ISO programering CNC svarv
1 Allmänt 2 G & M funktioner 3 Förklaring G & M funktioner 4 Verktygsmätning. Nollpunktsbestämning 5 Manöverpanel 6 Exempel 7 Exempel 8 Exempe; 9 Exempel 10 11 Underhåll 12 Larmlista 2
CNC Svarv grundprincip CNC, Computerized Numerical Contral. CNC svarven har ett programminne där kommandon inmatas och lagras. Dessa kommandon styr maskinens spindelhastighet, positioneringar, arbetsmatningar, verktygsväxlingar, m, m. Ett kommando för spindelstart kan se ut som medan. M3 är en kod som startar spindeln och S800 ger en hastighet på 800 varv / min S800 M3 * Verktygens rörelser kan ske antingen med snabbtransport eller arbetsmatning. Arbetsmatningen kan styras linjärt eller cirkulärt med valfri hastighet. Maskinen kan också köras manuellt med hjälp av rattar och knappar. Detta tillämpas t.e x. vid riggning. 3
CNC Svarv grundprincip ~... '--- ----J<~ -[.:.:.:l--------------------- 1 Hydrauichuck, öppnas och stängs via fotpedal eller tryckknappar. 2 Arbetsstycke, här uppspänt i mjuka ursvarvade backar. 3 Verktyg. 4 Revolver med plats tör 8 till 12 verktyg. S X axelns matningsskruv ( kulskruv ). 6 X axelns styrningar. 7 X axelns matningsmotor 8 Pulsc;ivare på matningsmotor, ger X axelns ärvärde. 9 y axelns matningsskruv ( kulskruv ). 10 Y axelns styrningar. 11 y axelns matningsmotor 12 Pulsgivare på matningsmotor, ger Y axelns ärvärde. 4
Prag ram uppbygg nad Ett program är uppbyggt av radvis kommandon, så kallade BLOCK. Ett exempel på några blockrader: N1 G97 S1500 T0101 M3 * N2 GO X50 Z2 M8 * N3 G1 Z -20 FO.3 * N = Blocknummer, inget kommando. G = Förberedande funktion. s = Spindelhastighet. T = Verktygsfunktion. M = Hjälpfunktion. * = Blockslut, EOB ( end of block) x = Koordinatord. z = Koordinatord. Om vi tittar igen på de tre blocken så betyder de: G97 = Konstant spindelvarvtal. S1500 = 1500 v / min T0101 = De första två siffrorna växlar fran verktyg nr 1 och de andra två läser av OFFSET Nr 1. M3 = Spindelstart. * = Blockslut. Det första blocket ( N 1 ) tartar alltså spindel med 1500 v / min, växlar fram verktyg nr 1 och läser den verktygskompensering son är inskriven på plats nr 1 i offset. GO = Positionering i snabbtransport. X50 Z2 = Absolut position. M8 = Kylvätska till. * = Blockslut. Det andra blocket gör en positionering med snabbtransport och startar kylvätskan. G1 = Linjär arbetsmatning. Z - 20 = Absolut position. FO.3 = Matning 0.3 mm / varv. * = Blockslut. Det tredje blocket blir en 22 mm( från Z2 till Z - 20 ) lång rörelse med arbetsmatning 0.3 mm per varv. 5
CNC Svarv grundprincip 04545* N10 GSO S3000* N20 G96 S160 T01 01 M3* N30 GO XSO Z2* N40 G1 Z-44 FO.3* NSO N60 N70 ( WORK OFFSET) X 400.000 Z 503.234 Programminne: Här lagras de program som maskinen arbetar efter. Hur många och hur långa program som kan lagras är förstås avhängt på minnets storlek. Inmatning av program kan ske via maskinens knappsats eller via kabel från extern programskrivarutrustning. Nollpunktsminne: Här bestäms var programmeringsnollpunkten är placerad. Programmeringsnollpunkten placeras oftast i färdigplanad yta. Alltså längst fram på arbetsstycket, längdsvarvning blir således i Z minus. 503.234 +x 2*200 ~----~~--------~._._._._._._._._._._._. +Z -x 6
