VISOKA KOLA TEHNIKIH STRUKOVNIH STUDIJAAAK

Odsek: MainskiSmer: Industrijska informatikaPredmet: Programiranje numeriki upravljanih maina

Seminarski rad:

NC - kod

Studenti:Nenadovi Aleksandar 305/07Lacmanovi Danijel 335/07 Predmetni nastavnik:Nenadovi Aleksandar 304/07 Dr.Radomir Slavkovi

1. Uvod

Na dananjem nivou razvoja proizvodnih tehnologija razvoja maina alatki pridaje se poseban znaaj.Savremene maine alatke izvodei proces obarde zavisno od sistema upravaljanja ukuljuuju itav niz mehanizama koristi mehanike ,hidrouline,pneumatske,elektrine, elektronske i druge komponenete kojima se ostvaruje kretanje i upravljanje.Na njima se obrauju ilindrine i ravne povrine kao i povrine koje se opisuju sloenim matematikim izrazima ili grafikim zavisnostima.

Programiranje numeriki upravljanjih maina moe da bude runo ili sistemima autaomatskog upravljanja,koja mogu da budu mehaniki,kopirni sistemi,sa ciklusnim sistemom upravljanja,numeriko uoravljanje i adatipno upravljanje.U daljem nastavku govoriemo o numerikom upravljanju.

Prednost ovih maina je u tome kada se jednom programiraju za neki proizvod to mogu raditi vie puta bez ponovnog programiranja i smanjena je angaovanost oveka to dovodi do maksimalnog iskirienja maine. Pri izradi nekog proizvoda dobija se velika preciznost u vidu tanosti zadatih mera,a takoe visog kvalitet obrade (bregaste bloe,lopatice turbina,krila propelera i td.).

2

2. Teoriske osnove NC-upravljanja

NC-upravljanje bazira se na podacima o radnom zadatku koji su dati u vidu brojeva.Upravljaki sistem maine u svom sastavu ima elemente-modele koji imaju mogunost razumevanja ovako opisanih zadataka.Ovi sistemi imaju za osnvu binarni brojni sistem (rade sa ciframa 0 i 1) ,a uspostavljanjer veze izmeu numerikih vrednosti prikazanih u binarnom i decimalnom brojnom sistemu ostvaruje se korienjem elelktronske obrade podataka- obrad pomou raunara.

3. Opta klasifikacija NC-sistema

Sutinska razlika izmeu SPU i NC-sastema sastoji se u sledeem:kod obinih SPU program upravljanja je krut-ostvaruje se preko krivulja,graninika i sl,a kod NC-sistema programa upravljanja je mek-ostavruje se prko programa.Od pripreme do izvrnih dejstava radnih organa maine tok informacija sastoji se od diskretnih podataka zapisanih programom u alfa-numerikom kodu. U optem sluaju NC-sistemi sastoje se iz:upravljake jedinice UJ,mernog sistema MS,pogonskog sistema PS,i objekta upravljanja,odnosno maine alatke MA.NC-sistemi se dele na:

-sisteme pozicionog NC-sisteme konturnog NC,i -sisteme kombinovanog NC.

Pozicioni sistem NC,predatavlja upravljanje kretanjem radnih organa maine od take od take i obezbeuje njihovo pomeranje saglasno predvienim pozicijama pre poetka obrade,pa se ovaj sistem upravljanja u literaturi sree pod nazivim taka po taka-TPT.Najee se koristi za upravljanje pozicioniranjem pri obardi na builicama i glodalicama za zahvate buenja,proirivanja,razvrtanja i sl. Takoe ovaj nain upravljanja se koristio za zahvate prosecanja otvora ili izrade konture nizom udara-prosekaa (grickanje) na presama.Putanja kretanja alata od take do take moe biti:

-koordinatna putanja,-liniska putanja 45 stepeni,

3

-linearan putanja.

Konturni sistem NC pomeranje raddnih oragana maine po putanji koja je predviena programom upravljnja.Vektor brzine kretanja alata je po svom pravcu uvek tangentan na putanju u svakoj taki zadate konture.

