198

Programiranje CNC

  • Upload
    mulac

  • View
    529

  • Download
    83

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Osnove programiranja CNC

Citation preview

Page 1: Programiranje CNC
Page 2: Programiranje CNC
Page 3: Programiranje CNC
Page 4: Programiranje CNC
Page 5: Programiranje CNC
Page 6: Programiranje CNC
Page 7: Programiranje CNC
Page 8: Programiranje CNC
Page 9: Programiranje CNC
Page 10: Programiranje CNC
Page 11: Programiranje CNC
Page 12: Programiranje CNC
Page 13: Programiranje CNC
Page 14: Programiranje CNC
Page 15: Programiranje CNC
Page 16: Programiranje CNC
Page 17: Programiranje CNC
Page 18: Programiranje CNC
Page 19: Programiranje CNC
Page 20: Programiranje CNC
Page 21: Programiranje CNC
Page 22: Programiranje CNC
Page 23: Programiranje CNC
Page 24: Programiranje CNC
Page 25: Programiranje CNC
Page 26: Programiranje CNC
Page 27: Programiranje CNC
Page 28: Programiranje CNC
Page 29: Programiranje CNC
Page 30: Programiranje CNC
Page 31: Programiranje CNC
Page 32: Programiranje CNC
Page 33: Programiranje CNC
Page 34: Programiranje CNC
Page 35: Programiranje CNC
Page 36: Programiranje CNC
Page 37: Programiranje CNC
Page 38: Programiranje CNC
Page 39: Programiranje CNC
Page 40: Programiranje CNC
Page 41: Programiranje CNC
Page 42: Programiranje CNC
Page 43: Programiranje CNC
Page 44: Programiranje CNC
Page 45: Programiranje CNC
Page 46: Programiranje CNC
Page 47: Programiranje CNC
Page 48: Programiranje CNC
Page 49: Programiranje CNC
Page 50: Programiranje CNC
Page 51: Programiranje CNC
Page 52: Programiranje CNC
Page 53: Programiranje CNC
Page 54: Programiranje CNC
Page 55: Programiranje CNC
Page 56: Programiranje CNC
Page 57: Programiranje CNC
Page 58: Programiranje CNC
Page 59: Programiranje CNC
Page 60: Programiranje CNC
Page 61: Programiranje CNC
Page 62: Programiranje CNC
Page 63: Programiranje CNC
Page 64: Programiranje CNC
Page 65: Programiranje CNC
Page 66: Programiranje CNC
Page 67: Programiranje CNC
Page 68: Programiranje CNC
Page 69: Programiranje CNC
Page 70: Programiranje CNC
Page 71: Programiranje CNC
Page 72: Programiranje CNC
Page 73: Programiranje CNC
Page 74: Programiranje CNC
Page 75: Programiranje CNC
Page 76: Programiranje CNC
Page 77: Programiranje CNC
Page 78: Programiranje CNC
Page 79: Programiranje CNC
Page 80: Programiranje CNC
Page 81: Programiranje CNC
Page 82: Programiranje CNC
Page 83: Programiranje CNC
Page 84: Programiranje CNC
Page 85: Programiranje CNC
Page 86: Programiranje CNC
Page 87: Programiranje CNC
Page 88: Programiranje CNC
Page 89: Programiranje CNC
Page 90: Programiranje CNC
Page 91: Programiranje CNC
Page 92: Programiranje CNC
Page 93: Programiranje CNC
Page 94: Programiranje CNC
Page 95: Programiranje CNC
Page 96: Programiranje CNC
Page 97: Programiranje CNC
Page 98: Programiranje CNC
Page 99: Programiranje CNC
Page 100: Programiranje CNC
Page 101: Programiranje CNC
Page 102: Programiranje CNC
Page 103: Programiranje CNC
Page 104: Programiranje CNC
Page 105: Programiranje CNC
Page 106: Programiranje CNC
Page 107: Programiranje CNC
Page 108: Programiranje CNC
Page 109: Programiranje CNC
Page 110: Programiranje CNC
Page 111: Programiranje CNC
Page 112: Programiranje CNC
Page 113: Programiranje CNC
Page 114: Programiranje CNC
Page 115: Programiranje CNC
Page 116: Programiranje CNC
Page 117: Programiranje CNC
Page 118: Programiranje CNC
Page 119: Programiranje CNC
Page 120: Programiranje CNC
Page 121: Programiranje CNC
Page 122: Programiranje CNC
Page 123: Programiranje CNC
Page 124: Programiranje CNC
Page 125: Programiranje CNC
Page 126: Programiranje CNC
Page 127: Programiranje CNC
Page 128: Programiranje CNC
Page 129: Programiranje CNC
Page 130: Programiranje CNC
Page 131: Programiranje CNC
Page 132: Programiranje CNC
Page 133: Programiranje CNC
Page 134: Programiranje CNC
Page 135: Programiranje CNC
Page 136: Programiranje CNC
Page 137: Programiranje CNC
Page 138: Programiranje CNC
Page 139: Programiranje CNC
Page 140: Programiranje CNC
Page 141: Programiranje CNC
Page 142: Programiranje CNC
Page 143: Programiranje CNC
Page 144: Programiranje CNC
Page 145: Programiranje CNC
Page 146: Programiranje CNC
Page 147: Programiranje CNC
Page 148: Programiranje CNC
Page 149: Programiranje CNC
Page 150: Programiranje CNC
Page 151: Programiranje CNC
Page 152: Programiranje CNC
Page 153: Programiranje CNC
Page 154: Programiranje CNC
Page 155: Programiranje CNC
Page 156: Programiranje CNC