CNC Svarv grundprincip Verktygets rörelser bestäms med hjälp av ett koordinatsystem där längdrörelse är i Z led och tvärrörelse i X led. Koordinatsystemets nollpunkt placeras oftast i arbetsstyckets framkant. Nedanstående position är således X160 och Z40. Observera att X är ett diametralt mått- -z 0160 +z -x I nedanstående exempel står verktyget i Z noll plan och 1 mm nedanför centrumlinjen. Kommandot för att komma dit blir då X-2 och ZOo +X -z... h +z -x 7
Absolut och inkremental programmering Vid absolut programmering anges positionerna från koordinatsystemets nollpunkt ( programnoll ). Ex: N1 GO X1002150 * X100 z150 N2 GO X50 22 * X50 22 Vid inkremental programmering anges den nya positionen från där verktyget står. Tecknen U och W används istället för X och 2. Ex: N1 GO X1002150 * X100 z150 N2 GO U50 W2 * U50 W2 8
G FUNKTIONER G koder i grupp 00 är icke modala, alltså endast aktiva i programmerat block Fler G koder kan programmeras i samma block om de inte tillhör samma grupp. Om fler G koder i samma grupp programmeras i samma block gäller det sist skrivna GO 01 Positionering, snabbgång G1 01 Linjär rörelse, arbetsmatning G2 01 Cirkulär rörelse medurs, arbetsmatning G3 01 Cirkulär rörelse moturs, arbetsmatning G4 00 Fördröjning G10 00 Sättning av kompenseringsvärde G28 00 Återgång till maskinreferenspunkt med snabbtransport G30 00 Återgång till maskinreferenspunkt vars position bestäms med paramet ersättning G40 07 Upphäv nosradiekompensering G41 07 Nosradiekompensering till vänster G42 07 Nosradiekompensering till höger GSa 00 Sättning av max varvtal. Sättning av koordinatsystem G70 00 Finsvarvningscykel G71 00 Grovsvarvningscykel G73 00 Repeterande grovsvarvningscykel G74 00 Borrcykel, spånbrytande G76 00 Gängcykel G84 10 Gängcykel för tapp G96 02 G97 02 Konstant skärhastighet Konstant varvtal G98 OS Matning i mm/ min G99 OS Matning i mm/varv 9
M FUNKTIONER MO M1 M3 M4 M5 M8 M9 M19 M30 M98 M99 Program stopp Valbart programstopp Spindelstart Spindelstart moturs Spindelstopp Kylvätska till Kylvätska från Spindelorientering Programslut Rop på underprogram Ater till huvudprogran M M M M M M M M M 10
Förklaring kommandon till programexempel1 G50 Varvtalsbegränsning. Ex. Du bedömer en risk för vibrationer över 2000 v/min p.g.a. långt arbetsstycke. Du ger då kommandot G50 S2000 *. Vid konstant skärhastighet, se G96 nedan, så överstiger inte spindelhastigheten 2000 v I min. Skriv endast ett S värde i det block du har G50. Inga X, Z eller dylikt. GO Snabbtransport. Axlarna rör sig med maxfart. ( Kan övermannas. Normalt med 50%, 25% och 10%. ) Rörelsen är inte alltid linjär, eftersom om X och Z har samma hastighet, blir rörelsen i 45 o vid kommando. GO X20 Z2 * &J -z._.-._-_._.-._.- +z G96 -x Konstant skärhastighet. Maskinen eftersträvar att justera spindelvarvtalet så att skärets hastighet mot materia let är konstant. Alltså ju närmare centrum skäret befinner sig ju högre spindelvarvtal krävs. Kommandot ges i meter per minut. Ex: G96 S160 * Låt oss säja att vi ska plana från en diameter på 200m m ner till 60mm. Varvtalet vid 0200 blir enligt formel: Varvtal = Skärhastighet * 1000 = 255 vi min Diameter Vid 0 60 blir varvtalet 850 vi min. Vid planing kommer då