Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Burunyi Pál
CNC TECHNOLÓGIA ÉS PROGRAMOZÁS
II. Gépkezelés
NSZI2007
BevezetésTisztelt Szakemberek,könyvünkben a CNC forgácsolás szakterületen belül a CNC vezérlésű
eszterga és marógépek kezelését elsősorban a CNC technikával
ismerkedők számára kívánjuk összefoglalni úgy, hogy az alapvető
kezelési és hozzátartozó technológiai ismereteket a szerszámgép-
szerszám és vezérlő együttes szemléletével mutatjuk be.
Az egyes vezérléstípusokhoz néhány kivételtől eltekintve az internetről
szabadon letölthető kezelési ismeretek mindenki számára elérhetők
ezért itt nem elsősorban a CNC vezérlések kezelésének új szemléletbeli
ismertetése a célunk, hanem egyetlen vezérléstípus (NCT104T és M)
tükrében alapvető, a szerszámgépekre, szerszámokra és az alkalmazott
technológiákra vonatkozó ismereteket kívánunk nyújtani.
Amennyiben az olvasó nem az általunk kiválasztott vezérléstípussal
dolgozik, általános CNC-s ismeretei alapján más vezérlésekhez (főleg az
NCT-vel kompatíbilis FANUC vezérléscsaládhoz) is alkalmazhatja az itt
leírtakat.
Az itt közölt általános jellegű (minden vezérlésre érvényes) információk
akkor is használhatók, ha egy gépkezelőnek egy általa még nem, vagy
kevésbé ismert vezérlésű szerszámgépen kell munkát végeznie (pl.
referencia pontra küldés általános lehetőségei, szerszámbemérés
általános, minden vezérlőnél alkalmazható módja, pontossági mérések
elvégzésének módjai, a főorsó forgatásának, kézi mozgatásoknak módjai,
kopott szánok okozta problémák kiküszöbölése stb.)
Az egyes üzemmódok tárgyalásánál az ismeretek általánosabbá tétele és
a témára való szélesebb körű rálátás érdekében az NCT104T (M)vezérlő
fontosabb szolgáltatásait összehasonlítjuk más vezérlések által biztosított
szolgáltatásokkal. Néhány modern nyelvkönyvben is tapasztalható az a
módszer, hogy a fontosabb nyelvi formákat, szerkezeteket
2
összehasonlítják az ismertebb európai nyelvek esetében és ha a CNC
programozás szabványos kódrendszerét (DIN 66025) egyfajta nyelvnek
tekinthetjük, hasznos lehet az ilyen jellegű áttekintés.
Azokat a szövegrészeket, melyek általános (vezérléstől független) CNC-s
információkat tartalmaznak a következő jellel emeljük ki:
A kifejezetten NCT vezérlőre vonatkozó információkat a következő jellel
emeljük ki:
A kezelési ismeretek leírásánál az anyagi és/vagy személyi biztonságot
érintő műveleteknél a következő figyelmeztető jelzést alkalmazzuk:
Figyelem !
Az összetettebb ismereteket tárgyaló fejezetek végén a leírtak tovább
gondolására, különböző tanulságok levonására alkalmas ellenőrző
kérdéseket teszünk fel. Ezeket a kérdéseket a következő jellel
különböztetjük meg:
Tartalomjegyzék
1. CNC esztergagépek kezelése (NCT 104T).........................................5
1.1Általános kezelői ismeretek, a vezérlő bemutatása...............................51.1.1 Ismerkedés a szerszámgéppel; a gép bekapcsolása.....................51.1.2 A vezérlő bemutatása.....................................................................81.1.3 Referencia pont felvétel................................................................14
1.2Kézi üzemmódok és a kézi üzemmódokban elvégezhető műveletek..231.2.1 A mozgatás üzemmód..................................................................241.2.2 A léptetés üzemmód.....................................................................261.2.3 A kézikerék üzemmód..................................................................27
3
1.2.4 A kézi üzemmódokban elvégezhető műveletek...........................29
1.3Az alkatrész program szerkesztése, kezelése.....................................62
1.4Az alkatrészprogram belövését segítő funkciók az automata üzemmódon belül................................................................................75
1.5A program végrehatása, indítása és leállítása.....................................83
1.6Beavatkozási lehetőségek programfutás közben................................89
1.7Ellenőrző mérések a megmunkált felületen, korrekciózás...................981.7.1 Ellenőrző mérések........................................................................981.7.2 A forgácsolószerszámok korrekciózása.....................................100
1.8A vezérlés hibaüzeneteinek értelmezése..........................................1081.8.1 Teendők hibaüzenet észlelésekor..............................................1081.8.2 Közreműködés a hiba elhárításánál...........................................1091.8.3 A hibaüzenetek fajtái..................................................................110
1.9Biztonságtechnikai követelmények....................................................114
1.10 Karbantartás.................................................................................121
1.11 Egy munkadarab CNC esztergán történő legyártásához szükséges ismeretek összefoglalása................................................129
1.11.1 A munkadarab és a szerszámgép előkészítése.......................1291.11.2 A gyártási sorrend megállapítása.............................................1321.11.3 A hagyományos és CNC-s gyártási dokumentációk kialakítása............................................................................................................1321.11.4 Az előgyártmány elkészítése....................................................1341.11.5 Bázisfelületek kialakítása.........................................................1341.11.6 Készülék igény meghatározása................................................1351.11.7 A gép bekapcsolása, ellenőrzések, referencia pont felvétel, a szánok munkatartományának ellenőrzése.........................................1371.11.8 Felszerszámozás, szerszámok bemérése gépen belül, vagy gépen kívül, (szerszámbemérő készülékben) munkadarab nullpont felvétele...............................................................................................1371.11.9 A program bevitele, tesztelése, első munkadarab legyártása, korrekciózás........................................................................................1391.11.10 A program véglegesítése, archiválás.....................................1411.11.11 A gépkezelő szerepe gépbeállítói rendszer megléte esetén. .141
2. CNC marógépek kezelése (NCT 104M).........................................143
2.1 Általános kezelői ismeretek, a vezérlő bemutatása.........................143
2.2 A kézi üzemmódokban elvégezhető műveletek................................1442.2.1 Egyedi mondat bevitele..............................................................1442.2.2 Nullponteltolás felvétele.............................................................151
4
2.2.3 Szerszámbemérés.....................................................................165
2.3 Az alkatrészprogram szerkesztése, kezelése...................................173
2.4 Az automatikus működés üzemmódjai és az alkatrészprogram belövését segítő funkciók..................................................................174
2.5 A program végrehajtása, indítása és leállítása.................................174
2.6 Beavatkozási lehetőségek programfutás közben..............................174
2.7 Ellenőrző mérések a megmunkált felületeken, korrekciózás............175
2.8 A vezérlés hibaüzeneteinek értelmezése..........................................180
2.9 Biztonságtechnikai követelmények...................................................180
2.10 Karbantartás...................................................................................180
2.11. Egy munkadarab CNC marógépen történő legyártásához szükséges ismeretek összefoglalása..................................................................183
2.11.1 A munkadarab és a szerszámgép előkészítése.......................1832.11.2 Gép bekapcsolása, ellenőrzések, referencia pont felvétel, a szánok munkatartományának ellenőrzése..........................................1852.11.3 Felszerszámozás, szerszámok bemérése, munkadarab nullpont felvétele...............................................................................................1862.11.4 Ellenőrzések a biztonságos megmunkálás érdekében............1932.11.5 A program bevitele, tesztelése, első munkadarab legyártása, korrekciózás........................................................................................1962.11.6 A program véglegesítése, archiválás.......................................198
1. CNC esztergagépek kezelése (NCT 104T)
1.1 Általános kezelői ismeretek, a vezérlő bemutatása
1.1.1 Ismerkedés a szerszámgéppel; a gép bekapcsolása
Tapasztalt és a szakmával ismerkedő CNC gépkezelőnél egyaránt fontos,
hogy amikor egy új szerszámgép kezelésével bízzák meg, a biztonságos
gépkezelés érdekében először jól ismerje meg a kezelendő gépet. Ehhez
a meglévő általános ismeretei mellett szükséges a géphez rendelkezésre
5
álló dokumentációk tanulmányozása és a munkatársak (főleg a géppel
korábban dolgozók) tanácsainak figyelembe vétele.
A CNC szerszámgép bekapcsolása előtt célszerű szemrevételezéssel
ellenőrizni, hogy a gép biztonságos, bekapcsolható állapotban van-e:
Biztonsági berendezései sértetlenek legyenek.
Ne legyen fogásban az éppen beváltott szerszám.
Ne legyen szemmel látható módon végálláson egy vagy több szán.
Ne legyenek törések vagy rögzítetlen gépelemek (pl. meghibásodás
miatt rögzítetlen revolverfej)
Különösen akkor fontos a munkatársak véleményét kérni bekapcsolás
előtt, ha a géppel többen dolgoznak, vagy ha bárki már felhasználható
tapasztalatokkal rendelkezik a működésére vonatkozóan. Ilyenek
lehetnek pl. a következők:
„Z” tengely mentén nem minden referencia pontra küldési művelet
sikeres. Esetleg többször ismételni kell a műveletet.
„X+ ” irányban a végálláson megszorul a szán, a hajtás biztonsági
rendszere leold és csak kulccsal lehet felszabadítani a mozgást.
A hűtőfolyadék szivattyú eltömődött, ki kell tisztítani.
A géplámpa izzója kiégett, ki kell cserélni.
Az olajnyomás figyelmeztető jelzése folyamatosan világít, nem
megfelelő viszkozitású kenőolaj lett betöltve.
A túl alacsony fordulatszámok bekapcsolása időnként sikertelen.
A vezérlőn az OVERRIDE gomb 120%-ánál érintkezési hibás (120%-
ra állítva az előtolás leáll).
6
Fentiek mellett kiemelt fontossága van az ún. „üzenő füzeteknek”
melyekben a váltótársak apró de fontos információkat adnak át
egymásnak. Ilyenek lehetnek pl. a következők:
Figyelni kell az „X” mellékhajtást működtető motort mert az utóbbi
időben a szokásosnál melegebb.
A hűtőfolyadék elvezető cső kezd eldugulni és a hűtőfolyadék
időnként ráfolyik a mellékhajtást működtető motorokra. Meg kell
szüntetni a hibát.
A szegnyereg mozgató orsója egy bizonyos ponton szorul,
valószínűleg berágódott.
Figyelem: Csak akkor végezzük el a bekapcsolást, ha minden körülményt úgy ítélünk meg, hogy a szerszámgép bekapcsolható állapotban van.
Egy CNC szerszámgép bekapcsolásakor először a kapcsolótáblánál
fordítjuk „ON” állásba a főkapcsolót, majd a szerszámgép erősáramú
kapcsolóját kapcsoljuk „ON” állásba végül pedig a CNC vezérlőt
kapcsoljuk be (lásd 1.1. ábra ) (a vész-stop nyomógomb ne legyen
benyomott állapotban).
1:fali kapcsolószekrény 2:erősáramú szekrény 3.vezérlő bekapcsolása 1.1. ábra CNC gép bekapcsolási sorrendje
7
A kikapcsolási sorrend fordított, tehát a vezérlőnél kezdjük és a fali
kapcsolószekrénynél fejezzük be.
Bekapcsolásnál célszerű megfigyelni a gép viselkedését és a keletkező
hangokat, zajokat. Hibára utaló jelek lehetnek pl. ha nem halljuk a
szokásos motorhangokat, vagy valamelyik szán vagy a revolverfej a
bekapcsolás pillanatában megmozdul vagy nem a szokásos üzenetek
jelennek meg a monitoron.
1.1.2 A vezérlő bemutatásaAz NCT104T eszterga 15”-os színes monitorral szerelt vezérlőjének
ábrája (lásd 1.2. ábra) :
8
1.2. ábra. Gépi kezelőegységgel kiegészített kezelőpanel
A továbbiakban erre a kezelőpanel kivitelre hivatkozunk.
-Az NCT 104T vezérlő korszerű, valóban magas szintű technológiai és
számítástechnikai szolgáltatásokat nyújt a kezelő számára. Néhány olyan
kezeléstechnikai szolgáltatást bemutatunk, melyre az igény a gépkezelők
részéről régóta megfogalmazódott és ennél a vezérlőnél megvalósult:
9
Folyamatos mozgatás (JOG) üzem a tengelyirány gomb és a Start
gomb együttes lenyomása után (előtolással történő folyamatos
esztergálás lehetősége a gomb állandó nyomása nélkül)
Előtolással történő programbeli mozgások (G1, G2, G3) többszörös
sebességgel történő végzése (beállítható szorzószám használatával)
amíg a gyorsmeneti mozgatás gombot benyomva tartjuk automata
üzemmódban.
Rajzi pálya kirajzoltatásának lehetősége bekapcsolt pályakövetés
mellett is egyetlen gomb megnyomásával.
Más korszerű vezérléscsaládokkal összehasonlítva talán a nagyoló
hosszesztergáló ciklusban (G77) programozható szakaszos
forgácstörések lehetősége hiányzik.
Figyelem: Kiemeljük, hogy a vezérlő kezelési ismereteit csak megfelelő programozási ismeretek birtokában lehet elsajátítani és a gép kezelőjének valamennyi általa végzett művelet (mely lehet akár egyetlen nyomógomb megnyomása is) következményeit teljes mértékben ismernie kell.
-A gyártó (NCT KFT) által az interneten is közzétett kezelői leírások
mindenki számára lehetővé teszik az NCT vezérlők megismerését. Ebből
kiindulva könyvünkben inkább a szerszámgép és a vezérlő együttes
szemléletével kívánunk gyakorlati tanácsokat adni főként kezdő
gépkezelők számára úgy, hogy ezt más vezérlőknél is hasznosítani tudják.
Egy CNC gépkezelő minden CNC vezérléstől ugyanazon kezelési
feladatok elvégezhetőségét várja el vagyis minél egyszerűbben ( a lehető
legkevesebb kezelőelem megnyomásával) minél biztonságosabban és
minél nagyobb számítógépes támogatás mellett. Történtek próbálkozások
10
egészen különleges kezelési módok kialakítására mint pl. a néhány
nyomógombos dialógus alapú kezelés de lényegében mindig ugyanazon
fő üzemmódok elérési lehetősége volt kialakítva. Ezek a fő üzemmódok
egy CNC esztergánál általában a következők:
Referencia pont felvétele (itt történik meg a szerszámgép beépített
mérőrendszerének hitelesítése)
Program készítése, tesztelése, archiválása
Manuális műveletek (kézikerékkel vagy „JOG” gombokkal történő
mozgatás, egyedi mondatok bevitele és végrehajtása)
Automata üzemmódban történő program futtatás
Offset memória műveletek –úgymint szerszámkorrekciók,
nullponteltolások, paraméterek beállítása stb.
Néhány modern CNC vezérlőnél a fenti felsorolás szerinti fő üzemmódok
más-más módon jelennek meg (SINUMERIK 840D vezérlőnél pl. kezelési
tartományokon belül találhatók az általánosan ismert fő üzemmódok) az
NCT 104T vezérlőnél ezek áttekinthető és egyszerű módon
kapcsolhatók.
Az NCT vezérlővel ismerkedő gépkezelő számára –főleg, ha korábban
nem ilyen magas szintű számítástechnikai és kezeléstechnikai
szolgáltatásokat nyújtó CNC vezérlővel dolgozott- első tekintetre úgy
tűnhet, hogy túl sok kezelőelem van a vezérlőszekrényen.
Természetesen – mint mindenki aki egy új vezérléssel ismerkedik- először
igyekszik azokat a kezelőelemeket mielőbb megismerni melyeket minden
CNC vezérlésen általában megtalálhatunk és amelyeknek segítségével
többé kevésbé minden szokványos feladat megoldható. Nos ezek a
kezelőelemek gyorsan beazonosíthatók a vezérlőn és hasonlóképen
11
funkcionálnak mint több Európában ismert és megszokott vezérlőnél
(Fanuc, Sinumerik, Mitsubishi, stb.) A vezérlő használata előtt
mindenképpen szükséges, hogy a kezelő ismerje meg és értse meg a
kezelési leírás (internetről letölthető) minden részletét.
Az alábbiakban kiemeljük az NCT vezérlő azon nyomógombjait és
kezelőelemeit amelyeket az általános CNC-s ismereteink vagy más
vezérlő ismerete alapján első pillantásra beazonosíthatunk. Ezeknek
gyors felismerését követően lényegesen egyszerűbb és természetszerűbb
a vezérlő teljes megismerése:
Fő üzemmódok:
Kézi mozgatás („JOG”)
Léptetés („inkrementális „jog”)
Kézikerék
Referencia pontra futás
Automata üzemmód
Az egyes üzemmódokon belül használható kezelőelemek:
12
Ciklus start gomb
Ciklus stop gomb
Tengelymozgatási gombok
Lépésválasztó gombok
Override kapcsoló
Fordulatszám százalék kapcsolók
Főorsó forgatás kapcsológombjai
Mondatonkénti végrehajtás
13
Feltételes mondat kihagyás
Feltételes stop (M1)
Program tesztelés
Gép zárva funkció (inhibitálás)
Száraz futás
Lépés jobbra (nyíl) (korábbi NCT vezérlőknél: )
Lépés le; mondat bevitel/egyedi mondat (korábbi verziók: )
Lapozás le (page down) (korábbi NCT verziók: )
Lapozás fel (page up) (korábbi NCT verziók: )
Törlés (delete)(korábbi NCT verziók: )
14
Reset (hibamentes alapállapot beállítása)
Ha a gépkezelő több CNC vezérlés kezelését ismeri, meglévő ismeretei
segítik egy-egy új vezérlés kezelésének elsajátítását. Az NCT104T
vezérléshez pl. jó alap lehet egy FANUC vezérlő ismerete de a
megismerés fordított sorrendben is (…későbbi FANUC ismeretek)
számos előnyt biztosít.
1.1.3 Referencia pont felvétel
A bekapcsolást követően a szerszámgépet alkalmassá kell tenni arra,
hogy a beépített mérőrendszere a munkadarab kiválasztott nullpontjához
képest pontos koordináta pozíciókat tudjon felvenni, vagyis „hitelesíteni”
kell a tengelyenként kiépített mérőrendszereit. Erre szolgál az ún.
„referencia pont felvételi” üzemmód. A bekapcsolást követően tehát a
referencia pont felvételével folytatjuk a munkát.
Minden vezérlőre érvényes, hogy a referencia pont felvételt csak akkor
lehet elvégezni, ha nincs hiba (vész) állapotban a gép.
Négyféle referencia pont felvételi módot építhet ki egy CNC gép építője
(kapcsolóra futással, távolságkódolt mérőrendszerrel, rács referencia
pont felvétellel és lebegő referencia pont felvétellel) de a
legáltalánosabban elterjedt a kapcsolóra futással történő módszer (ún.
gépi ref. pont felvétel). A továbbiakban a közvetett útmérő
berendezéseknél kiépített gépi referencia pont felvételi műveletre térünk
ki.
15
A legkorábbi vezérlőknél előfordult, hogy a referencia pontra futás
sebessége konstans gyorsmeneti sebességgel történt melyre az előtolás
szabályzó (override) gomb hatástalan volt. Ilyen vezérlőknél a
munkatársak általában figyelmeztetik az új gépkezelőket a gyorsmeneti
futásból származó veszély lehetőségeire.
Általánosan ismert technikája a gépi referencia pont felvételnek, hogy az
üzemmód kiválasztását követően addig nyomjuk a kiválasztott
tengelyirány gombot, amíg az adott tengely mentén a szán referencia
pontra nem fut. A tengelyirány gombnál a „+” vagy „-„ kiválasztásának a
legtöbb vezérlőnél nincs jelentősége, mivel a referencia pontra futás
irányát a vezérlő „ismeri”. Néhány vezérlésnél csak ilyen módszerrel
küldhetők referencia pontra a szánok.
A másik általánosan ismert gépi referencia pontra küldési módszer, hogy
az üzemmód kiválasztását követően először a START gombot nyomjuk
meg, majd elegendő egy pillanatra a tengelyirány gombot megnyomni és
a kiválasztott szán referencia pontra fut. További lehetőség, hogy több
tengely mentén egyszerre is küldhetők a szánok referencia pontra.
Fontos tudni, hogy néhány FANUC verzió a biztonság érdekében CNC
vezérlésű esztergánál csak kötött sorrendben (először az „X” majd a „Z”
tengely mentén) engedi a szánokat referencia pontra küldeni.
A gépi referencia pont felvétel az NCT 104T vezérlőnél mindkét
módszerrel történhet vagyis végezhetjük a start gombon keresztül (csak
egy pillanatra megnyomva a tengelyirány gombot) vagy úgy, hogy az
üzemmód kiválasztást követően csak a tengelyirány gombokat használjuk.
Mindkét módszernél hatásos az override gomb, tehát a referencia pontra
küldés sebességét a gépkezelő választhatja meg.
16
Előfordulhat, hogy valamelyik tengely mentén a referencia pontra küldés
nem minden esetben sikeres (végállásra fut a szán). Ilyenkor célszerű a
referencia pontra küldést megismételni úgy, hogy nem a START gombon
keresztül végezzük, hanem folyamatosan nyomjuk a tengelyirány gombot.
A bekapcsolást követően tehát vegyük fel az esztergagépünk gépi
referencia pontját :
- Végezzünk egy ismételt ellenőrzést a gépnél annak érdekében, hogy
felmérjük a referencia pontra futást esetlegesen akadályozó
tényezőket: A szerszám ne ütközzön a munkadarabbal, ha a gépen
szegnyereg van kialakítva és a referencia pont a szegnyereghez
közeli ponton van, a szegnyereg ne legyen a szán
mozgástartományában illetve ne legyen rögzítve (lásd 1.3. ábra)
1.3. ábra. Referenciapontra futást akadályozó szegnyereg
- Ezután a referencia pontra futás nyomógombját megnyomva
belépünk a ref.pont felvételi üzemmódba:
17
- Ezt követően két lehetőség van:
- Ha a START gombot megnyomjuk, elegendő a tengelyirány
gombokat egyszer megnyomni és a szánok referencia pontra
futnak.:
- Másik lehetőség, hogy a tengelyirány gombokat folyamatosan
nyomva referencia pontra futtatjuk a szánokat (az override
gomb egyik esetben se legyen 0% értéken). Biztonságos
körülmények esetén a referencia pontra futtatás történhet
mindkét tengely mentén egyszerre is, kevésbé biztonságos
esetben célszerű először az „X” tengelyt referencia pontra
küldeni, majd ezt követően a „Z” tengelyt.
- A referencia pont felvételét úgy érzékelhetjük, hogy az NCT
vezérlő abszolút koordináta kijelzésénél az „X” és „Z”
koordináták mellett megjelenik egy „ „ jel (lásd 1.4. ábra). A
kijelzés alsó sorában a „REF” felirat fehér színe utal a funkció
aktív jellegére)
18
1.4. ábra. Referencia pont felvétele
A referencia pont felvételével kapcsolatos fontos ismeret, hogy több CNC
vezérlő (pl. FANUC OT, FANUC 10T stb.) referenciapont felvétel nélkül
semmilyen programfuttatási lehetőséget nem tesz lehetővé (még
egymondatos manuál mondatot sem) vagyis ha a referencia pont
felvétele valamilyen hiba miatt akár csak egyetlen tengely mentén is nem
lehetséges, a géppel úgyszólván lehetetlen munkát végezni, hiszen a
főorsó forgatása is egy ún. egymondatos program futtatását igényli.