PROGRAMIRANJE CNC STROJEVAPROGRAMIRANJE CNC STROJEVAProf.dr.sc. Tomislav Prof.dr.sc. Tomislav ŠŠARIARIĆĆ

STROJARSKI FAKULTET U SLAVONSKOM BRODUSTROJARSKI FAKULTET U SLAVONSKOM BRODU

Zavod za industrijsko inZavod za industrijsko inžženjerstvoenjerstvo

Slavonski Brod, 2010.Slavonski Brod, 2010.

Page 157: Programiranje CNC

POVIJESNI PREGLED RAZVOJA POVIJESNI PREGLED RAZVOJA NNUMERIUMERIČČKIKIUUPRAVLJANI PRAVLJANI SSTROJEVATROJEVA (NUS)(NUS)

Koraci razvoja numeriKoraci razvoja numeriččkI upravljanih strojeva:kI upravljanih strojeva:• 1808. godine, Josepf M. Jasguard upotrijebio perforirane čelične kartice za upravljanje strojem za tkanje,• 1863. godine, M. Fourneaux patentirao automatski klavir, upravljan sa perforiranom papirnom trakom,• 1938. godine, Claude E. Shannon (sa, Masačusetskog Instituta za Tehnologiju, SAD) upotrijebio Bulovu algebru za binarni prijenos podataka,• 1946. godine, izgrađeno je prvo elektronsko računalo "ENIAC" (J. W. Mauchly i J. Presper),• između 1949. i 1952 godine, J. Parson izgradio prvo numerički upravljano pozicioniranje vretena za bušenje. Glavne karakteristike ovog sustava:- izračunate vrijednosti položaja reznog alata bile su memorirane na perforirane papirne kartice,- upravljački sustav je čitao perforirane kartice automatski,- pozicije međupoložaja su izračunavane u računalu za vrijeme izvođenja kretanja,- izvođenje kretanja ostvarivano je sa servo motorima.Ovo je bio način da se proizvedu veoma složeni dijelovi (za avionsku industriju).• 1952. godine, predstavljen je prvi NC alatni stroj "CINCINATI" na MIT-u. NC upravljanje je bilo po tri osi istovremeno upravljano kompjuterom (slika 1.),

Page 158: Programiranje CNC

POVIJESNI PREGLED RAZVOJA NUSPOVIJESNI PREGLED RAZVOJA NUS

• 1954. godine, kompanija "Bendix" kupila je patentna prava i proizvela prvi industrijski napravljen numerički upravljan alatni stroj,• 1957. godine, Ratno zrakoplovstvo SAD instaliralo je prvu numerički upravljanu glodalicu,• 1958. godine, nastao je simbolički programski jezik APT (AutomatedProgramming Tools) na računalu IBM 704,• 1960. godine, predstavljen je prvi Njemački numerički upravljani stroj (na svjetskom sajmu u Hanoveru),• 1968. godine, napravljen je upravljački sustav sa integralnim kolima,

Slika 1. Prvi NC stroj u svijetu

Page 159: Programiranje CNC

• 1968 godine, tvornica 1968 godine, tvornica „„PrvomajskaPrvomajska““ iz Zagreba kupila numeriiz Zagreba kupila numeriččki upravljanu ki upravljanu glodalicu (glodalicu (ShermannShermann FB100 s uprav.jedinicom FB100 s uprav.jedinicom DekamatDekamat-- slika 2)slika 2)• 1971 godine na Zagreba1971 godine na Zagrebaččkom velesajmu, kom velesajmu, „„PrvomajskaPrvomajska““ izlaizlažže prvu NC e prvu NC glodalicu tipa G301 (slika 3.)glodalicu tipa G301 (slika 3.)• 1972. godine, predstavljen je prvi CNC alatni stroj,• 1978 godine, počela serijska proizvodnja NC strojeva u “Prvomajskoj”• 1980. godine, CNC sustav sadržavao je skup programskih alata za direktno programiranje na alatnoj mašini,• 1984. godine, napravljen je prvi upravljački sustav sa integriranim ekranskim terminalom,• 1986/87 godine, standardni hardverski i softverski interfejsi omogućavaju vezu sa CIM sustavom.

POVIJSNI PREGLED RAZVOJA NUSPOVIJSNI PREGLED RAZVOJA NUS

Slika 2. Prvi NC stroj u HR Slika 3. Prvi NC stroj izrađen HR

Page 160: Programiranje CNC

Osnovne razlike između prikazanih strojeva su:Pogon stroja – kod klasičnih strojeva jedan motor obično pogoni glavno vreteno i ostala gibanja radnog stola, a kod CNC strojeva postoji glavni motor za pogon glavnog vretena a gibanja po osima ostvaruju se zasebnim motorima;Upravljanje strojem – kod klasičnih strojeva ručno ili putem ručica za upravljanje a CNC strojevi imaju upravljačku jedinicu koja upravlja gibanjima putem programa;Mjerni sustav stroja – kod klasičnih strojeva sastoji se od skale sa nonijusom odnosno ugrađenim mjernim davačima (rotacijskog ili translatornog tipa) kod CNC stojeva;Radna gibanja – ostvaruju se trapeznim navojem kod klasičnih strojeva ili kugličnim navojnim vretenom kod CNC strojeva.