spindelvarvtalet att steglöst öka under planingen från 255 till 850 v I min. M3 G1 F Spindelstart. Spindel roterar till MS, spindelstoppkommando eller programslut, M30. Linjär rörelse, arbetsmatning. Matningshastighet. Matningen anges i mm per varv ( G99 ), eller i undantagsfall i mm per minut ( G98 ) Vid mml v krävs att spindel roterar. Ex: G1 Z-15 FO.2 * Linjär rörelse i Z led mot chuck med 0.2 mm matning per varv. M30 Programslut. Vid M30 stängs spindelvarvtal och k~:lvätska. början och väntar på ny cykel start. Programmet "spolar tillbaka" till program 11
Programexempel 1 04501 * N 10 G50 S3000* N20 GO X1 00 Z150* N30 G96 S180 T01 01 M3* I --- ----.-r- ~ b) Programnummer, alltid ett " O " och fyra siffror. Begränsning av spindelvarvtal. Vid konstant skärhastighet,g96, överstiger inte spindel varvtalet 3000v/min när verktyget närmar sig centrum. Verktygsväxlingsposition väljs med hänsyn till kollisionsrisk. G96, konstant skärhastighet. Spindeln anpassar varvtalet till skärhastighet 180 M / min. Närmare spindelcentrum högre varv. T01 01, de två första siffrorna är: Verktyg i arbetsläge. De andra två siffrorna är plats i OFFSET. N40 GO X54 ZO M8* Positionering för planing. N50 G1 X-2 FO.2* Planing förbi centrum p.g.a verktygets nosradie. N60 GO X46* 2.2,. -.--.-..-.-'--.-f-.-._.-.-.-.-.- Possitionering för längdsvarvning. 12
Programexempel1 N70 G1 Z-20 FO.35 * Arbetsmatning med 0.35 mm / varv. +~----+-- ------------- N80 G1 X54 * N90 GO X100 Z150 ty Återgång till verktygväxlingsläge. M30* Programslut. Spindel och kylvätska stängs av och markör hoppar till programbörjan 13
Maskinens referenspunkter Maskinen har en referenspunkt i varje axel. När man gör en referrenpunktskörning smyger sig axelrörelsen mot maskinens ändläge. Vid ändläget stannar rörelsen när en specifik referenspuls är nådd på pulsgivaren. I denna possition "nollställs" sedan maskinen. För att nå referenspunkter kör du den manuellt via särskilt avsedda tryckknappar. När positionen är nådd tänds kontrollampor och display "MACHINE" visar noll på X och Z. X HOME Z. ACTUAL POSITION (ALL) (ABSOLUTE) X Z (MACHINE) X 000.000 Z 000.000 (RELATIVE) X Z Från maskinens referenspunkter bestämmer du sedan din programmeringsnolla.alltså det är avståndet från revolvern fram till arbetsstycket som skrivs in på nollpunktsminnet, WORK OFFSET 14
Offset Centrum på en borrstångshållare är satt som "masterverktyg" och har alltså offset noll. Avikelsen på verktygen från denna punkt skrivs in på GEOMETRY offset. X offset på ett borr blir således noll. WEAR offset används till småjusterigar efter mätskär. Vid R skrivs verktygets nosradie in. OBS. skriv endast in nosradien på GEOMETRY. Står det någon nosradie på WEAR adderas den med GEOMETRY. Verktyg nr3 2*16.2 OFFSET( GEOMETRY ) OFFSET( WEAR ) NO X Z R T NO U W R G01 W01 G02 W02 G03 32.4 7.6 0.8 3 W03 0.02 0.00 0.00 G04 W04 GOS WOS G06 W06 G07 W07 G08 W08 T 3 15
T verktygskommmando Med hjälp av T växlar du fram verktyg och bestämmer vilket offsetnummer du använder. Normalt följer verktygs och offsetnummer varandra. Så tex. verktyg nummer 10 har också offsetnummer 10. De två första siffrorna efter T ger verktygsväxlingskommando och de två sista läser av offset. Ex: TOSOS * Offset nr S Verktyg nr S / / OFFSET( GEC / NO X G01 G04 ~g~ / G05 G06 GO? G08 12.33 2.6? R OFFSET( WEAR ) T NO U W W01 W02 W03 W04 W05 W06 WO? W08 R T Ex: T 1014* Offset nr 14 OFFSET( GEOME- / NO X : G09 G10 / G11 G12 G13 G14 15.789 8.300 G15 G16 12.332 2.670 R OFFSET( WEAR ) T NO U W W09 W10 W11 W12 W13 W14 W15 W16 R T 16
