7.2 Operații de găurire


În această prelegere vom învăța cum să scriem un program piesă pentru fabricarea găurilor. Să facem un exercițiu și să studiem diferitele funcții pregătitoare și diverse asociate problemei. 

Exercițiu: 

Scrieți un program piesă CNC eficient pentru a găuri 35 de goluri cu diametrul de 0,5 inch fiecare într-o componentă a mașinii, așa cum se arată în figura 7.2.1. Materia primă care trebuie folosită este o placă de oțel moale cu o grosime de 0,4 inci. Explicați funcțiile importante utilizate în codul CNC.

Figura 7.2.1 O componentă care trebuie prelucrată (găurită) 

Soluţie:

Pe baza codului G și M discutat în ultima prelegere, programul de piese CNC pentru controller FANUC poate fi scris ca mai jos:

Să vedem acum semnificația fiecărui bloc al programului.

Bloc 1:  Indică începutul programului.

Bloc 2: Acesta specifică numărul și ID-ul programului. De obicei este un cod alfa-numeric și începe întotdeauna cu o literă „O”.

Bloc 3: Stabilește intrarea unităților dimensionale în format imperial.

Bloc 4: G17: Selectează planul de operare ca plan XY 

G40, G80, G49: folosite pentru a anula tot ciclul uzual care ar fi putut fi lăsat în mod activ în timpul executării ultimului cod CNC  

G90 selectează metoda de a specifica dimensiunile între caracteristici ca „absolută”.

Bloc 5: Setează zero-ul programului pe piesa de lucru. Există trei medii majore în programare care necesită o relație matematică stabilită.

 Mașină: mașină-unealtă și sistem de control 

 Piesa: piesă + desen + material

 Scula: suport + scula de așchiere

Punctul zero al mașinii: 

Este numit și poziție de origine (acasă) sau punct de referință al mașinii. Este originea unui sistem de coordonate al mașinii. Pe toate mașinile CNC, zero-ul mașinii este amplasat la capătul pozitiv al fiecărei game de deplasare a axei. Figura 7.2.2 prezintă volumul de prelucrare și diverse plane. Punctul de referință al mașinii este situat la capătul gamelor pozitive ale axelor X, Y și Z. Figura 7.2.3 și 7.2.4 oferă vederi clare ale punctului de referință al mașinii. Unitatea de control a mașinii (MCU) înțelege dimensiunile furnizate raportate la punctul de referință al mașinii. Dar programatorul oferă dimensiunile pe desene pe baza sistemului local de coordonate, adică a sistemului de coordonate al piesei.      

Figura 7.2.2 Volumul de prelucrare și punctul de referință al mașinii                                                                           

Figura 7.2.3 Vedere de sus a unei mașini verticale așa cum este privită spre masă 

Figura 7.2.4 Vedere frontală a unei mașini verticale, văzută din față 

O piesă pregătită pentru prelucrare se află în limitele de mișcare ale mașinii. Punctul de referință al piesei este cunoscut în mod obișnuit ca zero-ul programului sau zero-ul piesei. Adesea este selectat pe piesa în sine sau pe accesorii. Figura 7.2.5 arată zero-ul piesei care este setat în colțul din partea stângă jos pe suprafața superioară a piesei de prelucrat.                                     

Figura 7.2.5 Aducerea la zero a piesei 

Coordonatele de locație ale zero-ului de program în raport de zero-ul de referință al mașinii trebuie comunicate cu MCU, astfel încât MCU va converti programul piesei în semnale necesare pentru controlul mașinii-unelte. Acest lucru poate fi realizat folosind un cod pregătitor „G92”. Sintaxa lui G92 este următoarea: 

G92 X ... Y ... Z ...

Pentru a utiliza această comandă, operatorul trebuie să obțină distanța parcursă de punctul de contact al sculei (punctul final) de la poziția de acasă a mașinii până la poziția zero a programului. Aceasta se realizează prin atingerea vârfului sculei în punctul zero al piesei. Distanțele X, Y, Z vor fi notate de pe afișajul mașinii și vor fi utilizate în continuare împreună cu comanda G92. Figura 7.2.6 arată distanța vârfului sculei de la zero-ul programului la zero-ul mașinii de-a lungul direcției Z.  

Figura 7.2.6 Setarea zero a programului 

Bloc 6: Înlocuiți scula de tăiere existentă cu scula nr. 1.

Bloc 7: Deplasare rapidă a sculei din poziția de acasă la o poziție de referință: gaură cu coordonatele  X1.7 Y2.4.

Porniți rotirea axului cu viteza de aproximativ 900 rpm.  

Blocul 8: Abordarea rapidă la o poziție sigură la Z = 1.0. Între timp compensarea lungimii sculei este activată folosind G43. Este utilizat pentru a comunica lungimea sculei înregistrată în numărul de înregistrare H01 la MCU. Porniți debitul de răcire. 

Blocul 9: În sarcina dată, numărul de găuri trebuie să fie găurit. În acest scop se utilizează o funcție sau un ciclu special. Este numit ciclu  conservat de găurire. Sintaxa și sensul său sunt prezentate mai jos. Numărul de mișcări/elemente de acțiune ale operațiunilor de găurire este specificat doar o dată. Ulterior, numai locațiile găurilor care urmează să fie găurite sunt date la MCU.  

Figura 7.2.7 Ciclul conservat de găurire 

Bloc 10: Acesta sugerează distanța la următoarea locație a găurii. Este, de asemenea, sugerat să efectuați aceeași operație de găurire de 6 ori de-a lungul axei Y cu un increment de 2,1.

Bloc 11: Găuriți la un increment de 1,8 de-a lungul direcției X.

Bloc 12: Efectuați operația de găurire de 6 ori de-a lungul axei Y cu decrement de 2,1.

Bloc 13: Găuriți la un increment de 1,8 de-a lungul direcției X.

Bloc 14: Efectuați operația de găurire de 6 ori de-a lungul axei Y cu increment de 2,1. 

Bloc 15: Găuriți la increment de 1,8 de-a lungul direcției X.

Bloc 16: Efectuați operația de găurire de 6 ori de-a lungul axei Y cu decrement de 2,1.

Bloc 17: Găuriți la increment de 1,8 de-a lungul direcției X.

Bloc 18: Efectuați operația de găurire de 6 ori de-a lungul axei Y cu increment de 2,1.

Bloc 19: Anulați ciclul conservat și opriți debitul de răcire.

Bloc 20: Opriți axul și mergeți în poziție sigură de-a lungul direcției Z la 0,0.

Bloc 21: Mergeți la poziția acasă prin X = 0 și Y = 0.

Bloc 22: Opriți programul de la execuție. 

Bloc 23: Încheiați programul.