RAZLIKE IZEĐU STROJEVARAZLIKE IZEĐU STROJEVA

Page 161: Programiranje CNC

ININŽŽENJERSKO OBLIKOVANJEENJERSKO OBLIKOVANJE(CRTE(CRTEŽŽ))

RAZVOJ PLANA PROIZVODNJE RAZVOJ PLANA PROIZVODNJE (TEHNOLO(TEHNOLOŠŠKI SCENARIJ)KI SCENARIJ)

PROGRAM ZA NUMERIPROGRAM ZA NUMERIČČKO KO UPRAVLJANJE UPRAVLJANJE

OBLIKOVANOG ELEMENTAOBLIKOVANOG ELEMENTA

PROCESUIRANJE PROGRAMA PROCESUIRANJE PROGRAMA RAZVOJ PODATAKA RAZVOJ PODATAKA -- CLDATA CLDATA

POSTPROCESIRANJE POSTPROCESIRANJE PODATKA ZA DETERMINIRANI PODATKA ZA DETERMINIRANI

ALATNI STROJALATNI STROJ

OSNOVNI PROCES NUMERIOSNOVNI PROCES NUMERIČČKOG UPRAVLJANJAKOG UPRAVLJANJA

CL DATA - Cutter Location Data

Page 162: Programiranje CNC

CAD CAD

UPRAVLJAUPRAVLJAČČKA JEDINICA KA JEDINICA ALATNIOG STROJAALATNIOG STROJA

IGES DATOTEKAIGES DATOTEKA

ALGORITAM RASPOZNAVANJA ALGORITAM RASPOZNAVANJA OBLIKAOBLIKA

DEFINIRANJE OPDEFINIRANJE OPĆĆE E STRUKTURE GPDSSTRUKTURE GPDS

CAPP CAPP -- RARAČČUN. PODRUN. PODRŽŽANO ANO OBLIKOVANJE TEH. PROCESA OBLIKOVANJE TEH. PROCESA

CLDATA CLDATA -- DATOTEKA DATOTEKA

POSTPROCESORPOSTPROCESOR

NC CLDATA NC CLDATA -- PROCESIRANJEPROCESIRANJE

IGES DATOTEKAIGES DATOTEKA

GPDS -Generic Part Definition Data StructureIGES - Initial Graphics Exchange Specification

NUMERINUMERIČČKO UPRAVLJANJE KO UPRAVLJANJE U CAD/CAM OKRUU CAD/CAM OKRUŽŽENJUENJU

Page 163: Programiranje CNC

C A DC A D C A P PC A P PALGORITAMALGORITAM

RASPOZNAVANJARASPOZNAVANJAOBLIKAOBLIKA

-- totoččke,ke,-- linije,linije,-- krivulje,krivulje,-- krukružžnice,nice,-- radijusi radijusi -- itditd..

-- povrpovrššine,ine,-- navoji,navoji,-- žžljepovi,ljepovi,-- utori,utori,-- prsteni,prsteni,-- ddžžepovi,epovi,-- udubljenja,udubljenja,-- otvoriotvori-- itditd..

PRETVORBA CAD u CAPP ZNAPRETVORBA CAD u CAPP ZNAČČAJKE (ATRIBUTE)AJKE (ATRIBUTE)

Page 164: Programiranje CNC

Adaptivno upravljanje (Adaptive Control)Upravljanje koje reagira na promjene uvjeta proizvodnih operacija u procesu. Osnovni uzroci promjena su: zatupljenije alata, povećanje temperature, promjena vibracija i dr.

OPOPĆĆI POJMOVI NC UPRAVLJANJAI POJMOVI NC UPRAVLJANJA(vezani uz specifične računalne procese numeričkog upravljanja)

APT (Automatical Programmed Tool)Softverski kornpajler (prevodilac) za pojednostavljenje programiranja numeričkog upravljanja. APT procesor je najčešće upotrebljavan za ovu namjenu.

Ciklusi - nepromjenljivi podprogrami (Canned cycle)Nizovi naredbi koji se nalaze pohranjeni u računalnoj memoriji stroja i kojima se izvršavaju serije operacija stroja. Uobičajeno su povezani sa računalnim numeričkim upravljanjem.

CLDATA (Cutter Location data)Podaci položaja alata koji su generirani sa računalnim procesorom numeričkog upravljanja. CLDATA predstavlja koordinate položaja za alat koji izvršava rezanje.

CNC (Computer Numerical Control)Označava računalno numeričko upravljanje, gdje je računalo (obično mikroračunalo) dio upravljačkog sistava i predodređen je za jedan CNC stroj.

