1.Budowa układu współrzędnych przedmiotu, osie liniowe i obrotowe
X,y,z – podstawowe osie liniowe
U,v,w- pomocnicze osie liniowe
A,b,c- osie obrotowe
2.Co to są cykle obróbkowe
Cykle są to na stałe zaprogramowane i przechowywane w pamięci układu sterującego sekwencje operacji, które mogą być wywołane poprzez pojedyncze funkcje przygotowawcze lub podprogramy. Są one stosowane do zmniejszenia czasu programowania powtarzających się operacji.
4.Dla podanych narzędzi i parametrów skrawania oblicz prędkości posuwowe oraz prędkości obrotowe:
Prędkość obrotowa wrzeciona:
$$n = \frac{1000*\text{Vc}}{\pi*d}$$
Prędkość posuwu
Vf=f*n*z
n-obroty
z-liczba ostrzy
f-posuw na ostrze
6.Rodzaje układów współrzędnych
W obrabarkach CNC występują dwa układy współrzędnych:
- maszynowy – związany z obrabiarką – zdefiniowany przez producenta obrabiarki,
- przedmiotu – związany z przedmiotem obrabianym – zdefiniowany przez programistę.
7.Punkty charakterystyczne narzędzi frezarskich oraz tokarskich.
8.Sposoby programowania zagłębiania narzędzia w materiał (frezowanie gniazd)
9.z zastosowaniem freza monolitycznego z możliwością skrawania osiowego (rys. 1a). W tym przypadku najpierw narzędzie zagłębia się osiowo w materiał, na głębokość warstwy skrawanej, a następnie wybiera resztę materiału. Wadą tej metody są bardzo trudne warunki skrawania w osi narzędzia w czasie zagłębiania osiowego, co ma wpływ na trwałość narzędzia. Ponieważ przy danej prędkości obrotowej w osi narzędzia jest zerowa prędkość skrawania (średnica skrawania równa zero), materiał nie jest skrawany, ale wygniatany. Aby uniknąć uszkodzenia narzędzia w ruchu zagłębiania narzędzia należy zmniejszyć wartość posuwu wgłębnego do około 25% dobranego posuwu frezowania,
-z wykorzystaniem wiertła oraz freza z możliwością zagłębiania osiowego (rys. 1b). Wiertło wykonuje otwór na głębokość gniazda a następnie frez zagłębia się w tym samym miejscu. Średnica wiertła może być mniejsza od średnicy zastosowanego freza. W tym przypadku podczas wiercenia również występują trudne warunki skrawania, ale wiertło jest do tej operacji odpowiednio przygotowane. W tej operacji musi być zastosowany frez z możliwością zagłębiania osiowego, ponieważ dno nawierconego otworu nie jest płaskie, ma charakterystyczne stożkowe zakończenie, które musi zostać obrobione. Wadą tej metody jest konieczność stosowania dwóch narzędzi,
-z wykorzystaniem freza z możliwością zagłębienia skośnego (rys. 1.c). Frez najpierw wykonuje ruchy skośnie lub po linii spiralnej aż do osiągnięcia wymaganej głębokości skrawania, a następnie wybiera pozostały materiał gniazda. Ta operacja jest wykonywana aż do wybrania materiału z całego gniazda. W tej metodzie należy zwrócić szczególna uwagę, aby kąt zagłębienia nie był zbyt duży, szczególnie dla frezów składanych, dla których maksymalna wartość tego kąta jest określona przez producenta narzędzia.
10.Sposoby zagłębiania narzędzia w czasie nacinania gwintu na tokarce
11.Wymień podstawowe funkcje przekształcania układu współrzędnych
II Programowanie ręczne (Kody-G)
1.Budowa bloku programu, podstawowe adresy
2Co to są funkcje modalne i nie modalne (przykłady)
-adresy modalne (globalne), obowiązujące w programie aż do ich odwołania – są aktywne w bloku nawet, jeżeli w tym bloku nie są wywoływane,
-adresy nie modalne (lokalne), obowiązujące tylko dla bloku, w którym zostały wywołane, nie ma konieczności ich odwoływania.
3.Funkcje G programowania ruchu narzędzia
-Funkcja modalna G00 (lub G0) wywołuje ruch szybki narzędzia. Wartość tego ruchu zależy od ustawień producenta obrabiarki oraz od ustawienia potencjometru lub przełącznika redukcji prędkości posuwu na pulpicie obrabiarki
-Funkcja modalna G01 (lub G1) wywołuje ruch po linii prostej z posuwem roboczym Oprócz współrzędnych końca ruchu, w tym bloku, lub w którymś z poprzednich ruchów, powinna być podana wartość posuwu roboczego.
