Programiranje CNC strojeva zamišljeno je upotrebnom koordinatnih sustava. Najviše je u upotrebi Kartezijev koordinatni sustav ili se još naziva pravokutni koordinatni sustav. Jer se sve koordinatne osi nalaze pod kutom od 90 stupnjeva, gledano od ishodišta ili nultočke.
U takvom sustavu možemo programirati kretnje alata i vršiti obradu predmeta u 2D ili 3D.
Proces rada na stroju u grubi izgleda ovako:
- umjeravanje alata koji su potrebni za obradu
- zatim stezanje predmeta obrade na radni stol stroja
- umjeravanje radne nultočke
- izrada programa ili programiranje
- izrada proizvoda ili pozicije
Prije početka izrade strojne pozicije može se napraviti grafička simulacija CNC programa sa odabranim alatima i definiranom radnom nultočkom.
Ukoliko u simulaciji nema grešaka, stroj može započeti rad u automatskom režimu rada.
Ovdje sam sada opisao proces koji se odnosi na programiranje.
Prvo je potrebno unutar radnog prostora stroja umjeriti nultočku koordinatnog sustava. To se postiže pomoću posebnog alata za umjeravanje nultočke. Ovisno od stroja do stroja i od dostupnih alata za tu namjenu. Umjeravanje može biti izvedeno jednostavnije ili složenije.
Npr. Hass strojevi mogu imati mjernu sondu koja služi toj svrsi i sam proces umjeravanja jedne nultočke koordinatnog sustava je veoma jednostavan i brz.
Kada je nultočka umjerena, ona ima u radnom prostoru koordinate po svim trima osima. Te koordinate se mogu vidjeti u tablici s radnom nultočkom.
Te koordinate pokazuju položaj umjerene radne nultočke koordinatnog sustavu u radnom prostoru stroja od njegove strojne točke koja je tvornički definirana.
Programiranje i pisanje programa je u osnovi dosta jednostavno, kada shvatite princip i nakon nekog vremena prakse.
Najviše je potrebno biti skoncentriran i dobro paziti na sitnice i detalje koji se brzopletim i nepažljivim radom znaju provući i pretvoriti u greške.
Prema tehničkom crtežu piše se program u G kodu sa svim potrebnim koordinatama koje su potrebne za obradu predmeta.
Koordinate se na crtežu čitaju prema kotama, gledano od nultočke koja mora biti, ili bi trebala biti naznačena na radioničkom crtežu.
Zato je važno da radionički crtež bude ispravno kotiran i da na crtežu bude ispravno označena radna nultočka koja se prethodno nulira na stroju.
Nekada zna biti problem ili je nezgodno pisati program ako je na crtežu napravljeno obrnuto.
Glavne metode pisanja programa
Metode pisanja program za CNC strojeve mogu se svrstati u tri skupine
- ručno pisanje programa
- macro programiranje sa parametrima
- CAM programiranje
Kroz praksu i u nekim literaturama možete pronaći drugačije nazive i podjele, ali u suštini radi se o istome. Npr. neko CAM programiranje naziva automatsko ili računalno programiranje.
1. Ručno pisanje programa
Program za CNC možete pisati ručno. Tipkajući program na upravljačkoj jedinici stroja. Što nije za preporuku i ima mnogo nedostataka.
- prvo je veoma sporo i nespretno
- potrebno je stajati na mjestu dosta dugo vremena, što i nije zdravo
- mogućnost za velikim brojem grešaka u pisanju programa je velika
- trošite dodatno vrijeme na pronalaženje i ispravljanje grešaka u programu
Puno bolji izbor za pisanje programa je osobno računalo. Može biti stolno ili prijenosno, svejedno. Od software-a može se koristiti običan editor teksta, kao što je notepad, ili neke software-a s naprednim opcijama i funkcijama za programiranje.
Na taj način programer može puno prije i puno brže napraviti program u G kodu. Sa puno manje grešaka prilikom pisanja programa.
Naknadno pronalaženje grešaka i njihovo ispravljanje je puno brže i puno jednostavnije nego na upravljačkoj jedinici stroja.
Upravljačka jedinica stroja i njezin editor G koda trebali bi poslužiti samo za pregled programa i eventualne sitne izmjene u programu.
Mogu se napraviti i šabloni koji se jednostavnom opcijom copy/paste koriste više puta.
Sama ova metoda pisanja programa je veoma neučinkovita i koriste se najviše u neke edukativne svrhe. Mada ima dosta tvrtki koje još uvijek koriste takav način rada.
Bolji način pisanja programa je primjenom parametara.
2. Macro programiranje sa promjenjivim parametrima
Macro programiranje zajedno s upotrebom parametara, odnosno varijabli koje su korisnički promjenjive zamišljeno je kao napredna metoda programiranja. Jednom se napiše program koji izvodi neku učestalu operaciju. Kao npr. glodanje neke pravokutne konture. I naknadno nema potrebe više za programiranjem iste radnje, već se mijenjaju samo parametri koje macro program koristi. Tu se koriste logičke funkcije u G kodu, ili macro programiranje.
primjer jednog takvog bloka koda s parametrima kao varijablama.
T16 M06
G43 H16 D16
G00 G90 G17 G54
S2000 M03
F800
M08
#120= 0.2 (dodatak za zavrsnu obradu)
#121= 9 (dodatak za obradu)
#122= 0.3 (span u mm)
#110= 0 (referetna ravnina)
#101= 2 (prilaz alata)
#102= 8.3 (dubina glodanja)
#103= 1 (broj ulaza po dubini)
#104= 2 (ulaz glodala po X osi)
#105= 2 (ulaz glodala po Y osi)
#106= 45 (duzina stranice)
#107= 27 (sirina stranice)
#108= -0.5 (definicija uglova)
(=0 bez brida i radijusa)
(=+2 brid 2/45 <predznak + za brid>)
(=-3 radijus 3 <predznak - za radijus>)
#111= 10 (izlaz nakon glodanja)
#112= 1 (smjer glodanja)
(=1 istosmjerno)
(=2 protusmjerno)
M98 P9923 (naziv potprograma sa macro kodom)
Program se pospremi pod određenim nazivom u upravljačku jedinicu stroja. Npr. ovdje je to P9923
A takav potprogram se onda pozove naredbom M98 u glavni program.
Kako stroj izvršava program od početka do kraja. “Pokupi” sve vrijednosti parametara (od #120 do #112) i izvršava ih u potprogramu P9923.
Takav program je ustvari jedan potprogram koji se u glavnom programu poziva kada je potrebno. Obično to bude eksterni potprogram pospremljen u drugoj datoteci pod svojim nazivom.
U glavni program potrebno je samo unijeti parametri koji definiraju oblik pravokutne konture.
To su parametri kao što je:
- dužina
- širina
- dubina glodanja
- dodatak za obradu
- broj prolaza alata
- količina materijala koji se reže u jednom prolazu alata
To je mnogo jednostavniji i mnogo brži način programiranja. Jer na taj način izbjegavamo nepotrebno pisanje G koda svaki puta za operacije koje se veoma često izvode.
Ovako se jednom napiše „šablona” i ta se šablona podešava sa parametrima koji se veoma jednostavno i brzo unose u glavni program. Potrebno je sam na crtežu pročitati kote za dužini i širinu predmeta obrade, kao i njegovu visinu.
Mogu se napraviti mnoge šablone za gotovo sve operacije koje se učestalo ponavljaju.
Npr:
- za glodanje vanjskog uli unutarnjeg kruga
- za izradu provrta
- različitih upusta
- glodanje bridova
Na taj način se mogu veoma brzo i jednostavno programirati složeni programi za nešto složenije strojne pozicije koje treba napraviti.
Također, postoje već gotovi strojni ciklusi koji su standardni i oni rade sličan ili isti posao. Najveća prednost macro programiranja je što se mogu napraviti korisnički programi za specifični posao, ili specifične strojne operacije.
Treći način programiranja je pomoću računalnog softvera. Odnosno CAD/CAM sustava.
3. CAD/CAM programiranje – računalno programiranje
To je nešto kao vizualno simulacijsko programiranje gdje se unaprijed napravi simulacija koja obrađuje predmet obrade i naknadno generira G kod kojeg je potrebno prilagoditi za određen model stroja i ubaciti ga u upravljačku jedinicu stroja.
Neki od CAM software-a:
Kroz naredni period biti će nešto više o CAM programiranju u navedenim alatima.
Neki kratak opisa rada s CAD/CAM sustavima je sljedeći:
Pomoću radioničkog crteža programer ili tehnolog nacrta u softveru 3D model predmeta obrade. Zatim se stvara simulacija obrade zadavanjem pojedinih alata i generira G kod.
Sav onaj težak i mukotrpan posao obavlja računalo jer u veoma kratkom vremenu može generirati na tisuće i tisuće linija G koda, za kojemu bi čovjeku trebalo možda i nekoliko radnih rada.
Za veoma jednostavne pozicije može se koristiti ručno pisanje programa.
Za proizvodnju gdje se proizvodi mnogo sličnih strojnih pozicija koje imaju isti geometrijski oblik najbolje na napraviti već spomenute „šablone” koje se onda u programu parametrima definiraju.
Najsloženija proizvodnja zahtjeva CAD/CAM pristup jer je vremenski i financijski najbolji.