Page 165: Programiranje CNC

DNCPostoje dva značenja za ovu skraćenicu. Direktno numeričko upravljanje (DirectNumerical Control) predstavlja prvobitno podijeljeno -vrijeme upotrebe glavnog računala za prijenos informacija na alatni stroj koja se upravlja.Sada se više govori o distribuiranom numeričkom upravljanju (Distibuted NumericalControl), u kojem glavno računalo može poslati čitav set sekvenci kretanja CNC memoriji alatnog stroja.

Makro (Macro)Niz računalnih naredbi koje mogu biti efikasno predstavljene sa jednom naredbom; npr. makro za bušenje nekoliko točaka raspodijeljenih po kružnici.

Numeričko upravljanje (Numerical Control)Korištenje numeričkih podataka za upravljanje kompleksnim operacijama kao što je obrada odvajanjem čestica. Numerički podaci su generirani računalom i unose se u stroj putem trake ili drugog medija (konvencionalne NC i CNC strojeve) ili direktno putem računala (CNC ili DNC)

Postprocesiranje (Postprocesing)Računalna procedura koja prevodi opće CLDATA podatke za točno određeni alatni stroj.

OPOPĆĆI POJMOVI NC UPRAVLJANJAI POJMOVI NC UPRAVLJANJA(vezani uz specifične računalne procese numeričkog upravljanja)

Page 166: Programiranje CNC

PROGRAMIRANJE NUMERIPROGRAMIRANJE NUMERIČČKI UPRAVLJANIH STROJEVAKI UPRAVLJANIH STROJEVA

Opći koncept tehnološkog procesa i programiranja numeričkog upravljanja

1. Ručno programiranje numeričkog upravljanja,2. Numeričko programiranje pomoću računala i3. Automatsko programiranje numeričkog upravljanja

PROGRAMIRANJE NUMERIPROGRAMIRANJE NUMERIČČKI UPRAVLJANIH STROJEVA DIJELI SE:KI UPRAVLJANIH STROJEVA DIJELI SE:

Page 167: Programiranje CNC

RURUČČNO PROGRAMIRANJE NUMERINO PROGRAMIRANJE NUMERIČČKOG UPRAVLJANJAKOG UPRAVLJANJA

Ručno programiranje sastoji se od ručnog sastavljanja programa numerički upravljanog alatnog stroja od strane programera-tehnologa, na osnovu: programskih listi alatnog stroja i alata, tablica o uvjetima rezanja i instrukcija o programiranju alatnih strojeva sa numeričkim upravljanjem.

Proces izrade CNC programa pristupom ručnog programiranja

Page 168: Programiranje CNC

NUMERINUMERIČČKO PROGRAMIRANJE POMOKO PROGRAMIRANJE POMOĆĆU RAU RAČČUNALAUNALA

Programiranje na numerički upravljanim alatnim strojevima uz pomoć računala je samo dijelom automatsko. Izračunavanje geometrijskih funkcija je prepušteno računalu.

Page 169: Programiranje CNC

AUTOMATIZIRANO PROGRAMIRANJE NUMERIAUTOMATIZIRANO PROGRAMIRANJE NUMERIČČKOG UPRAVLJANJAKOG UPRAVLJANJA

Mnogi sustavi automatiziranog oblikovanja tehnologije koji su razvijeni širom svijeta (neki autori navode broj od 150 - 200 sustava) predstavljaju različite razine automatiziranog procesa programiranja.

Jedni sustavi rješavaju samo geometrijske, drugi geometrijske i djelomično tehnološke, ali postoje i sustavi koji u potpunosti procesiraju geometrijske i tehnološke informacije.

Sustavi općeg strojnog programiranja mogu se podijeliti u četiri podsustava, i to:1. Podsustav za definiranje ulaznih informacija o obratku i početnom komadu,2. baza podataka kao informacijska baza cijelog procesa,3. procesor,4. prilagođavanje izlaznih informacija, formiranje dokumentacije (postprocesor).

Model automatskog strojnog programiranja

Page 170: Programiranje CNC

Programiranju putanje alata:Programiranju putanje alata:1. individualnih izraza (NC—blokova) numeričkog upravljanja, 2. programiranja putanje radnog komada, 3. makro-tehnike programiranja, 4. i 5. primjena ČAD/ CAM sustava.

Razina automatizacijeRazina automatizacije:I – programiranje parametara rezanja,II - programiranja individualnih parametara rezanja s obzirom na ograničenja, III - sustavi sa nekim standardnim tehnologijama iIV - sustavi za potpuno automatsko oblikovanje tehnologije.

MOGUMOGUĆĆNOSTI RAZLINOSTI RAZLIČČITIH PROGRAMSKIH SUSTAVAITIH PROGRAMSKIH SUSTAVA

Page 171: Programiranje CNC

MOGUMOGUĆĆI PRAVCI RAZVOJA SUSTAVA ZA I PRAVCI RAZVOJA SUSTAVA ZA PROGRAMIRANJE NUMERIPROGRAMIRANJE NUMERIČČKOG UPRAVLJANJAKOG UPRAVLJANJA

Programski sustavi uglavnom se razvijaju u tri pravca, i to:I) Razvoj novih naprednih sustavaRazvoj novih naprednih sustava;U područjima gdje započinje uvođenje CNC upravljanja razvijaju se novi programski sustavi. To su područja strojne obrade bez obrade odvajanjem čestica (kovanje, savijanje itd.). Zatim se novi sustavi razvijaju u područjima gdje je to uvjetovano razvojem NU alatnih strojeva i upravljačkih sustava (nekoliko stupnjeva slobode gibanja, veći red interpolacije itd.) i gdje konvencionalni programski sustavi nisu dovoljni.II) PoboljII) Poboljššavanje postojeavanje postojeććih sustavaih sustava;- povećanja razine automatizacije,- smanjenja količine ulaznih informacija,- olakšavanja unosa ulaznih informacija,- upotreba principa grupne tehnologije,- razvoj modula za optimizaciju obrade odvajanjem čestica,- odvajanje postprocesora iz programskog sustava i njegovog povezivanja

sa upravljačkim sustavom numeričkog upravljanja,- modularne izgradnje programskog sustava.III) Povezivanje programiranja numeriPovezivanje programiranja numeriččkog upravljanjakog upravljanja alatnog stroja i određene tehnologije obrade u integrirani informacijski sustav i korištenje zajedničkih geometrijskih i tehnoloških baza podataka.

Page 172: Programiranje CNC

PRINCIP NUMERIPRINCIP NUMERIČČKOG UPRAVLJANJA KOG UPRAVLJANJA NUS upotrebljava numeričke podatke za direktno upravljanje osima stroja. Numerički podaci se procesiraju u specijalnoj jedinici za obradu (NC upravljačkog sustava) i tada se prosljeđuju pogonima alatnog stroja za izvršavanje programiranog kretanja. Za proizvodnju jednog određenog strojnog dijela potrebno je nekoliko vrsta podataka, kao što su geometrijski, tehnološki i podaci alata itd.

Informacije potrebite za proizvodnju

Page 173: Programiranje CNC

Izvor svih informacija je inženjerski crtež, napravljen u razvojnom odjelu. Obrada tih podataka se izvodi ručno za konvencionalne alatne strojeve i automatski za NUS. Dio NUS je regulacijska petlja (krug), za svaku os kretanja (X, Y, Z, itd.). Ulazna vrijednost je vrijednost programiranog gibanja po određenoj osi. Ova vrijednost se uspoređuje sa stvarnom vrijednošću gibanja, koja se mjeri mjernim sustavom za gibanje. Razlika ove dvije vrijednosti rezultira gibanjem (kretanjem) po upravljačkoj osi, a ako je razlika jednaka nuli kretanje će biti zaustavljeno.

PRINCIP NUMERIPRINCIP NUMERIČČKOG UPRAVLJANJA KOG UPRAVLJANJA

Regulacijski krug upravljane osi alatnog stroja

Page 174: Programiranje CNC

PRINCIP NUMERIPRINCIP NUMERIČČKOG UPRAVLJANJA KOG UPRAVLJANJA

Na slici je prikazan regulacijski krug kontinuiranog upravljanja gibanja (kretanja) za jednu upravljačku os. Ulazna vrijednost, memorirana na nosaču informacija ili u računalu, prosljeđuje se interpolatoru. Izlazna (mjerena) vrijednost povezana je sa dva razdvojena regulacijska kruga. Nakon mjerenja izvršenog gibanja vrijednosti se uspoređuju u komparatoru. Kada je razlika jednaka nuli kretanje će biti zaustavljeno.

Page 175: Programiranje CNC

Zavisno od tipa upravljačkog sustava mogući su sljedeći oblici kretanja:

I) Gibanje toI) Gibanje toččka ka -- totoččkaka

Kretanje od početne točke do sljedeće točke je neobavezno. Za vrijeme gibanja alat nije u kontaktu sa predmetom obrade. Interpolatorgibanja nije neophodan. Ovo je jednostavan tip NC upravljanja, upotrebljava se za operacije bušenja, točkastog zavarivanja itd.

PRINCIP NUMERIPRINCIP NUMERIČČKOG UPRAVLJANJA KOG UPRAVLJANJA

II) Gibanje po pravcuII) Gibanje po pravcu

Alat je prilikom gibanja u stalnom kontaktu sa predmetom obrade. Put alata je paralelan s koordinatnim osima ili pod kutom 45° u odnosu na osi. Interpolacija kretanja nije neophodna.

Page 176: Programiranje CNC

PRINCIP NUMERIPRINCIP NUMERIČČKOG UPRAVLJANJA KOG UPRAVLJANJA

III) Gibanje po proizvoljnom pravcuIII) Gibanje po proizvoljnom pravcu

Gibanje od početne do sljedeće krajnje točke moguće je ostvariti sa bilo kojim kutom u odnosu na koordinatne osi. Interpolatorgibanja mora biti uključen. Ovaj tip upravljanja upotrebljava se na tokarilicama i glodalicama.

IV) Gibanje po konturiIV) Gibanje po konturi

Kod konturnog gibanja alat se kreće dužslobodno izabranog puta koji je numerički programiran. U toku rada interpolatorgibanja je uključen. Upravljanje putom vrši se simultano u dvije, tri ili više osi.