Riggning med TOOLSETTER För programexempel 2 ska vi rigga ett utvändigt svarvstål T0303 och ett borr 020, TOSOS. När vi monterat verktygen på plats i revolvern växlar vi fram verktyg 3 och fäller ned TOOl SETTER. Vi kontrollerar att markören står på plat nr 3 på offsetdisplayen. OFFSET( GEOMETRY ) NO X Z G01 l~g 1 G04 G05 G06 G07 G08 R T Vi förflyttar sedan verktyget med manuell körning mottoolsetter. Matningen stoppas automcitiskt när TOOlSETTER påverkas. Vi sänker den manuella matningen till 50%, backar ifrån TOOlSETTER och kör på igen. Nu har offset i Z led registrerats på plats nr 3. OFFSET( GEOMETRY ) NO X Z G01 l~g 1 G04 G05 G06 G07 G08 2.456 R T 17
Riggning med TOOLSETTER Vi gör nu samma sak i X led. Kör på TOOLSETTER, sänker matning till 50% och kör på igen. X värdet blir då automatiskt inmatat. OFFSET( GEOMETRY ) NO X Z R T G01 G02 IG031 12.009 2.456 G04 G05 G06 GO? G08 Nu kör vi undan så att vi kan växla in borret utan kollisionsrisk. Vi flyttar markören till plats nr 5 och skriver in noll på X OFFSET( GEOMETRY ) NO X Z R T G01 G02 G03 12.009 2.456 G04 Ig~~ I 00.000 65.?60 GO? G08 Vi mäter sedan in borret endast i Z led på samma sätt som förtegående verktyg. Observera att X offset ska vara noll på ett borr. Inmätning är nu klar, vi fäller upp TOOLSETTER. 18
Bestämning av programmeringsnoll Vi använder oss nu av verktyg T0303 eftersom adetta är inmätt och klart. Vi växlar fram det med MOl så att verktygsoffset registreras. Bläddra fram nedanstående bild. ( WOORK OFFSET) X400.000 Z 503.234 (WORK) Starta spindel och kör verktyget mot arbetsstycket. ( Manuellt) Plana av arbetstycket till rätt längd. När längden är riktig kör undan endast i X led Tryck: ( WOORI< OFFSET) X400.000, Z 487.987 (WORK) D 19
Bildskärm Nedan följer en del av den information du kan läsa ut från bildskärmen. PROGRAM CHECK under AUTO körning. När maskinen arbetar från program kan du avläsa: 1 Vilket program är i arbete. 2 Aktuellt block. Markören står vid det block som är i arbete. 3 Hur långt är det kvar på rörelsen i aktuellt block. 4 Vilka G koder som är inlästa. PROGRAM CHECK CD 04501 N40 G1 Z-20 N50 G2 X50 Z-63 R25 o:::m:q]g1 Z-80 N70 G1 X60 DISTTO GO XOO.OO Z5.212 @G40G96G99 FO.35 5 Aktuell matning. POSITION Position kan du välja både vid AUTO eller manuell körning. 1 ABSOLUTE position, visar inprogrammerat värde. 2 3 RELATIVE position, kan nollställas. Används ibland vid manuell körning. MACHINE position, visar hur långt har axlarna förflyttat sig från maskinens referenspunkt. ACTUAL POSITION (ALL) CD (ABSOLUTE) X 50.000 Z -80.000 (MACHINE) X -350.000 Z -465.732 (RELATIVE) X 23.000 Z -12.000 20
G71 Grovsvarvningcykel w II c--@ Pj :::::;::: - --1 t U -G71 cykeln skrivs i två block i nedanstånde ordning. -G71 cykeln ignorerar, nosradiekompensering, matningar och skärhas~igheter, som skrivs i kontur - beskrivningen. -G71 cykeln klarar inte att göra en korrekt beräkning om konturen beskrivs i "nedförsbacke" -Första skäret beräknas från startpositionen. Jämför block N40 i exemplet G71 U Radiellt skärdjup RAtergångslyft G71 P Startblock kontur a Slutblock kontur_u Kvar t. fin i X W Kvar t. fin i Y F Matn. S Skärhast. ------ ~- J Ex: 04S01* N 10 GSO S3000* N20 GO X100 Z1S0* N30 G96 S180 T01 01 M3* N40 GO XSO Z2 M8* - - 030 04 o 050 ~,. 10 35 NSO G71 U3 R1 * 3mm radiellt skärdjup och 1 mm återgångslyft N60 G71 P70 O 100 UO WO FO.3S S180* N70 GO X30* N80 G1 Z-10* Startblock kontur, jämför P70. Observera att endast rörelse i X led är möjlig i detta block. N90 X40 Z-3S* N100XS3 N110 GO X100 Z150 Slutblock, jämför 0100 21
G71 - G70 Grov - och finsvarvningscykel Ex: 04S02*, N10 GSO 83000* - N20 GO X1 00 Z1S0* N30 G968180T0101 M3* N40 GO XSO Z2 M8* NSO G71 U3 R1* N60 G71 P70 O 110 UO.4 WO.2 FO.3S 8180* N70 GO X30 8200* N80 G1 G42 lo FO.2* N90 l-10* ------ ~. --,r- J - 030 04 o 050 ~.. 10 35.. 8200 är skärhastighet för finskär G71 ignorerar detta komando. Inläsning av nosradiekompensering och finskärsmatning. N100X40 Z-3S* N110 XS3* N120G70 P70 0110* N130GO G40 X100 Z1S0 G70 finsvarvningcykel. Programmet hoppar till block N70 och utför de koman don som står skrivna i blocken fram till N110. G40, nosradiekompensering annuleras. 8amma exempel fast med byte av verktyg: N40 GO XSO Z2 M8* NSO G71 U3 R1 * N60 G71 P70 0110 UO.4 WO.2 FO.3S 8180* N70 GO X30 8200* N80 G1 G42 ZO FO.2* N90 Z-10* N1 00 X40 Z-3S* N110 XS3* N120 GO G40 X100 Z1S0* N130 G96 8200 T0303 M3* N140 GO XSO Z2* N120G70 P70 0110* N160GO G40 X100 Z1S0* 8amma startpossition som G71, jämför block N40. 22
G71 - G70 Grov - och finsvarvningscykel 45 25 Ex: 04503* N 10 G50 83000* N20 GO X100 l150* --f- 012 048 N30 G96 8160 T1111 M3* N40 GO X12 l2 M8* N50 G71 U3 R1 * N60 G71 P70 O 110 U-OA WO.2 FO.35 8160* N70 GO X48 8200* N80 G1 G41 lo FO.2* N90 l-25* Observera att U är negativt. 8200 är skärhastighet för finskär G71 ignorerar detta komando. Inläsning av nosradiekompensering och finskärsmatning. N100G3X12 l-45 R20* N110 G1 X10* N120GO G40 X100 l150* N130 G96 8200 T0303 M3* N140GO X12 l2* N120G70 P70 0110* 8amma startpossition som G71, jämför block N40. N160 GO G40 Xi 00 l150* 23
G73 Repeterande kontur u -G73 cykeln skrivs i två block i nedanstånde ordning. -G73 cykeln ignorerar, nosradiekompensering, matningar och skärhastigheter, som skrivs i kontur - beskrivningen. Ll y/et! f G73 U Totalt radiellt skärdjup i XI ed W Totalt r~ skärdjup i Zled R Antal skär z G73 P Startblock kontur Q Slutblock kontur_u Kvar t. fin i X W Kvar t. fin i ~ F Matn. S Skärhast. 50 R25 15 Ex: 04501* N 10 G50 S3000* N20 GO X1 00 Z150* 040 N30 G96 S180 T01 01 M3* N40 GO X40 Z-32.5 M8* N50 G73 U8 WO R4* N60 G73 P70 Q 100 UO.4 WO FO.35 S180* 8-0.4 8mm totalt skärdjup 4skär ger-- = 1.9/ skär 4 N70 GO X42 Z-15 * Startblock kontur. N80 G1 X40* N90 G2 X40 Z-50 R25* N100X42 * Slutblock, jämför Q1 00 N110 GO X100 Z150 * 24
G76 GÄNGCYKEL >'--~ o Första skärdjup I~ ~I F Matning Diameter l R Kvar till finskär o Minsta skärdjup Gängcykel G76 skrivs i två block. Nedmatning sker längs gängprofilens flank. Matningen minskar för varje skär för att uppnå konstant spånaria. Matningsövermanning funkar ej i G76. Välj startpunkt för gängcykel minst 2.5 ggr framför gängbörjan. G76 P Se nedan Q Minsta skärdjup, tusendel,r R Kvar till finskär G76 X Innerdia Z Gäng!. P G2.nghöjd, r, tusendel Q 1 Ii skärdj.r, tusendel F Stigning R Radieskillnad vid konisk gängning' ( r = Radiellt mått i tusendelar. ) P01 0060 P01 0060 P01 0060 De första två siffrorna är antalet eftersläpskär utan nedmatning i X De andra två är till om man vill ha en flackare gängutgång, sättes 00 De sista två ar gängvinkeln, följande alternativ: O; 29; 30; 55; 60 och 80 Ex: 04504* N 10 G50 S300* N20 GO X1 00 Z150* N30 G97 S1000 T0505 M3* N40 GO X44 Z5 M8* N50 G76 PO 10060 0120 RO.04 * N60 G76 X38 Z-30 P1000 0400 F1.25 RO* Observera att Q anges radiellt i tusendelar. Obs. att P och Q anges radiellt i tusendelar. N70 GO X100 Z150* 25
G10 Sättning av WORK SHIFT WORK 8HIFT kan skrivas från progran met hjälp av G10 PO Detta kan vara till hjälp vid tex vändning av detalj eller vid tillverkning av flera lika ditaljer på en kuts. Ex: 04S02* NS G10 PO Z63S.S* Z värdet skrivs ( WORK SHIFT) N10 GSO 83000* N20 GO X1 00 Z1S0* X 400.000 Z 635.5 N30 G96 8180 T01 01 M3* N40 GO XSO Z2 M8* NSO G71 U3 R1* N60 G71 P70 Q 110 UOA WO.2 FO.3S 8180* N70 GO X30 8200* N80 G1 G42 ZO FO.2* N90 Z-10* N1 00 X40 Z-3S* N110 XS3* N120GO G40 X100 Z1S0 N 130 G 10 PO W3 Om ett inkrementalt värde skrivs sker beräkning Z 63S.S + 3 = 638.S ( WORK SHIFT) X 400.000 Z 638.5 26
8-02534E101 PROGRAMMING 14. COMPENSATION FUNCTION Setting range of offset value The range of the offset value is an follows : Increment system metric system Inch system IS-8 Oto ±999.999 mm o to ± 99.9999 inch IS-C Oto ±999.9999 o to ±99.99999 mm inch The offset value corresponding to the offset number O is always O. No offset value can be set to offset number O. 14.2.4 Work Position and Move Command In too1 nose radius compensation, the position of the workpiece with respect to the too1 must be specified. G code Workpiece position Tool path G40 (Cancel) Moving along the programmed path G41 Right side Moving on the left side the programmed path G42 Lett side Moving on the right side the programmed path The too1 is offset to the opposite side of the workpiece. X axis L Z axis Workpiece r-' :"'' --"- ---- -- - '1 i.. The imaginary tool nose is / on the programmed path. / G40 Imaginary tool nos number 1 to 8 Imaginary tool nose number O. 27
14. COMPENSATION FUNCTION PROGRAMMING B--62534EJ01 14.2.2 Direction of Imaginary Tool Nose The direction of the imaginary too1 nose viewed from the too1 nose center is detennined by the direction of the tool during cutting, so it must be set in advance as well as offset values. The direction of the imaginary too1 nose can be selected from the eight specifications shown in the Fig.14.2.2 below together with their corresponding codes. This Fig14.2.2 illustrates the relation between the tool and the start position. The following apply when the too1 geometry offset and tool wear offset option are seleeted. x L tool nose number 1 Imaginary too I nos e number 2 Imaginary tool nose number 3 Imaginary tool nose number 4 Imaginary tool nose number 5 Imaginary tool nose number 6 Imaginary too I nos e number 7 Imaginary tool nose number 8 Imaginary tool nose nljmber 9 28