30) G05.1 Q1. Precyzyjna kontrola konturu

Żeby wyjaśnić znaczenie tego kodu muszę zacząć od samego początku, czyli końcówki lat 90-tych. To wtedy powstała koncepcja HSM (High Speed Machining).

Zwiększenie wydajności usuwania materiału jest głównym celem. Ponieważ zwiększona szybkość usuwania przekłada się na skrócenie czasu cyklu maszyny. Z czasem HSM zaczęło zyskiwać na popularności i stało się jasne, że trzeba będzie wprowadzić zmiany w budowie maszyn i oprogramowaniu.

Do tej pory większość maszyn oparta była budowie skrzyniowej. Maszyny były sztywne ale było to powiązane ze sporą masą i objętością maszyny.

I tu pojawia się fizyka

Są dwa prawa Newtona interesujące nas w tym momencie:

  • Pierwsze prawo ruchu Newtona dotyczy siły bezwładności.
    Nie będę zanudzał Cię regułkami, ale w skrócie: Im cięższy przedmiot tym ma większą bezwładność. Co za tym idzie : potrzeba więcej energii do zatrzymania takiego przedmiotu
  • Drugie prawo ruchu Newtona dotyczy przyspieszenia.
    siła = masa x przyspieszenie (F = ma). Większa masa wymaga również więcej energii, aby osiągnąć przyspieszenie wymagane dla HSM.

Ponieważ nie możemy zmienić praw fizyki,musiała się zmienić konstrukcja maszyn. Zmniejszono masę aby umożliwić wyższe prędkości przyspieszenia. Prowadnice liniowe są obecnie preferowane w maszynach , które będą wykonywać obróbkę z dużą prędkością.

Wyższe szybkości przyspieszania powodują również inny problem. Jest nim siła bezwładności podczas szybkich zmian kierunku. Są one nieodłącznie związane z HSM, więc każdy system sterowania CNC zdolny do obsługi HSM musi być w stanie dostosować przyspieszenie i opóźnienie, aby osiągnąć płynny, najbardziej dokładny i ciągły ruch na maszynie.

Aby rozwiązać ten problem ulepszono również systemy sterowania CNC. Od teraz zapewniają one użytkownikom możliwość zrównoważenia prędkości i dokładności w razie potrzeby.

Oryginalny tryb wysokiej prędkości FANUC nazywał się HPCC,
(High Precision Contour Control). Został zbudowany na podstawie architektury chipowej RISC (Reduced Instruction Set Computing). Dzięki znacznym postępom w technologii mikroprocesorowej oryginalny HPCC stał się przestarzały. Nowsze mikroprocesory pozwoliły na znacznie bardziej złożone przetwarzanie przy znacznie większych prędkościach.

Najnowsze tryby High Speed ​​FANUC to AICC i AIAPC-AI Contour Control i AI Advanced Preview Control. AI nie odnosi się do „Sztucznej inteligencji”. AI reprezentuje system serwo Alpha I serii FANUC. Istnieją różnice między dwoma trybami AI. Jednak składnia ich używania jest dokładnie taka sama.

Tu pojawia się nasza formułka

G05.1 Q1 Rxx

Rxx zapewnia użytkownikowi opcję wyboru spośród 10 stałych ustawień (R1-R10), które kontrolują prędkość ścieżki narzędzia (prędkość posuwu) z dokładnością pozycjonowania.

G05.1 Q1 R1 – Prędkość ścieżki narzędzia ma pierwszeństwo przed dokładnością
G05.1 Q1 R2
G05.1 Q1 R3
G05.1 Q1 R4
G05.1 Q1 R5 – Prędkość i dokładność pozycjonowania mają równy priorytet
G05.1 Q1 R6
G05.1 Q1 R7
G05.1 Q1 R8
G05.1 Q1 R9
G05.1 Q1 R10 – Dokładność pozycjonowania ma pierwszeństwo przed prędkością

W celu wyłączenia precyzyjnej kontroli należy wpisać:

G05.1 Q0

G05.1 Q2 FANUC Smooth Interpolation.
G05.1 Q3 to funkcja wygładzania FANUC Nano Smoothing
FANUC Smooth Interpolation i NANO Smoothing to funkcje opcjonalne.

Stosując G05.1 Q1 podczas obróbki 2D, AICC / AIAPC rozwiązuje typowe problemy z zaokrąglaniami narożników lub wypaczeniami.

Po włączeniu naszej funkcji podczas obróbki 3D, AICC / AIAPC utrzyma dokładniejszy profil konturowania.

Zastosowanie precyzyjnej kontroli może skrócić czas obróbki rdzenia nawet o kilka godzin.

Wystarczy trzymać sie 4 prostych zasad:

  1. Upewnij się, że G49 jest zapisane przed G05.1 Q1 Rx
  2. G05.1 Q1 Rx należy włączyć przed G43
  3. AICC i AIAPC należy włączyć i wyłączyć dla każdego narzędzia
  4. AICC i AIAPC nie nie działa w cyklach wiercenia

Przykład 1:

Obróbka zgrubna

W miejsce kropek wstawiasz swoją ścieżkę wygenerowaną z programu CAM lub napisaną ręcznie.

Przykład 2:

Obróbka wykańczająca

Jeśli masz dostęp do frezarki i chcesz zobaczyć różnicę w czasie obróbki przygotowałem dla Ciebie dwa programy 1 2 . Przepuść program bez HSM (wystarczy włączyć / BLOK SKIP) następnie zmieniając parametr R zobaczysz jak zmieniają się czasy obróbcze.

Pozdrawiam i życzę powodzenia w optymalizacji 🙂

28) Programowanie promieni za pomocą parametru R i kodu G01

Ostatnio pisałem jak programować kąty za pomocą parametru A i fazy za pomocą parametru C.

Dzisiaj pokaże Ci jak robić promienie bez używania G02 lub G03, zapisując tylko jedną współrzędną X lub Z.

W szkole lub na kursie nauczyciel zapewne recytował z książek:

Aby wykonać promień należy zapisać kierunek i wartość promienia, jego początek i koniec. Mało tego, trzeba znać odległość początku i końca promienia od jego środka.

Owszem tak było kiedyś. Dzisiaj maszyn potrzebujących aż tyle informacji już jest bardzo mało i naprawdę musiałbyś mieć „nieszczęście”, żeby trafiła Ci się praca na takiej. Od lat 90-tych maszynom wystarczy początek i koniec promienia oraz jego wartość. Ale i to nawet nie do końca. Zasada ta tyczy się tylko niepełnych promieni.
Ja dzisiaj pokażę Ci, że promień można zaprogramować nawet bez użycia G02/G03.

Mogą to być promienie zewnętrzne i wewnętrzne. Lewostronne i prawostronne. Zasada jest jedna musi to być pełny promień.

To jest nasz rysunek:

Zapiszę te promienie za pomocą G01:

Proste co nie.

Należy pamiętać o dwóch ważnych rzeczach

  • Początek ruchu narzędzia musi być na pozycji wcześniejszej niż początek promienia
  • Koniec ruchu narzędzia w następnym bloku musi być dalej niż koniec promienia

Maszyna sama dobierze kierunek promienia zależnie od wartości Z lub X w następnym bloku.

Jeśli masz jakieś dodatkowe pytania nie zastanawiaj się tylko pisz w komentarzu lub za pomocą zakładki kontakt.

Pozdrawiam PrzemoCNC

27) Programowanie fazy za pomocą parametru C

Ostatnio pisałem jak programować dowolne kąty za pomocą parametru A.

Bardzo często klient zaznacza na rysunku fazy. Mają one różną długość, ale kąt jest ten sam: 45°. Aby zmniejszyć pisanie do minimum określa się ich długość za pomocą literki C.

To jest nasz dzisiejszy detal:

Cztery różne fazy. Gdybym chciał to zapisać tradycyjnie, program wyglądałby tak:

No ale my przecież znamy parametr C. Dla tego program zapiszemy tak:

Łatwiej?

Krócej?

W następnym wpisie pokażę Ci jak zapisywać pełne promienie bez używania G02 lub G03.

Pozdrawiam PrzemoCNC

26) Programowanie kątów za pomocą parametru A.

Będąc programistą, często jest tak, że dostajesz rysunek detalu, półfabrykat i termin na wczoraj. Rysunek jak to rysunek, często niedowymiarowany. Masz kąt, brakuje współrzędnej końca albo początku tego kąta. Co zrobić?

Są trzy opcje

  • Rysujesz detal od nowa na komputerze i znajdujesz brakujące wymiary.
  • Ściągasz apkę ( np. CNC Taper) na telefon i szukasz potrzebnych wymiarów.
  • Programujesz za pomocą parametru A

Dzisiaj interesuje nas opcja nr 3.

Powtarzam to bez przerwy: Nie ma sensu utrudniać sobie życia jeśli jest opcja żeby wykonać coś łatwiej lub szybciej.

Mam taki rysunek:

Do programowania kąta wykorzystam parametr A.

No to piszemy :

Tak więc widzisz ułatwienie jest spore. Jest sporo programistów którzy mimo, że rysunki są poprawnie zwymiarowane, wolą pisać programy w ten sposób.

Jedyny problemem może być na początku wybadanie jak zdefiniowane są kąty na danej maszynie. Z doświadczenia wiem, że nie ma reguły.

To co na jednej maszynie jest kątem 90st, na innej będzie 270.

Teoretycznie powinno to wyglądać w ten sposób:

Jak jest u Ciebie, musisz sam wybadać puszczając symulację programu na maszynie lub wyczytać w instrukcji dołączonej do niej.

Dzisiejszy wpis był jednym z kilku na zasadzie tips and tricks. W następnych opiszę jak programować pełne promienie i fazy używając parametrów R i C

25) G97 Odwołanie stałej prędkości skrawania

Dzisiaj będzie krótko, bo w sumie nie ma się bardzo nad czym rozpisywać.

G97 ma tylko jedno zadanie. Jest nim odwołanie stałej prędkości skrawania. Czym ona jest pisałem już tutaj.

Załóżmy, że na początku programu obrabiasz detal ze stałą prędkością skrawania i przychodzi czas, powiedzmy na nacinanie gwintu. Należy wpisać:

G97 S300 M3

I uchwyt będzie się kręcił z prędkością 300 obr/min.

Jeśli potem dalej będziesz chciał używać stałych obrotów, nie trzeba już wpisywać G97. Wystarczy samo :

S200 M3

Tak jak pisałem na początku, Dzisiaj krótko.

Pozdrawiam. Przemocnc

23) G96 Stała prędkość skrawania

Część z was zapewne pracowało kiedyś na tokarce manualnej. Tocząc detal na rożnych średnicach, zmieniając co jakiś czas obroty, zapewne pomyśleliście sobie:

Czego te obroty same się nie zmieniają?

W świecie CNC istnieje taka funkcja Jest nią G96. Na początku programu zadajemy maszynie stałą prędkość skrawania, a ona podczas pracy dostosowuje obroty do danej średnicy.

Wystarczy wpisać:

S-Prędkość skrawania

M– kierunek obrotów

Wielu z was nie pracowało na manualach i zapewne nigdy nie będzie. Do głowy przychodzi wam pewnie myśl:

Po co zmieniać obroty na różnych średnicach?

Nóż pracując na różnych średnicach ma do pokonania rożne długości podczas jednego obrotu. Tak jak na rysunku.

Wzór na obwód koła:

O=2*π*r

O-obwód koła

r-promień o okręgu

π-chyba nie muszę wyjaśniać 🙂

Czyli nóż na średnicy 100 podczas jednego obrotu pokona odległość 314mm.

Ale jeśli zwiększymy średnicę do 500mm, podczas tego samego obrotu nóż pokona drogę 1570mm.

Jest różnica. Prawda?

Załóżmy że detal kręci z prędkością 100obr/min. Czyli nóż:

W pierwszym przypadku w ciągu minuty detal obróci się 100 razy, a co za tym idzie nóż pokona drogę 31400mm.

W drugim przypadku detal również obróci się 100 razy w ciągu minuty. Tyle że tym razem nóż będzie musiał pokonać odległość 157000mm.

Matematyki nie oszukasz. To jak z jazdą samochodem.

Jadąc 100km/h , wciągu godziny pokonamy 100km. Jeśli chcemy pokonać tą samą odległość 2 razy szybciej, trzeba zwiększyć prędkość do 200km/h. 3 razy szybciej to już 300km/h.

Oczywiście można zwiększać prędkość w nieskończoność, ale tylko na papierze.

W rzeczywistości zwiększając prędkość samochodu zwiększa się jego zużycie ,wszystkie elementy pracujące szybciej się wyrabiają i samochód trafia do warsztatu.

Natomiast jeśli na autostradzie można jechać 140km/h , a my będziemy jechać 50km/h, to oczywiście dojedziemy na miejsce, ale w znacznie dłuższym czasie. A na nim nam najbardziej zależy.

W tokarce jest tak samo jak w aucie. Jeśli użyjemy zbyt dużej prędkości, nie wytrzymają narzędzia. A są one bardzo drogie. Przy zbyt małej prędkości nie zarobimy nawet na ten prąd wykorzystany do obróbki danego detalu.

Jak w większości przypadków trzeba znaleźć złoty środek, czyli wypośrodkować. Większość płytek na opakowaniu ma napisane optymalną prędkość z jaką one mogą pracować. Aby ją utrzymać należy użyć funkcji G96. Dzięki niej na każdej średnicy obroty będą odpowiednio dobrane.

Poniższy filmik pokazuje jak to w praktyce wygląda. Wyraźnie widać i słychać jak maszyna zwiększa obroty przy mniejszej średnicy i zmniejsza przy większych.

UWAGA!!!

Używanie G96 niesie za sobą pewne ryzyko.

Załóżmy, że na średnicy fi 500mm chcemy toczyć z prędkością 100 m/min. Prędkość obrotowa wyniesie wtedy 64 obr/min. No ale przecież nie toczy się tylko na jednej średnicy, zwłaszcza jeśli planujemy czoło materiału. Chcąc utrzymać stałą prędkość skrawania maszyna wraz ze zmniejszaniem średnicy toczenia będzie zwiększać obroty. W ten sposób przy średnicy fi 50mm jest już 637 obr/min. Ale przecież to jeszcze nie środek, na fi 5mm mamy już 6344 obr/min. Na fi 1mm Mamy zawrotne 31831 obr/min.

n-Obroty wrzeciona

Vc- Prędkość skrawania

Dc- Średnica aktualnie obrabiana

Jeśli nie chcemy zobaczyć kolegi z detalem w plecach, należy użyć funkcji G50. Dokładniej opisałem ją tutaj.

Jak zauważyłeś matematyka przy programowaniu się przydaje i to bardzo. Owszem jest pełno aplikacji w google play do ściągnięcia. Będą one za ciebie wyliczać prędkości, obroty posuwy, cuda wianki lody na patyku. Jednak zasady matematyki musisz znać.

Miało być krótko. Wyszło jak zawsze. Ale myślę że temat wyczerpałem.

Pozdrawiam Przemocnc


6) G kody niemodalne

G kody niemodalne

W poprzednim wpisie mówiłem o G kodach modalnych, czyli takich, które raz wpisane będą aktywne dopóki nie zostaną odwołane prze inny G kod z danej grupy. Jest jeszcze grupa G kodów. Są to kody nie modalne,  po angielsku One-Shot G-Codes , co można przetłumaczyć jako G kody jednostrzałowe:).

Po wpisaniu G kodu z tej grupy, będzie on aktywny tyko w tym bloku, w którym został zapisany. W następnym bloku będzie aktywny G kod z bloku poprzedzającego wpisanie G kodu niemoralnego.

Najlepszym przykładem One-Shot G-Code jest G4.

G4 to kod, który mówi maszynie, że narzędzie ma stanąć w miejscu przy włączonych obrotach przez określony czas

Np.:

GIF

Jak widzisz G4 było aktywne tylko w bloku N30, w N40 G1 było kontynuowane z bloku N20.

Pod spodem przedstawiam tabelę G kodów z podziałem na grupy:

G kody niemodalne

GRUPYG KODY   
GRUPA 0G04G09G10G28
GRUPA 1G31G32

Dziękuję za twój czas. Mam nadzieję, że przyda Ci się ten wpis.

Pozdrawiam PrzemoCNC

5) G kody modalne

Są to G kody które pozostają aktywne w programie, dopóki nie zostanie zaprogramowany inny G kod z tej samej grupy.

Tylko jeden G kod  z danej grupy może być aktywny w danym czasie, podczas pracy.

G0, G1, G2, G3 są z tej samej grupy i nie da się wpisać G1 G2 X50 Z50, To tak jakbyśmy jechali samochodem i chcieli w jednym czasie skręcić w lewo i w prawo, nie da się i już .

G54,G55 G56, G58 … to jest grupa pracy układu współrzędnych, za ich pomocą wczytuje się punkty zerowe detalu zapisane w offsecie. Nie da się ich połączyć  ze sobą, ale możemy ich połączyć z inną grupą.

Np.: G54 G0 X50 Z1 (wczytałem punkt zerowy detalu i kazałem pojechać ruchem szybkim na fi 50, 1mm przed materiałem)

G kody będą aktywne dopóki nie zostaną odwołane przez inny G kod z danej grupy.

N10 G0 X200 Z1              (Najazd szybki G0 aktywne)

N20 G1 Z- 10  F200       (Ruch roboczy G1 aktywne, G0 wyłączone)

N30 X210 Z-15                (Narzędzie ciągle porusza się ruchem roboczym G1  z posuwem F zaprogramowanym w bloku N20)

N40 G0 Z100     Szybki odjazd w osi Z  ( G0 aktywne, G1 wyłączone)

Jak widzisz w bloku N20 G1 zostało włączone i było kontynuowane w bloku N30 podobnie jak posuw F, dopiero w bloku G1 zostało zastąpione przez G0. Było by identycznie gdybyśmy zamiast G1 użyli G2 lub G3, a to dla tego, że wszystkie te kody są z jednej grupy.

Pod spodem tabela G kodów modalnych z podziałem na grupy

G kody modalne

GRUPY G KODY      
GRUPA 1 G00 G01 G02 G03 G12 G13
GRUPA 2 G17 G18 G19
GRUPA 3 G90 G91
GRUPA 4 G40 G41 G42
GRUPA 5 G94 G95
GRUPA 6 G20 G21
GRUPA 7G70G71G72
GRUPA 8 G43 G44 G49
GRUPA 9 G53 G54G55G56G57G58G59
GRUPA 10G96G97
GRUPA 11G15G16

Mam nadzieję, że przydał Ci się ten wpis. Pamiętaj  jeśli byłem choć trochę pomocny daj mi znać w komentarzu. Do zobaczenia w następnym wpisie.

Pozdrawiam PRZEMOCNC.

4) Przedstawiam wam G kody

A więc witam w kolejnym wpisie, chciałbym Ci przedstawić króla programów. mowa o kodach. To one  są najważniejszymi cząstkami każdego programu. W państwie król rozkazuje podwładnym co mają robić, podobnie jak w programach, tyle że rolę  króla zajmują  kody

Jeszcze nie urodził się taki programista co by stworzył program  bez użycia G  i M  kodów.

W tym wpisie przybliżę Ci co to są  G  kody i dlaczego są one takie ważne.

G kody, w szerszym znaczeniu są instrukcjami dla maszyny, nie tyle co ma robić, ale jak ma to robić.

Czy narzędzie ma jechać po linii prostej G1

Po okręgu G2, G3

Po stożku G1

Jak będzie określany posuw G94, G95

Może ruchem szybkim G0

A jeśli ruch narzędzia będzie zatrzymany, można określić jak długo ma być nieruchomo, G4 (dwell time/czas oczekiwania)

G kody umożliwiają nam również wykonanie bardzo ważnych czynności, takich jak wczytanie bazy przedmiotu:  G54, G55… , lub nawet wczytać długości narzędzi do tabeli w offsecie G10.

Jak widzisz napisanie programu bez G kodów jest niemożliwe. Są one niezbędne i praktycznie w każdym oprogramowaniu są one takie same( przynajmniej te podstawowe) .

Bez nich maszyna nie będzie wiedziała czy ma jechać  prosto G1 , czy po okręgu G2,G3. Ruchem szybkim G0, a może roboczym G1. Z określonym posuwem G94,G95, z określoną prędkością skrawania G96.

Dziękuję ci że poświęciłeś kilka minut na przeczytanie tego wpisu. Nie był zbyt długi, ale traktuj go jako wstęp do następnych lekcji o kodach.

Pozdrawiam PrzemoCNC