Page 177: Programiranje CNC

PRINCIP NUMERIPRINCIP NUMERIČČKOG UPRAVLJANJA KOG UPRAVLJANJA -- mjerni sustavmjerni sustav

Trenutni položaj ostvarenog gibanja dobiva se direktnimdirektnim ili indirektnimindirektnim mjernim sustavom.

IndirektniIndirektni mjerni sustavmjerni sustav sadrži digitalni pretvarač postavljen direktno na "step" motor ili na glavno vratilo. Trenutni položaj dobiva se transformacijom impulsa u vrijednost položaja.

Direktni mjerni sustavDirektni mjerni sustav sadrži specijalni linearni mjerni element za mjerenje položaja koji je odvojen od pokretnih dijelova stroja. Rotacijsko gibanje se pretvara u linijsko gibanje i vrijednost tog gibanja može se direktno mjeriti.

Direktni mjerni sustavIndirektni mjerni sustav

Page 178: Programiranje CNC

H V A L A

Page 179: Programiranje CNC

STROJARSKI FAKULTET U SLAVONSKOM BRODUSTROJARSKI FAKULTET U SLAVONSKOM BRODUZavod za industrijsko inZavod za industrijsko inžženjerstvoenjerstvo

PROGRAMIRANJE CNC STROJEVAPROGRAMIRANJE CNC STROJEVAKonstrukcija edukacijske tokariliceKonstrukcija edukacijske tokarilice

EMCO COMAPACT 5 CNCEMCO COMAPACT 5 CNC

Page 180: Programiranje CNC

EMCO COMPACT 5 CNC univerzalna je numerički upravljana tokarilica stolne izvedbe namijenjena izobrazbi studenata. Tokarilica omogućuje izobrazbu u programiranju numerički upravljanih alatnih strojeva te praktičnu izradu dijelova na stroju.

Glavne su cjeline stroja:Glavne su cjeline stroja:1. stroj,2. upravljačka naprava,3. alat i pribor,4. monitor ili TV prijemnik.

Glavni dijelovi stroja:Glavni dijelovi stroja:1. postolje s vodilicama,2. glavno vreteno sa steznomglavom,3. uzdužni i poprečni suport s nosačem alata,4. jahač,5. glavni motor s mjenjačkimremenicama,6. motori za uzdužni i poprečni pomak.7. Uređaj za crtanje puta alata

EMCO COMPACT 5 CNC EMCO COMPACT 5 CNC -- Konstrukcija Konstrukcija

Page 181: Programiranje CNC

EMCO COMPACT 5 CNC EMCO COMPACT 5 CNC -- Konstrukcija Konstrukcija

1.1. POSTOLJE S VODILICAMAPostolje nosi ostale dijelove tokarilice i osigurava krutost stroja. Vodilice osiguravaju uzdužno vođenje suporta usporedo s osi glavnog vretena. Istovremeno je vrh šiljka jahača u središitu vrtnje glavnog vretena.

1.2. GLAVNO VRETENO SA STEZNOH GLAVOMGlavno vreteno precizno je uležišteno vratilo pogonjeno glavnim motorom, koje osigurava rotacijske kretanje obratka. Prolazno glavno vreteno omogućava izradu dijelova od šipke promjera do 16 milimetara.Stezna glava vijcima učvršćena na glavno vreteno, služi za stezanje obratka dovoljnom silom.

Page 182: Programiranje CNC

1.3. UZDUŽNI I POPREČNI SUPORT S NOSAČEM ALATAUzdužni suport e klizač koji se uzdužno giba po vodilicama stroja. Na sebi nosi poprečni suport s nosačem alata, motor sa navojnim vretenom i maticom za gibanje poprečnog suporta i prozirni štitnik za strugotinu.

EMCO COMPACT 5 CNC EMCO COMPACT 5 CNC -- Konstrukcija Konstrukcija

Poprečni suport giba se na poprečnim vodilicama po uzdužnom suportu i osigurava poprečno gibanje alata. Na njegovu gornju plohu učvršćuju se nosači alata: nosač brzo-izmjenljivih držača alata ili revolverski nosač alata.

Page 183: Programiranje CNC

1.4. JAHAČJahač je oslonac koji klizi po uzdužnim vodilicama. Na vodilice se učvršćuje vijkom. Jahać u sebi nosi pinolu ili pomičnu čahuru. U pinolu se postavlja šiiljakza učvršćivanje pripremka ili alat za obradu provrta (zabušivač, svrdlo, proširivačili razvrtač). Pinola se pomiče (uvlači ili izvlači) zakretanjem ručnog kola na jahaču ili poutem EM s prenosom snage. Položaj pinole fiksira se vijkom nakon stezanja pripremka.

EMCO COMPACT 5 CNC EMCO COMPACT 5 CNC -- Konstrukcija Konstrukcija

Page 184: Programiranje CNC

1.5. GLAVNI MOTOR S MJENJAĆKIM REMENICAMAGlavni istosmjerni motor daje 300 W pogonske snage za obradu tokarenjem u intervalu od 50 do 3200 okretaja u minuti. Okretanje motora prenosi se na glavno vreteno remenskim prijenosom preko tri remenice. Promjena područja broja okretaja glavnog motora postiže se remenskim povezivanjem različitih remenica A, B i C na različitim položajima .