Kombinovani sistem NC-upravljanja obuhvataju zajedniki za pojedine ose poziciono,a za pojedine konturno upravljanje i pripadaju najsloenijim sistemima upravljanja.

NC-sistemi mogu biti:-otvoreni,-poluotvoreni,-kvazizatvoreni,-zatvoreni.

Programiranje maina moe biti manuelno (runo) ili kompjutersko.Manuleno moe biti NC(kod) ili G(kod)dok kompjuterisko:pomou problemski orjentisanih jezika (APT),automatsko programiranje alata-CAD/CAM.Manuelno programiranje:

-moramo da imamo crte gotovog dela-tehnoloki ostrupak,-kartu alata-pribor i maine-upustava za manuelno prgramiranje.

5. Upravljavka jedinica

Upravljaka jedinica pri upravljanju funkcijama maine potrebno je da obezbedi:-pozicioniranje radnih organa u zadatim kordinatama,-kretanje alata po definisanoj putanji,-sinhronizizaciju radnih organa sa signalima od mernog sistema,-upravljanje ciklusima maine,i-upravljanje ostalim sistemima maine.

Jedan od najsloenijih funkcija upravljake jedinivce ili upravljakog sistema je upravljanje kretanjem alatapo konturi.ovaj zadatak u upravljakoj jedinici preuzima mikroraunar za interpolaciju,koji na osnovu zadatih i povratnih izraunava poloaj alata po svakoj od koordinatnih osa.Inforamcija prispela u raunar mora odgovoriti potebnim zakonima kretanja po svim koordinatnim osama.Na segmentu obradive povrine izmeu referetnih taaka.

4

6. Unos informacija pri NC upravljanjumaina alatkama

U tehnologiji NC-upravljanja unos informacija predvienih programom moe se ostvariti runo, preko ureaja za runi unos podataka ili preko spoljnih memeorija,opet posebno pipremljenih u odgovarajuem kodu i to su buene karte,magnetne trake,flopi,CD,tvrdi diskovi isl.

7. Hijerarhijski nivoi NC-upravljanja

Hijerarhijski posmatrano razlikuju se sledece osnovne vrste NC-upravljnja: konvencionalno (NC-numeral control),kompjuteruzovano (CNC-computer nemeral control) i direktno (DNC- Direct numerical control)

Konvencionalno NC-upravljnje:Ima krutu strukutru,a sve operacije izvode se pomou odreenih blokova koji su razvijeni za izvrenje predvienih funkcija.Koriste integralan kola,digitalne i logike pakete uglavnom srednje integrisane i postravljene na tampane ploe.

Osnovne krakteristike su:-Inmplementacija upravljakih funkcija:elektronskim hardverskim kolima,-Upravljaki signali mogu da budu naponski impulsi-Unos programa upravljanja: informacija sa perforirane trake neprekidno se unose i izvravaju po blokovima uz ponavljanje itanja i izvravanja blokova do kraja programa.

5

-Mogunosti NC jedinice su ograniene na osnovne funkcije(linerna ili kruna pozicioniranjaprepoznavanje formata trake,apsolutno i inkrementalno pozicioniranje prepoznavanje koda...)-Struktura upravljakog hardvera je sloena (sve upravljake funckije i progami izvedene pomou elektronskih kola-hardverski

Kompjuterizovano NC-upravljanje:Ovi upravljaki sistemi spadaju u sisteme sa mekim upravljanjem koji za upravljanje

maina alatkama koriste kompjutere u iju memoriju se smeta upravljaki softver.U odnosu na NC sisteme ovde je eliminisan veliki deo hardverskih kola naroito interpolatora i vrsto povezanih releja.CNC upravljaki signali su u obliku binarnih rei gde svaka re sadri 16,32,64 bita zavisno od procesora u kompjuteru.Osnovne karaktreistike su:

-implementacija upravljkih funkcija pomou softvera,-upravljaki signali su digitalni bitovi,-unos programa upravljanja je sratovanje programa iz memorije izvodi se upravljanje mainom.Unos pojedinih informacija mogue je ostvariti preko itaa buene trake, manuelnim unosom preko tastature isl.....-mogunosti CNC jedinice je interpolacija linerna,kruna,spiralna,kubna pa i paraolina,edotivnje,memeorisanje interaktivni rad.-sruktura upravljakog hardvera je jednostavna jer je upravljanje softversko a brogrami u Maemoriju smeteni su na hard diskove ili Bubble memoriju.

8. Elementi upravljake jedinice

Osnovni elementi upravljake jedinice su centralna procesorska jedinica,memorija,modul za upravljanje srvopogonom,modul za upravljnje brzinom glavnog vretena modul za komunikaciju.Standardne operatorske funkcije su:-blokiranje jedne ili vie osa glanog kretanja ili pomonog kretanja alata pri testiranju NC pro-obezbeenje glavnog i pomonog kretanja alata kod maian sa rotacionim obratkom,-izbor pomonih osa-prikaziavnje greaka,-zadravnja jedne funkcije dok se zavri druga,-runi unos itav niz manalnuh aktivnosti,-dvodimenzionalne i trodimenzinalne koordinate,-ofset za alte,-programski test,-preskakanje pojedinih prohramskih blokova,-mogunost usporenog ili ubrzanog kretanja alata du upravljake ose,-programiranje tehnolokih operacija korienjem opcije slika u ogledalu,-automatsko mernje nakon probnog ciklusa radi provere tanosti,-upotreba ciklusnog vremena radi dobijanja visoko kvalitetne povrine izratka.

6

9. Programiranje EMCO concept MILL 55

Program se sastoji iz mnotva reenica (blokova),koji pojedinano predstavljaju odreeni zahtev na maini.Svaka informacija u okviru reenice da je preko rei.Re se sastoji iz adrese pripadajueg broja sa predznakom. Aderse su slova koja predstavljaju odreenu funkciju i uvek se nalaze na poetku rei.Redosled rei u reenici najee je propisan.Adrese:

D-magacin alata, F-brzina pomonog kretanja, G-glavne funkcije, I-parametar krune interpolacije, K-parametar krune interpolacije, L-poziv pod programa, M-pomone funkcije, N-broj bloka, S-broj obrtaja, T-broj alata, X,Z-veliine kretanja. M- je taka koordinatnog sistema maine (mainska taka) W-je taka koja povezuje gde se nalazi novi koordinatni sistem i bira se na osnovu

tehnoloke dokumentacije R-je taka koja pokazuje poetnu poziciju alata (referentana taka)

10. Struktura programa Program se sastoji od:

broja programa, uvodnih funkcija, programskih celina, zavretka programa,

Uvodne funkcije najee su: G53-funkcija za iskljuivanje definasane nulte take obratka, G54-funkcija za definisanje nulte take obratka, G70-funkcija za korienje mernog sistema u inima, G71-funkcija za korienje mernog sistema u milimetrima, G90-funkcija za korienje apsolutnog mernog sistema, G91-funkcija za korienje inkrementalnog mernog sitema

Zvaretak programa oznaava se sa naredbom M30.

7

11. Glavne funkcije G0-pozicioniranje alata brzim hodom, G1-radni hod-linearna interpolacija (pravolniska) G2-radni hod kruna interpolacija u smeru kazaljke na satu, G3-radni hod-kruna interpolacija suprotno od smera kazaljke na satu, G4 zadravanje alata, G17-izbor radne ravni x-y, G18-izbor radne ravni x-z, G19-izbor radne ravni y-z, G28-automatski odlazak u referentnu taku, G30-automatski odlazak u N-tu referentnu taku, G29-automatski povratak u referentnu taku, G40-iskljuivanje korekcije putanje alata, G41-korekcija putanje alata u levo, G42-korekcija putanje alata u desno, G41,42-pomera osu od konture, G43-pozitivna korekcija duine alata, G44-negativna korekcija duine alata, G49-iskljuivanje korekcije duina alata, G94-korak u mm/min (obino kodgloadnja G95-korak u mm/o (obino kod struganja), G96-rezanje sa konstantnom brzinom rezanja V=const, G97-rezanje sa konstantnim brojem obrtaja n=const.

8

12. Pomone funkcije M0-programsko stop, M1-opciona programsko zaustavljanje, M2-kraj glavnog programa, M3-ukljuenje glavnog vretena suprotno od kazaljke na satu, M4-ukljuivanje glavnog vretena u smeru kazaljke na satu, M5-zaustavljanje obrtanja glavnog vretena, M6-funkcija izmene alata, M7-funkcija za ukljuenje sredstva za hlaenje slabijeg intenziteta, M8-funkcija ukljuenja sredstva za hlaenje jaeg intenziteta, M9-funkcija za iskljuivanje sredstva za hladjenje. M17-kraj podprograma, M30-kraj programa.

G0-pozicioniranje brzim hodom,Format:N... G1 X... Z... F...X,Z-koordinate ciljne take.

G1-radni hod-linerana interpolacija,Format:N... G1 X... Z... F...X,Z-koordinte ciljne take,F-brzina pomonog kretanja,

G2,G3-radni hod-kruna intrpolacijaFormat:N... G2/3 X... Z... I... K...X,Z-koordinate ciljne take,I,K-parametri krune ineterpolacije (rastojanje poetne take radijusa od centra radijusa u pravcu osa X,Z vodei rauna o predznaku)

9

Tekst zadatkaZa izradak na slici napisati program u NC-kodu koji se radi na NC- strugu.Tanost programa proveriti simulacijom.

Dimenzije pripremka se nalaze na sledeoj slici;Translirana mainaska taka Z=105 mm

10

Tekst programa:N05;N10 G71N15 G54N20 TRANS Z105N25 M7N30;N35 T1 D1 M6N40 G96 S120 M3N45 G0 X60 Z20N50 G0 Z5N55 G1 Z0 F0.2N60 X0N65 Z5N70 X60N75 Z20N80;N85 T2 D1 M6N90 G97 S1000 M3N95 G0 X60 Z20N100 G0 Z5N105 G1 X40 F0.4N110 Z-98N115 X60N120 G0 Z5N125 G1 X36 F0.4N130 Z-47N135 X60N140 G0 Z5N145 G1 X32 F0.4N150 Z-40,5N155 X60N160 G0 Z5N165 G1 X28 F0.4N170 Z-34N175 X60N180 G0 Z5N185 G1 X25 F0.4N190 Z-30N195 G0 X60 Z5N200 G0 X25 Z-30N205 G1 X40 Z-55 F0.4

11

N210 G0 X60 Z5N215 G1 X22,5 F0.4N220 Z-30N225 X60N230 G0 Z5N235 G1 X20 F0.4N240 Z-30N245 X60N250 G0 Z5N255 G0 Z1N260 X14N265 G1 X30 Z-7 F0.4N270 G0 X60 Z5N275 Z20N280;N285 T3 D1 M6N290 G97 S800 M3N295 G0 X60 Z20N300 G0 Z-27,5N305 G1 X15 F0.2N310 G0 X60N315 Z20N320;N325 T4 D1 M6N330 G97 S300 M3N335 G0 X60 Z20N340 G0 Z5N345 G1 X19,25 F0.1N350 G33 Z-27,5 K2N355 X60N360 G0 Z5N365 G1 X18,5 F0.1N370 G33 Z-27,5 K2N375 X60N380 G0 Z5N385 G1 X18,12 F0.1N390 G33 Z-27,5 K2N395 X60N400 G0 Z20N405;N410 T5 D1 M6N415 G97 S700 M3N420 G0 X60 Z20N425 Z-98N430 G1 X0 F0.4N435 G0 X60

12

N440 G0 Z20N445 M9N450 M5N455 M30

13

14

15

16

17

18

19