessggel ri el. Az elmozdulsok lehetnek abszolt s nvekmnyes mretmegadssal. A pozicionls sebessgt nem lehet programbl lltani. Az rtkt a szerszmgp ptje a paramtertrban rgzti. Tbb tengely egyidej mozgatsa esetn a sebessgvektor eredjt gy szmtja ki a vezrl, hogy a pozicionls minimlis id alatt trtnjk, s a sebessg egyik tengelyen se lpje tl az arra a tengelyre belltott gyorsmeneti rtket. A G00 utasts vgrehajtsa sorn a mozgs indtsakor a vezrls minden esetben lineris gyorstst, a mozgs befejezsekor lineris lasstst hajt vgre. Mozgs kzben a szzalkos eltols kapcsol (eltols override) hatsos. A G00 rkld kd, addig rvnyes, amg egy msik interpolcis parancs t nem rja. Abszolt mretmegads (G90). Abszolt adatmegadsnl a clpont koordintit egy vonatkoztatsi ponttl, a munkadarab nullapontjtl (W) adjuk meg (2.46. bra), (2.47. bra). Megjegyzs: A mozgs a FANUC 0T vezrlsnl is azonos.

2.46. bra. Elmozduls gyorsmenettel abszolt koordintarendszerben

2.47. bra. Elmozduls gyorsmenettel abszolt koordintarendszerben (marn)

Nvekmnyes (inkrementlis) mretmegads (G91).

Lthat, hogy nvekmnyes (relatv) rendszerben a pillanatnyi szerszmpozcihoz kpest kell eljeles nvekmnyknt megadni a clkoordintt. A G90-es, illetve a G91-es kdok rkldnek, egymst fellrjk. Az abszolt s nvekmnyes adatmegads nem rinti a szerszmmreteket, korrekcikat. Megjegyzs: Abszolt mretmegads FANUC vezrlsnl: G00 G90 X Z cmeket kell kitlteni. Nvekmnyes elmozdulsnl: G00 U W cmeket kell rvnyesteni (Nem rtelmezi a G91-et). U cm nvekmnyes rtk X irnyba, W pedig Z irnyba (2.48. bra). Az NCT104T vezrlsnl a G91 paranccsal, illetve az adott cmre inkremens rtket rva valsthat meg a nvekmnyes elmozduls.

2.48. bra. Nvekmnyes elmozduls NCT104T s FANUC 0T vezrlseknl

Az NCT104M vezrlsnl a G91 paranccsal, illetve az adott cmre inkremens rtket rva valsthat meg a nvekmnyes elmozduls (XI, ZI s YI) (2.49. bra).

2.49. bra. Nvekmnyes elmozduls NCT 104M vezrlsnl

2.2.

Lineris interpolci (G01)

A lineris interpolci (G01) programozsakor a szerszm vezrelt pontja (P) a programoz ltal meghatrozott eltolsi sebessggel (F), egyenes plyn halad a clkoordintra. Az elmozduls kzben a szerszm forgcsol. A G01 kd rkldik, addig rvnyes, amg egy msik, interpolcis parancs t nem rja. A vgpont koordinti megadhatk abszolt (G90) vagy nvekmnyes (G91) mdon. A lineris mozgs sebessgt (az eltolst) F cmen kell programozni. Az eltols rtke rkld, nem kell minden mondatban jra berni, csak ha az elz rtket mdostani akarjuk. Az eltols rtke a plya mentn lland, azaz ferde egyenes programozsakor a vezrl kiszmtja az egyes tengelyek irnyba es sebessgt. Az eltols mrtkegysge lehet [mm/fordulat] (G95), vagy [mm/perc] (G94) (lsd 2.50. bra)

2.50. bra. Plda a lineris interpolci (G01) programozsra

Megjegyzs: FANUC OT vezrlsnl rtelmezett lineris interpolci (G01) alkalmazsa abszolt s nvekmnyes esetekben megegyezik a gyorsmenetnl (G00) lertakkal. Formtum: G01 G90 X/U Z/W F F = eltols rtke (mm/ford. (szinkron eltols). 2.3. Krinterpolci rtelmezse

A krinterpolci programozsakor a szerszm a pillanatnyi s a clpont kztti utat krv mentn teszi meg. Kr ltalban csak a koordinta fskokkal prhuzamos skokban programozhat. Az jabb vezrlsek mr ltalnos helyzet skban is rtelmezik a krplyt. A krbejrsi irnyt a harmadik tengely (az interpolci skjra merleges) pozitv irnya fell kell nzni. Ennek megfelelen a G18-as skban (eszterglskor) a krv kezdpontjbl a vgpontba az ramutat jrsval megegyez G02, illetve az ramutat jrsval ellenttesen G03 irnyba mozgatjuk a szerszm programozott pontjt (P). A G17-es skban (marsnl) a Z tengely irnybl nzve G02 s G03 irnya ugyan az, mint a G18-as skban (2.51. bra).

2.51. bra. Krinterpolci rtelmezse az egyes skokban

Krinterpolci programozsakor teljes kr (360o), s krv is programozhat. Teljes kr programozsakor a kezd s vgpont megegyezik. Pldarszlet egy krv programozsra (2.52. bra).

2.52. bra. Plda a lineris s a kr interpolci (G01, G02) programozsra

Kr megadsa I, J s K cmekkel A krinterpolci programozsakor az I, J, K cmkd adja meg az X, Y, s Z tengelyirnyokban a kr kzppontjnak a helyzett. A DIN 66025 szabvny szerint akr G90, akr G91-es kd van rvnyben, az I, J, K paramterek a kzppont helyt mindig nvekmnyesen jellik (2.53. bra). Egyes vezrlsek ettl eltr mdon is kpesek rtelmezni az I, J, K adatokat (2.54. bra). A kr kzppontjnak adatait X irnyban I, Y irnyban J, Z irnyban K cmmel kell megadni, s mindig gy, hogy a kezdponthoz kpest eljeles nvekmnyt programozunk (2.55. bra).

2.53. bra. A G17-es skban rtelmezett I s J cmek

2.54. bra. Az I s K cmek rtelmezse a krinterpolci sorn egy CNC esztergn

Kr programozhat a vgponttal s a kr sugarval is. A sugr rtke, mint lttuk R cmen adhat meg.

2.55. bra. Plda a krinterpolci alkalmazsra CNC marn

A krv programozsakor elllhat olyan helyzet, hogy a kezd s vgponthoz tartoz kzpponti szg nagyobb 1800-nl. Ilyen esetben a sugr rtket negatv (-) eljellel kell programozni. Egybknt pozitv (+), amit viszont nem szksges az rtk el rni (2.56. bra).

2.56. bra. A kr sugarnak programozsa (negatv, pozitv eljel)

2.4.

A programozst segt automatikus szmtsok

Kt egyenes interpolcit (G1), vagy krinterpolcit (G2, G3) tartalmaz mondat kz a vezrls automatikusan letrst, vagy lekerektst tud beiktatni. A (,R) (vessz s R) cmen megadott rtknek megfelel sugar lekerektst iktat a vezrls a (,R) cmet tartalmaz mondat vgpontja s a kvetkez mondat kezdpontja kz (2.57. bra). A (,R) sugar krvet

gy iktatja a kt mondat kz a vezrls, hogy a kr mindkt plyaelemhez rintlegesen simuljon.

2.57. bra. Az automatikus lekerekts (,R) programozsa

A ,C (vessz s C) cmen megadott rtknek megfelel hosszsg egyenl szr letrst iktat a ,C cmet tartalmaz mondat vgpontja s a kvetkez mondat kezdpontja kz (lsd 2.58. bra). A ,C cmen megadott rtk azt mutatja meg, hogy a kt egymst kvet mondat felttelezett metszspontjtl mekkora tvolsgra kezddik, illetve fejezdik be a letrs.

2.58. bra. Az automatikus letrs (,C) programozsa

A letrst krk, vagy kr s egyenes kz is be lehet iktatni: ekkor a ,C rtk a metszsponttl hzott hr hossza. A vezrl hibazenetet ad a kvetkez esetekben: Ha a letrst s a lekerektst nem a kivlasztott skban (G17, G18, G19) fekv elemek kztt programozzuk.

Ha a letrst s a lekerektst a G1, G2 vagy G3 mondatoktl eltr tpus mondatok kztt alkalmazzuk. Ha a letrs szrhossza vagy a lekerekts sugara olyan nagy, hogy nem illeszthet a programozott mondatokhoz. Ha egy mondatban (,C) -t s (,R) -t is programozunk. Ha a programot mondatonknt futtatjuk s a vezrls a letrs vagy a lekerekts vgrehajtsa utn ll meg.

Egyenest a G17, G18, G19 kdok ltal meghatrozott skban meg lehet adni a kivlasztott sk egyik koordintjval s a ,A cmen rtelmezett egyenes irnyszgvel (2.59. bra).

2.59. bra. Egyenes megadsa irnyszggel

A ,A cmen trtn megads a G0 s G1 kd mellett is hasznlhat. A ,A szg a kivlasztott sk els tengelytl szmtdik, s a pozitv irny az ramutat jrsval ellenttes. A ,A rtke lehet pozitv s negatv is, valamint lehet 360-nl nagyobb, illetve -360-nl kisebb is. A ,A cm hasznlatra a 2.60. bra nyjt segtsget.

2.60. bra. Plda a ,A alkalmazsra

Megjegyzs: Az FANUC OT vezrlsnl a C, A s R cmeket a kvetkezkppen rtelmezik: A =,A-val, C = ,C- vel s az R =,R -el. 2.5. Skbeli metszspontszmtsok

A bemutatott metszspontszmtsokat a vezrl csak a szerszmsugr korrekci szmts bekapcsolt llapotban (G41, G42) vgzi el. Ha esetleg a programban nem akarunk szerszm sugrkorrekcit figyelembe venni, akkor is clszer bekapcsolni, de ebben az esetben a D00 korrekcit hvjuk le (nulla tmrj szerszm). 2.5.1. Kt egyenes metszspontja

Ha kt egymst kvet, egyenes interpolcit kijell mondat kzl a msodikat gy adjuk meg, hogy definilunk a kivlasztott skban egy pontot, a skba es koordintjt megadva, amelyen az egyenes thalad, vagy megadjuk az egyenes irnyszgt, a vezrl kiszmtja az els mondatban kijellt egyenes s a msodik mondatban megadott egyenes metszspontjt. A msodik mondatban gy megadott egyenest tlhatrozott egyenesnek nevezzk a tovbbiakban. Az els mondat vgpontja s a msodik mondat kezdpontja a kiszmtott metszspont lesz.

2.61. bra. Kt egyenes metszspontja

Az N1-es mondatban megadott X, Y koordintk nem vgponti rtkek (2.61. bra), hanem az egyenes egy pontja, amin thalad. A vezrl abban az esetben nem tekinti vgpontnak a mondatban megadott koordintkat, ha a mondat utn tlhatrozott mondat kvetkezik. Az N2-es mondat azrt tlhatrozott, mert P2(X2;Y2) ponton kvl az egyenes irnyszgt is megadtuk. Kt egyenes metszspontjnak meghatrozsa (lsd 2.62. bra. A metszspontszmtsokat kombinlhatjuk letrs vagy lekerekts programozsval. Ekkor a metszspontszmts mellett a kt egyenes kz vet szerkeszt a vezrls (2.63. bra).

2.62. bra. Kt egyenes metszspontjnak meghatrozsa

2.63. bra. Kt egyenes kz illesztett sugr programozsa

2.5.2.

Egyenes s kr metszspontja

Ha egy egyenes mondatot kveten krmondatot gy adunk meg, hogy a krnek megadjuk a vgponti s kzpponti koordintjt s a kr sugart is, vagyis a krt tlhatrozzuk, akkor a vezrls az egyenes s kr kztt metszspontot szmol. Az els mondat vgpontja s a msodik mondat kezdpontja, a kiszmtott metszspont lesz. A metszspontot mindig a G17, G18, G19 ltal kijellt skban szmtja ki. A els mondatot (N1) vagy csak az irnyszgvel (,A) adjuk meg, s ebben az esetben a kiindulpontbl a megfelel irnyszgben hz egy egyenest a metszspontig. Vagy az egyenesnek egy tetszleges, a kiindulponttl klnbz pontjt adjuk meg (X1,Y1 ; X1, Z1 ; Y1, Z1) s ekkor a kt ponton thalad egyenessel szmtja a metszspontot. A msodik mondatban (N2) megadott koordintkat, gy a kr kzppontjt meghatroz I, J, K koordintkat is mindig abszolt (G90) adatknt rtelmezi a vezrl. Azt, hogy a kiadd kt metszspont kzl melyiket szmolja ki a vezrl, a Q cmen lehet megadni. Ha aQ rtke kisebb, mint nulla az egyenes irnyba es kzelebbi (2.64. bra), ha a Q rtke nagyobb, mint nulla az egyenes irnyba es tvolabbi metszspontot szmolja ki (2.65. bra).

2.64. bra. Egyenes kr metszspontja Q0

Plda egyenes s kr metszspontjnak meghatrozsra (2.66. bra).

2.66. bra. Plda egyenes kr metszspontjnak meghatrozsra

2.5.3.

Kr s egyenes metszspontja

Ha a kr megadst kveten egyenest gy adunk meg, hogy az egyenest tlhatrozzuk, azaz megadjuk az egyenes vgponti koordintit s az irnyszgt is, a vezrls a kr s az egyenes kztt metszspontot szmol. Az els mondat vgpontja s a msodik mondat kezdpontja a kiszmtott metszspont lesz. A metszspontot mindig a G17, G18, G19 ltal kijellt skban szmtja ki. Az els mondatot (N1), vagyis a krt egy tetszleges pontjval (X1, Y1 ; X1 , Z1 ; Y1 , Z1) s a kzpponti koordintjval (I,J ; I,K ; J,K) adjuk meg, vagy a kzpponti koordinta helyett megadjuk a kr sugart (R). A msodik mondatban (N2) az egyenest tlhatrozzuk, vagyis megadjuk az egyenes vgponti koordintit (X2, Y2 ; X2, Z2 ; Y2, Z2) s az egyenes irnyszgt (,A) is. Az egyenes vgponti koordintit mindig abszolt (G90) adatknt rtelmezi a vezrl. Mindig a kiadd metszspontbl a megadott vgpontba mutat egyenes vektor irnyszgt kell megadni ,A cmen, ellenkez esetben a programozi szndkkal ellenttes mozgsok kvetkeznek be. Azt, hogy a kiadd kt metszspont kzl melyiket szmolja ki a vezrl, a Q cmen lehet megadni. Ha a cm rtke kisebb, mint nulla (Q0, pl. Q1) az egyenes irnyba es tvolabbi metszspontot szmolja ki (2.68. bra).

2.67. bra. Kr egyenes metszspontja Q0

Az egyenesen val halads irnyt ,A cmen jelljk ki. Plda kr s egyenes metszspontjnak meghatrozsra (Q