-Występują dwie funkcje modalne wywołania ruchu po linii łukowej G02 i G03 (lub G2, G3). Funkcja G02 definiuje ruch zgodnie ze wskazówkami zegara (patrząc na płaszczyznę obróbki) natomiast funkcja G03 ruch przeciwny do ruchu wskazówek zegara
4.Zapis ruchu po linii łukowej w G-kodach,
5Zapis parametrów technologicznych w programach frezarskich
Podstawowe parametry obróbki w programie NC podaje się w adresach:
F - wartość prędkości posuwowej,
S – wartość prędkości obrotowej wrzeciona.
6. Obróbka ze stała prędkością obrotową i stała prędkością skrawania na tokarce
-G96 – stała prędkość skrawania,
-G97 – stała prędkość obrotowa (wyłączona stała prędkość skrawania) – domyślnie.
7.Zapis wymiarowania absolutnego i przyrostowego w G-kodach
- G90 – wymiarowanie absolutne,
- G91 – wymiarowanie przyrostowe.
8Programowanie zmiany narzędzia w G-kodach
Wybór określonego narzędzia w programie dokonuje się przy pomocy adresu T, który zawiera numer narzędzia odpowiadający najczęściej numerowi gniazda magazynu
narzędziowego (np. T01 narzędzie nr 1) . Funkcja T powoduje najczęściej obrót lub
przesunięcie magazynu narzędziowego w taki sposób, aby możliwe było, przy pomocy
specjalnego urządzenia obrabiarki, pobranie i zamocowanie danego narzędzia we wrzecionie. W niektórych układach sterujących (Sinumerik) wybór narzędzia można być również wykonywany przez nazwę, wówczas zapis wygląda następująco: T=”GLOWICA63”.
Z funkcją T jest związana funkcja maszynowa M06, która, według definicji, wywołuje
fizyczną zmianę narzędzia. W niektórych układach sterujących frezarek wywołanie funkcji wyboru narzędzia T powoduje jednocześnie fizyczną zmianę narzędzia. W tym przypadku nie jest wymagane stosowanie funkcji M06. Jednak, gdy nie jesteśmy pewni czy moŜliwe jest pominięcie funkcji M06 w programach do frezarek, powinniśmy stosować tą funkcję.
9.Rodzaje kompensacji promienia narzędzi w G-kodach
Z kompensacją promienia narzędzia związane są trzy modalne funkcje przygotowawcze
- G40 – punkt charakterystyczny narzędzia przemieszcza się dokładnie po
zaprogramowanym torze – kompensacja promienia narzędzia wyłączona,
- G41 – narzędzie przemieszcza się z lewej strony zarysu po torze oddalonym o
promień narzędzia od zarysu – kompensacja lewostronna,
- G42 – narzędzie przemieszcza się z prawej strony zarysu po torze oddalonym o
promień narzędzia od zarysu – kompensacja prawostronna.
10.Zasady programowanie ruchu z kompensacją promienia narzędzia
- kompensację promienia narzędzia należy stosować tylko przy obróbce zarysów,
- kompensacja nie jest włączana i wyłączana skokowo, ale w sposób ciągły w trakcie
wykonywania ruchu, to znaczy, pełna kompensacja jest aktywna dopiero w bloku
następnym po bloku, w którym została włączona oraz jest całkowicie nieaktywna w
bloku następnym po bloku, w którym została wyłączona (rys. 2),
- kompensacja promienia narzędzia może być włączana i wyłączana tylko w bloku z
ruchem liniowym G00 lub G01. Nie można włączać i wyłączać kompensacji
promienia narzędzia w ruchu z interpolacją kołową,
- ruch narzędzia programowany w bloku, w którym włączana i wyłączana jest
kompensacja promienia narzędzia nie powinien być ruchem kształtującym zarys,
najlepiej, gdy ruch z pełną kompensacją rozpoczyna się przed zarysem (rys. 2b),
- dojście i odejście narzędzia od zarysu, przy aktywnej kompensacji promienia
narzędzia, powinno być wykonane możliwie stycznie do zarysu (rys. 2) w przeciwnym
wypadku może to spowodować albo uszkodzenie krawędzi przedmiotu (rys. 3a), albo
nie całkowite obrobienie zarysu (rys. 3b),
- po zakończeniu obróbki zarysu kompensacja promienia narzędzia musi być
wyłączona,
- gdy włączona jest kompensacja promienia narzędzia, aby nie uszkodzić zarysu, układ
sterowania musi analizować, co najmniej jedną linię programu do przodu. W
niektórych układach sterujących można włączyć specjalną funkcję (look ahead)
analizującą większą liczbę linii programu do przodu, co zapobiega uszkodzeniom
zarysu składającego się z krótkich odcinków,
- ponieważ zwykle skrawanie odbywa się współbieżnie dlatego też najczęściej
stosowana jest kompensacja lewostronna G41.
