Sterowanie Fanuc, Emco, Mts, Sinumerik.pdf

Wstęp

Ponieważ nie znalazłem w sieci żadnej polskojęzycznej strony poświęconej

programowaniu obrabiarek sterowanych numerycznie postanowiłem umieścić tu trochę

podstawowych informacji na ten temat. Dopiero niedawno wyszło w Polsce kilka

ciekawych książek o CNC. Np. Bronisław Stach "Podstawy programowania obrabiarek

sterowanych numerycznie" wydane przez WSiP, czy wyd. REA seria "Podstawy obróbki

CNC" która jest tłumaczeniem instrukcji do systemu MTS. Odsyłam tu do działu

Literatura .

Chociaż zdawać by się mogło, iż w dobie tak potężnych i rozpowszechnionych

systemów CAD/CAM ręczne programowanie obrabiarek odchodzi w zapomnienie, to

jednak jest to bardzo potrzebna i poszukiwana umiejętność. I to zarówno u technologów i

inżynerów, jak i u operatorów obrabiarek. Bo co zrobić, kiedy okazuje się, a okazuje się

tak prawie zawsze, że w ostatniej chwili trzeba dokonać drobnych korekt w programie

NC? Albo że jeden z otworów trzeba przesunąć o milimetr? Już nie mówiąc o sytuacji

kiedy złamiemy ostatni frez o średnicy 16mm, a na magazynie są same 14 mm?

Z doświadczenia wiem, że operatorzy potrafiący samodzielnie dokonywać poprawek w

programie są bardzo cenieni przez pracodawców.

Przy pisaniu stron dotyczących programowania CNC posiłkowałem się oryginalnymi

instrukcjami programowania firm EMCO, FANUC, MTS, a także swoimi własnymi

materiałami szkoleniowymi.

Całość tekstu chroniona jest prawem autorskim i nie można jej publikować

ani w żaden sposób wykorzystywać zarobkowo bez wiedzy i zgody autora.

Proszę jej w żaden sposób nie traktować jako darmowe dobro wspólne tylko

dlatego, że jest zamieszczona w internecie.

Ponieważ pojawiło się ostatnio kilkanaście zapytań o wykorzystanie

zamieszczonych materiałów do prac końcowych czy referatów szkolnych, a ja

jestem obecnie raczej nieosiągalny przez e-mail wyrażam zgodę na

wykorzystanie tej pracy we wszelkich tego rodzaju opracowaniach pod

warunkiem wyraźnego zaznaczenia autora i źródła informacji.

Miło by mi było także gdybym był poinformowany o tego rodzaju

zastosowaniach.

Grafiki zamieszczone w tekstach są częściowo dziełem moim, a częściowo są

zapożyczone z instrukcji wymienionych powyżej.

Nie miałem na celu napisania wielkiej encyklopedii systemów programowania

obrabiarek. Zamieściłem tylko podstawowe informacje, aby dać pojęcie o co w tym

wszystkim chodzi. Umiejętność programowania obrabiarek to wiedza przede wszystkim

technologiczna i większości z niej nie da się nauczyć z książek, tak jak nie da się z książki

nauczyć prowadzenia samochodu. To co przedstawiłem to tylko pewne ogólne zasady.

Wiem jednak, że wielu studentów, uczniów, czy nawet operatorów obrabiarek chciało by

się zapoznać z pewnymi podstawami programowania i to właśnie chciałem im umożliwić.

Jeśli serwis spotka się z zainteresowaniem ze strony internautów, będzie w miarę

możliwości rozwijany.

Zapraszam też autorów do współpracy . Te trzy systemy programowania to

zaledwie wierzchołek góry lodowej. Bardzo dobrze było by coś napisać o toczeniu i

frezowaniu w systemie Heidenhain do którego instrukcji na razie nie dorwałem, oraz o

paru innych. Póki co mamy nieograniczoną ilość miejsca na serwerze CKP we Wrocławiu.

Z poważaneim

Piotr Lecyk

Większość obrabiarek przemysłowych jest sterowanych w systemie CNC (skrót

powstał od Computer Numerical Control - czyli po prostu sterowanie komputerowe).

Praktycznie każdy producent ma swój dialekt programowania maszyn, jednak wszystkie

one opierają się na pewnej ogólnej normie.

Najprościej rzecz biorąc, program maszynowy wygląda jak instrukcje dla pracownika -

idioty:

1. weź narzędzie nr 1

2. dźwignię "kierunek obrotów" przestaw w położenie "w lewo"

3. dźwignię "posuw" ustaw na pozycji 0,15 mm/obrót

4. przestaw narzędzie na 2 mm nad przedmiot

5. skrawaj pionowo w dół, aż do osi przedmiotu itd itd.

Oczywiście obrabiarki programuje się specjalnym kodem i powyższy program może

wyglądać np. tak:

N0000 G56 G53 T0000

N0010 G54 G57

N0020 T0101 G95 F150 G96 S150 M04

N0030 G92 S2500

N0040 G00 X32. Z0.

N0050 G01 X-0.5

itd. itd. ....

Przykład programu w systemie EMCOtronic

Całe programowanie obrabiarek sprowadza się do wodzenia wierzchołkiem

narzędzia w układzie współrzędnych. Jeśli ktoś zrozumie tą ideę, nie będzie miał

problemu z pisaniem i czytaniem programów. Prześledźmy to na podstawie

programowania toczenia.

Jeśli wydamy maszynie polecenie G00 X2. Z3. to narzedzie z punktu, w którym akurat

stoi pojedzie po prostej do punktu o współrzędnych X=2 i Z=3.

Działanie funkcji G00 X2. Z3.

Proszę zwrócić uwagę na dziwne na pierwszy rzut oka ustawienie osi współrzędnych.

Wynika to z zasady, że w mechanice, robotyce itp. wszędzie tam, gdzie następuje obrót

zwykło się umieszczać układ współrzędncyh tak, by obrót następował wokół osi Z. W

tokarce obraca się przedmiot, stąd takie a nie inne umieszcznie osi. Dodatkowo, oś X

oznacza średnice a nie promienie, co jest ułatwieniem, ponieważ rysunki tokarskie

zwymiarowane są średnicami. Jeśli należy stoczyć wałek na średnicę 30 mm pisze się po

prostu X30.

Programy NC można tworzyć na dwa sposoby - pisać ręcznie - co w przypadku wielu

detali wykonywanych w przemyśle jest nadal najprostszą i najczęściej stosowaną

metodą, zwłaszcza w małych firmach, których nie stać na bardzo drogie oprogramowanie

typu CAD/CAM, albo generować automatycznie na podstawie rysunku (to jest właśnie

CAM). W tej drugiej metodzie technolog pokazuje komputerowi które krawędzie na

przedmiocie ma obrobić jakim narzędziem, a sam program NC jest generowany

automatycznie przez komputer. Jednak nawet ta druga metoda wymaga perfekcyjnej

umiejętności czytanie programu NC, bo nie spotkałem jeszcze systemu CAD/CAM, który

nie wymagał by dokonania pewnych drobnych korekt ręcznie, anie nie spotkałem jeszcze

tak odważnego technologa, który zupełnie zaufał by maszynie i puścił taki wygenerowany

automatycznie program na żywioł od razu na obrabiarce. Musiał by to być bardzo bogaty

człowiek, bowiem nawet najdoskonalszy symulator obróbki nie jest w stanie przewidzieć

wszystkich możliwych sytuacji kolizyjnych.

Tak czy tak, trzeba umieć biegle czytać i pisać program NC. Na pocieszenie dodajmy,

że jest to jeden z najprostszych języków programowania w przyrodzie, trochę podobny

do starego dobrego BASICA. Dzięki Bogu, nie tworzyli go szaleni informatycy, tylko

inżynierowie.

Struktura progamu

Zasadniczo każdy program NC składa się z trzech części:

Nagłówka - w którym znajduje się numer programu. Numery programów są zwykle

czterocyfrowe i rozpoczynają się od litery "o" np.: o0001, o3513 , o2225. Ta sama litera

o służy do wywoływania numeru programu z pamięci maszyny. Jednak w treści programu

często zamiast litery o znajduje się znak % lub inne znaki sterujące np !*

Treści programu - wszystko to co jest pomiędzy nagłówkiem a zakończeniem.

Zakończenia - Zwykle jest to funkcja M30 .

Treść programu składa się z bloków czyli linijek programu. Chociaż używa się nazwy

blok dlatego że np. w systemie EMCO jeden blok może mieć do czterech linijek na

ekranie komputera. Bloki składają się ze słów . Pojedyncze słowo to kombinacja litery i

od jednej do czterech cyfr. np G01, T0232, M04, F100.

Każdy blok programu zaczyna się od numeru bloku oznaczanego literą N po której

następują cztery cyfry. Po numerze bloku występuje funkcja G, po niej w zależności od

potrzeb: współrzędne X, Y, Z, parametry i na końcu funkcje pomocnicze. Wyjątkami są

bloki wywołania narzędzia rozpoczynane funkcją T oraz koniec programu - M30.

Blok może wyglądać tak:

N0010 G53

jak i tak:

N0030 G75 G83 X20.000 Y-20.000 Z-9.600 P3=-0.300 D3=3000 D5=80 D6=500 F80

lub tak

N0050 T0101 G95 F100 G96 S150 M04

W niektórych systemach (np Sinumerik i Fanuc) numerowanie bloków jest

nieobowiązkowe. Zawsze jednak istnieje ograniczenie co do długości pojedynczego bloku.

Ta część składa się z następujących rozdziałów:

• Konstrukcje

• Wprowadzanie programów NC

• Układ współrzędnych • Symulacja obróbki

• Tryby pracy maszyny • Uruchomienie obróbki

• Pamięci maszyny • Korekty po dokonaniu pomiarów

• Dokumentacja obrabiarki

Praktycznie rzecz biorąc do każdej maszyny przemysłowej można założyć, i zakłada się

sterowanie komputerowe. I nie mam tu na myśli wyłącznie obrabiarek skrawających.

Jeśli zaczniemy zwiedzać Targi Poznańskie, zobaczymy że jest tam ogromna ilość pras

CNC, wtryskarek, elektrodrążarek itd itd. Komputer wsadza się wszędzie tam, gdzie

operator jest w stanie coś spieprzyć, czyli właściwie wszędzie.

My zajmiemy się obrabiarkami skrawającymi, bo tylko z takimi miałem do czynienia.

Może ktoś zachęcony tym serwisem napisze coś o innych typach.

Konstrukcje.

Zasadniczo interesują mnie frezarki i tokarki, chociaż dzisiaj czasem naprawdę trudno

zdecydować z jakim typem maszyny mamy do czynienia. Tokarki mają montowane tzw.

napędzane narzędzie i pozycjonowanie wrzeciona, co pozwala im na wykonywanie pełnej

gamy prac frezarskich, a frezarki mają stoły pozycjonowane w trzech osiach, a także

napędzane (widziałem taką obrabiarkę w firmie Danfoss we Wrocławiu), mogą więc z

powodzeniem wykonywać prace tokarskie. W takich przypadkach należy więc raczej

mówić o centrach obróbczych niż o konkretnych typach maszyn.

Dla mniej zorientowanych w tematyce:

tokarka - to maszyna do obróbki przedmiotów obrotowych typu wałek. W tokarce

obraca się przedmiot, a narzędzie - najczęściej tzw. nóż tokarski wykonując ruchy

wzdłużne i poprzeczne skrawa materiał z jego obrzeża.

Obróbka tokarska - obraca się przedmiot, porusza narzędzie.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: