Wstęp
O programie
Wierzchołek węglikowych płytek skrawających do metali z powodu warunków
termiczno udarowych wykonywany jest w formie zaokrÄ…glonej pewnym
Program jest w zasadzie krótkim programem
promieniem. W tokarkach narzędzie pozycjonowane jest w dwóch prostopadłych
374 bajtów i opiera się na dość prostych
osiach. Z powodu tego zaokrąglenia pozycjonowanie krawędzi skrawającej
zależnościach trygonometrycznych, lecz jest
narzędzia w obrębie tego promienia na powierzchniach pochylonych (stożki i fazy),
zawiły, jeśli chodzi o uchwycenie całości
musi uwzględniać poprawki wynikające z teoretycznego położenia czubka noża, a
zagadnienia. Określa wszystkie przypadki, jeśli
rzeczywistą jego lokalizacją. Zagadnienie to ujęte jest na programowany kalkulator
chodzi o usytuowanie faz i stożków (w
Casio (modele CFX-9850G, fx-9750G oraz Algebra FX2.00).
otworach i na zewnątrz) oraz z przodu i z tyłu,
Służy to do szybkiego i wygodnego obliczania punktów początku i końca trajektorii
a także obejmuje sposób określenia
narzędzia w tokarkach CNC na pochyłych powierzchniach (stożki, fazy).
współrzędnej Z, względem zaokrąglenia ostrza
Przedstawiony tutaj program do w/w kalkulatorów przydatny jest przy obsłudze
noża (lewa lub prawa strona zaokrąglenia
tokarek CNC. Ma to zastosowanie przy stożkowym zataczaniu szczęk na
ostrza, albo środek ostrza). Program jest tutaj
wymaganą np. Zbieżność. Można się tym posługiwać też przy tworzeniu
przedstawiony w zapisie znakami, jakie sÄ…
programów na tokarki. Wspaniale się też to nadaje przy wszelkich modernizacjach
używane w kalkulatorach Casio.
programowych już przy wdrażaniu programu, gdzie można precyzyjnie dopracować
wszystkie aspekty zwiÄ…zane z wykonaniem faz i wszelkiego rodaju poprawiania
estetyki na krawędziach detali. Dla znawców tego zagadnienia wiadomo, że
sprawa w/w zaokrąglenia noża to pewne utrapienie. System programowania
Program podczas działania, pobiera dane
obrabiarek stworzył ułatwienia pomagające rozwiązywać ten problem korekcji
wprowadzone na listÄ™ danych, a wyniki wpisuje
położenia ostrza narzędzia (Używanie komend G41, G42, i G40). Nie zawsze
również na listę danych. Mając inny
jednak wygodnie jest je powoływać np. przy dojez
dzie i nawrotnym wycofywaniu
programowany kalkulator i możliwość
narzędzia (Obróbka w zakamarkach). Przywołanie korekcji położenia ostrza
pobierania danych z pamięci, oraz odkładania
wymaga też dłuższego ciągnięcia po konturze, co nie zawsze wszędzie stwarza
wyników do pamięci, można samemu
korzystny kąt przystawienia krawędzi skrawającej. W takich więc przypadkach
zmodyfikować taki program w tej części, która
lepsza staje się obróbka bez powoływania korekcji położenia ostrza, wymaga
dotyczy pobierania i odkładania danych w
jednak opracowania trajektorii noża przez obliczenie punktów początkowych i
pamięć.
docelowych odcinków linii prostych, które kształtują stożki i fazy, gdyż nie
pokrywajÄ… siÄ™ one wtedy z rysunkiem detalu.
Opis Programu
Jak już na wstępie wspomniano, dane początkowe wkładane są na odpowiednie pozycje w trybie pracy kalkulatora " List ", lub  Stat
 dla Algebry FX2. Te miejsca na liście gdzie dane mają być wyliczone przez program, oznacza się liczbą 1111, a po uruchomieniu
programu z powrotem przechodzi się do trybu pracy " List " i w miejscach gdzie były wprowadzone liczby 1111, program wpisuje
wyniki. Mogą to być zarówno średnice, czyli współrzędne noża X, albo współrzędne osiowe Z, czyli punkty początku i końca skośnej
linii, która będzie kształtować stożek lub fazę.
Oprócz wstawianych dowolnych położeń, program każdorazowo podczas uruchomienia oblicza współrzędne noża dla stycznego
położenia zaokrąglenia noża w określonym wstępnie punkcie fazy.
Poniżej podane są szczegółowo miejsca na listach, gdzie należy lokalizować poszczególne dane. Program może wyliczyć dowolną
ilość położeń narzędzia przyporządkowanych konkretnej jednej linii prostej biegnącej pod kątem A. W praktyce wystarczają dwie
pozycje (punkt początkowy i końcowy określony dwiema współrzędnymi). Bywa, że przydaje się obliczyć ich więcej, gdy określa się
kolejne warstwy splanowywane z powierzchni stożkowych, lub zakańczane z tworzeniem stożkowej pozostałości.
Obliczanie większej ilości położeń dla jednej linii przydaje się też np. przy wyznaczaniu położeń dla jednakowych rowków
ulokowanych na stożkowej powierzchni. Program wymaga na wstępie określenia następujących danych:
1) Średnicy na stożkowej powierzchni i odpowiadającej tej średnicy współrzędnej osiowej L, zgodnie z rysunkiem części, a ściślej z
przyjętą współrzędną w tworzonym programie dla wykonywanej części. Może to być też np. średnica fazy wraz z współrzędną " Z "
tego miejsca, gdzie ta średnica występuje.
2) KÄ…ta fazy lub powierzchni stożkowej, odmierzonego od osi części do tworzÄ…cej powierzchni stożkowej i w zakresie od 0 do 90°.
(1/2 kąta wierzchołkowego stożka).
3) Promienia zaokrąglenia ostrza noża.
4) Usytuowania fazy lub stożka (obróbka zewnętrzna parametr " 1 ", lub obróbka wewnętrzna parametr " -1 ").
5) Usytuowania pod względem kierunku pochylenia stożka. (fazy prawostronne kąt fazy dodatni, fazy lewostronne kąt fazy jako
ujemny)
6) Sposób określenia współrzędnej geometrycznej narzędzia " Z " względem ostrza. Lewa strona parametr " 1 ". Prawa strona
parametr " -1 ". środek zaokrąglenia ostrza parametr " 0 ".
7) Po jednej ze współrzędnych dla każdego określanego punktu, wybieranej w sposób dowolny.
List 1 List 2 List 3 List 4
fi fazy (D) wsp. Z fazy (L) kÄ…t fazy (A) prom. ostrza (R)
X stycznie do D,L Z stycznie do D,L delta Z param. zew. wew.
fi np. startu (X) 1111 delta Z param. Ostrza
1111 wsp. Z np. końca delta Z Puste
ew. kolejne ew. kolejne ew. kolejne Puste
Uwagi
Uwagi
Dla geometrii ostrza w osi Z określonej z lewej
Nie ma reguły, aby szukane dane określać strony, parametr wynosi " 1 ", a określonej z prawej
naprzemiennie, jak w podanym przykładzie. Można strony wynosi " -1 ". Określonej zaś z kolei dla
określać dowolnie np. same średnice. środka zaokrąglenia ostrza wpisuje się parametr " 0
"
Kąty dla faz z lewej strony, lub stożków podobnych
do takich usytuowań definiować jako ujemne. Delta Z to odstępy w współrzędnej Z, od
deklarowanych lub obliczonych danych, względem
Parametr dla faz zewnętrznych jest " 1 ", a dla położenia średnicy fazy. Nic tu się nie wstawia, a
wewnętrznych tzn. w otworach jest " -1 " program to wylicza. Należy jedynie otworzyć te
pozycje listy wstawiajÄ…c cokolwiek.
Przykład zastosowania programu
Tematem niech bÄ™dzie wykonanie fazy 4 mm o kÄ…cie 20° w otworze fi 32 mm i tak, aby gdy Å›ciÄ…ga siÄ™
ostatnią warstwę już w gotowo zaplanowanej powierzchni, nie powstawało ostre obrzeże podczas
wchodzenia noża. (rys poniżej uzupełnia ten opis) Wykona się więc mikro fazkę w postaci stępienia ostrej
krawędzi. Załóżmy np. że będzie ona miała 0.15 mm w osi Z. Uzupełnić więc trzeba rysunek o punkt 2,
gdzie programem Casio wyliczy się współrzędną X, czyli średnicę dla tego punktu. Oczywiście można
wyliczyć to w każdy inny sposób, ale chcę tu pokazać uniwersalność tego programu.
Za punkt, przez który przechodzi faza (punkt definicyjny fazy) przyjmuje się D= 32 mm i L= 46 mm. Kąt
bÄ™dzie 20° (dodatni, bo faza zlokalizowana jest po prawej stronie detalu). Współcz. poÅ‚ożenia fazy -1 ( bo
faza jest w otworze). Wsp. ostrza 1 (bo ostrze w osi Z namierzone będzie z lewej strony). Za R ostrza na tę
chwilę obliczenia położenia rysunkowego punktu 2 należy przyjąć 0, bowiem dla niezaokrąglonego ostrza,
położenia jego odpowiadają położeniom rysunkowym. W trzecim wierszu List 2 wpisać należy współrzędną Z
punktu 2, czyli 50 - 0.15 tj. 49.85 a w tym samym wierszu na List 1 liczbę 1111, po czym uruchomić
program, który rozwiąże współrzędną średnicową dla tego punktu 2 i wstawi ją w miejsce liczby 1111. W
podanym przykładzie jest to 34.802
Teraz najwygodniej bÄ™dzie obrać punkt 2 jako punkt bazowy dla obydwóch faz: Tej na 20° i tej mikro fazy
na 55°. WspółrzÄ™dne rysunkowe tego punktu tj: D=34.802 L=49.85, wstawia siÄ™ do pierwszego wiersza na
List 1 i List 2. Należy wiÄ™c zmienić teraz kÄ…t na 55° w pierwszym wierszu List 3 i promieÅ„ ostrza na 0.8 w
List 4. Za poszukiwaną kolejną daną do programu obróbczego, będzie miejsce startu w X na dobiegu 0.4
mm przed splanowaną powierzchnią. W trzecim wierszu na List 2 wpisuje się więc współrzędną dobiegu tj.
50.4 mm. a z boku wartość 1111. Po rozwiązaniu zagadnienia programem mamy poszukiwaną wartość X na
dobiegu i w drugim wierszu na List 1 i List 2 punkty docelowe mikro fazy, tj. współrzędne narzędzia
obrabiarki takie, przy których zaokrąglenie ostrza noża przyjmie styczne położenie w punkcie 2 do linii
mikrofazy 55°. Tym samym sposobem znajduje siÄ™ kolejne dane do programu obróbczego tokarki po
zmianie teraz kÄ…ta na 20° i nadaniu punktu docelowego na fi 32 mm
Program Casio wyliczy więc kolejno również współrzędne noża, dla stycznego położenia zaokrąglenia. Tym
razem do linii 20° w punkcie rysunkowym 2, oraz współrzÄ™dnÄ… Z, docelowej jazdy noża po fazie. Należy
wiÄ™c kolejno zmienić teraz kÄ…t na liÅ›cie danych na 20° i okreÅ›lić docelowe poÅ‚ożenie noża. W tym przypadku
określamy docelowo X=32 i Casio wylicza dla tej średnicy Z=45.341, jak również wspomniane nowe
poÅ‚ożenie styczne w pk. 2, tym razem dla linii 20°. BÄ™dzie ono punktem startu w bloku programowym
dotyczÄ…cym toczenia fazy 20°.
Na podanym fragmencie programu obróbczego na tokarkę numeryczną przejście między fazami wykonano
w postaci łukowego przejścia. Zaokrąglenie obwiedniowo prześlizguje się po punkcie 2. Tego typu obróbka
nie pozostawia mikro zadziorów na krawędzi od plastycznego wywinięcia się materiału. Zagadnienie tego
przejścia można też rozwiązywać tak, aby mikro faza była toczona do osiągnięcia przez nóż średnicy punktu
2, lub nieco poniżej, a następnie wykonania niewielkiego ruchu powrotnego w dwóch osiach do średnicy
odpowiadajÄ…cej współrzÄ™dnej Z=49.85 wyliczonej tym programem Casio dla fazy 20°. Wtedy to obydwie te
fazy toczone sÄ… z wybiegiem i dobiegiem.
W praktyce pracy na tokarkach CNC stwierdziłem, że toczenie z przywołaniem korekcji ostrza noża, nie
likwiduje zawsze skutecznie tzw plastyczne wywinięcia materiału na krawędziach powierzchni. Jedynie
dopiero obróbka z małym posuwem daje ten efekt. Natomiast stosowanie łukowych przejść obliczonych tym
programem, daje powiększony efekt przytępienia krawędzi przejścia, jeżeli tylko w bloku programowym
łukowego przejścia powiększymy nieznacznie wartość promienia R. Np z 0.8 na 0.9 lub 1 mm
Przedstawiam tu jeszcze poniżej przykład roztaczania szczęk, gdzie imituje to fazę wewnętrzną (param. -1). Ulokowana jest ona (faza)
z lewej strony, co wymaga wprowadzenia ujemnego kąta A. (Takie położenie stożka imituje jak gdyby fazę wewnętrzną w otworze po
lewej stronie) Ostrze narzędzia w osi Z zdefiniowane jest tu z lewej strony (param. ostrza 1).
Kolejny zaś szkic wyjaśnia dodatkowo w wizualny sposób istotne punkty w systemie tego programu na Casio. Chodzi głównie o
pokazanie zasady, że w drugim wierszu na listach danych zawsze są wyliczane współrzędne noża w ustawieniu stycznym do punktu
definicyjnego fazy. Faza w praktyce ma dwa punkty definicyjne, choć może być teoretycznie przyjęty dowolny punkt leżący na linii fazy i
to nawet poza detalem na przedłużeniu linii prostej.
Roztaczanie szczęk tokarskich.
Zasada styczności w punkcie definicyjnym.
A oto już sam program na kalkulator Algebra FX2.0
File 1;
Deg ;
List 1 [1>D: List 3 [1>A: List 4 [1>R: List 2 [1>L: List 4 [2>Q ;
List 4 [3>C: Dim List 1>S: 1>V: 1111>B ;
List 1 [1]  2QR(1  cos A> List 1 [2 ;
If C=0: Then List 2 [1] + R sin A> List 2 [2 ;
Else List 2 [1]  CR(1  sin CA> List 2 [2 ;
If End ;
List 2 [2]  L> List 3 [2 ;
For 3>N To S ;
If B=List 1 [N ;
Then D  2Q(List 2 [N] + CR  R tan (A/2)  L) tan A> List 1 [N: 0>V ;
List 2 [N]  L> List 3 [N ;
If End ;
If B=List 2 [N ;
Then L + .5Q(D  List 1 [N]) / tan A  CR + R tan (A/2> List 2 [N: 0>V ;
List 2 [N]  L> List 3 [N ;
If End ;
Next ;
V=1 =>  WSKAZ DANE OBLICZANE PRZEZ 1111 Disp
A
Uwagi:
Znak obecny w kalkulatorach w postaci strzałki w prawo oznaczający załadowanie do pamieci, tutaj w
programie oznaczony jest  > Zaś znak jaki użyłem do tzw skoku z grupy komend jump to znak  =>
Znak skoku w Algebrze nie występuje, ale Algebra działa tym znakiem, gdy wgra się do niej program z tymi
znakami poprzez program PC-owy FA123 do archiwizacji danych. Programy z innych modeli Casio CFX można
sobie przekonwertować na pliki spasowane do Algebry i znak ten przechodzi wtedy w Algebrę, no i działa w
niej poprawnie. Potem komendę tę można sobie kopiować poprzez funkcję schowka. Znak ten zastępuje
komendy If  Then dla działań pojedynczych, ujętych w jednym zadaniu między dwukropkami. Gdy komendy
tej się nie posiada należy to przerobić na blok oparty na komendzie If  Then  If End
Znak średnika zastosowałem dla tzw łamacza lini, który jest jednoznaczny z dwukropkiem, czyli końcem
bloku programowego, lub nazwijmy to zadania do obliczenia czy zanalizowania. Znak zatrzymania pracy
programu i tzw wyświetlenie, wystepujący w Casio jako czarny trójkącik, opisałem tu w notacji słowem Disp.
Program jak i opracowanie, jest autorstwa chomika: pszczyla.