EMCO COMPACT 5 CNC EMCO COMPACT 5 CNC -- Konstrukcija Konstrukcija

Page 185: Programiranje CNC

EMCO COMPACT 5 CNC EMCO COMPACT 5 CNC -- Konstrukcija Konstrukcija

1.6. POSMIČNI. PRIGONI STROJAIstosmjerni motori za uzdužni i poprečni pomak giba suporte u odgovarajućem smjeru koristeći se kugličnim navojnim vretenom.

Motori pomiču suporte brzinom brzog hoda od 700 mm/min. Pri radnom upravljanju tokarilicom suporti se pomiču radnim posmikom brzinom od 10 do 400 mm/min.Maksimalni je uzdužni hod 300 mm, a poprečni 60 a mm. Najmanji jedinični pomak (inkrement) iznosi 0.01 mm.

Page 186: Programiranje CNC

1.7. UREĐAJ ZA CRTANJE PUTA ALATAMože se postaviti na tokarilicu EMCO Compact 5 CNC radi grafičke provjere puta vrha oštrice alata. Najčešće se upotrebljava za provjeru unesenog programa kako bi se izbjegli eventualni sudari alata i obratka do kojih bi moglo doći u stvarnome procesu tokarenja. Može se upotrijebiti za simulaciju procesa obrade i testiranja korektnosti izrađenog programa.

EMCO COMPACT 5 CNC EMCO COMPACT 5 CNC -- Konstrukcija Konstrukcija

Uređaj za crtanje puta alata sastoji se od dviju odvojenih cjelina: podnožja papira (1) i nosača olovke (2).

Zbog međusobnog položaja alata i odnosa dimenzija često se ipak iscrtavanju putovi svih alata na jedan crtež. U tom se slučaju za iscrtavanje puta svakog (alata preporučuje druga boja olovke, a sve korekcije alata unutar programa se samo za tu korekcije alata unutar programa se samo za tu svrhu postaviti nasvrhu postaviti na: N... M06 X0 Y0 T0.N... M06 X0 Y0 T0.

Page 187: Programiranje CNC

EMCO COMPACT 5 CNC EMCO COMPACT 5 CNC -- Konstrukcija Konstrukcija

INP DEL REV FWD Start

H/C~

18

17

16 14

19.3 19.4

19.2

19.1

UPRAVLJAUPRAVLJAČČKA PLOKA PLOČČA CNC POGONAA CNC POGONA

Page 188: Programiranje CNC

EMCO COMPACT 5 CNC EMCO COMPACT 5 CNC -- Konstrukcija Konstrukcija POSTAVLJANJE ALATA U REVOLVERSKI NOSAPOSTAVLJANJE ALATA U REVOLVERSKI NOSAČČ ALATAALATA

U revolverski nosač alata mogu se postaviti tri alata za tokarenje vanjsko i tri alata za tokarenje unutrašnje i obradu rupa.

Vrh oštrice alata ne smije biti više od 15 mm izvan ploče revolverskog nosača alata kako ne bi došlo do njegova zapinjanja prilikom okretanja ploče revolverskog nosača alata. Alati za tokarenje unutrašnje, svrdla i zabušivači postavljaju se u tri provrta na ploči nosača. Čim se alat postavi u provrt, on je u osi rotacije i ne treba ga posebno namještati po visini.

Page 189: Programiranje CNC

Mjerenje položaja vrha oštrice optičkim uređajem za mjerenje položaja alata

1. postolje uređaja2. stup s nosačem durbina,3. durbin,

Page 190: Programiranje CNC

TOKARENJE NAVOJATOKARENJE NAVOJAEMCO 5 CNCEMCO 5 CNC

TOKARENJE NAVOJA TOKARENJE NAVOJA –– G 33G 33CIKLUS ZA TOKARENJE NAVOJA CIKLUS ZA TOKARENJE NAVOJA -- G 78G 78

Page 191: Programiranje CNC

Na tokarilici EMCO COMPACT 5 CNC moguće je tokariti vanjske i unutrašnje lijeve i desne navoje. Uspon navoja moje se ostvariti u granicama od 0.01 do 4.99 mm.

EMCO COMPACT 5 CNC EMCO COMPACT 5 CNC –– Tokarenje navoja Tokarenje navoja

Prilikom tokarenja navoja upravljačka jedinica sinkronizira - usklađuje uzdužno gibanje suporta s vrtnjom glavnog vretena kako bi se ostvario željeni uspon navoja.

Slika - Način tokarenja navoja

Često se javlja potreba za tokarenjem navoja

Ako je broj okretaja glavnog vretena prevelik zbog ograničene veličine posmične brzine od 499 mm/min499 mm/min neće se moči izvršiti sinkronizacija i pojaviti će se signal alarma s pogreškom A06A06.

Page 192: Programiranje CNC

EMCO COMPACT 5 CNC EMCO COMPACT 5 CNC –– Tokarenje navoja Tokarenje navoja

Da bi se izbjegla ta pogreška (A06A06) potrebno je broj okretaja glavnog vretena postaviti na sljedeće maksimalne vrijednosti u tablici

USPON NAVOJAUSPON NAVOJA[mm]

MAKSIMALNI MAKSIMALNI BROJ BROJ

OKRETAJAOKRETAJA[okr/min]

0,01 0,01 --111,01 1,01 –– 1,51,51,51 1,51 –– 222,01 2,01 –– 33

3,01 3,01 –– 4,994,99

3003002002001801801301307070

Page 193: Programiranje CNC

FUNKCIJE ZA DEFINIRANJE HODA POSMIKAFUNKCIJE ZA DEFINIRANJE HODA POSMIKA

G94 G94 -- PosmiPosmiččna brzina u mm/minna brzina u mm/min

FORMAT N.../G94N.../G94

Iza bloka s funkcijom G94 sve brojčane vrijednosti na mjestu FF--adreseadrese upravljačka naprava stroja "uzima" kao vrijednosti posmične brzine u mm/min. PosmiPosmiččnana se brzinabrzina može programirati u rasponu od l do 499 mm/minod l do 499 mm/min.

G95 G95 -- PosmikPosmik u mm/u mm/okrokr

FORMAT N...G95N...G95

Iza bloka s tom funkcijom sve brojčane vrijednosti na mjestu FF--adreseadrese upravljačka će naprava "shvatiti" kao vrijednosti posmikau mm/okr. Na mjestu F-adrese upisuju se brojčane vrijednosti od 2 do 499 koje predstavljaju posmikeposmike u granicama od 0.002 u granicama od 0.002 do 0.499 mm/do 0.499 mm/okrokr.

Ako u program nije unesena ni jedna funkcija za definiranje modaAko u program nije unesena ni jedna funkcija za definiranje moda posmikaposmikaupravljaupravljaččka ka ćće naprava broje naprava brojččane vrijednosti na Fane vrijednosti na F--adresi "shvatiti" kao adresi "shvatiti" kao vrijednosti posmivrijednosti posmiččne brzine izrane brzine izražžene u mm/min.ene u mm/min.

Page 194: Programiranje CNC

Tokarenje navoja s konstantnim korakom Tokarenje navoja s konstantnim korakom –– G 33 G 33

FORMAT: N.../G33/ N.../G33/ /Z.../F.../Z.../F...

Brojčana vrijednost Z-adrese definira dužinu tokarenja navoja U F-adresu upisuje se uspon navoja u stotinkama milimetra

Proizvođač preporučuje sljedeće dubine rezanja, sve dok se ne postigne konačna na:- prvi rez s dubinom 0.2 mm,- ostali rezovi s dubinom 0.1 -0.2 mm,- zadnji rez s dubinom manjom od 0.1 mm,- dva reza bez povećanja dubine radi čišćenja navoja.

Page 195: Programiranje CNC

Tokarenje navoja Tokarenje navoja –– G 33G 33PrimjerPrimjer

Da bi se izbjeglo neprekidno ponavljanje primicanja, odmicanja i vraćanja u početnu točku (blokovi N17, N19 i N20), za svaki prolaz tokarenja navoja upravljačka jedinica tokarilice EMCO COMPACT 5 CNC posjeduje funkciju ciklusa rezanja navoja (G78). Ta funkcija znatno olakšava postupak pisanja programa.

N G X Z FN G X Z F

……..

N16 N16

N17 G01 N17 G01 --30 00 8030 00 80

N18 G33 N18 G33 --2400 1502400 150

N19 G01 30 00 80N19 G01 30 00 80

N20 G00 00 2400N20 G00 00 2400

M22 x 1,5M22 x 1,5

Page 196: Programiranje CNC

FORMAT N.../G78/X.../Z.../F... N.../G78/X.../Z.../F...

Ciklus za tokarenje navoja Ciklus za tokarenje navoja –– G 78 G 78

Sve općenite postavke koje su vrijedile za -funkciju G33 vrijede i za funkciju G78. Dok se funkcija G33 sastojala od samo jednog gibanja,funkcija G78 ciklusaG78 ciklusa sadrži:

1. Zauzimanje dubine rezanja2. Rezanje navoja3. Odmicanje po X-osi4. Povrat u početnu točku

CIKLUSCIKLUSG78G78

p – korak navoja

-------- SliSliččnost s naredbom G84 nost s naredbom G84 ----------

Page 197: Programiranje CNC

Ciklus za tokarenje navoja Ciklus za tokarenje navoja –– G 78 G 78

PRIMJERI TOKARENJA VANJSKOG NAVOJA

PRIMJERI TOKARENJA UNUTRAŠNJEG NAVOJA

Page 198: Programiranje CNC

Ciklus za tokarenje navoja Ciklus za tokarenje navoja –– G 78 G 78

PRIMJER TOKARENJA VANJSKOG NAVOJA M 20 X 1,5

PLAN REZANJA

PROGRAMSKI ISPIS

N G X Z F

00 00 -500 -400

01 95

02 78 -20 -2200 150

03 78 -40 -2200 150

04 78 -60 -2200 150

05 78 -80 -2200 150

06 78 -100 -2200 150

07 78 -110 -2200 150

08 78 -110 -2200 150

09 78 -110 -2200 150

10 94

11 00 500 400