- wywołanie rejestru Dx musi być najpóźniej w linii włączającej kompensację,
najlepszym rozwiązaniem jest wywołanie rejestru Dx w bloku wywoływania
narzędzia (zawierającego adres T).
11.Wybór układu współrzędnych w G-kodach
12.Podaj przykład definicji i wywołania cyklu w sterowaniu Siemens
CYCLE100(34,67,2,90)
2.Odmiany cykli do gwintowania otworów gwintownikiem
Do gwintowania otworów gwintownikiem przewidziano dwie funkcje przygotowawcze:
- CYCLE840 - gwintowanie z użyciem uchwytu kompensacyjnego,
- CYCLE84 – gwintowanie bez użycia uchwytu kompensacyjnego.
Oprawka kompensacyjna umożliwia osiową kompensacją długości narzędzia wynikającą
z niedokładności sprzężenia ruchu obrotowego i posuwowego narzędzia. Cykl CYCLE840 może być stosowany wtedy, gdy wrzeciono przewidziane do gwintowania jest technicznie w stanie przejść na pracę z regulacją położenia kątowego (specjalnie przygotowane przez producenta obrabiarki). Cykl ten może być wykonany kilkakrotnie dla danego otworu w celu wygładzenia gwintu.
13.Co oznacza adres X w programowaniu toczenia na tokarce
w większości tokarek, gdy wymiarowanie współrzędnych jest absolutne (G90), to
współrzędna zapisywana w adresie X oznacza średnice toczenia a nie wymiar od
początku układu współrzędnych,
w przypadku wymiarowania przyrostowego (G91) w adresie X podje się wymiar w osi
X, a więc wymiar na stronę,
14.Zasady toczenia gwintu na tokarce sterowanej numerycznej
Bardzo ważnym zagadnieniem przy nacinaniu gwintów jest odpowiednie dobranie
kierunku obrotów oraz kierunku ruchu posuwowego. W przypadku obrabiarek
konwencjonalnych i sterowanych numerycznie, w których narzędzie znajduje się z przodu, przy nacinaniu gwintu prawego wrzeciono obraca się w prawo a narzędzie przesuwa się w kierunku do wrzeciona. Natomiast w przypadku większości obrabiarek sterowanych numerycznie, w których narzędzie znajduje się za przedmiotem, aby naciąć prawy gwint wrzeciono obraca się w lewo a narzędzie przesuwa się w kierunku od wrzeciona
15.Podaj numery funkcji maszynowych dla następujących funkcji:
- włączenie obrotów wrzeciona w prawo, M03
- zmiana narzędzia, M06
- koniec programu M30, M02
- stop programu M00, M01
- włączenie chłodziwa M07, M08
III.Simens
1.Na czym polega programowanie obróbki dowolnego zarysu w systemie ShopTurn. Podaj etapy programowania
Program utworzony z ShopTurn składa się z 3 zasadniczych części:
– nagłówka programu, w którym zdefiniowany jest półfabrykat oraz inne parametry
aktywne w całym programie jak: jednostka miary, układ współrzędnych itp.,
– ciało programu (bloki programu),
– koniec programu.
W poszczególnych kolumnach tej struktury programu występują kolejno
– graficzne przedstawienie danego zabiegu obróbkowego,
– klamra łącząca poszczególne bloki programu w jeden zabieg, w przypadku zabiegów,
w których wymagana jest większa liczba bloków, np toczenie konturu,
– numer bloku programu – generowany automatycznie,
– nazwa zabiegu,
– oznaczenie rodzaju obróbki: - zgrubna, - wykańczająca,
– inne informacje zależne od zabiegu: numer lub nazwa narzędzia, współrzędne osi,
parametry obróbki itp.
2.Na czym polega programowanie obróbki dowolnego zarysu w systemie ShopMill. Podaj etapy programowania
Tak jak ShopTurn
V. Obrabiarka
Symbole występujące na pulpitach układów sterujących: