Tipični CNC program ima uvijek istu strukturu. Što znači da je gotovo uvijek isti kod na početku, u sredini i na kraju programa.
Ovo je kraći članak u kojemu sam objasnio dosta jednostavno i površno sam CNC program, kako on izgleda i objasnio na jednostavnom primjeru čemu služe neke od naredbi G koda.
Programiranje CNC strojeva
CNC program se izvodi od početka do kraja. Složeniji programi mogu imati logičke funkcije i petlje.
Struktura za CNC određeni su standardom DIN 66025. Svaki redak programa naziva se blok ili programska rečenica. Blokovi ili redci programa mogu biti numerirani po deseticama. N10, N20, N30, N40… itd. Blok se sastoji od riječi koje su naredbe u G kodu. Npr G01 ili G03. Ili pomoćne naredbe M i ostale naredbe.
CNC program i njegov izgled
Program izgleda kao niz blokova jedan ispod drugog. Na kraju svakog bloka nalazi se simbol ; (točka-zarez) koji označava kraj bloka.
Npr. Izgled jednog bloka može biti sljedeći.
G00 G90 G17 G40 G49 G54 (sigurno pokretanje) ;
Modalne i ne modalne naredbe
Modalne naredbe su sve one funkcije koje se mogu nalaziti zajedno u jednom bloku. Ne modalne se ne mogu nalaziti zajedno u istom bloku.
I glavne naredbe G i pomoćne naredbe M mogu biti modalne i ne modalne.
Kroz praksu se veoma brzo nauči koja je naredba modalna, a koja nije.
Mjerni sustavi i radne površine
Kod glodalice koja ima tri osi koordinatnog sustav mogu biti odabrane tri ravnine za obradu. One su definirane naredbama za izbor radne površine.
- G17 definira radnu površinu XY
- G18 definira radnu površinu XZ
- G19 definira radnu površinu YZ
U većini slučajeva radna površina je G17, odnosno XY.
Os X i os Y definira radnu površinu. Po tim osima se kreće i radni stol stroja. Jednostavno napisano, svaka os ima svoj elektromotor s kojim se putem NC program upravlja.
To se odnos na glodalice. Klasična CNC tokarilica ima samo jednu ravninu obrade i to je XZ.
Kod mjernih sustava imamo dva mjerna sustava. To je apsolutni mjerni sustav i inkrementalni mjerni sustav.
- Apsolutni se definira s naredbom G90
- Inkrementalni (ili još koračni) definira se naredbom G91
Kada se radi s apsolutnim mjernim sustavom cijelo vrijeme u programu vrijedi jedna fiksna radna nultočka koordinatnog sustava. I cijelo vrijeme koordinate se upisuju kroz program od te jedne fiksne nultočke.
Kod inkrementalnog sustava nultočka se pomiče cijelo vrijeme od prethodne točke u koordinatnom sustava.
Npr.
Ako je početna točka s koordinatama u 3D prostoru X=0 Y=0 Z=10 i s te točke ide alat na drugu točku koja je na koordinatama X=5 Y=5 Z=10. Sada ta druga točka postaje nultočka za sljedeću (treću) točku. I tako cijelo vrijeme. Nultočka se pomiče cijelo vrijeme. Zato se zove koračni mjerni sustav.
Svaka ova G funkcija ima svoje značenje. Između svake funkcije potreban je razmak ili prazno mjesto. Nema razlike u pisanju velikih i malih slova. Rečenice u oblim zagradama su komentari.
U osnovnom ili glavnom programu mogu biti pozvani i potprogrami.
Više informacija možete pronaći klikom na linkove – CNC strojevi i programiranju troosne glodalice
Potporogrami G koda
Potprogram je dodatan program čiji se kod nalazi u glavnom programu ili je to jedan potpuno drugi program sa svojim numeričkim brojem koji se poziva u glavnom programu. A nalazi se pohranjen u memoriji stroja.
Svaki potprogram se u glavni program poziva funkcijama M98 ilil M97. Ovisno dali se radi o internom potprogramu ili eksternom potprogramu.
G kod Internog potprograma je u u glavnom programu iza naredbe M30 koja označava kraj i reset glavnog programa.
Kod eksternog potprograma je uvijek u drugog datoteci. I taj se program onda poziva u glavni program tamo gdje je potrebno.
Uloga potprograma je da se jednom isprogramiraju putanje kretanja alata. A zatim se te putanje kretanja pozivaju tamo gdje je potrebno.
Npr. kod izrade provrta s navojem. Potrebna su ukupno 4 alata
- zabušivač
- svrdlo
- upuštač
- ureznik navoja
Sva četiri alata vrše obradu na istim pozicijama. Da ne bi uvijek pisali 4 puta jednu te istu stvar u kodu. Ona se napiše jednom, pospremi u potprogram i taj se potprogram dalje poziva tamo gdje je potrebno.
U nekim narednim člancima biti će detaljniji primjeri CNC programa.
Metode programiranja CNC strojeva
Programirati se može danas na nekoliko način. Tehnologija se nije puno promijenila unazad 10 – 15 godina i sami principi i metode rada ostale su iste. Jedino su unapređene i modernizirane.
tehnike programiranja su slljedeće:
- ručno programiranje primjenom G koda – pomoću računala ili direktno na jedinici stroja
- parametarsko programiranje – primjenom varijabli i parametara
- računalno programiranje – primjenom računalnih programa za CAD/CAM
CNC program se može organizirati u tri glavna dijela
- dio G koda za pripremu
- dio G koda za rezanje
- dio G koda za dovršenje
Kako se radi o alatnim strojevima koji za svoj rad koriste alate (svrdla, glodala, glodače glave, itd) svaki alata se zasebno programira.
I svaki alata se može odvojeno prikazat u strukturi programa, radi bolje preglednosti koda i vizualnog lakšeg snalaženja i čitanja programa.
Veličina programa ovisi o broju alata koji se koriste u radu. Veći broj alata znači i duži program. Veličina programa i složenost ovisi i o složenosti predmeta obrade. Što je kompliciraniji oblik predmeta obrade, time je i program složeniji.
Najsloženiji dio CNC programa je uvijek dio koji se odnosi na rezanje.
1. Priprema
Ovaj dio programa služi za postavljanje odstupanja obratka i reznog alata, odabire rezni alat, uključuje rashladno sredstvo, zadaje brzinu vretena i odabire apsolutno ili koračno pozicioniranje za pomak osi.
Ovaj dio koda postavlja se za svaki alat.
Dio koda s pripremom odnosi se na postavljanje režima rada alata. To su broj okretaj u minuti i posmak, odnosno brzina rezanja.
U djelu pripreme zadaju se neki prilazi alata predmetu obrade i odmicanja od predmeta obrade.
2. Rezanje
Ovaj dio programa definira putanju alata i brzinu napredovanja za postupak rezanja.
U djelu programa za rezanje ili glodanje definira se putanja ili pomaci alata, na način da alata obrađuje materijal. Ti pomaci alata mogu biti pravokutni ili kružni, odnosno krivo-linijski.
3. Dovršenje
Taj dio programa miče vreteno s puta, isključuje vreteno, isključuje rashladno sredstvo i pomiče stol na položaj na kojem se obradak može skinuti i pregledati.
Kod za dovršenje je obavezan na kraju samog programa. A nalazi se i prije svake izmjene alata. Jer se u tom kodu isključuje vrtnja vretena, isključuje se polijevanje rashladnog sredstva.
I ide pozivanje idućeg alata. Pa samim time izvršavaju se kodovi u djelu pripreme.
Osnovna pravila za pisanje NC programa
Kod pisanja programa, bilo da se radi o ručnom pisanju programa ili izradi programa pomoću računala, treba se pridržavati nekih pravila oko pisanja strukture i „stilskog” izgleda programa.
Sve to s ciljem da je program kada je gotov lako pregledan i jednostavan za čitanje i naknadno prepravljanje.
Treba voditi računa da ukoliko jedna osoba programira, a druga radi na stroju. I jedan i drugi trebaju razumjeti program podjednako dobro radi izbjegavanja grešaka i nepotrebnih problema u radu.
Evo nekoliko pravila:
- voditi računa o preglednosti i čitljivosti koda – koristiti prazan prostor i razdvajati blokove s alatima
- obavezno koristiti komentare
- jedan blok programa može sadržavati više G kodova ali samo ako su ti G kodovi iz različitih grupa
- U svakom bloku (ili retku programa) može biti samo jedan M kod
Primjeri CNC programa
Pogrešan zapis.
G00 G01
U istom retku ne može se nalaziti G naredba za brzi i radni hod alata.
isto pogrešan zapis
M08 M09
U istom retku ne mogu nikako biti dvije M naredbe.
Primjer jednostavnog NC programa
Ispod se nalazi primjer jednog osnovnog NC programa koji izvodi jednostavnu operaciju pravocrtnog glodanja
CNC program se sastoji od djela za pripremu, rezanje i dovršenje.
Koristi se samo jedan alat.
Kada b imali više alata. Za svaki alat potrebno bi bilo napraviti sličan kod koji se sastoji od djela pripreme za taj alata, rezanja i dovršenja.
Osnovni program koji obrađuje rez dubok 2.54 mm pomoću Alata pod brojem 1 u komadu nekog materijala duž ravne crte od X=0.0, Y=0.0 do X=-4.0, Y=-4.0.
Drugim riječima glodalo gloda jednu liniju dijagonalno, od radne nultočke koordinatnog sustava do pozicije X=-4.0 Y=-4.0 mm.
% O40001 (osnovni program) ; G54 X0 Y0 (nultočka koordinatnog sustava je na gornjem desnom kutu obratka) ; (Z0 je na vrhu obratka) ; (T1 je utorno glodalo) ; (POČETAK BLOKOVA PRIPREME) ; T1 M06 (odaberi alat 1) ; G00 G90 G17 G40 G49 G54 (sigurno pokretanje) ; X0 Y0 (brzi pomak na 1. položaj) ; S1000 M03 (vreteno u smjeru kazaljke sata) ; G43 H01 Z0.1 (uključeno odstupanje alata 1) ; M08 (uključeno rashladno sredstvo) ; (POČETAK BLOKOVA REZANJA) ; G01 F20. Z-0.1 (Napredovanje na dubinu rezanja) ; X-4. Y-4. (linearni pomak) ; (POČETAK BLOKOVA DOVRŠENJA) ; G00 Z0.1 M09 (brzo povlačenje, isključeno rashladno sredstvo) ; G53 G49 Z0 M05 (Z u ishodište, isključeno vreteno) ; G53 Y0 (Y u ishodište) ; M30 (kraj programa) ; %
Svaki NC program ima svoj jedinstveni naziv. On je definiran simbolom Oxxxxx (gdje xxxxx predstavlja numerički broj, ili broj programa).
U gornjem programu svaka naredba nešto znači. Komentari su pisani u oblim zagradama i te komentare stroj ne čita. Već služe operateru za boje razumijevanje programa.
Komentari se mogu pisati proizvoljno i nema nekih strogih pravila.
Neke od naredbi u gornjem programu imaju sljedeće značenje
- T1 je alat pod brojem 1
- M06 je naredba za automatsku izmjenu alata u stroju
- G00 je brzi pomak alata i radnog stola
- S1000 je broj okretaja alata u minuti (S – Speed – 1000 okretaja u minuti)
- M03 zadaje smjer okretanja alata u vretenu. M03 je u smjeru kazaljke na satu.
- M08 uključuje emulzije koja polijeva alat i time ga hladi i podmazuje
Svaka ta naredba ima svoje značenje.
Da biste znali pisati takve NC programe trebate znati čemu služi koja naredba i kada se ona poziva. Kada se smije pozvati, a kada ne.
Koristan savjet
Za izradu i pisanje programa preporuka je da se koristi stolno računalo ili laptop. Radi jednostavnosti i bržeg pisanja programa. Što znači i ušteda u vremenu i brži rad. Upravljačka jedinica stroja i njezin editor programa, trebali bi služiti samo za pregled programa i za manje naknadne izmjene u programu.
Super za početnike