V minulých číslech tohoto čtrnáctideníku byly uveřejněny základní informace o možnostech programování bloků (programových vět) patrně nejrozšířenějšího řídicího systému obráběcích strojů v ČR. Dnešní stručný příklad rozšíří tyto úvodní informace a zaměří svou pozornost na strukturu hlavního NC programu, který umožní soustružení na strojích s řídicím systémem Sinumerik 840D (tzv. ISO programování). Zjednodušená (základní) odpověď na otázku z minulého čísla tohoto listu „Jak vhodně naprogramovat CNC soustružnický stroj, který zarovná čelní plochu obrobku, realizuje soustružení válcové plochy a následně upíchne součást?“ je následující:
MSG (“Nastaveni podminek obrabeni“) ;textová poznámka
G90 DIAMON G54 G18 G95 G71 ;základní nastavení způsobu programování
G0 X300 Z50 ;polohování do souřadnic pro bezpečnou výměnu řezného nástroje
MSG (“Obrabeni celni plochy“)
T1 D1 ;výměna nástroje a nastavení korekcí (levý stranový uběrací nůž)
G0 X85 Z0 ;polohování nástroje k obrobku se započítáním délkových korekcí
G96 S200 M4 M8 LIMS=4500 ;zapnutí konstantní řezné rychlosti a chlazení, definice směru otáčení
vřetene a limit otáček
G1 X-1.6 F0.2 ;soustružení čelní plochy nástrojem s poloměrem špičky 0.8 mm
G0 Z2 ;rychlé polohování nástroje směrem od obrobku
MSG (“Obrabeni valcove plochy“)
X80 ;rychlé polohování nástroje směrem od osy rotace obrobku
G1 Z-50.5 F0.3 ;obrábění válcové plochy
G0 X300 Z1 ;polohování do souřadnic pro bezpečnou výměnu řezného nástroje
MSG (“Upichovani soucasti“)
T2 D1 ;výměna nástroje a nastavení korekcí (upichovací nůž)
G0 X85 Z-50 ;polohování nástroje k obrobku se započítáním délkových korekcí
G96 S150 ;změna velikosti konstantní řezné rychlosti
G1 X-0.1 F0.1 ;zjednodušené programování soustružení zápichu
G0 Z48 ;odjezd nástroje od tyčového polotovaru
X300 Z50 M5 M9 ;odjezd rychloposuvem do bodu pro výměnu nástroje, stop otáček a chlazení
M30 ;konec hlavního programu
Veškeré texty v NC programu, které jsou za středníkem, budou řídicím systémem CNC soustružnického stroje zpracovány jako textová poznámka. Zde jsou čistě z informativních důvodů psány včetně diakritiky, ale pro obráběcí stroje je vhodnější psát je bez háčků a čárek. Detailní význam ostatních slov jednotlivých programových bloků (vět) je následující:
MSG (“ “) textová poznámka (je zobrazena v průběhu obrábění a zůstává zobrazena až do
volání další textové poznámky)
G90 způsob zadávání souřadnic v Z ose pro polohování řezného nástroje - absolutní
programování (související funkcí je G91 – inkrementální programování)
DIAMON způsob zadávání souřadnic v X ose pro polohování řezného nástroje -
průměrové programování (souvisejícími funkcemi jsou DIAMOF a DIAM90 –
poloměrové programování a průměrové programování pouze při G90)
G54 volba nulového bodu (základními souvisejícími funkcemi jsou G55, G56 a G57)
(pozici stanovuje programátor a souřadnice polohy tohoto lokálního počátku
kartézských souřadnic nastavuje seřizovač obráběcího stroje - zde je bod v ose
rotace obrobku a 0,5 mm od nezarovnaného čela součásti, je uvnitř součásti)
G18 volba pracovní roviny XZ (souvisejícími funkcemi jsou G17 pro rovinu XY a
G19 pro rovinu YZ)
G95 programování posuvu v mm na otáčku obrobku (související funkcí je G94 –
posuv v mm za minutu)
G71 programování souřadnic v mm (související funkcí je G70 – programování
souřadnic v palcích)
G0 lineární interpolace max. rychlostí posuvu (rychloposuv)
X, Z souřadnice koncového bodu dráhy (i na soustružnických centrech dnes bývá
běžně používána Y osa)
T1 číslo řezného nástroje (může nabývat hodnot 1 až cca 9999)
D1 číslo korekce (může nabývat hodnot 1 až 9, 0 je vyhrazena pro zrušení korekce)
G96 konstantní řezná rychlost (v případě, že tato funkce není programována, je pro obrábění
použito konstantních otáček vřetene)
S... velikost řezné rychlosti (pouze ve spojitosti s funkcí G96, bez G96 se jedná o konstantní velikost otáček)
M4 směr otáčení vřetene - proti směru hodinových ručiček (související funkcí je
M3 – otáčení vřetene ve směru hodinových ručiček, určeno tzv. při pohledu ven z vřetene)
M8 zapnutí procesní kapaliny – chlazení (související funkcí je M9 – stop chlazení)
LIMS=... programování hodnoty max. povolených otáček aktivního vřetene obráběcího stroje
G1 lineární interpolace pracovním posuvem (souvisejícími funkcemi jsou např. G2
a G3 – kruhová interpolace)
F... velikost pracovního posuvu (řád zadávané hodnoty závisí na volbě funkce G94 případně G95)
M5 vypnutí otáček vřetene (souvisejícími funkcemi jsou M3 nebo M4)
M9 vypnutí procesní kapaliny (stop chlazení)
M30 konec hlavního programu a přesun kurzoru na začátek programu (souvisejícími
funkcemi jsou např. M17 – konec podprogramu, M2 konec hlavního programu)
Celý NC program je psán zkrácenou formou, tedy bez označení hlavních a vedlejších bloků a bez jejich číslování. V případech, kdy je např. v prvním bloku polohován nástroj v ose X a v druhém bloku se tato X souřadnice nemění, je dále programována pouze hodnota měnící se souřadnice Z. Závěrečné zamyšlení (úkol) z tohoto dnešního příkladu, které prověří schopnost čtení a porozumění jednoduchému NC programu, by mohlo být: „Jaké jsou hlavní rozměry obráběné (výše naprogramované) součásti?“ Pro otestování NC programu a obdobného základního programování je možno doporučit simulátor SinuTrain, který lze bezplatně získat na stránkách: http://www.cnc4you.siemens.com/cms/website.php?id=/en/specialist-cnc-topics/service-and-training/ trial-sinutrain-download_en.htm
Článek vznikl za spolupráce Vysokého učení technického v Brně, FSI, ÚST, Odboru technologie obrábění, s firmou Siemens a redakcí Technického týdeníku.
Ing. Aleš Polzer, Ph.D.