Az NCT 100-as vezérlőcsaládnál kedvező lehetőség ilyen esetben, hogy
minden olyan parancs mely nem abszolút koordinátára (G90…) történő
mozgást jelent beadható és végrehajtható referencia pont felvétele nélkül
is. Akár komplett utasítás sorozat is futtatható, ha az csupán
növekményes (G91…) jellegű mozgásparancsokat és/vagy
segédfunkciókat (M3, M4, M8 stb.) tartalmaz. Annak ellenére, hogy ennél
a vezérlőnél rendelkezésre áll ez a lehetőség, célszerű a bekapcsolást
követően a referencia pont felvételével folytatni a munkát, ahogyan a
régebbi CNC vezérlőknél megszokhattuk.
19
Sajnos rögtön a gép bekapcsolását követő első sikertelen lépés lehet a
gépkezelő számára a referencia pont felvétele. Viszonylag gyakran
előforduló probléma ez, hiszen a kapcsolóra futással történő referencia
pont felvétel esetében több feltétele van a sikeres műveletnek. Ezek
közül kiemelhetjük a következőket:
Ne legyen végállási helyzetben az adott szán.
Ne legyen fellazulva a mikrokapcsoló ütköző lovasa.
Ne legyen hibás az adott szánhoz tartozó mikrokapcsoló.
Ne legyen hibás az adott szán mellékhajtása illetve ne legyen olyan
globális jellegű hibaállapot mely tiltja a referencia pont felvételt.
Figyelem !Hangsúlyozzuk, hogy elektromos hibát a gépkezelő nem háríthat el,
mindazonáltal a fenti hibák közül az első kettő esetében a gépkezelőnek
lehetősége van önállóan vagy egy munkatárs segítségével szakszerűen
elhárítani az akadályt míg a másik két esetben a karbantartó szakember
számára fontos lehet a gépkezelő tapasztalata, megfigyelése.
Az önálló hibaelhárítás csak ott lehetséges, ahol viszonylag nagyfokú
önállósággal dolgoznak a CNC gépkezelők.
- Ha a szán végállási helyzetben van referencia pont felvétele előtt, és
a mellékhajtás még aktiválható (nem tiltja le a mozgást az
elektronikus védelem) kézikerékkel vagy a JOG (NCT vezérlőnél a
„JOG” megnevezése: ”Mozgatás”) üzemmódbeli tengelymozgás
gombok segítségével általában a szán „lehozható” a végállásról. A
művelet előtt –főleg kezdő gépkezelőknek- feltétlenül át kell gondolni,
hogy milyen irányú mozgást kell végezni, mivel előfordulhat, hogy
téves mozgatási irány miatt a probléma súlyosbodik és a mellékhajtás
védelem végleg „leold”, akkor már csak a golyós orsót kulccsal
forgatva lehet a szánt munkatartományba állítani (lásd 1.5. ábra.
20
1.5. ábra. Golyós orsó kulccsal történő forgatása
- Amennyiben egy szán (bármilyen oknál fogva) végállásra futott és a
mellékhajtómű már nem aktiválható, a golyósorsó kézi forgatásával
lehet a szánt mozgatni. Ehhez a művelethez egy olyan kulcsra van
szükség mely a golyós orsó végén kialakított négyszög vagy hatszög
végződéshez megfelelő.
Figyelem ! Mivel a golyósorsó kézi forgatása rendkívül egyszerűnek tűnő feladat, hangsúlyozzuk, hogy csak teljesen áramtalanított gépnél és átgondoltan végezhető! Bekapcsolt gép mellett történő próbálkozás károsíthatja a mellékhajtást !A kézi mozgatásnál abból az elvből indulunk ki, hogy a gép kikapcsolt
állapotában ugyanakkora szögelfordulású előre és hátra fordítás (a golyós
orsónál) nem okoz változást. Ha néhány mm-t lehozzuk a szánt kikapcsolt
állapotban a végállásról, majd bekapcsolva a gépet teljesen a
munkatartomány közepére állunk egy újabb kikapcsolást követően a
golyós orsónál az elfordítás ellenkező irányban „nullázható”. Általában
elegendő egy kikapcsolt állapotban végzett egyszeri beavatkozás a
golyós orsónál.
21
Az NCT vezérlőknél megrendeléskor kérhető az erősáramú
szekrényben kiépített végállás-feloldó gomb melynek segítségével
feloldható a végállási hibaállapot és a szán akkor is munkatartományba
hozható, ha a mellékhajtás tiltása már beavatkozott. Bármely vezérlőnél
használjuk ezt a lehetőséget, mindig egy munkatárs segítségét kell hívni
aki addig benyomott állapotban tartja a gombot amíg a szánt lehozzuk a
végállásról. A művelet előtt körültekintően át kell gondolni a mozgatási
irányt mivel a probléma súlyosbodhat rossz irány megválasztása esetén.
Karbantartást követően, vagy akár új szerszámgépnél is előfordulhat,
hogy a referencia pont felvételi kapcsoló ütköző lovasa elmozdul (a
rögzítőcsavarok fellazulása miatt). Szerencsés esetben a gépkezelő
megfigyelheti a bizonytalan referencia pont felvételt és az ütköző-lovast
néhány próba útján be tudja állítani a helyes pozícióba.
1.6. ábra. Referencia pont ütközőjének rögzítése
Ennél a feladatnál kiemelt jelentősége van annak az ismeretnek, hogy a
növekményes útmérő berendezések (forgójeladók) referencia pontra
futásnál az előlassító ütköző impulzusjelét követően meghatározott számú
golyósorsó fordulaton belül keresik a forgó jeladó tárcsán a nullimpulzus
jelet melynek hatására megtörténik a beépített mérőrendszer hitelesítése.
Ennek az ismeretnek a birtokában akár a gépkezelő is megítélheti, hogy a
22
végállás ütköző előtt hozzávetőlegesen milyen pozícióban kell rögzíteni a
referencia pont előlassító ütköző lovasát. Ez az ismeret többféle
vezérlőtípusnál illetve gép konfigurációnál hasznosítható, mindazonáltal
fontos, hogy a beállítás előtt célszerű a tapasztalt munkatársakkal
konzultálni annak érdekében, hogy ne futtassuk végállásra a szánt.
Ellenőrző kérdések a fejezet tartalmának megértése illetve tovább gondolása érdekében:
Ha NCT vezérlőnél a referencia pontra futás majd a start billentyű
és a tengelymozgatás gombok megnyomását követően a
szánok nem futnak referencia pontra annak ellenére, hogy nincs
hibaüzenet, mi lehet az oka a mozgások elmaradásának?
Szerepet játszik-e a mellékhajtást mozgató motor és az arra szerelt
forgó jeladó tengelyei közötti holtjáték mentes kapcsolat minősége a
referencia pont sikeres felvételénél ? (Általában gumi vagy ún.
„harmonika” tengelykapcsolóval, japán CNC gépeknél pedig gyakran
két db., egymástól rugóval szétfeszített fogaskerékkel csatlakozik a
forgó jeladó a mellékhajtás motorjához. Hiba esetén a kapcsolat nem
holtjáték mentes)
Ha a referencia pontra futás közben Ön akadályt észlel, melyik
nyomógombokkal tudja megállítani az elindított folyamatot?
1.2 Kézi üzemmódok és a kézi üzemmódokban elvégezhető műveletek
Addig amíg a legtöbb CNC vezérlőnél a kézi üzemmódokban (mozgatás,
léptetés és kézikerék) csak viszonylag kevés járulékos művelet végezhető
23
(pl. kézi szerszámcsere) az NCT 104T vezérlőnél a kézi üzemmódokban
lehetséges az
egyedi mondat végrehajtása (klasszikus megnevezése: egy-
mondatos program üzemmód);
munkadarab nullponteltolás bemérése;
szerszámkinyúlások (hosszkorrekciók) bemérése.
A kézi üzemmódokban végezhető műveletek az üzemmódba történő
belépést követően a monitor alatti funkcióbillentyűkkel választhatók ki.
A CNC vezérlők mozgatás üzemmódját angol kifejezéssel „JOG”
üzemmódnak, a léptetés üzemmódot inkrementális (növekményes) JOG
üzemmódnak nevezzük. Az egyedi mondat (ún. egy mondatos program
üzemmód) a legtöbb vezérlőnél MDI vagy MDA, esetleg Manual
nyomógomb felirattal szerepel míg a kézikerék jele minden vezérlőnél
azonos. Ezek tehát a kézi üzemmódok, de bizonyos szempontból ide
sorolható a referencia pont felvételi üzemmód is.
1.2.1 A mozgatás üzemmód
A mozgatás üzemmódba a nyomógomb megnyomásával léphetünk
be.
Ezután a tengelyirány gombokat használva egy vagy egyszerre több
tengely mentén végezhetünk kézi mozgatást öröklött (1372 JOGFEED
paraméter=0) vagy a gyártó által beállított sebességgel (1372 JOGFEED
paraméter=1) melyre az override (előtolás szabályzó) gomb százalékos
értéke hat. A gépkezelők többsége a gyárilag beállított sebességű,
override gombbal szabályozható beállítással dolgozik, de a
24
munkadarabhoz történő beállás jellegétől függően a mozgatási mód
átállítható.
Ha a tengelyirány gomb mellett a középső gyorsmeneti gombot is nyomva
tartjuk, a kiválasztott tengely gyorsmenettel mozog miközben a kijelzőn
követhetjük a szánok koordinátáit (lásd 1.7. ábra– a kijelzésen a fehér
színben megjelenő „MOZGAT” felirat a funkció aktív jellegére utal)
1.7. ábra. A mozgatás üzemmód kijelzése
Figyelem !A munkadarab program belövése (… a CNC-s szakmában
„programbelövésnek” nevezzük az először futtatott program véglegesítési
folyamatát) mellett a legtöbb ütközés, törés a gyorsmeneti mozgatások következtében keletkezik. Forgó munkadarab mellett csak megfelelő gyakorlattal és mindenkor átgondoltan javasolt a gyorsmeneti mozgatást használni. Kezdő gépkezelők számára
25
biztonságosabb a kézikerék üzemmód használata addig amíg a
tengelyirányok használata nem válik készség szintűvé!
Az NCT vezérlőknél kedvező szolgáltatás a mozgatás üzemmódon belül,
hogy a szánmozgást folyamatossá tehetjük a tengelyirány gomb
folyamatos nyomva tartása nélkül is úgy, hogy a mozgás indításakor a
kiválasztott tengelyirány gombot és a start gombot egyidőben benyomjuk:
gombok egyike + (START) = folyamatos
mozgás
Figyelem ! A folyamatossá tett mozgatás (főleg nagyobb előtolás esetén) már nem nyújtja azt a biztonságot, hogy a nyomógomb felengedése azonnal leállítja a mozgást. Különösen akkor jelent veszélyt, ha mozgás közben a gyorsmeneti gombot is benyomjuk (folyamatos gyors mozgás jön létre) . Veszélyes esetben
használható akár a vész-stop nyomógomb is a mozgás leállítására.
Normál esetben a ciklus stop vagy a reset nyomógomb
szünteti meg a folyamatos mozgatást.
1.2.2 A léptetés üzemmód
A léptetés üzemmódba a gomb segítségével léphetünk be. Ezután ki
kell választani az egy nyomógomb megnyomás hatására történő lépés
nagyságot (1,10,100,1000 inkremens. A modern CNC gépeknél 1
inkremens általában = 0,001 mm, - ez érvényes az NCT vezérlőkre is) a
következő nyomógombok egyikével:
26
A léptetés indítását a tengelyirány gombok egyikének megnyomásával
végezhetjük:
Léptetés üzemmódban –hasonlóan a mozgatás üzemmódhoz-a tengelyek
pozícióit a képernyőn követhetjük (lásd 1.8. ábra). A léptetés üzemmódot
főleg beállításokhoz használjuk.
1.8. ábra. A léptetés üzemmód kijelzése
Figyelem !Nagyobb lépésnagyság választása esetén a mozgatás üzemmód gyorsmeneti mozgásaihoz hasonló szerszám (munkadarab) törési lehetőség áll fenn. Nagyobb lépések végrehajtása folyamán veszélyes
közelség észlelésekor a nyomógomb hirtelen elengedésével a mozgás
27
leáll. Kezdő gépkezelőknek a kisebb lépésekkel történő megközelítés
javasolt.
1.2.3 A kézikerék üzemmód
A kézikerék üzemmódot a nyomógomb megnyomásával
kapcsolhatjuk be.
A kézikerék üzemmód használata érdekében minden CNC vezérlőnél
három nyomógombot kell megnyomni (több gépkezelő ún. „három
gombos” üzemmódnak nevezi). Mégpedig az üzemmód, (lásd fent) a
lépésnagyság (lásd a léptetés üzemmódnál) valamint a tengelyirány
gombot. Utóbbinál ha egy tengelyirányt kiválasztunk, a „+” és „-„ irány
egyaránt kigyullad mivel a mozgás irányát a kézikerék forgatási iránya
szabja meg. A kézikerék forgatási irányának és a hozzátartozó valóságos
tengelymozgási iránynak az összefüggése készségszintű egy gyakorlott
gépkezelőnél.
Kézikerék üzemmódban a gépkezelőknek szokatlan, hogy több NCT
vezérlő alapbeállítása szerint az override (előtolás szabályzó) gomb nem
lehet 0% értékre állítva. A 0%-tól eltérő beállítás esetén a kézikerék
hatásos és a sebesség nem függ az override állásától, csupán a
kiválasztott fokozattól és a kezelő által végzett forgatás gyorsaságától. A
nulla %-nál történő blokkolás egyfajta biztonsági tiltást tesz lehetővé,
mindazonáltal más vezérlésekhez képest kezdetben szokatlan lehet a
gépkezelő számára.
Ugyancsak szokatlan jelenség lehet az NCT vezérlőknél (főleg azok
számára, akik a dinamikus egyenáramú mellékhajtásokkal szerelt CNC
28
gépek működését szokták meg) a kézikerék üzemmódban jelentkező
lemaradás. Ez azzal jár, hogy a kezelő által nagy sebességgel forgatott
kézikerék leállítása után a szán tovább mozoghat (a gép lelépi a letekert
impulzusszámot).
Figyelem !A fent ismertetett lemaradási jelenség is lehetséges ütközésveszélyt jelent ezért a tokmány közelében (főleg forgó munkadarab esetén) csak megfelelő körültekintéssel célszerű nagyobb távolságokon nagy kézikerék sebességet használni! Veszélyhelyzetben („elszabaduló” mozgás észlelése a kézikerék
elengedését követően) a vész stop nyomógomb használata javasolt
(minden funkciót leállít, kivéve a géplámpa).
A nem kívánatos lemaradás kiküszöbölhető, ha a vezérlő kézikönyvében a
kézikerék üzemmódnál leírt módon az egyik gépi adatot a memóriatárban
átállítjuk (a 1373 HNDLFEED paramétert 1,3,5,7-be állítjuk be). Ebben az esetben
a kézikerék elengedésekor a mozgás leáll, de a valóságos lépésnagyság
nem lesz arányos a kézikerék kattanásainak számával.
A kézikerék üzemmódban –hasonlóan a mozgatás és a léptetés
üzemmódokhoz-a tengelyek pozícióit a képernyőn követhetjük (lásd 1.9.
ábra)
29
1.9. ábra. A kézikerék üzemmód kijelzése
1.2.4 A kézi üzemmódokban elvégezhető műveletekEgyedi mondat végrehajtása:Az egyedi mondatok bevitelének és végrehajtásának célja a következő
lehet:
Egyszerű forgácsolási műveletek (pl. előkészítő műveletek vagy
javítások stb.) végrehajtása programozott módon.
Fordulatszám bevitele és főorsó forgatás egyedi mondat segítségével
majd a mozgatás vagy kézikerék üzemmódban történő forgácsolás a
pozíció kijelző figyelése mellett.
Ellenőrzések, próbák, ún. modellezések végrehajtása. Kevésbé ismert
vezérlőn munkát kezdve egyik legjobb módszer a vezérlő
sajátosságainak megismerésére az, hogy egyedi mondatok
végrehajtásán keresztül a kezelő úgymond „kifaggatja” a
szerszámgépet. Az egyedi mondatok segítségével megismerhető a
gépnek az egyes parancsok végrehajtásakor várható viselkedése. Az
egyedi mondatok segítségével végzett gyakorlás jelentősen
hozzájárulhat a készségszintű, biztonságos gépkezelés
elsajátításához ezért kiemelt jelentőséggel bír. Főleg kezdő
30
gépkezelőknek ajánlott az így végzett gyakorlás de gyakorlott,
vezérlést váltó szakemberek számára is előnyös lehet.
Addig amíg más vezérlőknél (pl. Fanuc, Sinumerik) az egyedi mondatok
bevitele általában az MDI vagy MDA megnevezésű ún. egymondatos
program üzemmódban lehetséges, az NCT vezérlőnél –ahogyan a
korábbiakban leírtuk- a kézi üzemmódok egyikében lehetséges.
A bevitel érdekében a kijelzési menü gomb segítségével meg kell
keresni a PROGRAM funkciócsoportot majd ezen belül az egyedi
mondat funkciót választjuk ki (lásd 1.10. ábra )
1.10. ábra. Az egyedi mondat funkció kiválasztása
Miután kiválasztottuk az egyedi mondat funkciót, a műveleti menü gomb
megnyomásával belépünk az egyedi mondat bevitelének
kezelőfelületére (lásd 1.11. ábra) és bevihetjük a kívánt mondatot.
Bármilyen típusú mondat bevihető, kivéve azokat a mondatokat melyeknél
a végrehajtás két mondatot igényel (pl. automatikus pályakövetés
bekapcsolása vagy két mondattal programozandó beégetett ciklusok)
31
1.11. ábra. Egyedi mondat bevitele
Az 1.11.ábrán látható a szerszám jelenlegi abszolút pozíciója (X18.312
Z15.584), sötétkék sávban pedig a bevitt egyedi mondat. A „Végpont” és
az „Abszolút” koordináta adatok megegyezők mivel a „START” gombot
még nem nyomtuk meg. Ha a sárga színben megjelenő címsorban a nyíl
gombokkal a mondat lezárása előtt számbevitel nélkül még mozogtunk, a
címsorban sárga kockában megjelenő címnek (az ábrán „P”) nincs
jelentősége.
A bevitelt a cím és számbillentyűkkel végezhetjük. A szavak és a mondat
lezárása (nyíl billentyűkkel: ) után a végrehajtás a start
billentyű megnyomására történik. A mozgás sebessége az override gomb
segítségével módosítható :
Az egyedi mondatban indított főorsó forgás fordulatszáma (az automata
üzemmódhoz hasonlóan) emelhető vagy csökkenthető vagy beállítható a
programozott 100%-os érték a fordulatszám módosító gombok
segítségével: A módosítás általában 50% és 150%
között végezhető (a gép építője határozza meg).
32
A főorsó forgás elindítása után a forgás leállítható majd jobbos vagy balos
forgásiránnyal újra indítható:
Nagyobb fordulatszámok esetén kerülni kell a főorsó forgás leállítása (M5)
nélkül végzett közvetlen forgásirányváltást.
Konkrét példa az egyedi mondat funkció használatára egy 4x45-os
letörés utólagos elkészítése érdekében (lásd 1.12. ábra):
1.12. ábra. Letörés készítése
Egyedi mondat bevitelével megforgatjuk a főorsót konstans
fordulatszámmal (G97 S650 M4 majd START
) A beírandó fordulatszámot fejszámolással vagy a
szerszámforgalmazók által terjesztett csúszólapos táblázattal
33
meghatározhatjuk. A CNC gép mellett munkát végezve az
n=1000v/d képlet segítségével azonnal meghatározhatjuk az
alkalmazandó fordulatszámot. Gyakorlott gépkezelők keményfém
szerszámanyag esetén acél munkadarabnál kézi megmunkáláshoz
általában egyszerűen a 100.000/ d képletet használják míg
gyorsacél esetén a 20.000/d képlettel számolnak. Jelen esetben
legyen n=100.000/503,14 =637 f/p. A példából látható, hogy csupán
hozzávetőleges pontosságú értéket adtunk be. Kisebb eltérésnek
nincs jelentősége, mivel a fordulatszám módosító gombokkal
a helyes érték beállítható. Ha túl nagy
fordulatszámot állítunk be, a keletkező forgács szemmel láthatóan
égett lesz. Túl kicsi fordulatszám esetén a forgácsolt felületminőség
nem megfelelő. Fontos szempont, hogy egy fejszámolással
hozzávetőlegesen kiszámított fordulatszám érték hasznosabb és
biztonságosabb mint a véletlenszerűen beírt érték!
Ezután kézikerékkel megközelítjük a munkadarab
homlokfelületét úgy, hogy a letörés levegőből induljon (X42 Z0.1
koordinátára visszük a szerszám bemért élpontját).
Egyedi mondat bevitelével (G1 Xi10 Zi-5 F0.1
majd start ) elvégezzük a letörést a munkadarabon. A
szerszám a munkadarabon kívüli ponton (52) áll meg. CNC
forgácsolás közben a jó gépkezelő gondolatban a szerszámmal együtt
„utazik” és minden érzékszervével a forgácsolás jelenségeire
(hangok, rezgések, szagok stb.) koncentrál. Kezével olyan távolságra
van a vezérlőtől, hogy bármelyik pillanatban beavatkozhasson annak
ellenére, hogy minden technológiai lépés következményeivel
számolni tud.
Kézikerékkel eltávolítjuk a szerszámot a munkadarabtól.
34
A következőkben egy másik konkrét példát mutatunk be az egyedi mondat
funkció használatára olyan esetben, amikor egy menetárokba (M30x2)
történő visszaállás érdekében néhány próbafutás segítségével kell a
munkadarabot megfelelően pozicionálni (lásd 1.13. ábra) A menetárokba
történő visszaállásra a szakma több módszert is ismer.
1.13. ábra. Menetárokba való visszaállás
Egyedi mondat bevitelével megforgatjuk a főorsót a lehető legkisebb
konstans fordulatszámmal (pl. G97 S100 M3 majd
START ) (M3 vagy M4 a szerszám beállítástól ill. a menet balos
vagy jobbos jellegétől függő)
Kézikerékkel a menet névleges átmérőjénél 0.1 mm-el nagyobb
átmérőre (X30.1) pozicionálunk, a hossztengely mentén pedig pl. Z4 -
re.
35
Egyedi mondat bevitelével (G33 Z-20 F2 majd
start ) elvégezzük a menetvágást levegőben. Ezen az
átmérőn menetet vágva a levegőben megfigyelhető a menetárokban
történő futás (Z4-re ismét G33 bevitelével vagy kézikerékkel
visszapozicionálhatunk). Amennyiben G78 kódot tartalmazó rövid kis
program automata üzemódbeli futtatásával állunk be a menetre, a
G78 kód részletes használatát az első kötet 4.1.3. fejezete ismerteti.
A tokmányt kilazítva szükség szerint fordítunk néhány fokot a
munkadarabon (…vagy kezdjük a menetvágást néhány tized mm-el
eltolt pozícióból „Z” irányban, pl. Z4.1 mm-től) annak érdekében, hogy
a menetlapka éle pontosan a menetárokban fusson. Rögzítsük újra a
darabot a tokmányban ha a munkadarab forgatásával állunk be.
A mondatot ismét lezárjuk és startolunk , újbóli ellenőrzést végezve.
Amikor a menetlapka éle már pontosan a menetárok szimmetria
vonala fölött fut, a menetvágást a javított „X” magméretre állást
követően megismételjük (pozicionáláshoz használhatjuk a
kézikereket ).
Leállítjuk a főorsó forgást: M5 majd start .
Fenti módszerrel a menet magmérete a menetárokba visszaállva
javítható. Fontos tudni, hogy a CNC esztergagép minden menetet a
főorsóhoz beépített menet-jeladó (vagy jeladók) szerinti
szöghelyzetben kezd vágni. Ezért nehéz visszapozicionálni a
menetárokba, ha a munkadarabot már kifogtuk a tokmányból. Amíg
viszont nem fogtuk azt ki, akárhányszor újra indítható a program.
Megjegyzés.: hátsó késtartónál ha a lapka ill. a szerszám homloklapja
lefelé néz, a tokmány felé haladva M3-as forgatással jobbos menet készül,
ellenkező esetben balos.
36
Egy CNC vezérlőtől általában a következőket várhatjuk el az egy
mondatos program üzemmód (MDA, MDI vagy Manual megnevezésű
nyomógombok) használatakor:
Az egyszer már beadott öröklődő értékeket nem szükséges ismételten
beadni. Pl. ha fordulatszámot vagy vágósebességet már
programoztunk, a főorsó leállítását követően elegendő a forgást újra
indítani M3 (M4) paranccsal vagy a forgás start nyomógombbal.
A mondat bevitelekor a legtöbb vezérlőnél (az NCT verzióknál is) a
szavakat általában a szó lezárás nyomógombbal míg magát a
mondatot a mondat lezárás nyomógombbal kell nyugtázni. Az utolsó
szó beírását követően javasolt csupán a mondat lezárás gombot
használni ami lezárja az utolsó szót és a mondatot is.
Az egyszer már beírt egyedi mondatot a vezérlők nagy része újabb
mondatlezárás után a ciklus start nyomógomb megnyomásával újra
futtatja. Ez a lehetőség kényelmes lehet pl. egy egyedi darab tisztára
oldalazásakor, ha az egyedi mondatot (beégetett oldalazó ciklus)
növekményesen programoztuk majd újra és újra csak mondatot
lezárni valamint startolni kell. Néhány vezérlőnél viszont (pl. FANUC
kezdeti verziók) a bevitt mondatot egyszeri végrehajtás után újra be
kell írni ha végre kívánjuk hajtani. Az ilyen vezérlőknél ugyanezt az
eredményt érhetjük el, ha egy M99–el végtelenített néhány mondatos
kis programot automata üzemmódban futtatunk és a kész állapot
elérésekor a „Reset” gomb megnyomásával alapállapotba állítjuk a
gépet (a továbbiakban ezt a műveletet „reszetelésnek” nevezzük) .
Vannak olyan vezérlők melyeknél ebben az üzemmódban csupán az
INPUT nyomógombot kell használni úgy a szó mint a mondat
bevitelekor (pl. FANUC verziók). Még egyidőben gyártott azonos
vezérléstípusoknál is előfordulhatnak különbségek és itt ismét
érvényesül a tapasztalt gépkezelők azon megfigyelése, hogy csak a
37
vezérlés megfelelő megismerése célravezető a biztos kezelés
érdekében, erre pedig kiváló lehetőséget jelent az egymondatos
programok futtatása próbaként.
Kevés valószínűsége van annak, hogy egy új vezérlőre került gépkezelő
a manual mód kínálta gyakorlási lehetőség kihagyása ellenére
készségszintű ill. biztonságos gépkezelést tud elsajátítani. Az eseti
munkák gyors forgácsolási lehetősége mellett ennek is kiemelkedő
jelentősége van.
Ellenőrző kérdések a fejezet tartalmának megértése illetve tovább
gondolása érdekében:
Ha az NCT vezérlőnél Ön az S500 M3 egyedi mondat beadása és
indítása után azt tapasztalja, hogy a főorsó több ezer fordulat/perc
fordulatszámmal forog, milyen korábban beadott öröklődő parancsra
fog gyanakodni és hogyan tudja a problémát kiküszöbölni az
„Egyedi mondat” funkción belül ?
Ha Ön egy régebbi FANUC vezérlésű CNC esztergán dolgozva azt
tapasztalja, hogy egy egyszerű egyedi mondatos parancsot (pl. S500
M3) a CNC gép nem hajt végre annak ellenére, hogy nincs
hibaállapot, melyik üzemmódot kell megismételnie?
CNC esztergánál gyakran használjuk az egyedi mondat bevitelt 45
fokos letörések elkészítéséhez. Az egyedi mondatban bevitt X és Z
koordinátákról hogyan tudható, hogy azoknak lelépése 45 fokos profilt
fog eredményezni? (a gépet átmérőben programozzuk!).
38
45
Z
X
Munkadarab nullponteltolás felvétele és szerszámbemérésA két témakört egy fejezetrészen belül tárgyaljuk mivel CNC esztergánál
szervesen összefüggenek és csak a gyártás helyi sajátosságai döntik el
azt, hogy végzünk-e külön-külön nullponteltolás beállítást és
szerszámbemérést (ebben az esetben gépen kívüli szerszámbemérés
történik) vagy csupán a gépen belüli szerszámbemérést végezzük el és
ez esetben fölösleges a nullponteltolást elvégezni. A gyakorlatban tehát
nem elméleti megfontolások vezérlik a két munkamódszer egyikének
használatát egy termelőegységnél, hanem inkább az, hogy milyen jellegű
az eszterga szerszámok helyileg kialakult bemérési módszere.
A két módszer vázlatszerű áttekintését az alábbi ábrán mutatjuk be
(1.14. ábra)
39
A termelõegységnélgépen kívüli szer-számbemérés van kialakítva
A szerszámbemé-rést gépen belül végzik
Munkadarab null-ponteltolást min-den m unkadarab-nál fel kell venni.
Szerszámadato-kat kézzel be-töltjük vagy a be-mérõhelyrõl ká-belen betöltik.
Munkadarab null-ponteltolást nemveszünk fel (nul-la érték marad)
Minden szerszá-mot gépen belülminden munka-darabhoz be kellmérni.
1.14. ábra. Szerszámbemérési módszerek
Gépen belüli szerszámbemérés:Amennyiben Ön olyan termelőegységnél dolgozik, ahol a munkák jellege
gazdaságilag lehetővé teszi a kétségtelenül egyszerű gépen belüli
szerszámbemérést és nem kíván a gépen kívüli szerszámbemérés
ismeretanyagával részletesebben foglalkozni, az itt következő leírást
vegye elsősorban figyelembe.
A gépen belüli szerszámbemérés alapelve (próbafogás vagy érintő vétele
által történő bemérés) minden CNC esztergánál azonos ezért annak az
elméletét kiinduló pontként kezeljük (lásd: „Programozás” kötet 1.4.2
számú fejezetét)
40
Gépen belüli szerszámbemérés esetén elterjedt gyakorlat, hogy nulla
értékű nullponteltolás mellett mérünk be minden szerszámot vagyis
elhagyjuk a nullpontfelvételi műveletet. Ez nem okoz méretproblémát
mivel valamennyi szerszám bemért értékéhez „beszámítódik” a
nullponteltolás a Z eredmény/gépi koord.= Zprogramozott + Zszerszám
+Z nullponteltolás általános CNC-s alapképletből kiindulva (az X tengely
mentén analóg módon ugyanez a képlet érvényes ). Az összefüggés jobb
megértése érdekében tanulmányozható a 2.73. ábra is mivel a CNC
marógépeknél – sőt pl. a CNC alakköszörű gépeknél is - ugyanezen
alapképletből indulunk ki.
- Mi indokolja a gépen belüli szerszámbemérés alkalmazását annak ellenére, hogy nem kívánt módon gépi időt köt le ?Néhány szerszámos munkák esetén a gépen kívüli szerszámbemérés
előnye elvész , mivel a nullpont felvétel (még akkor is, ha csupán Z
irányban kell azt elvégezni) közel annyi gépi időt köt le mint a néhány
szerszám bemérése. Ebből kiindulva a gépkezelők nagy többsége ilyen
esetekben csupán a szerszámbemérést végzi el minden egyes új beállás
alkalmával és a CNC esztergagépen a nullponteltolási értéket
változatlanul hagyja (nulla érték marad).
A gépen belüli szerszámbemérés kivitelezése munkadarab nullpont
felvétel nélkül:
Ezzel a módszerrel dolgozik a kisebb üzemekben dolgozó CNC eszterga
gépkezelők többsége. Előnye, hogy rendkívül egyszerű, viszonylag gyors,
mindazonáltal –ahogyan azt már hangsúlyoztuk- a több szerszámot
tartalmazó munkáknál a gépi idő lekötés nagyobb lehet mint a gépen kívüli
szerszámbemérés esetén. A pontosságot tekintve a két módszer
egyenrangú (utólagos korrekciózásra mindkét módszernél szükség lehet)
41
Kezdő gépkezelőknek ezt a módszert ajánljuk mivel itt az ún. beállási
folyamat csak néhány lépésből áll és könnyen áttekinthető.
A módszer lényege, hogy a munkadarab nullpontfelvételi műveletet
egyszerűen kihagyjuk (nulla értékre kitöltve az X és Z nullponteltolási
értéket) majd a megmunkálási helyzetbe beállított szerszámmal
tengelyenként próbafogást veszünk és a próbafogás méretén állva * a
szerszámbemérés üzemmódban beadjuk a lehető legpontosabban mért
értéket.
* Néhány fejlett vezérlő opcionális kiépítésben lehetővé teszi, hogy egy
segédgomb („Measure”) megnyomásával a megmunkálási pozíciót a
vezérlő memorizálja miáltal biztonságos helyre állhatunk a szerszámmal
és a szerszámbemérés ugyanúgy végezhető el mintha a megmunkált
méreten állnánk.
X
G53
Z
“Z” szerszám korekciós regiszter
Pl. Z-320.22
1.15. ábra. „Z” irányú szerszámbemérés gépen belül
42
Az NCT vezérlőnél is az általános elvet követhetjük, vagyis a munkadarab
nullpontfelvételi műveletet egyszerűen kihagyjuk (nulla értékre kitöltve)
majd a megmunkálási helyzetbe beállított szerszámmal tengelyenként
próbafogást veszünk (lásd: „Z” irányú szerszámbemérés 1.15. ábra).
Ezután a próbafogás méretén állva a „Hosszkorrekció bemér” funkción
belül a korrekciószám keres funkcióval kiválasztjuk a korrekciós mező
számát (pl. a T0101 szerszámhoz N01) és beadjuk a lehető
legpontosabban mért értéket (a példánknál a „Z” irányú beméréshez Z0-
t).
A bemérést a „Z” szerszámkorrekciós adat bemérésén keresztül mutatjuk
be (lásd 1.16. ábra valamint 1.17. ábra ) (analóg módon végezhető az X
tengely mentén történő bemérés is).
Figyelem: Tengely jellegű munkadaraboknál a „Z” irányú munkadarab
nullpontot általában a darab homloksíkján vesszük fel. Ebből kiindulva a
„Z” irányú bemérésnél általában a Z0 helyzetű homloksíkot érintjük
bemérésnél, de érinthetünk egy másik ismert koordinátájú vállat is (pl. Z-
50 koordinátán) ekkor természetesen az érintett váll abszolút pozícióját
kell a hosszkorrekció bemérésnél beírni (pl. Z-50.000) . Mindezzel azt
kívánjuk hangsúlyozni, hogy a „Z” irányú szerszámbemérés NEM egy
„nullázási” művelet, hanem mindig a szerszám bemért élpontjának az
abszolút koordináta rendszerben elfoglalt pozícióját kell beadni ami
sokszor éppen nulla is lehet.
A szerszámkorrekciós tárba ilyen jellegű bemérés esetén a szerszám
forgácsoló élpontjának a referencia ponton (gépi nullponton) elfoglalt
helyzetének és a beméréskor felvett pozíciójának a távolsága kerül. Ez az
érték minden bemért szerszámnál magában foglalja a munkadarab
nullponteltolást és a szerszámkinyúlást is. Az 1-15. ábra szerinti „Z” irányú
bemérés adatait követhetjük az alábbi ábrán (1.16. ábra):
43
1.16. ábra. „Z” hosszkorrekció bemérés nullpont felvétel nélkül
1.17. ábra. A gépen belüli beméréssel keletkezett (vezérlő által beírt) hosszkorrekció ellenőrzése
(Az R és Q érték kézzel kitöltendő - értelmezésüket lásd a Programozás
kötet 1.4 fejezete)
A gépen kívüli szerszámbemérés általános jellemzői:
44
A gépen kívüli szerszámbemérés előnye bármilyen típusú gépen belüli
szerszámbeméréssel szemben az, hogy kevesebb gépi időt köt le. A
CNC esztergagépeknek a hagyományos esztergagépekkel szemben
nagyságrenddel nagyobb gépóra költsége miatt már néhány percnyi
időtartamú szerszámbemérés esetén is a gépen kívüli szerszámbemérés
alkalmazása nagyüzemi termelés esetén gazdaságosabb lehet.
Külső szerszámbemérés esetén a munkadarab nullponteltolást (gépi és
a munkadarab nullpontok előjelhelyes távolsága tengelyenként) a
szerszám koordináta rendszer kezdőpontjával érintést végezve veszi fel
a dolgozó, (lásd 1.18. ábra) esztergagépen ez általában a szerszámtartó
revolverfej homloksíkja „Z” tengely mentén, illetve furatának szimmetria
tengelye az „X” tengely mentén. Már az ábrából is látható, hogy a
szerszám koordináta rendszer kezdőpontját (melyet a szakirodalomban
sokszor szerszám vonatkoztatási pontnak is neveznek) tekintjük ún.
„vezérelt pontnak”. Úgy tekintjük, hogy ezt a pontot vezérli a gép a gépi
koordináta rendszerben a nullponteltolás, a szerszám korrekciós érték és
a programozott érték előjelhelyes összegzéseként kapott pozícióra mely
a helyes (rajz szerinti) munkadarab méretet eredményezi. (az ábrán a „Z”
programozott érték=0). Ebből a három alapértékből dolgozik tehát a CNC szerszámgép a célpozíciók számításánál.
A revolverfej bármelyik pontját tekinthetnénk „vezérelt pontnak” hiszen
azok együtt mozognak. Mivel azonban a szerszám bemérése fizikailag a
fentiekben megnevezett ponttól lehetséges, vezérelt pontként ezt kezeljük.
45
1.18. ábra. Munkadarab nullponteltolás és szerszám hosszkorrekciók
(A gépi nullpont helyzetét a gép építője határozza meg)
Külső szerszámbemérés esetén az a munkamódszer , hogy a
nullponteltolási műveletet nem végezzük el nem követhető - vagyis a
nullponteltolást a szerszám koordináta rendszer kezdőpontjával fel kell
venni - mivel a bemérő készülékben éppen ettől a ponttól mérjük be a
szerszámokat.
Az eszterga szerszámoknak azonos pozícióban történő
beszerelhetősége érdekében gépen kívüli bemérésnél szerszámbefogót
kell alkalmazni –lásd 1.19. ábra (mint a CNC marógépeknél).
46
1.19. ábra. Eszterga szerszámtartó
A befogóba beszerelt szerszámokat egy külső bemérő készülékben (pl.
„ZOLLER” típusú készülék) – a gépen kiépített szerszámtartó rendszer
(revolverfej) másaként megépített, PC-s szoftverrel támogatott
készülékben mérjük be. Valamennyi mért korrekciós adat helyi hálózaton
keresztül közvetlenül a szerszámgép memóriájába áttölthető illetve a PC-
n több évre arhiválható. A bemérés elve is az általános ill. „köteles”
elméleti alaptudás részét képezi, ezért részletesebben tanulmányozható
az a „Programozás” kötet 1.4.2 fejezetében.
Azoknál a hazai fejlesztésű CNC esztergagépeknél melyeknél nincs
kiépítve fix szerszámtartó (revolverfej) és a szerszámkinyúlások a
szerszámnak a gépi nullponton (referencia ponton) elfoglalt helyzetétől
értelmezettek, a gépen kívüli szerszámbemérés nehezebben megoldható.
Megjegyzés:Korszerű CNC esztergáknál az X irányú nullponteltolás korrekciós tárból
kiolvasható értéke általában nulla (nem kell külön felvenni) mivel a gyártó
szoftveres úton a főorsó tengelyvonalára helyezi a gépi nullpont „X”
tengelyét (így a fúró jellegű szerszámok 0 (nulla) átmérő korrekciós érték
lehívása esetén mérés, beállítás nélkül azonnal a fúrás tengelyvonalába
pozicionálhatók) .
Revolverfejes gépeknél akkor sem kell módosítani az „X” nullponteltolást,
ha értéke nem nulla hanem egy konstans érték, amit a kezelő korábban
bemért. (Néhány tizedes módosítás szükségessége pl. revolverfej
cseréjét követően merülhet fel mindkét esetben.)
47
A fentiekben vázolt kétféle munkamódszerből (külső vagy belső
szerszámbemérés) kiindulva az NCT vezérlőknél is többnyire az a
munkamódszer alakult ki, hogy külső szerszámbemérés esetén a dolgozó
munkadarabonként felveszi a munkadarab nullponteltolást és a
szerszámkinyúlásokat beírja a korrekciós tárba. Gépen belüli
szerszámbemérés esetén a munkadarab nullponteltolást nulla értéken
hagyja (akár több évig is) viszont minden alkalommal beméri az
Eltolások/Hosszkorrekció bemér funkciókkal a programban használt
összes szerszámot.
A külső bemérés további előnye (amellett, hogy gépi idő takarítható meg)
hogy a bemért, tartókba szerelt szerszámok hosszkorrekciói minden
munkadarabhoz használhatók (mint CNC marógépen).
Gépen kívüli szerszámbemérés munkadarab nullpont felvétellel NCT 104T vezérlőnél:Végezhető a klasszikus módszerrel, vagyis úgy, hogy pl. érintést végzünk
a szerszám koordinátarendszer kezdőpontja (revolverfej homloksíkja és
furatának szimmetria tengelye) és a leendő munkadarab-nullpont síkja
között, ekkor a gépi koordináta kijelzőn olvasható le a nullponteltolási
érték (lásd 1.20. ábra ). Fontos, hogy ilyenkor egy nulla korrekciós
értékű szerszám legyen előzetesen beváltva egyedi mondat segítségével
és az esetlegesen korábban betöltött nullponteltolási értéket is törölni kell.
A gépi kijelzőn leolvasott nullponteltolási értéket előjelhelyesen beírjuk a
G54-G55 stb. korrekciós tárak egyikébe.
Közvetett módszer alkalmazása esetén nem a szerszám koordináta
rendszer nullpontjával, hanem a beszerelt szerszám forgácsoló élével
vesszük fel a nullponteltolást úgy, hogy a művelet folyamán a vezérlő
beszámítja a szerszámkinyúlást, sőt a munkadarab méretét is, ha nem
48
közvetlenül a leendő munkadarab nullpontot érintjük meg (a vezérlő
kezelési leírásából részletesebben megismerhető a módszer) .
Tekintettel arra, hogy az X irányú nullponteltolás minden esztergagépnél
állandó értékű (az állandó helyzetű gépi nullpont és az ugyancsak állandó
helyzetű főorsó forgástengely távolsága) a nullponteltolás bemérése
lényegében a Z irányú bemérésre korlátozódik. A Z irányú nullponteltolás
elvégzését az alábbi példán keresztül ismertetjük:
A T101-es szerszám hosszkorrekcióit (X és Z) nulla értékre állítjuk
be. A G54-es nullpont korrekciós tárba Z0 értéket írunk be.
A revolverfejbe nem szerelünk be a szerszámot, ha az esetleg
akadályozza a mérést.
Egyedi mondat segítségével beváltjuk a T101-es szerszámhelyet
(nulla hosszkorrekciók életbe lépnek)
A revolverfej homloksíkjával óvatosan megközelítjük a munkadarab
leendő nullpontját (lásd 1.18. ábra) és megérintjük azt (ügyelve az
ütközés elkerülésére). Amennyiben a leendő Z nullpont nem érhető el
csak megközelíthető (pl. a munkadarab hátsó síkján van) a leolvasott
értékhez hozzászámítjuk a hátralévő távolságot.
Leolvassuk a gépi koordináta kijelző „Z” gépi koordinátáját (lásd 1.20.
ábra ) és ezt töltjük be a G54 (G55 stb.) nullpont korrekciós tár „Z”
értékéhez (lásd 1.21. ábra). Figyelem: a kitöltésnél ügyelni kell az
érték előjelére mivel ellenkező előjel esetén a munkadarab nullpont
pozíciója helytelen lesz, ami az abszolút pozíció kijelzőn észlelhető.
Az NCT vezérlőknél használhatjuk a kiépített nullpontfelvételi funkciót
is a nullpont felvételére: továbbra is az érintési pozícióban állva
kiválasztjuk az „eltolások” menün belüli „munkadarab nullpont
bemérés” funkciót és a műveleti menü gomb megnyomása után a
G54-es tárba Z0 abszolút koordináta értéket beírunk (lásd 1.22.
ábra ). Ekkor a vezérlő automatikusan behelyezi a nullpont
korrekciós tárba az Z nullponteltolási értéket (jelen esetben Z-320.22
mm-t) amit ellenőrizhetünk (G54 : Z-320.22)
49
Amennyiben a G54-es nullponteltolási tárat használtuk, ezt nem kell
külön lehívni (NCT vezérlők sajátossága, hogy a G54-es beállítható
nullpontkorrekciós tár automatikusan érvényesítődik) Más (G55 stb.)
nullpont korrekciós tár esetén pl. egyedi mondat segítségével
érvényesíteni kell a nullpont korrekciós tárat. Ha a revolverfejjel az
érintési pozícióból nem mozdultunk el újabb pozíció ellenőrzéskor az
abszolút koordináta kijelzőn Z0 (Z= nulla) értéknek kell lennie (lásd
1.23. ábra) míg a gépi koordináta érték továbbra is a nullponteltolási
érték.
A külső beméréssel bemért szerszámok Z kinyúlásai természetesen
az imént használt nevezetes síktól (revolver fej homloksíkja) értendők
(lásd 1.19. ábra).
1.20. ábra. „Z” nullponteltolási érték leolvasása
Megjegyzés: Az ismertetett módszer elve bármely revolverfejes CNC
esztergagépnél alkalmazható, sőt bármilyen szerszámtartó esetén is
használható ha annak egy-egy nevezetes síkját a szerszám koordináta
rendszer kezdőpontjának tekintjük.
50
1.21. ábra. „Z” nullponteltolási érték bevitele
(Ha a munkadarab nullpont bemérés funkciót használjuk, a vezérlés
helyezi be ezt az értéket.)
1.22. ábra. A munkadarab nullpont bemérés funkció használata
51
1.23. ábra. Munkadarab nullpontfelvétel ellenőrzése
Megjegyzés: A fentiekben leírt módszerrel bemérhető az X irányú
nullponteltolás is (…ha az gépi paraméterrel nincs megoldva) a
revolverfej befogó furatába helyezett pontos köszörült mérőcsap és
mérőóra segítségével. A főorsó tengelye és a mérőcsap tengelye akkor
lesz egytengelyű, ha a munkadarab palástfelületére fogott mágneses talpú
mérőórát a mérőcsap körül forgatva az nem mutat eltérést. Miután a
szerszámnak nulla korrekciós értéket adva egyedi mondat segítségével
lehívtuk a szerszámkorrekciót, a mérőcsappal a főorsóval egytengelyű
pozícióban állva (lásd 1.24. ábra) a gépi koordináta kijelzőről leolvasható
az X irányú nullponteltolás. Ez állandó értékű minden munkadarabnál. A
leolvasott érték bevihető az „eltolások” menün belüli munkadarab nullpont
korrekciós adatokhoz vagy továbbra is ebben a pozícióban állva
kiválasztjuk az „eltolások” menün belüli „munkadarab nullpont bemérés”
funkciót és a műveleti menü gomb megnyomása után a G54-es tárba az
X0 abszolút koordináta értéket beírjuk. Utóbbi esetben a vezérlő
automatikusan behelyezi a nullpont korrekciós tárba az X nullponteltolási
értéket.
Célszerű az X nullponteltolási értéket időszakonként ellenőrizni annak
érdekében, hogy a fúró jellegű szerszámok melyeknek gépen kívüli
bemérés esetén nulla X korrekciós értékük van, pontosan a főorsó
52
középpontjába kerüljenek az X0 koordináta programozásakor. (lásd 1.24.
ábra ). Ha a gépkezelő század milliméter pontossággal elvégzi ezt a
műveletet, sok későbbi kellemetlenséget kerülhet el, amikor X0 érték
programozásakor kisméretű fúró jellegű szerszámokkal dolgozik
(helytelen nullpont bemérés könnyen fúrótörést eredményezhet)
X
Revolver fej
X nu
llp.e
lt./2
G53
1.24. ábra. X irányú nullponteltolás bemérése
(A gépi nullpont helyzetét a gép építője határozza meg)
A külső szerszámbemérést általában külön helyiségben kialakított
bemérő ponton végzik el. A szerelt eszterga szerszámok korrekciós
értékeit (X és Z hosszkorrekciókat valamint a csúcssugár értékét és az
élelhelyezési kódot) a gépkezelő tölti be az „Eltolások” menün belüli
szerszámkorrekciós tárba (lásd 1.25. ábra ) vagy az adatok elektronikus
úton kerülnek betöltésre.
53
1.25. ábra. Szerszámadatok kitöltése külső bemérés esetén
Nullponteltolás felvételét követő gépen belüli szerszámbemérés
( A legelegánsabb de legkevésbé költségtakarékos bemérési módszer)
Előfordulhat, hogy a külső szerszámbemérésre berendezkedett
műhelyben (a külső bemérés leterheltsége miatt) a munkadarab nullpont
felvételét követően mégis gépen belüli bemérést kell végezni, vagy
egyszerűen csak ezt a módszert választjuk mert szeretnénk olyan
szerszámkinyúlásokat látni a korrekciós tárban, mint a valóságos,
szemmel is érzékelhető méretek.
A nullpont felvételt követően a megmunkálási helyzetbe befogott
szerszámmal próbafogást végzünk (ahogyan a szokványos gépen belüli
bemérésnél) és a megmunkált méreten álló szerszám mellett az
„Eltolások” menüponton belül a kiválasztott szerszámkorrekciós mezőbe
beírjuk a szerszámmal készült X vagy Z próbafogási méretet.
Fontos, hogy ebben az esetben a szerszámkinyúlások a valóságos (a
revolver fejen értelmezett szerszám koordináta rendszer nullponttól
54
mérhető) szerszámkinyúlási értékre adódnak ha ellenőrizzük azokat a
szerszámkorrekciós tárban.
A módszer ellenőrzéseként tekintsünk át egy példát:
Kezeljük kiinduló alapként a korábbi ábrák (lásd 1.22. ábra 1.23. ábra)
szerint betöltött Z- 320.22 mm-es nullponteltolást. Ilyen érték esetén a
kiépített gépi nullpont a szegnyereg közelében van (lásd 1.26. ábra).
X
G53 Z nullp.elt.= -320.22
Szersz.“Z”korr.=100,00
Z
(220.22)
1.26. ábra. „Z” nullponteltolás és szerszám hosszkorrekció
(A gépi nullpont helyzetét a gép építője határozza meg)
A revolverfejbe beszerelt T101-es L=100 mm hosszkinyúlású
szerszámmal érintsük meg a munkadarab Z0 helyzetű síkját (homloksík)
(a revolver fej homloksíkja ekkor Z-220.22 mm-en áll, az abszolút pozíció
pedig Z100 mivel a szerszám hossza 100mm – lásd 1.27. ábra).
55
1.27. ábra. Koordináták nullponteltolás felvételét követő szerszámbemérésnél
Kiválasztjuk az „eltolások” menün belüli „hosszkorrekció bemérés”
funkciót és a szerszámmal továbbra is érintési pozícióban állva beadjuk a
Z0 abszolút koordináta értéket (lásd 1.28. ábra)
1.28. ábra. Hosszkorrekció bemérés nullponteltolás felvétele után
Ellenőrizzük a szerszámkorrekciós értékeknél, hogy a vezérlő által
kiszámított Z szerszámkorrekció valóban 100 mm nagyságú-e (lásd 1.29.
ábra).
56
1.29. ábra. A gép által számított hosszkorrekció ellenőrzése
- Ugyanilyen módszerrel (munkadarab nullpont felvételt
követő próbafogás palástfelületen majd mérés és érték beadás)
elvégezhető az X irányú szerszámbemérés is.
A bemért hosszkorrekciós értékeket (X és Z) a megmunkálások mérései
alapján a szerszámbemérés esetleges pontatlansága vagy
szerszámkopás miatt korrekciózzuk. A korrekciózás általában néhány
század vagy néhány tized milliméteres nagyságrenden belül történik.
Ezzel a művelettel lehet az előírt rajzi tűréseket beállítani. Általánosan
használt szabály, hogy amennyivel pluszosabb méretet kívánunk elérni,
annyival pluszosabbra állítjuk be a szerszám adott tengelyen bemért
hosszkorrekciós értékét illetve fordítva –részletesebben lásd 1.7.2 A
forgácsolószerszámok korrekciózása fejezet. Legegyszerűbb esetben a
munkadarabok cseréje, a mérés és a korrekciózás jelenti egy CNC
esztergályos fő feladatát, ezért a korrekciózás módját minden
vezérlésnél készség szinten kell a kezelőnek ismernie.
Az alábbi példán keresztül bemutatjuk, hogy hogyan lehet az előírt rajzi
tűrést beállítani mikrométerrel történő mérés alapján:
A készítendő méret 30 +0.025/0 mm (lásd 1.30. ábra).
57
X
Z D30
+0.0
250
1.30. ábra. Szerszám korrekciózással beállítandó méret
Az elkészült (mérethibás) munkadarabot mikrométerrel mérve azt
tapasztaljuk, hogy a valóságos méret 29.96 mm. A szerszám
XABS= 32.000 kijelzett (programozott) méreten áll a
hosszesztergáló ciklust követően (lásd 1.31. ábra).
1.31. ábra. Szerszám pozíció hosszesztergálást követően
58
Fejben történő számolással eldöntjük, hogy a helyes méret (30.01
mm-es, az előírt tűrésmezőn belüli érték) érdekében a szerszám
(T101) X korrekciós értékét +0.05 mm-el kell módosítani
(pluszosabb darab érdekében a korrekciós értéket pluszosabbra
állítjuk be)
Belépünk az Eltolások/Szerszámkorrekció funkcióhoz (X korrekció
értéke legyen a példánkban 97.000) és a műveleti menü gomb
megnyomását követően az „Inkrementális” funkciót használva
beadjuk az Xi 0.05 értéket: A beviteli billentyűvel lezárjuk a
bevitelt melynek hatására az X korrekciós érték a példánkban 97.050
mm lesz (lásd 1.32. ábra). Ha az inkrementális beadási módot
választjuk, a beadás előtt fejszámolással feltétlenül ellenőrizzük, hogy
mekkora értéknek kell eredményül megjelennie.
1.32. ábra. Korrekciózott szerszámkinyúlási érték
Az új szerszámkorrekció egyedi mondat segítségével történő
lehívását követően a pozíció kijelzőn ellenőrizzük, hogy a korábban
X ABS 32.000 érték megváltozott-e X ABS 31.950 mm-re (lásd 1.33.
ábra). Ez azt jelenti, hogy amennyiben az X32.000 méretre
59
pozicionálnánk, a szerszám plusz X irányban mozdulna 0,05 mm-t
tehát az ismételten beírt névleges méreteket most már a kívánt
mértékben pluszosabbra készíti.
1.33. ábra. Szerszám pozíció a korrekció érvényesítését követően
Szerszámbemérés ismeretlen bemérési rendszer esetén:Gépkezelők részéről gyakran feltett kérdés, hogy mit tehetünk, ha egy régi
CNC esztergagépnél (melyhez esetleg már részletes leírás nem áll
rendelkezésre) szerszámot kell bemérni.
Nos létezik egy olyan gépen belüli szerszámbemérési módszer amely
minden vezérlésnél alkalmazható. Nem hosszabb és nem nehezebb, mint
az „irodalmi” módszerek csupán kevésbé elegáns.
A módszer a következő:
A szerszám megmunkálási helyzetbe történő beszerelését követően
beírunk a korrekciós mezőjébe (…a példa erejéig maradjunk a „Z”
irányú hossz korrekciónál) egy olyan értéket mely kb. megfelel a
szerszám kinyúlásának (pl. Z50) ; mintaként használhatjuk egy másik
hasonló , korábban már bemért szerszám értékét vagy egy
hozzávetőleges értéket írunk be.
60
Beváltjuk a szerszámot és próbaforgácsolást végzünk vele a tervezett
munkadarab nullponthoz képest (pl. Z=0.5 mm-t mérünk) A
szerszámmal a mért méreten maradva leolvassuk a Z ABS kijelzőt
(pl. Z12,5 mm-t jelez)
A valós méret (0,5) és a kijelzett méret (12,5) megfelelő előjelű
különbségével kell a szerszám méretet korrekciózni A példánknál a
kijelzés nagyobb volt mint a valós méret, tehát a szerszám mínuszos
darabot gyárt ezért +Z12 mm-el kell a szerszám méretet
korrekciózni , így a szerszám Z50 kinyúlása helyett Z62 mm-t kell
beírni a „Z” korrekciós mezőjébe.
Ellenőrzésként lehívjuk a szerszám korrekciót (egyedi mondat
bevitelével) és ellenőrizzük, hogy a kijelzett méret megegyezik-e a
valós, mért mérettel.
Ha a korrekciózás nem sikerült, újabb próbálkozással beállítható a
pontos szerszám korrekciós méret.
Gyakorlott gépkezelő egyetlen korrekciózási művelettel be tudja
állítani a helyes szerszámkorrekciót.
Ellenőrző kérdések a fejezet tartalmának megértése illetve tovább gondolása érdekében: Tételezzük fel, hogy egy családnak a család alapvető anyagi
stabilitását meghatározó megtakarított pénze a bankban BANK
van,
emellett rendelkezik a család otthon, szekrényben őrizve egy
bizonyos összeggel mely a különböző eszközök beszerzésére van
félretéve, és mindezeken túl a szülők egy pénztárcában
tartják a napi bevásárló programokra szánt pénzt. CNC-s szemlélettel
61
melyik összeget lehetne a nullponteltolásnak tekinteni, melyiket a
szerszámkorrekciónak és melyiket a programozott értéknek?
A fenti példát tovább gondolva vajon változik-e a család összes
pénzbeli vagyona, ha az egyik helyen lévő összeget a másik
összeggel összevonják? Vagyis : változik-e a vezérlő által számított
és a szánok által felvett célkoordináta értéke ha pl. a nullponteltolást
és a szerszámkorrekciót (egy adott tengely mentén) előre
összevonjuk ?
Egy érdekes kérdés melynél egy ház építésének példájából indulunk
ki: Tételezzük fel, hogy egy saroktelken a családi ház építéséhez az
építészeti rajzot a tervező a telek sarkától kívánja megtervezni.
TELEK
HÁZ
Az építész és a kőműves viszont nem szeretne minden
méretet a telek sarkától mérni mivel az túlzottan körülményes lenne,
ehelyett mindent az építendő ház egyik sarkától szeretne mérni.
CNC-s gondolkozással hogyan nevezzük a telek sarkán lévő, a
tervező által használt méretezési kiinduló pontot, és hogyan
nevezhetjük a technikus és a kőműves által az építendő ház sarkán
kiszemelt és általuk a mérésekhez kedvezőnek ítélt kiindulási pontot?
A fenti példánknál a két méretezési kiinduló pont közötti távolságot (az
X és az Y tengely mentén) CNC-s szemlélettel milyen fogalomnak
nevezhetjük?
Eszterga szerszám bemérésével kapcsolatos kérdés: Gépen belüli
szerszámbemérésnél mi az előfeltétele annak, hogy a bemért
szerszámoknak a revolverfej homloksíkjától mért valóságos (szemmel
látható ill. mérhető) „Z” irányú hosszkinyúlásai jelenjenek meg a
szerszámkorrekciós tárban is?
62
1.3 Az alkatrész program szerkesztése, kezelése
Az alkatrészprogramok létrehozására, szerkesztésére, módosítására,
betöltésére (pl. PC-ről), kimentésére (ún. archiválásra) a
programszerkesztés üzemmódot használjuk. A programszerkesztés
üzemmód angol nyelvű kezelőelem feliratoknál általában EDIT
(editálás=szerkesztés) felirattal van ellátva.
Régebbi vezérlőknél előfordult, hogy a program létrehozását, írását és az
azt követő szerkesztést két külön üzemmódban (WRITE és EDIT) kellett
végezni, de a FANUC kompatíbilis vezérléseknél (ide tartozik az NCT
100-as vezérlőcsalád is) ezekre a funkciókra egységesen az EDIT
üzemmód szolgál.
CNC esztergák üzemeltetésénél megszokott munkamódszer, hogy a
megmunkáló programot maga a dolgozó készíti mivel a CNC eszterga
programok általában rövidebbek és egyszerűbbek mint a CNC marók ill.
megmunkáló központok programjai ugyanakkor a CAD-CAM programozás
is (vektoros rajzról számítógép által írt megmunkáló program) csak
kivételes esetekben fordul elő CNC esztergánál. Ebből kiindulva
viszonylag ritkán fordul elő, hogy külön programozó munkatárs készíti a
CNC esztergához a programot és a hozzátartozó felfogási tervet.
Bevált gyakorlat, hogy nehezebben programozható daraboknál (pl.
másodfokú görbék profiljának esztergálása stb.) a dolgozó mérnöki
segítséget kér, majd együtt elkészítik a munkadarab programját. A
szekunder („belőtt”) programok archiválása a központi számítógépes
memóriában többnyire a dolgozó feladata.
Mivel a CNC esztergáknál (a megmunkáló központokhoz képest)
általában gyakrabban kell teljesen önálló munkát végeznie a
gépkezelőnek, a programok szerkesztése, manipulálása jelentős részét
képezi a napi munkájának.
Némely vezérlőnél az EDIT üzemmódban a klaviatúra gombjaival csak
viszonylag lassan lehet programot írni. Emiatt gyakori az a megoldás,
63
hogy a megmunkáló program megírásához maga a vezérlés gyártója
PC-s klaviatúra csatlakoztatását építi ki (pl. Sinumerik 840D) vagy a
gépkezelő a gép közelében lévő PC-n megírja a programot és EDIT
üzemmódban betölti a vezérlőbe. Utóbbival egyenrangú megoldás az is,
hogy a gyártó integrálja a külső PC-t a vezérlőegységbe így nem kell azt
külön a gép közelébe telepíteni.
Ha a programot a vezérlő klaviatúráján írjuk, a különböző vezérlőknél
eltérések vannak a szavak bevitelére, cseréjére, törlésére, beszúrására,
illetve a mondat lezárására, törlésére, beszúrására vonatkozóan.
A legáltalánosabb ismeretek a régebbi fejlesztésű FANUC illetve FANUC
kompatíbilis gépeknél a következők:
A szavakat a szó bevitele („INS” vagy nyíl) billentyűvel visszük be, a
mondatot pedig az „EOB” vagy a „Le” illetve „FEL” nyíl billentyűvel
zárjuk le. Az utolsó bevitt szónál csak a mondat lezáró billentyűt kell
megnyomni.
Szó és mondat törlésekor a törlendő szóra vagy a mondatszámra kell
mozgatni a kurzort és a DEL billentyűvel törlünk.
Szó beszúrásakor a kurzorral a beszúrás helyére állunk és beírjuk a
beszúrandó szót majd az „INS” billentyűvel bevisszük.
Mondat beszúrásakor általában a beszúrandó mondatot követő
mondatra kell állni és be kell írni az új mondatot (mondat elé szúr).
A még le nem zárt (csak a monitorra beírt) szót a „CANCEL”
billentyűvel törölhetjük.
Ha szót kívánunk cserélni a programban, a kurzorral a régi szóra kell
állni majd az új szó beírását követően az „ALTER” billentyűvel
cserélhetjük ki a szót.
Lényegében a régebbi Sinumerik rendszerű programszerkesztésnél
(Sinumerik 810-ig) is a fenti nyomógombokat használjuk, de a
szerkesztés nyomógombjain feliratok helyett piktogramok szerepelnek és
a szó törlésekor ismét be kell írni magát a törlendő szót is.
64
FANUC rendszerű programozásnál (ide tartozik az NCT 104T vezérlő is)
a címkódos programozás jellegzetességei mellett a kezelőnek jól kell
ismernie az alkatrészprogram formai jegyeit is (program azonosító,
program név, cím és adat, mondat, mondatszám fogalma stb.) mivel
ellenkező esetben nehézségei lesznek a programok betöltésénél.
Ha közvetlenül a gép klaviatúráján hozzuk létre a programot, kötelező
jelleggel csak a program azonosítószámát (az „O” karaktert szünet
közbeiktatása nélkül követő kötelezően négy db. számjegy melyben az
értéktelen nullákat a vezérlő kitölti) kell megadni és a program írásának
illetve lezárásának nincs más formai akadálya.
Amennyiben viszont a program megírását PC-n végezzük, a program
előírt formai jegyei nélkül (lásd 1.34. ábra) nem lehetséges a programot a
vezérlőbe RS232-es soros kommunikációs porton keresztül betölteni
(hibajelzést kapunk a betöltésnél).
A külső számítógépen készített, megfelelő formai jegyekkel bíró program
RS232 soros kommunikációs kábelen keresztüli betöltésére vonatkozó
részletesebb információkat a fejezet további része tartalmazza.
Figyelem: A megírt txt (text) típusú fájl megnevezése tetszőleges, a
vezérlőbe bekerülő program azonosítója a fájlban megadott, % jelet
követő négy számjegyből álló programazonosító lesz.
65
A text típusú fájl formai előírásai:
%O0012 (százalékot szünet nélkül követi az O karakter m ajd kötelezően négy db.szám- jegy.N5 G ...N10 M...N15 (mondatszám nem kötelező)…N100 M30%
Figyelem: a %-ot követő O karakter nem helyettesíthető a nullával !
A programot txt kiterjesztésselmentjük a szövegszerkesztőben(W OR-ben:”csak szöveg”-ként).Ezután egy Com mander-ben át-nevezzük:NCT-hez NCT,míg FANUC-hoz FAC kiterjesztésűre. (pl.Agy.NCT illetve Agy.FAC)
1.34. ábra. Fanuc rendszerű CNC program formai jegyei
Az NCT 104T vezérlőnél a program létrehozását a könyvtár kijelzési
menünél lévő „ÚJ” funkcióval választhatjuk ki:
Miután kiválasztottuk ezt a funkciót, a számbillentyűkkel beadjuk a
program számát (pl.O0012) és lezárjuk a beadást. Amennyiben nem
66
zárjuk le a beadást, csak a nyíl billentyűvel jobbra lépünk, a programnak
nevet is beírhatunk (pl. CSONK1) majd lezárjuk a beadást. Ekkor az új
programazonosító megjelenik a programkönyvtárban és írásra,
szerkesztésre megnyitható.
A legújabb fejlesztésű CNC vezérlőknél (így az NCT 100-as családnál is )
a programnak vezérlőn történő írása, megszerkesztése is a
szövegszerkesztőkhöz hasonló módon történik. Itt kiemelkedő jelentősége
van az általános PC-s gyakorlatnak ugyanis a programot egyszerűen a
WORD szövegszerkesztő programoknál megszokott módon írhatjuk meg.
A használható billentyűk a következők:
Kurzor le-fel:
Kurzor jobbra –balra:
Új sor (Enter):
Visszafelé lép és töröl:
Törlőgomb (Del):
Beszúrás (Ins):
Lapozás fel (Pg Up):
67
Lapozás le (Pg Dn):
Kurzor a sor elejéje:
Kurzor a sor végére (End)
Az NCT 104T vezérlőnél a program szerkesztése történhet a beépített
PC programjával is (FEW megnevezésű program) miután a
kezelőpanelen lévő „Windows” billentyűvel átléptünk a Windows-os
kezelői felületre. Az itt történő programírásnál mindazokat az előnyöket
élvezhetjük, melyeket egy PC-s munkahely biztosít (pl. USB-n keresztül is
tölthetünk be vagy ki programot, használhatjuk a Commander
programokat stb.). A bevitt vagy megírt programot át kell tölteni a vezérlő
könyvtárába. A vezérlő programkönyvtárába történő áttöltést és/vagy
onnan történő kitöltést a „FEW” programcsomag funkciói biztosítják.
Figyelem: A beépített PC-n történő munka nincs hatással a gép
vezérlőjére, sőt, ha esetleg itt a Windows rendszerünk „összeomlik”, a
CNC vezérlővel tovább dolgozhatunk (a két mikroprocesszor egymástól
független). Más fejlett vezérlőknél is ezt a megoldást alkalmazzák (pl.
Sinumerik 840D MMC egysége).
Megjegyzés: CNC esztergáknál gyakori, hogy az egyszerűbb darabokhoz
a megmunkáló programot közvetlenül a felfogási tervről készíti a gép
kezelője vagy a gépbeállító, sőt előfordulhat az is, hogy felfogási terv sem
készül, csak a munkadarab rajzdokumentációját használják. A CNC
gépkezelőnek alkalmazkodnia kell a termelőegységnél kialakult gyártási
kultúra illetve a gazdasági kényszerek által meghatározott
körülményekhez.
68
A programszerkesztésre tekintsünk át egy olyan gyakorlati példát, amikor
a viszonylag egyszerű megmunkáló programot a klaviatúrán (nem PC-n)
készítjük el közvetlenül a felfogási tervről:
Ellenőrizzük az előgyártmányt (jelen esetben: fűrésszel darabolt,
hengerelt köracél 55NiCrMoV6 50xL531
Tanulmányozzuk a gyártandó munkadarab felfogási tervét
(1.számú felfogás: oldalaz, vállat nagyol, profilt simít) . –lásd 1.35.
ábra
5x45
Z
X
D 4
0
D50
25
1.35. ábra. Felfogási terv
Előre átgondoljuk a programban alkalmazandó technológiai
adatokat (lásd 1.36. ábra) :
69
Szerszámok : T101= Oldalazó (45 fokos) T202=Külső nagyoló T303=Külső simítóFigyelem : T303 csúcssugarát (0,4) és élelhelyezési kódját(3) a szerszámkorrekciós tár- ban ellenőrizzük program - írás után (G42 miatt) (Lapka m inőség:ISO30/nagyolás ISO25/simítás)Vágósebesség :120m/p nagyoláshoz 160m /p simításhozElőtolás :0,2 mm /f.-nagyolás 0,1 mm/f.-simítás
1.36. ábra. Szerszámok és technológiai adatok
Beírjuk a vezérlőbe a következő programot (1.37. ábra):
>N5 T101 (Oldalazó szersz.beváltása) >N10 G92 S2000 (Ford.sz.lehatárolás) >N15 G96 S120 M4 (v=120 szerinti balos forg.ind.)>N20 G90 G0 X52 Z5 M8 (Pozic. a db-on kívüli pontra)>N25 G79 X-0.3 Z0.5 F0.2 (Egylépéses old.ciklus)>N30 G0 X100 Z150 (Gyorsmeneti elpozic.) >N35 T202 (Külsõ nagyoló beváltása)>N40 G0 X52 Z2 (Megköz.pozic.a db-on kív.p.)>N45 G77 X46 Z-24.7 (Egylépéses hosszeszt cikl.) >N50 X42 (Egylép. Hosszeszt.c. X42-n) >N55 G0 X100 Z150 (Gyorsmeneti elpozic.)>N60 T303 (Külsõ simító beváltása)>N65 G96 S160 M4 (v=160 szerinti jobbos forg.ind.) >N70 G0 X-0.3 Z4 (Gyorsmeneti megközelítés)>N75 G1 X-0.3 Z0 G42 F0.1 (Fogásba lép, aut.p.köv.be)>N80 X40 ,C5 (Lin.interp.a sarokp.-ra + letör) >N85 Z-25 (Palástot simít)>N90 X52 (Belsõ vállat felhúz)>N95 G0 G40 X100 Z150 M5 M9(Elpozic+aut.p.köv.ki)>N10 M30 (Pr.vége,visszaugr. a pr.elejére)
1.37. ábra. CNC program
(A monitor valóságos szerkesztőmezője 16 sorból áll)
70
Egy esetleges áramkimaradás miatt célszerű a már bevitt adatok
mentését programírás közben is időnként elvégezni a FÁJL menün
belüli „Mentés” vagy a „Mentés másként” funkcióval. A megírt
program akkor is mentődik, ha a kijelzési menü gombbal
kilépünk a szerkesztésből (ez utóbbi a megszokott mentési mód a
CNC vezérlőknél).
A program tesztelését és belövését a további fejezetek ismertetik.
Amennyiben a fenti programot egy PC szövegszerkesztőjével írnánk meg
és be kívánnánk vinni a NCT 104T vezérlőbe, használhatnánk a kiépített
USB 2.0 csatlakozót (floppy vagy pen-drive csatlakoztatható) és a vezérlő
Windows alapon futtatható FEW programját miután a Windows nyomógombot megnyomva átléptünk a Windows-ba.
A FEW programba való betöltés a „Fájl” menün belül megszokott módon
történik, (szükség szerint itt még a CNC program tovább szerkeszthető,
módosítható) a FEW programból pedig egy áttöltési művelettel betölthető
az NC memóriába.
A windows-ba való belépés és az ott történő munka után a szokásos
módon lépjünk ki a windows-ból mielőtt a szerszámgépet kikapcsoljuk.
A CNC gépkezeléssel ismerkedő szakembernek a gyakorlatban gyakran
szüksége lehet (főleg az NCT vezérlő korábbi verzióinál valamint más
vezérlőknél is) az RS232-es szabványos soros kommunikációs porton
keresztül történő adatbeviteli illetve kimentési lehetőségre (ez is a
program szerkesztési műveletek része) . A kommunikációs port általában
a vezérlők erősáramú szekrényének külső falán van kiépítve. Régi CNC
esztergáknál még az is előfordult, hogy a végleges (belőtt) programot
kézzel jegyezte fel a dolgozó egy archiválásra szolgáló füzetbe.
Bonyolultabb, hosszabb programoknál ez nem megoldható, ráadásul a
71
CAD-CAM módszerrel készült programok (3D-s programok CNC
marógépnél) időnként a gigabájtos nagyságrendet is elérhetik, amit a
vezérlő véges memória kapacitása miatt csak a PC memóriájából
futtathatunk a régebbi CNC gépeknél (ezt a programfuttatási módot
nevezzük DNC módnak) és ez is az RS232-es soros kommunikációval
történik.
A programok RS232-es soros kommunikációval való be és kitöltése
érdekében a következőkre van szükség:
Kommunikációs program mely a két egység közötti adatátvitelt
lebonyolítja
Kommunikációs kábel a PC és a vezérlő között.
A kommunikációs programról:
Az NCT vezérlőkhöz az NCTC.exe programot használhatjuk
kommunikációs programként míg más vezérlőkhöz az általánosan
elterjedt V24.exe programot használják (utóbbi DOS alapon fut).
A kommunikációs program protokolljában (protokoll =a kommunikáció
szabályainak összessége) a kommunikáció előtt be kell állítani az
adatátvitel paramétereit. Ezek közül a legfontosabbak a következők:
Adatátvitel sebessége (Bit/sec.) (pl. 9600)
Bitek száma a Frame-ban (az érték általában= 7 vagy 8)
(Frame=”keret” vagyis egyszerre átvitt adatok összessége)
Stop bitek száma (1 vagy 2)
Paritás (páros=EVEN páratlan=NO) (A paritás bit a FRAME
hibamentes átvitelének ellenőrzésére szolgál).
Az adatátvitelre a PC-n kijelölt port (COM1 vagy COM2)
A beállítandó paramétereket a gép építője tudja megadni, emellett a CNC
vezérlők nagy többségéhez interneten közzé teszik azokat (pl. a
www.aggsoft.com/sitemap.htm honlapon tanulmányozhatók).
Adatátviteli kábel:
72
Az RS232-es adatátviteli kábel kereskedelemből nem beszerezhető mivel
a különböző vezérlőkhöz rendkívül sokféle variációban kellene
forgalmazni. Ezért ezt a helyi elektromos karbantartó szakember tudja
kialakítani ugyancsak pl. a fent megjelölt honlapon közzétett kábelkötési
rajz szerint. Az NCT vezérlőkhöz használt kábel a FANUC vezérlők
többségéhez is használható (ugyanazon pin-ek vannak bekötve a
csatlakozónál ugyanolyan keresztkötésekkel).
A kommunikációs programot csak akkor futtassuk, ha a két egységet már
kábellel összekötöttük.
Az alábbi képen (1.38. ábra) bemutatjuk az NCT vezérlőkhöz használható
NCTC.exe kommunikációs programot.
Ha a kurzor a baloldali mezőben van, betöltést végezhetünk, ha a
jobboldali mezőben van, a vezérlőből PC-re menthetünk. Az átlépés a
tabulátor billentyűvel lehetséges.
Leolvashatók az F5 funkció segítségével beállított kommunikációs
paraméterek is (baud érték, szóhossz stb.)
A képen látható üzenet (Beszúrás.NCT vevő kész? (igen =CR)) azt
jelenti, hogy az NCTC.exe mellé –ugyanazon könyvtárba- korábban
betöltött „Beszúrás.nct” nevű programot az F2 funkcióval betöltésre már
kiválasztottuk és ha a vezérlőt késszé tettük a program fogadására
(Program/könyvtár funkció Betölt/ tedd parancsa) a PC ENTER
gombjának hatására a betöltés indul.
73
1.38. ábra. NCTC.exe kommunikációs program kezelői felülete
A fentiekben leírt paraméter beállításokat illetve csatlakoztatási
műveleteket kell elvégezni más vezérlők esetében is, ha a V24.exe
általánosan elterjedt kommunikációs programot kívánjuk használni.
FANUC rendszerű programozáshoz a soros kommunikációnak az ún.
adásra vonatkozó általános szabályait az alábbi ábrán (lásd 1.39. ábra)
foglaljuk össze:
74
M indíg a vevőt tesszük késszé először. Pl. ha betölteni kívánunk, a vezérlőnél kiadjuk a Betölt/Tedd parancsot (FANUC-nál:EDIT/LIB/INPUT)
A vezérlőbe betöltendő CNC programnak akomm unikációs program könyvtárában kell lennie (NCTC.exe vagy a V24.exe mellett). A kimentett program is ide fog kerülni.
A komm unikációt végzõ két egység érzékeli, hogy a komm unikációs kábel csatlakoztatva van-e. Kábel nélkül ne indítsuk a kom munikációs programot.
A betöltendő program feleljen m eg a form ai előírá- soknak: text típusú fájl mely % -al és az azt követő program azonosítóval (O....) kezdődik,%-al végződik.
1.39. ábra. Az adás szabályai
Ellenőrző kérdések a fejezet tartalmának megértése illetve tovább gondolása érdekében: Az egyre modernebb CNC gépek terjedésével melyekben két
egymástól független mikroprocesszor működik (egyiken a Windows
fut míg a másik a CNC vezérlést szolgálja) milyen módjai vannak
annak, hogy az egyik vezérlőből a másikba áttöltsünk egy
munkadarab programot?
A modern, vagy a régebbi CNC vezérléseknél van-e nagyobb
jelentősége a külső PC-ről futtatott DNC üzemmódnak?
Mivel indokolható az, hogy a kereskedelemben nem lehet RS 232-es
adatátviteli kábelt beszerezni ? (Gondoljon a kábelek sokféleségére)
WORD szövegszerkesztő ismeretét igénylő érdekes CNC-s kérdés:
Ha a CNC programozónk egy bonyolult kontúr (vezérgörbe sablon
másoló esztergához) megmunkáló programját rövid (néhány tized
75
mm-es) G1-es mozgásokkal korábban már elkészítette marásra az
X-Y tengelyekhez, hogyan lehet a több ezer mondatból álló
programot CNC eszterga programként való felhasználásra (…
ugyanazt a kontúrt esztergáljuk) a leggyorsabb módon akár a
szerszámgép mellett is átalakítani ? A kérdés lényege, hogy hogyan
tudjuk az összes „X” koordinátát „Z” koordinátára majd ezt követően
az összes „Y” koordinátát néhány pillanat alatt „X” koordinátára
cserélni? (az esztergán sugárban fogunk programozni).
X
Y
X
Z
1.4 Az alkatrészprogram belövését segítő funkciók az automata üzemmódon belül
Az automatikus működésen belül általában a következő funkciókat építi ki
a CNC vezérlés gyártója az alkatrészprogramok lehető
legbiztonságosabb belövése érdekében:
Tengelymozgások kiiktatása (csak a program fut, mozgás nem
történik)
Grafikai futtatás tengelymozgással vagy anélkül
Mondatonkénti végrehajtás
Emelt sebességgel történő programfuttatás
Teszt futás
Ún. peres („/” jelet tartalmazó) mondatok kihagyása
A programban elhelyezett opcionális programstop-ok (M1) kihagyása
vagy aktiválása.
A felsorolt funkciók a következő célokra használhatók:
76
Tengelymozgások kiiktatása: A program tesztelése érdekében először
általában egy tengelymozgás nélküli grafikus ellenőrzést hajtunk végre,
de a programot szintaktikailag (formai szempontból) is ellenőrizhetjük a
programmondatok forgácsolás nélkül történő lefuttatásával. A hibás
mondatoknál (pl. G1 programozása előtolás érték nélkül) a vezérlő hibát
jelez a kezelő felé. Utóbbi tesztelési módot főként azoknál a régi CNC
vezérlőknél használták melyek nem rendelkeztek grafikus üzemmóddal.
A tengelymozgások nélkül végzett tesztelést követően több vezérlőnél
követelmény, hogy ismételt referenciapont felvételt kell végezni.
Grafikai futtatás:
A program által tartalmazott esetleges geometriai hibák kiszűrésére jó
lehetőséget biztosít a szerszámpályák tanulmányozása. A grafikus
kijelzést alkalmazhatjuk tengelymozgások mellett is de program
belövéshez azonnali tengelymozgásokkal nem ajánlott.
Grafikai módban általában lehetséges a grafika nagyítása/kicsinyítése, a
kép vonszolása, a színek megválasztása, a megközelítési utak kijelzése
vagy elhagyása stb.
Azoknál a régi CNC gépeknél, melyek nem rendelkeznek grafikus móddal,
a szerszámot mágneses mérőóra tartóba szerelt ceruzával
helyettesíthetjük (főleg marógépnél használható módszer) mellyel papírra
rajzoltathatjuk a szerszámpályákat.
Mondatonkénti végrehajtás:
A grafikai és/vagy tengelyek kiiktatása mellett végzett program tesztelést
követően a programot „éles” forgácsolással is be kell lőni. A forgácsolás
nélküli tesztelés nem világíthat rá a program minden esetleges hibájára
(pl. túl nagy fogások, túl nagy előtolások stb.) ezért még jelentős
hibalehetőséggel kell számolni. Abból az általános elvből kiindulva, hogy
a gépkezelőnek minden általa végzett beavatkozás következményeit előre
77
fel kell tudni mérnie, a belövésnél lehetetlen a programot folyamatosan
futtatni, hiszen csak egy-egy mondat következményeit lehet előre
felbecsülni. Egy azonnali folyamatos próbafuttatás jelentős veszélyekkel
járhat –a mozgások úgymond „elszabadulhatnak”. Ezért van szükség a
mondatonkénti futtatásra. Minden mondat végén stop állapot jön létre
(főorsó forgás mellett) és miután a következő mondat adatait illetve a
forgácsolás paramétereit ellenőriztük, a start gombbal indítható az újabb
mondat.
Fogásban lévő, a mondatok végén újra és újra megállított szerszám
jelentős kopást szenvedhet , de ezzel a jelenséggel a lapkagyártók
számolnak és a biztonság szem előtt tartásával ilyen aggály a kezelők és
üzemeltetők részéről általában fel sem merül.
Emelt sebességgel történő programfuttatás:
Ha a nyomógombja aktív (világít) a CNC gépeknél emelt tengelymozgási
sebesség jön létre amit általában a levegőben (szerszám vagy
munkadarab nélkül vagy eltolt koordinátákkal) végzünk a program
belövése érdekében. Az emelt tengelymozgási sebesség következtében
a G1,G2, G3 típusú mondatok mozgásai a programozott értéknél
gyorsabbak míg a G0-val programozott mozgások a beégetett értéknél
lassabbak, így egy követhető, közepesen gyors szánsebesség jön létre.
Néhány régebbi CNC vezérlőnél a kezelőnek számolnia kell azzal, hogy
az emelt sebességű futás be és kikapcsolása csak a futó mondatok
végén, a következő mondatra történő átmenetnél következik be. Ez akkor
jelenthet problémát, ha az emelt sebességet azonnal ki szeretnénk
kapcsolni.
Figyelem: Általában az emelt sebességgel történő programfuttatást
„szárazfutásnak” nevezzük annak ellenére, hogy nem zárja ki az éles
forgácsolás mellett történő használatát (pl. vezértárcsa kontúrok
78
bekarcolására is használható tesztelésként stb.) sőt több gépkezelő
előszeretettel használja próba megmunkálásokhoz tesztelő haboknál és
más könnyen forgácsolható anyagoknál. Ilyenkor számolni kell a
lehetséges veszélyekkel és a mondat átmeneteknél jelentkező geometriai
pontatlanságokkal.
Teszt futás:
Nagyobb sebességű tesztelő programfuttatást tesz lehetővé mint az emelt
sebességű futás és a gép zárva funkció együttes használata.
Használatakor a vezérlő interpolátora nem ad ki semmilyen utasítást a
tengelyek felé. A program szintaktikai és/vagy grafikai ellenőrzésére
használható.
Per („/”) jelet tartalmazó, ún. peres mondatok kihagyása:
Ha a nyomógombja világít, automata végrehajtás közben mindazon
mondatokat kihagyja a vezérlő melyek per („/”) jelet tartalmaznak. Az ilyen
mondatok kihagyásának célja lehet pl. korábban már megmunkált
felületek programszakaszának kihagyása - pl. az előgyártmány furata
lehet előöntött vagy nem, ettől függően a kezelő döntése szerint kerülhet
kihagyásra a fúrási programszakasz.
A peres mondatok programozásával kezelőtől függő elágazást is programozhatunk pl: /N500 M99 P600 N505 … …..
N595… N600 M30
Ha a kezelő nem nyomja be a peres mondat kihagyása gombot (nem
világít), a N505 – N595 programszakasz nem kerül végrehajtásra,
ellenkező esetben (ha a peres mondat nyomógombja világít) a N505-N595
programszakasz végrehajtásra kerül mert az ugrási parancsot tartalmazó
N500-as mondat kimarad.
Opcionális (választható) stop:
79
Ha a kezelő ezt a nyomógombot benyomja (világít) mindazon
mondatoknál stop állapot keletkezik amelyek M1 kódot tartalmaznak.
Ellenkező esetben (ha a nyomógomb nem világít) az M1-et tartalmazó
mondatoknál nem keletkezik program stop.
A program stop folyamán a vezérlők „viselkedése” közben eltérés lehet,
mellyel a kezelőnek számolnia kell: több olyan beállítás létezik, melynél az
M1-es opcionális program stop a főorsó forgást nem állítja le, csupán az
előtoló mozgás áll le. Ilyen esetben M5 programozása nélkül pl. mérés
nem végezhető a stop állapotban.
Az NCT vezérlőknél (kivéve NCT 90T) az Automata üzemmódon belül a
programbelövést segítő funkciókat a következő nyomógombokkal
aktiválhatjuk:
Tengelymozgások kiiktatása (csak a program fut, tengelymozgás nem
történik ún. „gép zárva” mód ):
A tengelymozgások kiiktatását az NCT 104T vezérlőnél csak valamelyik
kézi üzemmódba (pl.kézikerék) történő átlépést követően végezhetjük el.
Ha itt megnyomjuk a tengelymozgások kiiktatásának gombját, a
nyomógomb elkezd világítani majd az Automata üzemmódba visszatérve
(vagy belépve) a funkció aktív lesz.
Grafikai futtatás tengelymozgással vagy anélkül:
Az Automata üzemmódon belül a kiválasztott és futtatott program
grafikusan tesztelhető a „Grafika” funkció kiválasztásával. A kép
nagyítható vagy kicsinyíthető a lapozás fel ill. le gombokkal , vonszolható
80
a nyíl gombokkal. Egyéb lehetőségek (pl. színek beállítása, rajzolási sík
kiválasztása, grafika forgatása stb.) a funkciógombokkal lehetséges.
Mondatonkénti végrehajtás:
Ajánlott kijelzési kép az „ÁLLAPOT” kijelzés ahol a maradék út, a
technológiai paraméterek és a program aktuális szakasza ellenőrzés alatt
tartható.
Emelt sebességű programfuttatás (ún.”szárazfutás):
Teszt futás:
Ún. peres („/” jelet tartalmazó) mondatok kihagyása:
A programban elhelyezett opcionális programstop-ok (M1) inaktiválása
vagy aktiválása:
Megjegyzés: A fent ismertetett nyomógombok funkciói az NCT
vezérlőknél a tapasztalt gépkezelők által többnyire megszokott módon
értelmezettek, sőt ennek a nyomógomb-együttesnek az elhelyezése,
egymáshoz képesti helyzete is úgyszólván teljesen azonos a FANUC
vezérlők gépi kezelőpaneljénél alkalmazott elrendezéssel:
81
Ez a FANUC kompatíbilis vezérlők kezelői számára előnyt illetve
kezelési biztonságot jelent.
Az NCT vezérlőknél a szokásos, programbelövést segítő nyomógombok
mellett használható az M,S,T funkciók (hűtőfolyadék, főorsó forgás,
szerszámváltás) nélküli programfuttatás is tesztelés céljára. Ilyenkor
csupán a szerszám által bejárt pálya figyelhető meg. Viszonylag ritkán
használják a gépkezelők.
Az alábbi ábrán áttekinthető, hogy a biztonságos programbelövést milyen
lépésekkel ajánlott végezni (lásd 1.40. ábra) :
82
Grafikai futtatás tengely- mozgás nélkül
Eltolt koordinátákkal (vagy munkadarab nélkül)történõ futtatás tengelymozgásokkal
Mondatonkénti futtatáséles forgácsolással módosított szerszámkorrekciókkal
Folyamatos forgácsolás végleges vagy módosított szerszámkorrekciókkal
1.40. ábra. A biztonságos programbelövés lépései
Figyelem! Ha lehetőség van rá, a lehető legrészletesebb tesztelési folyamatot kell elvégezni. A jó gépkezelő a legötletesebb tesztelési módokat is segítségül hívja a biztonságos és jó minőségű munkadarab gyártás érdekében (pl. olcsó műanyagból elkészíti egy drágább alkatrész
modelljét vagy ha csupán módosítást eszközölt a program egy részében,
az automata végrehajtásnál ennél a programrésznél átkapcsol
mondatonkénti módba stb.). Az egyik legfontosabb információ program
belövésnél a célkoordinátáig hátralévő út (angol nyelvű kijelzés esetén
„Distance to go” míg az NCT vezérlőknél a „Maradék” koordináta érték
kijelzés) valamint a forgácsolási paraméterek kijelzése.
Az életben sajnos nincs mindenkor lehetőség a fentiekben ismertetett
valamennyi tesztelési lépés végrehajtására. Gyakran előfordul, hogy csak
83
a grafikai és a mondatonkénti futtatás történik meg, sőt esetleg az utóbbi
sem. Mindenkor szem előtt kell azonban tartani a személyi és anyagi
biztonsági szempontokat mivel a programbelövés az egyik legnagyobb
törésveszéllyel járó munkafázis.
Ellenőrző kérdések a fejezet tartalmának megértése illetve tovább gondolása érdekében: A programbelövést segíti a CNC gépeknél az a lehetőség, hogy a
gépkezelő a lehető legtöbb információt begyűjthet a monitoron
keresztül. Vajon befolyásolja-e a programfutást illetve a forgácsolási
folyamatot, ha programbelövés közben felváltva kapcsolgatunk a
grafikus, majd az „állapot” majd a pozíció stb. kijelzési képekre? (az
NCT és más vezérlők hasonlóan viselkednek ilyen téren).
Melyik az a program belövést segítő három nyomógomb mely a
FANUC „O” szériájú vezérlőknél és az NCT 104 T (M) vezérlőknél
egyaránt egymás mellett található?
Milyen emberi tulajdonságok, jellemvonások segítik a biztonságos
programbelövést ?
1.5 A program végrehatása, indítása és leállítása
Az alkatrészprogram beírása vagy betöltése(lásd 1.3 fejezet) után
lehetőleg minden ajánlott tesztelési lépést (lásd 1.4 fejezet) el kell
végezni.
Komplett alkatrész programot futtatni általában az Automata
üzemmódban lehetséges de fejlettebb vezérlőknél -bizonyos megkötések
mellett- a kézi üzemmódban is lehetséges.
84
Az automata üzemmódban a program futtatása a „Ciklus start” (a
továbbiakban egyszerűen „start”) gomb hatására történik. Vannak olyan
vezérlők, melyeknél a végrehajtandó programot külön ki kell jelölni és ki
kell adni a „futtat” parancsot (pl. NCT 104T) és vannak olyanok, melyeknél
a szerkesztés alatt álló (monitoron lévő) program bármikor indítható az
automata majd a start gomb megnyomásával.
A futtatott megmunkáló program megszakítása az alábbi módokon
történhet:
Súlyos veszélylehetőség észlelése esetén a vész-stop
nyomógombbal (gomba alakú piros nyomógomb) . Ilyenkor minden
gépi funkció azonnal leáll, kivéve a géplámpa működése mely az
esetleges hiba elhárítást segíti.
A reszet gomb hatására lassítást követően a gépi funkciók leállnak és
ha nincs törölhetetlen hibaforrás (pl. hidraulika tápnyomás hiánya)
beáll a hibamentes alapállapot vagyis az álló főorsó, álló szánok
melletti gépállapot. Ha a reszetelési művelettel nem lehetséges
beállítani a hibamentes alapállapotot, a működési funkciók leállnak és
a vezérlő kódolt vagy szöveges hibaüzenetet küld a monitorra.
Tervezett program megszakítások végezhetők az M0 vagy M1
parancsok programbeli használatával. M0 programozása esetén
feltétel nélküli stop állapot jön létre a programfutás folyamán pl.
mérés, ellenőrzés, forgácseltávolítás stb. céljára. Az M1 használata
esetén a gépkezelő döntésétől függ a stop állapot létrejötte attól
függően, hogy az M1-et tartalmazó mondat beolvasása előtt
megnyomja vagy sem a feltételes programstop nyomógombot. Ha a
nyomógombot megnyomja, az világító állapotba kerül és jelzi, hogy az
M1 parancs aktiválódik.
A legrugalmasabban használható stop állapot létrehozási lehetőség a
stop nyomógomb használatával érhető el. A CNC vezérlőknél a
kezelő döntésétől függően bármely pillanatban (kivéve az effektív
menetvágási ill. menetfúrási fázisokat) leállítható a szánok mozgása
a stop gomb megnyomásával. Ezután a forgás stop gombot
85
megnyomva a főorsó forgása is leállítható és pl. elvégezhető a nem
kívánt módon felgyülemlett forgács eltávolítása vagy megfigyelhető a
szerszám állapota stb. A végrehajtás alatt lévő program ezt követően
a forgás indítása (M3 vagy M5 nyomógomb) és a start gomb
megnyomása útján folytatódik (a sorrendet be kell tartani). Simítás
alatt lévő profil esetén az ilyen megállítás ill. újra indítás nem javasolt
mivel számolni kell a felületen maradó nyomokkal. Nagyolásnál a
stop és start gombok gyors egymásutánban történő használatával
bármely pillanatban forgácstörés végezhető (fejlettebb vezérlőknél ez
szoftveres úton megoldott).
A végrehajtás alatt lévő mondatok végén stop állapot hozható létre,
ha a mondatonkénti üzemmód nyomógombját megnyomjuk. Ezt
követően a start nyomógombbal indul a következő mondat
végrehajtása.
Figyelem:A stop állapot létrehozásának módját a gépkezelő határozza meg a lehető
legbiztonságosabb működés és a lehető legjobb minőségű munkadarab
előállítás szempontjainak figyelembe vételével.
Miután a végrehajtani kívánt munkadarab programot kiválasztottuk a
programkönyvtárból, a „futtat” és az „automatában” funkciógombokkal az
automata üzemmód nyomógombjának világító állapotában a start
nyomógombot megnyomva indítható a program és pl. az „Állapot”
kijelzésnél követhető annak futása.
A program belövésénél lehetőleg minden tesztelési lehetőséget
használjunk ki (lásd: 1.4 fejezet).
86
Egy konkrét munkadarab programjának automata üzemmódbeli
folyamatos futtatásának lehetővé tétele érdekében vegyük alapul az 1.3
fejezetben bemutatott felfogási tervet és a hozzátartozó CNC programot
(lásd 1.3 fejezet ; 1.35. ábra 1.37. ábra ):
Először lefuttatjuk a programot tengelymozgások nélküli grafikai
üzemmódban (lásd 1.41. ábra) :
1.41. ábra. A kontúr grafikai ellenőrzése
Ezután lefuttatjuk a programot főorsó forgás és tengelymozgások
mellett munkadarab nélkül. Mechanikus tokmány esetén ügyelni kell
arra, hogy a tokmánypofákat előzetesen feszesen zárt állapotba kell
hozni az esetleges kirepülésük elkerülése érdekében.
Módosítjuk a szerszámkorrekciót (korrekciókat) (pl. +1 mm-el növeljük
a T303 simítókés X korrekciós értékét –lásd 1.42. ábra)
87
1.42. ábra „X” korrekciós érték módosítása
Mondatonkénti futtatást végzünk éles forgácsolás mellett. Ezt
követően megmérjük a munkadarabot és beállítjuk a szerszám
(szerszámok) végleges korrekciós értékeit. Ha pl. a külső simítókés
az elvárt 41 0,2 mm-es méret helyett a mikrométerrel történő
mérés szerint 40.8 mm-es méretet állított elő, a simítókés végleges
korrekciós értékének beállításánál nem vesszük vissza teljes
mértékben a korábban növelésre használt +1 mm-es értéket mert ez
esetben túlzottan mínuszos darabot állítana elő a végleges
korrekciókkal, hanem csupán –0,8 mm-el korrekciózunk (a
korrekciózási értékek itt relatív értékként értendők).
Folyamatos forgácsolás mellett elkészítünk egy munkadarabot (lásd
1.43. ábra).
88
1.43. ábra. Megmunkálás keménypofás tokmányban
Ellenőrizzük a végleges méreteket és szükség szerint további
finomításokat végzünk a programban.
A végleges programot archiváljuk PC-re történő mentéssel.
Ellenőrző kérdések a fejezet tartalmának megértése illetve tovább gondolása érdekében: Automata üzemmódban melyik technológiai paramétereket tudjuk
programfutás közben változtatni a tökéletesebb forgácstörés
érdekében?
Milyen gépi funkciókat állít le azonnal a vész-stop nyomógomb és
melyik gépi funkciót hagyja aktívan?
Milyen információkat biztosít a kontúr grafikai ellenőrzése a gépkezelő
számára?
Tételezzük fel, hogy Ön egy M30x4 méretű menet automata
üzemmódbeli vágásához áll be olyan CNC esztergagépen melynek
gyorsmeneti sebessége 4000 mm/perc.
89
X
Z
- Első kérdés: rövid fejszámolással
kiszámítva mekkora konstans fordulatszám értéket kell programozni a
menetvágáshoz ha v=100 m/perc vágósebességet kívánunk elérni ?
(nf/perc = 1000v/D3,14 és a képletben D=30mm)
- Második kérdés: Ha a fejszámolással kiszámított fordulatszámot
megszorozzuk a menetemelkedéssel (…amit a menetvágásnál „F”
értékként kell programozni) a gyorsmenet körüli értéket kapjuk mm/perc
mértékegységben. Nyilvánvaló, hogy kompromisszumot kell kötni. Mi a
teendő, vagyis melyik értéket kell módosítani annak érdekében, hogy a
mellékhajtás biztosítani tudja a menetvágáshoz szükséges előtolási
sebességet?
1.6 Beavatkozási lehetőségek programfutás közben
Egy futó programnál bármikor alkalmazhatjuk a már ismertetett program
megszakítási lehetőségek egyikét. A folytatás érdekében egy bizonyos
mondatra történő rákeresésnél feltétlenül figyelembe kell venni a vezérlés
öröklési sajátosságait. Több olyan CNC vezérlő létezik melynél a
mondatszámra vagy adott szóra történő keresést követően az automata
üzemmódban történő folytatásnál a program átugrott részébe beírt
öröklődő funkciók (pl. fordulatszám, előtolás stb.) érvényesítése nem
történik meg, vagyis ha pl. G1-es típusú mondatra keresünk és a főorsó
forgás indítása valamint az előtolás érték programozása egy korábbi
programszakaszból öröklődne, mindezekre a vezérlő úgymond „nem lát
rá” és hibajelzést ad. Ennek a problémának az elkerülése érdekében a
90
tapasztalt gépkezelők minden szerszámváltási mondatot követő mondatot
ún. főmondat formátumra alakítanak vagyis szerepeltetik benne
valamennyi a szerszámváltás után szükséges öröklődő funkciót (pl. N150
T606 majd következik egy ún. főmondat: N155 G97 S800 M4 M8 F0.1
mely minden szükséges funkciót tartalmaz ) és mindenkor kizárólag a
szerszámváltási mondatra keresnek rá (biztonságos pozíció felvételét
követően) , így elkerülhető a hiányzó funkciók okozta probléma az
automata üzemmódban történő folytatásnál.
A fenti megoldás valamennyi CNC vezérlőnél célravezető, még akkor is,
ha a vezérlő a mondatra történő keresésnél a memóriában végigolvassa
a korábbi programszakaszt és érvényesíti az öröklődő funkciókat (ilyen
vezérlő volt a magyar HUNOR vezérlő család). A mondatra vagy szóra
történő rákereséshez egyes vezérlőknél külön keresési funkció áll
rendelkezésre míg a legegyszerűbb esetben (pl. FANUC verziók) az EDIT
üzemmódban kikeresett mondattól a start nyomógombbal folytatható a
program futtatás miután az automata üzemmódba áttértünk (az
esetlegesen hiányzó öröklődő funkciókra ügyelve)
Már a legkorábbi CNC vezérléseknél is lehetséges volt stop állapotban az
automata üzemmódból átlépni valamelyik kézi üzemmódba (pl. a
kézikerék üzemmódba) melyben bizonyos elmozdulás végzése után
visszakapcsolhattuk az automata üzemmódot és a program tovább futott.
Erre a következő példát mutatjuk be:
Öntvény munkadarab homlokfelületének tisztára esztergálását kell
végezni CNC eszterga gépen. A tárcsa jellegű öntött munkadarab
hosszmérete erősen szór, ezért a tisztára munkálást más-más „Z”
pozícióban kell végezni . Mondatonkénti üzemmódban dolgozva a G90
G0 X205 Z10 pozicionálási mondatot követően az automata üzemmódból
91
átkapcsolunk a kézikerék üzemmódba és megközelítjük a
munkadarabot úgy, hogy egy kb. 2 mm-es fogásmélység alakuljon ki.
Visszakapcsolunk automata üzemmódba és a Start billentyűt megnyomva
indítjuk az oldalazási műveletet (1.44. ábra) .
Z
X
Kézikerékkel
1.44. ábra. Program megszakítása és kézikerékkel történő megmunkálás
Kezelői program-elágazás alkalmazásával a kezelő döntésétől függő
programszakasszal folytatható az automata üzemmódbeli program
futtatás (lásd 1.4 fejezet/peres mondatok alkalmazása)
Fejlett CNC vezérléseknél (pl. NCT 2000-es és 100-as család)
kiépített beavatkozási lehetőség a megszakítási pontra történő
visszaállás vagy a mondat kezdőpontjára történő visszaállás funkció.
Ezek ismertetése a fejezet NCT.re vonatkozó részében történik.
92
Több olyan beavatkozási lehetőség áll rendelkezésre az automata
üzemmódban mely a programban alkalmazott technológiai
paraméterek módosítására, finomítására használható. Ilyenek pl. a
programozott előtolásnak az override gomb által történő
módosítása, a főorsó fordulatszámok pozitív vagy negatív irányba
történő módosítása vagy az NCT vezérlőknél
kiépített előtolás sokszorozási lehetőség (utóbbit lásd a fejezet NCT-
re vonatkozó részénél.)
Figyelem: ha a programfutás folyamán a megmunkálási
jelenségekből (hangok, rezgések, forgácstörés stb.) ítélve a
kezelőelemekkel módosítjuk a program lefutását, a tapasztaltak
alapján célszerű a végleges technológiai paramétereket a
munkadarab elkészítése után a programban végleges értékre
beállítani. Ezzel elkerülhetjük az ismételt beavatkozás
szükségességét. Ha például a fenti ábra (1.44. ábra) szerinti
oldalazásnál G96 S100 értéket programoztunk (100m/perc-es
vágósebesség) de a valóságban 120%-os override érték mellett
történt a legkedvezőbb forgácsolás, akkor a munkadarab
legyártása után a következő munkadarabhoz G96 S120 értéket
állítunk be és így is történik a program archiválása.
Az NCT 104T vezérlőnél valamennyi fent ismertetett beavatkozási
lehetőség rendelkezésre áll az alábbi részletek szerint:
Ha a munkadarab program valamelyik mondatától kívánjuk kezdeni a
megmunkálást, először a programkönyvtárból kiválasztott programnál
ki kell választani „Belenéz” funkciót. Az Automata üzemmódot
bekapcsolva a nyilak vagy a lapozás nyomógombokkal rákereshetünk
a programkezdéshez kiválasztott mondatra, majd a kikeresett
93
mondattól történő folytatás kétféleképpen történhet: a keresett mondat
előtti programszakaszból öröklött funkciók figyelembe vételével vagy
anélkül. Ha az öröklött funkciókat aktiválni kívánjuk a „keresd”
paranccsal és a start gombbal kell a programot indítani míg az
„Ugorj” parancs majd a start megnyomása esetén az öröklődő
funkciók háttérben történő „átolvasása” és érvényesítése elmarad és
a kezelőnek kell gondoskodnia a szükséges funkciók kézi
bekapcsolásáról, ha nem olyan mondatra történt a keresés mely
minden további szükséges funkciót (T,S,M,F) tartalmaz.
Egyszerűsége miatt több gépkezelő kedveli a programozott
mondatra keresést olymódon, hogy a program első mondata (N5) egy
a normál programfutásra nem ható ugrás paranccsal kezdődik (lásd
1.45. ábra) ugyanis az őt követő (N10) mondatra történő ugrást
tartalmaz. Ez a módszer lényegében egyenrangú a fent ismertetett
„Belenéz”/„Ugorj” művelettel, ugyanakkor rendkívül leegyszerűsíti a
mondatra keresést. Az első mondatban szereplő ugrási parancsot
bármikor úgy alakíthatjuk át, hogy a kívánt mondat számát írjuk be P
címen (…ha nem módosítjuk, akkor hatástalan, vagyis nem
befolyásolja az elölről történő kezdést) . Főként akkor teszi
egyszerűvé az adott mondattól történő programkezdést, ha ezt a
műveletet tartósan, több munkadarab esetében ismételni kell.
Feltétlenül ügyelni kell azonban arra, hogy olyan mondatra ugorjunk
amelyben (vagy amely után) minden öröklődő funkció (T,S,M,F)
beírásra került. Használatát követően vissza kell írni az M99 P10
eredeti mondatot, ha a programot elölről kívánjuk kezdeni.
94
>N5 M99 P10>N10 T101>N15 G90 G0 X62 Z3 G97 S500 M3 M8>N20 G77 X56 Z-39.7 F.2 >N25 X52>N30 X48>N35 X46>N40 G0 X100 Z100>N45 T303>N50 G90 G0 X41 Z4 G97 S600 M3 M8>N60 G1 G42 X41 Z1 F.1 >N65 X45 Z-1 >N70 Z-40
M99 P45
1.45. ábra. Adott mondattól történő program indítás
Megjegyzés: CNC kezeléstörténeti érdekesség, hogy a fent ismertetett
programkezdési módszert használták mindazoknál az első generációs
CNC gépeknél (pl.HUNOR, UNIMERIK stb.) melyeknek a programtárában
csupán egyetlen megmunkáló programot lehetett tárolni. Ez a módszer
tette lehetővé, hogy a programtárban több munkadarab programját
tároljuk (pl. N100…N190 között majd N200…N260 között stb.) úgy, hogy
minden ilyen programszakasz utolsó mondatában M30 vagy az M30-nak
megfelelő kód (P2) szerepelt mely visszaugratta a programfutást a legelső
mondatra. Beállás alkalmával csak az ugrási címet kellett módosítania a
gépkezelőnek a kívánt programszám (pontosabban mondatszám)
beírásával. Ez a programtárolási módszer még ma is bármelyik vezérlőnél
használható, de ma már csak csírájában él, a fentiekben bemutatott
mondatra keresési céllal.
A program megszakítása esetén (pl. lapkatörés) az automata
üzemmódot a stop nyomógombbal felfüggesztett („Függ”)
állapotba állíthatjuk. Ilyenkor a kézi üzemmódok egyikét (pl. a
kézikerék vagy a mozgat üzemmódot) használva
eltávolodhatunk a szerszámmal a munkadarabtól. Miután
95
megszüntettük a problémát (pl. lapkát cseréltünk) a programnak a
megszakítástól történő folytatására két lehetőségünk van:
visszaállunk a megszakítási mondat elejére vagy magára a
megszakítási pontra mely lehet az érintett mondat adott pontján.
Tipikusan lapkatörés esetén célszerű használni a megszakítási
mondat elejére történő visszaállást (ún.”mondat újra” parancs )
mivel ennek használatánál az időközben elvégzett korrekció
módosításokat (pl. az új lapka miatti néhány század nagyságrendű
módosítás) a vezérlő a visszaállási pont koordinátájánál figyelembe
veszi. A vezérlő „Függ” állapotában valamelyik kézi üzemmódba
belépve a „mondat újra” nyomógomb megnyomását követően addig
mozoghatunk a szánokkal –kikerülve az esetleges akadályokat -amíg
a megszakítási mondat kezdő pozícióját elérjük, ezután a választott
kezelőelem hatástalan és az automata üzemmódba visszatérve
indítható a programfutás. Nem szükséges teljesen a mondat
kezdőpontjáig mozgatni a szánokat, mivel az automata
üzemmódba visszatérve a start nyomógomb hatására a szánok
folytatják a visszatérést. Ha a megszakítás nem egyszerű
mozgásparancsnál (pl. G1) történt a megszakítási mondat típusának
(beégetett ciklus hívása, vagy pályakövetést tartalmazó mondat stb.)
függvényében a visszaállási művelet sajátosságai változnak. Az ide
vonatkozó részleteket a vezérlés kézikönyvében részletesebben
tanulmányozni kell.
A program megszakítása és a probléma elhárítása esetén
visszatérhetünk magára a megszakítási pontra is ugyanazokat
a módszereket követve melyeket a „mondat újra” parancsnál
96
használtunk: ha ezt a nyomógombot a „Függ” állapotban bekapcsolt
valamelyik kézi üzemmódban használjuk, a kezelőelemmel (pl.
kézikerék) addig mozoghatunk amíg a monitor távolság kijelzője nem
nulla értékű vagy miután az akadályok kikerülésével megközelítettük a
megszakítási pontot, az automata üzemmódot visszakapcsolva a start
gomb megnyomásával a szánok folytatják a visszaállást. A
megszakítási pont mondattípusának függvényében a program
folytatásának sajátosságai változnak, ahogyan azt a „mondat vissza”
funkciónál említettük ezért az ide vonatkozó részleteket a vezérlés
kézikönyvében részletesebben tanulmányozni kell.
A programozott előtolással történő mozgások (G1,G2,G3 típusú
mondatokban) sebessége automata üzemmódban
megsokszorozható, ha az ilyen mondatok futása közben megnyomjuk
tengelyirány gomboknál lévő középső gyorsmeneti gombot:
Természetesen előzőleg fel kell mérni, hogy az előtolás többszörös
értéke nem jelent-e veszélyforrást. Kedvelt lehetőséget jelent ez az
NCT vezérlőknél mivel gyakran előfordul, hogy egy előtolással
történő megközelítést vagy egy túlzottan könnyű megmunkálási
szakaszt többszörös előtolással kívánunk elvégezni. A sokszorozási
értéket a 1371 FMULT paraméterben tárolt adat határozza meg. Ha
az érték 1 (egy) a gyorsmeneti gomb megnyomása hatástalan az
előtolással történő mozgások közben.
Figyelem:A biztonságos megmunkálás érdekében az előtolás sokszorozási
lehetőséget csak akkor célszerű használni, ha megismertük a
szerszámgép viselkedését a funkció használatakor , vagy ha konkrétan
ellenőriztük a fenti paraméterbe beállított értéket.
97
Mindenkor ajánlott a gyorsmeneti nyomógomb megnyomása előtt
(különösen, ha nem az automata üzemmód valamelyik előtolással történő
mozgása van folyamatban) átgondolni a várható következményeket!
Mivel Az NCT 104T vezérlő rendkívül magas színvonalú
kezeléstechnikai szolgáltatásokat biztosít, lehetővé teszi az egészen
különleges beavatkozásokat is programfutás közben mint pl. a
kézikerék (vagy kézikerekek, ha több van kiépítve) használatát úgy,
hogy a kézikerékkel történő mozgatás összegződik a programozott
mozgással (úgymond „rászuperponálódik” arra). A létrejövő valóságos
mozgások akár a programozottal ellenkező irányúra is változhatnak
ezért ezeknek a különleges lehetőségeknek a használata csak a
nagy gyakorlattal rendelkező gépkezelőknek ajánlott.
Ellenőrző kérdések a fejezet tartalmának megértése illetve tovább gondolása érdekében: Miért lehet veszélyes, ha a megszakítási pontra történő visszatérés
funkciót az NCT vezérlőnél nem eléggé átgondoltan használjuk?
Milyen üzemmódokba tudunk áttérni, ha az automata üzemmódbeli
programfutást megszakítjuk?
Mire kell ügyelni mondatra történő rákeresésnél és a keresett
mondattól történő futtatásnál minden vezérlő esetében?
Ha azt kívánjuk elérni, hogy egy adott mondattól történő program
futtatás ne okozzon hibaüzenetet, a keresett mondatban milyen
adatoknak ill. parancsoknak kell feltétlenül szerepelni?
98
1.7 Ellenőrző mérések a megmunkált felületen, korrekciózás
1.7.1 Ellenőrző mérések
Egy CNC gépkezelő munkájának jelentős részét teszi ki a munkadarab
méretek ellenőrzése és a mérés alapján történő szerszám korrekciózás a
lehető legpontosabb munkadarabok előállítása érdekében. Nem
elhanyagolható az elkészült munkadarabok felületi érdességének
ellenőrzése sem, melynek figyelembe vételével a végleges forgácsolási
paramétereket (előtolás, vágósebesség, fordulatszám) a megmunkáló
programban beállítjuk.
Egy kezdő CNC gépkezelőnek amikor még önálló programírással és
program belövéssel nem bízzák meg, a munkadarab csere és a gép
felügyelete mellett lényegében ez a tevékenység jelenti a fő munkáját.
Az ellenőrzéseket és méréseket a megmunkálás megszakított állapotában
(lásd 1.6 fejezet) vagy a munkadarab elkészülte után végezhetjük. CNC
esztergáknál leggyakrabban hagyományos vagy digitális tolómérővel,
külső mikrométerrel vagy háromponton mérő furatmikrométerrel, villás
vagy dugós idomszerrel illetve egyéb mérőeszközökkel (mérőórák,
szögmérők, INTO-k, stb) végezhetjük a mérést (lásd 1.46. ábra) .
A nem gép mellett végzett mérések eszközei lehetnek pl. a
műhelymikroszkópok, univerzális mérőgépek és speciálisan a
munkadarabhoz tervezett automatikus mérőberendezések mely utóbbiak
különösen a tengely jellegű esztergált munkadaraboknál gyakoriak.
Úgyszólván minden elektronikus mérőműszer (akár egy digitális
mikrométer is) képes PC-vel történő kommunikációra melynek
segítségével a mért adatok tárolhatók, különböző szempontok szerint
kiértékelhetők.
99
1.46. ábra. Munkadarab mérés a szerszámgép közelében
A forgácsolt munkadarab felületi érdességének vizsgálatához a
szerszámgép mellett általában összehasonlító etalon készletet
használunk, de nem ritka a gyémánt mérőfejes elektronikus felületi
érdességmérő sem mely képes a mért eredményt különböző
mértékegységekben (Ra, Rz stb.) kiadni (lásd 1.47. ábra ).
1.47. ábra. Érdesség mérés etalonnal és elektronikus mérőműszerrel
Előfordulhat, hogy a mérendő geometriai elemhez (pl. kisméretű furatok
vagy beszúrások belső része) nehezen vagy egyáltalán nem férünk
100
hozzá a rendelkezésre álló mérőeszközökkel. Ekkor meg kell vizsgálni az
alternatív vizsgálati lehetőségeket (pl. műhelymikroszkóp, projektor stb.)
annak érdekében, hogy a roncsolással, a darab szétvágásával járó
vizsgálatokat lehetőleg elkerüljük.
Fejlett minőségbiztosítási rendszerrel dolgozó termelő egységeknél
kiterjedten alkalmazzák a dolgozó által végzett önellenőrzést melyhez
önellenőrzési utasítás készül munkadarabonként (lásd:2.100. ábra ) .
A munkadarabon végzett mérések eredményének függvényében kell a
megmunkáló programban résztvevő szerszámok méret adatait (ún.
korrekciós értékeit) módosítani. Ezt a folyamatot nevezzük
korrekciózásnak.
1.7.2 A forgácsolószerszámok korrekciózása
Az NCT 104T vezérlőnél is alkalmazhatjuk azt az általános korrekciózási
szabályt, hogy amennyiben a mérés alapján a munkadarab nullponthoz
képest pluszosabb pozícióra kívánjuk a szerszám bemért élpontját
pozicionálni (pl. nagyobb átmérő vagy pluszosabb pozíciójú oldalazási
méretek), annak a szerszámnak a korrekciós adatát mely a mért méretet
készítette pluszosabb értékre kell beállítani míg mínuszosabb pozíciók
elérése érdekében a korrekciós értéket mínuszosabbra kell beállítani.
A pluszos vagy mínuszos változtatást mindig a számegyenesen kell
értelmezni. Pl. ha az „X” irányú szerszámkinyúlás= -106.120 és 0,1 mm-
el nagyobb átmérőjű munkadarabot kívánunk gyártani mint korábban,
akkor a korrekciós értéket –106.020 mm-re kell beállítani mivel a
változtatás a számegyenesen a plusz irányba mutat.
101
Amekkora értékkel módosítani kívánjuk a munkadarab méretét, akkora
értékkel kell a szerszám korrekciós értékét változtatni ahogyan a fenti
példánál is tettük.
Figyelem: átmérő érték programozásakor átmérőben mérünk és
átmérőben korrekciózunk!
A szerszámkorrekciózás készségszintű, biztos használata csak megfelelő
gyakorlat és a szerszámgép teljes megismerése után lehetséges.
Előfordulhatnak különleges esetek pl. ha a szerszámgépen két revolver fej
működik, az egyiknek a szerszámainál a fenti korrekciózási szabály
megfordulhat. Legkézenfekvőbb eset a korrekciózás megfontolt
alkalmazására az amikor pl. pluszosabb leszúrt hosszméretet kívánunk
elérni amelynek a megvalósulása mínuszosabb szerszám
hosszkorrekcióval (Z) érhető el mivel a szerszám bemért élpontjának
ilyen esetben a munkadarab nullponthoz képest mínuszosabb pozíciót kell
leszúráskor felvennie.
A szerszámkopásból adódó néhány százados mérethiba a
szerszámkorrekciós adatokhoz beírt kopási értékkel kompenzálható (lásd
1.48. ábra)
1.48. ábra. Szerszámkopási érték a korrekciós adatoknál
102
Mivel több első generációs CNC vezérlőnél nem lehetséges
szerszámkopási értéket beállítani, ilyen esetben a lapka kopásából
származó pontatlanságok kiküszöbölését is a szerszámkinyúlások (X és
Z) korrekciós értékeinek módosításával érhetjük el. Ebből kiindulva több
CNC gépkezelő a kopási érték kitöltési lehetőségét nem használja
modernebb vezérlőknél sem.
A korrekciózás elvégzésének bemutatása érdekében tekintsünk át egy-
egy gyakorlati példát (átmérő és hosszméret szórás miatti korrekciózás
NCT 104T vezérlőnél(lásd 1.49. ábra 1.50. ábra):
40.220
1)Mérés
2) Korrekciózás mértékének eldöntése: Amennyiben D=40 mm -t kívánunk elérni, -0,220 mm-el kella szerszámkorrek- ciót módosítani.
Névleges méret = 40 m m :
3)
A szerszám “X”korrekciós értékéhez XI -0,220 m m -t beadunk. (Ha X-116.440 volt a korrekciós érték, az új érték= X-116.660 m m)
Mért m éret = 40.22 mm
1.49. ábra. Átmérő méret mérése és korrekciózás
A munkadarab végleges vállhosszúságát kialakító 45 fokos oldalazó kés
korrekciózása egy selejt munkadarabot követően annak érdekében, hogy
a következő munkadarab gyártása helyes méretre történjen:
103
62.5
00
1)Mérés:
2) A korrekciózás mértékének eldöntése: Amennyiben L=63 mm-t kívánunk elérni,+0,500 mm-el kella szerszámkorrek- ciót módosítani.
3) A szerszám“Z” korrekciós ér- tékéhez ZI +0.500 mm-t beadunk.(Ha Z-220.750 volta korrekció értéke, az új érték= Z-220.250 mm)
Rajz szerintiméret=63 mm
Mért méret=62.500 mm
1.50. ábra. Hosszméret mérése és korrekciózás
A fenti ábrán a 45 fokos élelhelyezésű oldalazó szerszám a rajzi méretnél
0,5 mm-el rövidebbre készítette a csap hosszméretét vagyis selejt
munkadarabot készített, ezért a következő munkadarab gyártása előtt a
szerszám „Z” szerszámkorrekciós értékét módosítani kell.
Figyelem: ha a munkadarab valamennyi mért hosszmérete egyenlő
mértékben tér el a névleges méretektől, feltételezhető, hogy nem a
szerszámok bemérésénél van probléma, hanem a munkadarab „Z”
nullpontja van pontatlanul felvéve. Ilyen esetben nem célszerű minden
szerszám hosszkorrekciós értékét módosítani, hanem a „Z”
nullponteltolási értéket módosítjuk a mért eltérésnek megfelelően.
A korrekciózással beállítandó munkadarab méret általában a
tűrésmező középértéke. Szimmetrikus tűrések esetében (pl. 400,2) a
programozott méret és a korrekciózással beállított érték azonos (pl.
40.000).
A programozott méret aszimetrikus tűrések esetében (pl. 40 +0,3/+0,1)
kétféle lehet: a programozó programozhatja a tűrésmező középértékét
(40.2) vagy a névleges rajzi méretet (40). Ennek nincs különösebb
104
jelentősége mivel a gépkezelő mindig a mért érték és az elérendő érték
különbségével korrekciózza a szerszámot.
Kerülendő az a helytelen gyakorlat, hogy korrekciózás helyett a
programozott értéket módosítjuk a megmunkáló programban! A
programban mindig a rajzi méreteknek kell szerepelni mivel ellenkező
esetben a munkadarab ismételt gyártásba vételekor a nem rajzi
méretekkel mentett program káoszt eredményezhet.
Figyelem: Akkor sem szabad a programozott értékek elvtelen
módosításával megoldani a tűrés beállítási problémát, ha a korrekciózás
előjelének eldöntésénél problémáink adódnak. A programozott méretek
átírása ugyanis csak pillanatnyi előnyt biztosít, egy újabb gyártásba vétel
esetén pedig az áttekinthetetlenné vált program akár törésveszélyt is
jelenthet.
Általános támpontot jelent a szerszámkorrekciózás terén, ha
tudatában vagyunk annak, hogy amilyen irányú (plusz vagy mínusz) változást végzünk a szerszámok hosszkinyúlásánál (X vagy Z) olyan irányban módosul a szerszám/revolverfej együttes minden egyes új pozíciója amikor egy-egy programozott pozícióra áll. A módosulás
mértéke a korrekciózással bevitt növekményes érték.
A szerszámméret korrekciózása után egyedi mondat bevitellel vagy
automata üzemmódban le kell hívni az új korrekciós mezőt (pl. T303
parancs) annak érdekében, hogy érvényesüljenek az új korrekciós
értékek.
Néhány kijelzési képen keresztül tekintsük át, hogy egy egyszerű átmérő
korrekciózási esetben hogyan viselkedik az NCT eszterga vezérlő:
Az esztergálandó méret 60 +0/-0,02 mm
105
Mikrométerrel történő mérés alapján az első munkadarab
mérete=60,04 mm (javítható selejt)
Megállapítjuk, hogy a következő munkadarab helyes tűréssel történő
gyártása érdekében a T303 számú külső simítókés „X”
hosszkorrekciós értékét -0,05 mm-el módosítani kell.
Forgácsolási alapismereteink alapján tudatában vagyunk annak is,
hogy amennyiben a mért munkadarabot az így módosított korrekciós
értékek lehívása után a szerszámmal ismét átmérőzni szeretnénk,
végleges selejtet gyártanánk. Egyrészt a nem ideális (túl kicsi)
fogásmélység miatt a felületminőség valószínűleg nem elfogadható
lenne másrészt az ún. késnyomási jelenség miatt a nulla értékhez
közeli nagyságú ismételt fogás túlzottan mínuszos méretet
eredményezne de alapanyagtól és szerszám geometriától függően az
is előfordulhat, hogy a lapka nem lép fogásba. A század mm-es
nagyságrendű tűrések stabil beállítását tehát csak azonos
fogásmélységek esetén lehet elvégezni.
Belépünk a szerszámkorrekciós adatokhoz és a T303 számú külső
simítókés X korrekciós értékét XI –0,05 mm-el módosítjuk (lásd 1.51.
ábra)
1.51. ábra. Átmérő korrekció módosítása
106
A szerszámkorrekció (T303) ismételt lehívását követően ellenőrizzük,
hogy a korábban felvett X60.000 aktuális pozíció 0,05 mm-el nagyobb
értékű-e (ellenkező esetben nem helyesen módosulna a munkadarab
mérete) (lásd 1.52. ábra)
1.52. ábra. Új szerszám pozíció korrekciózást ill. annak lehívását követően
Mérettartási problémák az eszterga szerszámok korrekciózásánál:
Gyakran előfordul, hogy program megszakítást alkalmazva egy-egy
fogást követően mérést végzünk és korrekciózzuk a szerszámot. Főleg a
finomabb tűrések esetén jelent problémát, ha a végleges korrekciós
értéket egyre kisebb próbafogások mérése alapján próbáljuk beállítani
ugyanis a végleges (újabb munkadarab esetén jelentkező) simítási
fogásmélység mellett a szerszám várhatóan néhány századdal
pluszosabb méretet fog készíteni mint amit matematikailag
kiszámítottunk. (lásd 1.53. ábra) . A probléma kiküszöbölése érdekében
ilyenkor egy századdal vagy néhány ezreddel eltérő értéket viszünk be
mint a mért és az elérendő méret különbsége. Főként az egy-két
százados nagyságú tűrésmezők beállítása kíván nagy gyakorlatot és
107
türelmet úgy a CNC eszterga gépkezelőnél mint a CNC marógép
kezelőnél (utóbbi esetében az egyélű simító furatesztergáló szerszámok
ezred mm nagyságrendű beállítása jelent ugyanilyen feladatot)
Nagyobb fogás =nagyobb késnyomás
Kisebb fogás=kisebb késnyom ás
Állandó fogásmélység=stabilabb szerszám korrekció beállítási lehetõség az elõzõ fogásnál történõ mérés alapján
A nagyobb fogásmélység nagyobbrugalm as alakváltozást eredményez a szerszámnál.
Pontos korrekciózás azonosfogásmélységek alapján végezhetõ
1.53. ábra. Szerszám korrekciózás - tűrések beállítása
Ellenőrző kérdések a fejezet tartalmának megértése illetve tovább gondolása érdekében: Mérés-korrekciózás: Tételezzük fel, hogy ugyanazzal a külső
esztergakéssel átmérőt nagyolunk és simítunk is. A nagyolási
fogásmélység 3 mm míg a simítási 0,5 mm. Megállítjuk a
programfutást az egyik nagyoló fogásnál és mérés alapján
korrekciózzuk a szerszámkinyúlást úgy, hogy a következő nagyoló
fogásnál a programozott méret fölötti 0,01 mm-es méretet mérünk.
Vajon a 0,5 mm-es simítási fogást követően ugyanez a szerszám
várhatóan a névleges méret alatti vagy fölötti méretet fog-e készíteni,
ha a névleges simítási méretet programoztuk ?
CNC eszterga korrekciós adatokra vonatkozó kérdés: A
szerszámkorrekciós adatoknál a szerszámkinyúlások és a kopás érték
108
mellett a csúcssugár és a szerszám élelhelyezési kódja szerepel. Ha
a CNC programban nem szerepel automatikus szerszámsugár
korrekció (csak tengelypárhuzamos megmunkálás történik amikor
CNC esztergánál felesleges a használata) melyik korrekciós adat
megadása szükségtelen?
Milyen lehetőségünk van egy olyan beszúrás szélességi tűrésének
beállítására, melynek esztergálásánál a megmunkáló program szerint
a beszúró szerszám szélessége adja a kész méretet?
Mérés, korrekciózás: A digitális tolómérők több kedvező
méréstechnikai lehetőséget biztosítanak, pl. nagy felbontóképesség,
könnyű és biztonságos leolvasási lehetőség. Mindezek ellenére
melyek azok a méréstechnikai problémák, amik miatt a néhány
százados nagyságrendű tűréseket célszerű inkább egy mikrométeres
mérés alapján beállítani?
1.8 A vezérlés hibaüzeneteinek értelmezése
1.8.1 Teendők hibaüzenet észlelésekor
Ha a gép bekapcsolásakor vagy üzemelés közben hibaüzenet jelenik
meg a vezérlő képernyőjén, a gép kezelőjének felkészült módon kell arra
reagálnia. Fontos, hogy mindenkor tudatában legyen annak, hogy a
hibaelhárítás szempontjából nagy fontossága van a hibaüzenet (üzenetek)
előtti jelenségek (zajok, rezgések, esetleg égett kábel szaga, a gép
viselkedése stb.) megfigyelésének sőt minden egyes olyan részletnek
mely a hibajelenséggel kapcsolatos lehet (pl. valamelyik motor
melegedett, a főorsó forgás időnként lelassult, a hűtőfolyadék a jeladóra
folyt stb.).
109
A hibaüzenet észlelésekor jól meg kell figyelni a gép állapotát, fel kell
jegyezni a hibakódot vagy szöveges hibaüzenetet és csak akkor kell
kikapcsolni a gépet, ha a hibaállapotot veszélyesnek ítéljük meg.
Előfordulhat ugyanis, hogy a hibajelenség a kikapcsolást követően nem
jelentkezik újra azonnal de szeretnénk a karbantartó szakembernek
bemutatni azt. A gépkezelő tevékeny közreműködése illetve információi
nem nélkülözhetők sem az elektromos sem a mechanikus jellegű hibák
elhárításánál.
Figyelem:Elektromos hibát csak képzett és a munka elvégzésével megbízott elektromos szakember háríthat el!
A súlyosabb hibák elhárításánál a karbantartó szakemberek először
meghallgatják a gépkezelőt, majd a hiba elhárításánál is időnként igénylik
a gépkezelő segítségét, mivel ő ismeri legjobban a gép sajátosságait
(mozgások aktiválását, bizonyos parancsok próbaként történő futtatását
kérhetik a javítás folyamán stb.)
1.8.2 Közreműködés a hiba elhárításánálSzámos hibaüzenet megszüntetése nem igényli karbantartó szakember
segítségét, ilyenkor maga a gépkezelő is megszüntetheti a problémát .
Ilyenek pl. a következők:
Végállásra futott valamelyik szán
Levegő vagy hidraulika tápnyomás hiánya
Kenőolaj hiánya
Programozási hiba
Sérült programtár kimerült akkumulátor vagy kommunikáció közben
keletkezett adatsérülés miatt.
110
Figyelem: Mindig kerülni kell a hibaüzenetek megjelenését
követő azonnali ötletszerű beavatkozásokat! Pl. a memóriatár hibáját
jelző hibaüzenet esetén a legtöbb vezérlőnél először az ismételt
bekapcsolás pillanatában egy billentyűkombinációval teljes programtár
törlést kell végezni, de ezt csak a hiba elhárítására vonatkozó gépkönyv
utasítás gondos tanulmányozása és megértése után szabad elvégezni.
Ahogyan a gépkezelésnél, úgy a problémák megszüntetésénél is csak
tudatosan végzett beavatkozásokat szabad végezni melyeknek a
lehetséges következményeivel előre számot tudunk vetni ! Ellenkező
esetben az eredeti hibánál sokszorta súlyosabb hibát is előidézhetünk
(szélsőséges esetben akár a teljes vezérlő cseréjének szükségességét
is).
A CNC vezérlők stabilabb, robosztusabb kivitelben készülnek mint a
személyi számítógépek és nem minden PC-s tapasztalat ültethető át
analóg módon a CNC vezérlők használatára mindazonáltal a személyi
számítógépeknél szerzett tapasztalatok hasznosak lehetnek a
hibajelenségek, hibaüzenetek megértése és az elhárításnál végzett
közreműködés terén.
1.8.3 A hibaüzenetek fajtái A CNC gép a működése folyamán előforduló hibákat a beépített
elektronikus öndiagnosztikai rendszere segítségével érzékeli és
hibaüzenetek (kódolt vagy szöveges formájú üzenetek) formájában közli
a kezelő illetve karbantartó felé.
Már a gép bekapcsolásakor is egy átfogó diagnosztikai műveletet végez a
vezérlő melynek folyamán ellenőrzésre kerül valamennyi beépített
szenzor állapota, a kijelző, a kezelőelemek stb.
111
Amennyiben bekapcsoláskor súlyos (nem reszetelhető) hibajelenség áll
fenn, üzenet formájában közli a vezérlő és a hibaállapot megszüntetéséig
nem indítható a gép (pl. X szán vész-végálláson).
Ha a CNC gép működése közben jelentkezik a hiba és az kijelzésre kerül
(gép leállt) a dolgozó vagy a karbantartó egyik legfontosabb feladata,
hogy a kijelzett hibakódot vagy szöveges üzenetet feljegyezze és
megfigyelje a gép állapotát annak érdekében, hogy szükséges esetben
tájékoztathassa a munkatársakat.
Az intézkedések sorrendjénél mindig a biztonsági szempontok élveznek
prioritást.
Egy-egy hibaüzenet feloldása (a hibaállapot megszüntetése ) alapvetően
kétféle módon lehetséges:
Kisebb hiba (pl. adatbeviteli-programozási hiba) esetén a RESET
(alapállapot visszaállítása) vagy a hibatörlés gombbal megszüntethető a
hibaüzenet.
Súlyosabb hibaállapot (pl. valamelyik tengely vész-végálláson, vagy
levegő nyomás hiánya vagy túláram miatti védelem beavatkozás azaz
biztosíték leoldás) esetén csak a hibaállapot okának megszüntetése
esetén törölhető a hibaüzenet.
Általában a hibaállapot megszűnése (pl. olajnyomás hiánya esetén olajat
töltünk be vagy végállásról valamilyen módon lehozzuk a szánt stb.)
automatikusan törli a monitorról a hibaüzenetet.
Megjegyzés: a monitoron megjelenő hibaüzenetek gyakran az elektromos
szekrényben lévő kijelző ledek hibaüzeneteivel párosulnak amit az
elektromos karbantartó értelmez.
Tekintsük át, hogy az NCT 104T vezérlőnél milyen jellegű üzenetek
léphetnek fel:
112
FIGYELEM: az áttekintés más vezérlések –pl. FANUC- hibaüzeneteinek
értelmezéséhez is használható.
Nem minden üzenet kapcsolódik valamilyen hiba vagy működési
rendellenességhez de természetszerűleg a hibaüzeneteknek
tulajdonítunk nagyobb jelentőséget a zavar mentes megmunkálás
biztosítása érdekében.
Nem hibaüzenet, csupán a kezelőt tájékoztatja a gép állapotáról például
a következő: „KENÉS FOLYAMATBAN”
-Kétféle üzenet lehetséges: lokális és globális
Lokális üzenetek:
Azokat az üzeneteket nevezzük lokális üzenetnek melyek egy bizonyos
kijelzéshez kötődnek (pl. program nyitása vagy írása közben keletkező
beviteli hiba lásd 1.54. ábra ) Ezek az üzeneteket a CANCEL
nyomógombbal törölhetők és nem gyakorolnak általános hatást a gépre
(pl. nem gátolják más funkciók aktivizálását). A lokális üzenetek
képernyő váltáskor is automatikusan törlődnek.
1.54. ábra. Lokális hibaüzenet új program létrehozásakor
Globális üzenetek:
Globális üzenetnek nevezzük azokat az üzeneteket, melyek nem egy
bizonyos képernyőképhez kötődnek tehát általános hatásúak a
szerszámgép összességére. Az NCT vezérlőknél a globális üzenetek a
113
képernyő bal felső sarkában jelennek meg és tartalmazzák magát az
üzenet szövegét valamint egy négyjegyű kódszámot.
A globális üzenetek típusai az NCT vezérlőknél a következők lehetnek:
-Rendszerhibák
-NC hibaüzenetek
-A PLC program által küldött üzenetek
-A mondatelőkészítő által küldött üzenetek
-Kezelési hibák miatti üzenetek
-Felhasználói makrók üzenetei
A különösen súlyos hibákhoz tartozó üzenetek csak a gép
kikapcsolásával törölhetők (kivéve azok melyeknél először a hiba okát
meg kell szüntetni –pl. szán vész-végálláson) egyéb esetben a hibaüzenet
általában a reszet nyomógombbal törölhető.
Egy-egy vezérlőnél a hibaüzenetek felsorolását a kezelési kézikönyv
tartalmazza annak érdekében, hogy magyarázatot kapjunk a hibaüzenet
jelentésére nézve (egyszerűbb vezérléseknél egy-egy hibaüzenet csupán
egy számkódból állt). A hibaüzenetek ismertetésénél található a hiba
elhárításának módjára vonatkozó információ is.
Példaként néhány fontosabb programozási hibaüzenet:
Üzenet leírása Törlés és elhárítás módja
Körmegadás hibás RESET
Adatmegadási hiba G33 RESET
,C és ,R egy mondatban RESET
Ellentmondó M kódok RESET
Példaként néhány fontosabb vezérlési hibaüzenet:
Üzenet leírása Törlés és elhárítás módja
114
PLC időn túl 1 Vezérlő kikapcsolása
Szinkron hiba 1 RESET
Pozícióhiba RESET
Példaként néhány fontosabb szerszámgép felügyeleti hibaüzenet:
Üzenet leírása Törlés és elhárítás módja
Levegőnyomás ? Nyomás növelése
Olajnyomás ? Olaj betöltése
B hajtás nem OK ! Gép kikapcsolása
A gép építője úgy tervezi meg a monitoron megjelenő üzenetek logikai
rendszerét, hogy megmunkálás közben felesleges üzenetekkel nem
terheli a gép kezelőjét. Ezért mindig figyelmet kell szentelni valamennyi
megjelenő üzenetre.
Ellenőrző kérdések a fejezet tartalmának megértése illetve tovább gondolása érdekében: Említsen meg legalább egy olyan üzenetet az NCT 104T CNC
vezérlésnél, mely csupán tájékoztató jellegű és Önnek gépkezelés
közben nem kell tennie semmit, ha ez az üzenet megjelenik.
Említsen meg néhány olyan hibaüzenetet, mely nem a szerszámgép
működési hibája miatt keletkezett, hanem pl. Ön mint a gép kezelője
okozta azt és Ön megfelelő beavatkozással meg is tudja a
hibaüzenetet szüntetni.
Hol tudjuk tanulmányozni az összes lehetséges hibaüzenet leírását és
a hiba elhárításának módját?
1.9 Biztonságtechnikai követelményekA CNC forgácsoló gépeknél (esztergák, marógépek, köszörűgépek)
végzett munka folyamán a gépkezelőnek nem csupán a forgácsoló
115
szakterület általános biztonságtechnikai előírásait kell ismernie, hanem a
speciálisan CNC-s jellegű előírásokat is pl. a programbelövés
biztonságos módja ( lásd 1.4 fejezet), a kézikerékkel vagy a
tengelymozgató gombokkal végzett gyorsmeneti mozgások
veszélylehetőségei stb.
A biztonságtechnikai előírások az évek folyamán illetve országonként
változnak de átfogó ismeretükre minden CNC gépkezelőnek szüksége
van.
A CNC gépekre a gyártó a gépkönyvben foglalja össze a
biztonságtechnikai előírásokat.
Általában minden CNC gépnél érvényes előírás a következő:
Oktatási intézményben a gépet csak 14 évnél idősebb személy kezelheti,
ha ki van oktatva a gép alapvető kezelési ismereteiből és a szakterületre
vonatkozó balesetvédelmi oktatásban részesült melynek tartalmát
megértette.
A gépet még oktatói felügyelet mellett is csak egy személy kezelheti
annak érdekében, hogy tudomása legyen minden beavatkozásról, ne
legyen kitéve a véletlen indítás veszélyének. A gép kezelése csak abban
az esetben jelent veszélyforrást, ha kezelője nem rendelkezik megfelelő
ismeretekkel. Ezért fontos a gépkönyv alapos áttanulmányozása, a
kezelési ismeretek maradéktalan elsajátítása.
Az érintésvédelmi szabványelőírásoknak megfelelően installált
szerszámgépet az üzembe helyezésnél majd azt követően rendszeres
időközönként érintésvédelmi vizsgálatnak kell alávetni.
Célszerű, ha az üzembe helyezést a gyártó vagy a gyártó által megbízott
szakemberek végzik. Bármilyen jellegű beavatkozást az elektromos
szekrénynél vagy a szerszámgép elektromos szerelvényeinél csak
116
áramtalanítás után szabad végezni úgy, hogy megfelelő eszközzel (pl.
lakat a főkapcsoló szekrényen) és megfelelő intézkedésekkel biztosítjuk a
véletlenszerű ismételt áram alá helyezés lehetetlenségét. Elektromos
karbantartási munkát csak megfelelő szakképzettségű és a
munkavégzéssel megbízott szakember végezhet !
Üzemeltetés közben a gép elektromos szekrényének ajtóit tilos nyitva
tartani! A vész-stop nyomógomb áramkörét és az előtolás-stop
működését időszakosan ellenőrizni kell !
A beállítás és próbaforgácsolás időszakában a következő megelőzési
fokozat érvényesül: "a dolgozó a veszélyzónában, illetve időnként a
veszélyzónába hatolva végzi tevékenységét, a védelem a dolgozó
magatartásától függően működik." A baleset megelőzése szempontjából
tehát a szerszámok beállításánál, a munkadarab be- és kifogásánál, a gép
kézi üzemmódban való üzemeltetésekor, a próbaforgácsolás és a
program kipróbálás, (ún. program "belövés" ) ideje alatt körültekintő
gondossággal kell eljárni.
A gép kezelőjének ismernie kell a vezérlőberendezésen elhelyezett
nyomógombok funkcióját és a megindított folyamatnak a hatását. A
programozási és kezelési ismeretek birtokában mindig előre kell látnia
beavatkozásának lehetséges következményeit. Ügyelnie kell a beadott
méretek, utasítások, mozgásirányok, szerszámkorrekciók helyességére.
Feltétlenül szükséges, hogy a méretek beállítását és a gép kezelését egy
személy végezze a váratlan indításból bekövetkező balesetveszély
elkerülése érdekében.
A fent ismertetett feladatok ellátásához illetve a gép önálló
üzemeltetéséhez legalább betanított munkás szükséges. A betanítás
történhet szakképző intézetben, munkahelyen, de a gyártó telephelyén is.
Amikor a gép automata üzemmódban dolgozik, a következő műszaki
megelőzési fokozat érvényesül: "veszélyforrás nincs, a dolgozó
veszélyzónán kívül végzi tevékenységét és oda akaratlanul nem tud
behatolni".
117
A gépek konstrukciós kialakításában munkavédelmi és ergonómiai
szempontok is érvényesülnek. A munkavédelmi berendezéseket,
burkolatokat és bármely más, a védelmet szolgáló eszközt, alkatrészt (pl.
fotocella, munkadarab elszedő, korlátok stb.) működés alatt álló gépről
eltávolítani tilos!
Lehetséges veszélyforrások:
Megmunkálás közben a forgácsvédő tolóajtó lezárja a munkateret a
dolgozó előtt és a burkolat megakadályozza a hűtővíz és forgács
kirepülését. Veszélyforrást a nem megfelelő technológiai paraméterek
megválasztása jelenthet. Ezért a technológiai utasítások elkészítésénél
illetve a próbaforgácsolásnál ügyelni kell arra, hogy a befogó elemek
szorítóereje, a szerszámok befogása a munkadarab méretével, a
fogásmélységgel, fordulatszámmal és az előtolással megfelelő arányban
legyen.
Egy CNC forgácsoló gép üzembeállítása és működése során kiemelt
fontosságot kell tulajdonítani az alábbiaknak:
Gondosan ellenőrizni kell az első indításnál az egyes elemek és
részegységek felszereltségi állapotát, az olajtartály folyadékszintjét, a
hűtőfolyadék minőségét és állapotát.
A gép kezelőjének a gép zavartalan üzemeltetéséhez szükséges
karbantartásokat folyamatosan el kell végezni (olajszintek figyelése,
esetleges rendellenes zörejek okainak felkutatása, a gép
környezetének tisztántartása, a rend fenntartása stb.).
A szerszám befogása a tárba illetve a főorsóba, stabil módon
történjen.
Munkakezdés előtt a vezérlő, a szerszám-korrekciótár és a
programmemória tartalmát ellenőrizni kell.
A munkadarab befogásakor meg kell győződni a helyes felfekvésről, a
megfelelő nagyságú szorítási felület és megfelelő nagyságú
szorítóerő kifejtéséről.
118
Darab és szerszám cserénél ügyelni kell a felfekvő felületek
tisztaságára és a munkadarab illetve szerszám stabil rögzítettségi
állapotára.
A nem megfelelő szorítóerővel befogott munkadarab (esztergánál pl.
aránytalanul kisebb átmérőn történő megfogás mint a megmunkált
átmérő vagy túl rövid befogási hossz) illetve a rosszul befogott vagy
sérült szerszám veszélyforrást jelent.
Ügyeljünk arra, hogy a pneumatikus, vagy hidraulikus rendszer (…
amennyiben a gépnél kiépített) működtetéséhez a megfelelő nyomás
rendelkezésre álljon.
A gép kezelése csak abban az esetben jelent veszélyforrást, ha kezelője
nem rendelkezik megfelelő ismeretekkel. Ezért fontos a gépkönyv alapos
áttanulmányozása, a kezelési ismeretek maradéktalan elsajátítása.
Bármilyen rendellenesség, veszélyforrás észlelése esetén azonnal meg
kell szüntetni összes mozgást a vezérlőmű kezelőlapján elhelyezett
vészgomb segítségével.
A tűzvédelmi és környezetvédelmi előírásokat a CNC gépek gépkönyvei
valamint az alkalmazott veszélyes anyagok úgymint kenőolajok,
kenőzsírok, hűtőfolyadékok stb. biztonsági adatlapjai tartalmazzák. A
veszélyes anyagokhoz a forgalmazónak biztosítania kell az EU
direktíváknak megfelelő formátumú biztonsági adatlapot (esetleg a termék
cimkéjén található az) mely tartalmazza a termék megnevezését, általános
leírását, az „R” azaz rizikó címszavakat, az „S” azaz javaslati címszavakat
a biztonságos használat és/vagy a kárelhárítás érdekében valamint a
veszélyességre utaló piktogramokat.
A továbbiakban ismertetjük azokat az általános biztonsági előírásokat
melyeknek a betartása, tudatos alkalmazása különösen fontos a CNC
forgácsológépek melletti munkavégzésnél.
119
- A dolgozó állapota munkavédelmi szempontból:
Ne legyen alkohol, gyógyszer, vagy drog befolyása alatt.
Lehetőleg kipihent, koncentrálásra kész állapotban álljon munkába.
- Nehéz tárgyak kezelése:
Emelés előtt ellenőrizni kell az emelő berendezés megfelelő teherbírását.
Az emelő berendezés legyen ellátva biztonsági leírással, piktogramokkal,
megfelelő veszély-jelekkel. TILOS az emelőberendezés biztonsági
berendezéseit (pl. beépített zuhanásgátló, süllyesztési sebesség
beállítása stb.) manipulálni!
Használat előtt ellenőrizni kell az emelésben résztvevő elemek állapotát
(emelőkarok, kötél stb.)
Ellenőrizni kell az emelt teher súlypont elosztását.
Függő teher alatt TILOS tartózkodni.
Az emelő berendezést csak a használatára feljogosítottak használhatják.
Be kell tartani a kézzel mozgatható súlyhatárokat (nő, férfi dolgozó)
Nehéz tárgyak tárolásánál ügyelni kell arra, hogy leesés lebillenés
veszélye nélkül, a műhelybeli közlekedő utak szabadon hagyásával
legyenek azok elhelyezve.
- A dolgozó ruházatára, egyéni védőeszközeire vonatkozó előírások:
120
Az adott munkához előírt munkaruha és munkacipő (acélbetétes)
viselése kötelező, nyaklánc, karkötő, gyűrű stb. viselése forgácsoló
munka közben (mely balesetveszélyt jelenthet) tilos.
Egyéni védőeszközök (védőkesztyű, védőszemüveg maszk stb.) az adott
munkafolyamat jellegétől függően szükségesek (pl. pattogó forgács
esetén védőszemüveg kötelező).
-Hűtő kenő folyadékok kezelési szabályai:
A hűtő kenő folyadékok veszélyes anyagnak számítanak ezért
kezelésüket az előírások betartásával kell végezni ( a hűtőfolyadékkal
szennyezett rongyok és a forgács kezelése úgyszintén).
Az elhasznált, gépből eltávolított hűtőfolyadékot zárt tárolóedényekben
kell tárolni és a területileg kijelölt megsemmisítő központokban kell leadni.
Ha hűtőfolyadék kerül a csatornákba, esetleg élővíz folyásba,
haladéktalanul értesíteni kell az illetékes környezetvédelmi hatóságot.
- CNC gépek biztonságtechnikai rendszerei:
Mechanikai jellegűek:
Védőburkolatok
Védőrácsok
Korlátok
Szenzorok
Túlterhelés gátló törőcsapok
Munkadarab elszedők a kézzel való megfogás helyettesítésére
Szoftver jellegűek:
Munkatér lehatárolás
Programozható stopok
Kommentek (biztonságot szolgáló közlemények) elhelyezése a
programban
121
Fordulatszám lehatárolás vágósebesség programozása előtt stb.
Ellenőrző kérdések a fejezet tartalmának megértése illetve tovább gondolása érdekében: A CNC gép kezelése közben belenyúlhat-e azonnali jelleggel az Ön
tapasztaltabb, nagyobb tudású munkatársa az Ön által végzett
gépkezelési folyamatba?
Miért kiemelten fontos az, hogy a CNC gépkezelő megfelelő
állapotban jelentkezzen munkavégzésre?
Melyik szempont élvez elsőbbséget: a biztonságos jellegű
munkavégzés, vagy a teljesen pontos munkadarab előállítása?
Mit kell bemutatni az orvosnak, ha valaki a hűtő-kenő folyadékkal való
hosszabb idejű érintkezés miatt allergiás tünetekkel orvoshoz fordul?
Mit kell tenni akkor, ha nagy mennyiségű olaj ömlik a műhely
padozatára?
Mit kell tenni akkor, ha a szerszámgépekből lecserélt kenőolaj
véletlenül élővízfolyásba került?
1.10 Karbantartás
A CNC gépek nagy anyagi értéket képviselő berendezések ugyanakkor a
meghibásodásukkal nem csupán az értékmegóvás, hanem a
termeléskiesésből származó anyagi veszteség, az esetleges biztonsági és
minőségi probléma is előtérbe kerül. Mindezen problémák megelőzése
érdekében kiemelt jelentőséggel bír a gondosan megszervezett és
lelkiismeretesen elvégzett karbantartási tevékenység.
122
A karbantartási tevékenységet két fő területre oszthatjuk fel, a rendszeres
(tervszerű megelőző) és a rendkívüli karbantartásra.
A rendszeres karbantartás tervezett időszakonként (napi, heti, havi évi,
két évi stb.) történik a tervszerűség érdekében. A rendszeres karbantartás
szerszámgépre szabott tervét az üzemórák számának vagy az eltelt
naptári napok számának függvényében a gépkönyv tartalmazza.
Ugyancsak a gépkönyvben találhatók a karbantartáshoz használandó
anyagok (olajok, kenőzsírok, hűtőfolyadékok) típusára és előírt
mennyiségeire vonatkozó adatok.
A karbantartási tevékenység egyes részterületeinek végzésére más-más
dolgozók jogosultak.
A CNC gépkezelő által végzendő rendszeres karbantartási teendők közül
kiemeljük a fontosabbakat:
Naponta végzendő teendők a gép körüli rend fenntartása, a
forgácseltávolítás, a hűtő-kenő anyagok szintjének ellenőrzése, szükség
szerinti utántöltés, a biztonsági berendezések hatásosságának
ellenőrzése, a gépen alkalmazott rögzítések, csavarzatok ellenőrzése,
szükség szerint a csavarfeszítések elvégzése stb.
Heti karbantartási teendők közé sorolhatók általában a hűtőfolyadék
utántöltése, a takarítás, a forgácstároló ürítése, a hűtőventillátorok
szűrőinek tisztítása stb.
Itt is felhívjuk a figyelmet arra, hogy elektromos karbantartási munkát a gépkezelő nem végezhet !Az elektromos hiba miatti rendkívüli karbantartás területén a CNC
gépkezelő a következő igen fontos szerepet tölti be: A meghibásodás
123
pillanatában megfigyeli a hibajelenséget és azonnal feljegyzi a CNC gép
beépített öndiagnosztikai rendszere által küldött hibaüzeneteket. Ez
amiatt szükséges, mert több CNC vezérlő a hibajelenség
bekövetkezésekor közli a hibaüzeneteket de pl. egy azt követő
kikapcsolás után vagy nem közli azokat vagy csupán egy részét közli a
kijelzőn. A dolgozó tehát fontos alapinformációkkal szolgál a sikeres
elektromos karbantartás elvégzéséhez.
Rendkívüli karbantartást általában javítási, hibaelhárítási célból végzünk.
A rendkívüli karbantartás azonban elrendelhető egy nem várt
termeléskiesés alkalmával is, amikor a gép átvizsgálására, korábban
megfigyelt kisebb hibáinak kijavítására sor kerülhet.
A rendkívüli karbantartást a karbantartási munka jellegétől függően a helyi
karbantartó személyzet vagy a megbízott szerviz vagy a gyártó
szakemberei végezhetik.
Minden karbantartási tevékenységet be kell jegyezni a karbantartási
naplóba. Karbantartási naplót műhelyenként vagy (jobb esetben)
gépenként rendszeresítenek a termelő egységek.
A karbantartási naplót a munkahelyi vezető vagy egy megbízott
karbantartó vagy esetleg a gépen dolgozó szakember vezeti (utóbbi
akkor, ha nincs más a feladat elvégzésével megbízható szakember).
A karbantartási naplóban rögzített információk fontos alapadatokat
tartalmaznak a gép (gépek) későbbi sikeres üzemeltetéséhez illetve
karbantartásához. Ez adja meg a karbantartási napló jelentőségét,
ugyanis egy-egy. hibajelenség lehet visszatérő jellegű és a korábbi
javítások alapján nyert információk segítik az esetleges ismételt javítást.
A tervszerű megelőző karbantartás műhelyre, termelőegységre szabott
rendjének szervezetté tétele érdekében karbantartási terv készül. A
karbantartási tervet általában a karbantartó részleg vezetője vagy a
124
vállalkozás tulajdonosa készíti, de kisvállalkozás esetében néhány gép
üzemeltetése esetén akár fejben is készülhet.
A tudatos CNC gépkezelő viszonyulása a karbantartási tevékenységhez:A jó gépkezelő partnerének tekinti a CNC szerszámgépet és tudatosan
olyan magatartást alakít ki, hogy a szerszámgéppel tartósan jó minőségű
munkát tudjon végezni. Ez különösen a karbantartás területén nyilvánul
meg. Ha a gép „beteg” az általában a lelkiismeretes gépkezelő
hangulatára is kihat és ez így természetes, mivel igyekszik minden tőle
telhetőt megtenni a mielőbbi hibamentes állapot elérése érdekében.
Tudatos magatartásának részét képezi mindenekelőtt a szerszámgép
gépkönyvében lefektetett tervszerű, rendszeres karbantartás rá eső
részének lelkiismeretes elvégzése, a belső vagy külső karbantartó
szakemberek által végzett időszakos karbantartási munkák figyelemmel
kisérése, sőt mindezeken túl az is, hogy már a géppel való
ismerkedéskor felkészül olyan esetleges hibajelenségekre melyeket
általános CNC-s képzettsége alapján ismer. Ennek következtében a
következő lépéseket teszi meg:
Mindenkor elérhető helyen tartja a szerszámgép és a vezérlő
gépkönyvét és óvja azokat az azonnali tanulmányozás lehetősége
érdekében.
A gépkönyv „Hibaüzenetek illetve a hibaüzenetek értelmezése”
részéről fénymásolatot készít amit közvetlenül a szerszámgép mellett
tart.
Angol (FANUC vezérlők ) vagy német nyelvű (SINUMERIK vezérlők)
kijelzés esetén készenlétben tart egy megfelelő szótárat (lehetőleg
műszaki szótárat).
Nyilvántartja a speciálisan képzett külső elektromos karbantartó
szakemberek elérhetőségi adatait (telefon, fax, e-mail).
Nyilvántartja a szerszámgép és a vezérlés gyártójának valamint az
esetleges pótalkatrész beszállítóknak a szakmai honlap címeit.
125
A szerszámgép üzembe helyezésekor átadott (floppy lemezen
vagy CD-n) gépi paraméterekről biztonsági másolatot készít, mivel a
vezérlő rendszerhibája (pl. „SYSTEM ERROR” hibaüzenet) esetén a
gép gyártásánál beállított paramétereket még egy teljesen azonos
másik gép vezérlőjéből sem lehet változtatás nélkül felhasználni (a
gépi paraméterek SYSTEM hiba esetén történő ellenőrzése, beírása
általában a Manual azaz MDI üzemmódban lehetséges).
Tekintettel arra, hogy a digitális formában tárolt adatok idővel
sérülhetnek, a gépi paramétereket célszerű nyomtatott formában is
eltárolni. Ez amiatt is hasznos, mert egy esetleges ellenőrzésnél
könnyebb a nyomtatott anyagot használni.
Konzultál a tapasztalt munkatársakkal az alapgép illetve vezérlő
tipikus hibalehetőségeit tekintve valamint tanulmányozza a gép
karbantartási naplóját.
Ha a hiba elhárítása olyan jellegű, hogy maga a gépkezelő is elvégezheti
azt, mindenkor felelősségteljes tevékenységet kell végeznie, előre
átgondolva az elvégzendő beavatkozás lehetséges következményeit.
Ahogyan munkavégzés közben, úgy a karbantartásnál is figyelembe veszi,
hogy a CNC szerszámgép igen nagy anyagi értéket képvisel. Néhány
európai cég forgácsoló üzemében a szerszámgépre felragasztott
gépkocsik piktogramjaival próbálják érzékeltetni a dolgozóval, hogy
mekkora értékű berendezésért felel (1.55. ábra)
126
1.55. ábra. CNC gép értéke gépkocsikban kifejezve
A szakmailag felkészült gépkezelő mindig ismeretében van az általa kezelt
szerszámgép teljesítményére, megbízhatóságára és elvárható
megmunkálási pontosságára vonatkozó adatoknak. Ennek érdekében ha
valamilyen nem várt jelenséget tapasztal a szerszámgépnél (pl. csigafúrók
gyakori törése, vagy néhány százados kúpolás hosszesztergálásnál, vagy
esetleg a gyorsmeneti pozicionálások pontatlansága stb.) amikor
lehetősége van rá elvégez olyan pontossági méréseket melyek kiinduló
adatokat adhatnak a karbantartáshoz vagy amelyeknek alapján esetleg
azonnal kiküszöbölhető a jelentkező probléma. Az alábbiakban
ismertetünk néhány ilyen mérést ill. beállítást.
- A szerszámgép vízszintbe állításának ellenőrzése:
Talpas vízszintmérővel legalább évente egyszer
(vagy kételyek esetén többször is) célszerű a szerszámgép szánjain
kétirányban ellenőrizni a vízszintességet és hiba esetén értesíteni a
karbantartó szakembert.
127
- A hosszesztergálásoknál jelentkező kúpolás ellenőrzése kopottabb CNC
esztergáknál ( lásd 1.56. ábra) : ha a kúpolás mértékét egy bizonyos
hosszon lehetőleg több ellenőrző méréssel kimértük, a pontosabb méretek
esztergálásánál ún. „ellenkúpot” programozhatunk a megmunkált
szakaszra arányosított mértékben (pl. ha X30 méretről indul a
hosszesztergálás, akkor G1 X30 Z-100 helyett G1 X29.98 Z-100
értékeket programozunk). Szerencsés esetben a kopás illetve az annak
következtében mérhető kúpolás lineáris jellegű, ilyen esetben
célravezető lehet ez a megoldás.
A tokmány közelében +0.02 m m-el nagyobbm éretet mérünk
Tokm ány felé történõ esztergálás kezdõ mérete(program ozott érték)
1.56. ábra. Kúpolás ellenőrzése hosszesztergálásnál
- A visszaállási pontosság ellenőrzése (lásd 1.57. ábra) :
128
Revolver fej
Pozicionáló m ozgások programból
O0066N5 G0 Xi200 Zi200N10 G4 P2N15 G0 Xi-200 Zi-200N20 G4 P4 (ELL.)N25 M 99
1.57. ábra. A visszaállási pontosság ellenőrzése
- A főorsó és a revolverfej furatának egytengelyűségének („X”
nullponteltolás helyes értékének) ellenőrzése a fúró jellegű szerszámok
központos pozicionálása érdekében : lásd 1.24. ábra
A gépkezelő megfigyelései alapján végzett karbantartási, javítási
tevékenység elsősorban a szerszámgép biztonságos és megbízható
működését szolgálja. Mindazonáltal a kezelő minden típusú jelzése
hasznos lehet nem csupán a helyi karbantartási szakembereknek de akár
a gyártó szakembereinek is.
Pl.: néhány CNC esztergánál előfordul, hogy nem a megszokott, elvárt
módon beállított gépi paraméterekkel történik a kibocsátás (pl. a
bekapcsolási alapállapot helytelenül a G94 azaz mm/perc-ben történő
programozás) vagy a szerszámgép már új korában is instabil módon
működő elektromos/elektronikus részegységekkel (mikrokapcsolók, relék
129
stb.) üzemel. Ha a gépkezelő nem csupán eszköznek, hanem Partnerének
tekinti a korszerű CNC szerszámgépet, minden részletre ügyel a lehető
legjobb minőségű karbantartás érdekében.
Ellenőrző kérdések a fejezet tartalmának megértése illetve tovább gondolása érdekében: Említsen meg legalább egy olyan jelenséget, mely miatt megsérülhet
a gépi paraméterek tára és azt a karbantartás folyamán helyre kell
állítani.
Ha a szerszámgépnél rendszeresen visszatérő hibajelenség fordul elő
(pl. referencia pontra futásnál végállásra fut a szán) hol tudjuk
ellenőrizni, hogy a hiba korábban is előfordult-e ?
Miért igénylik általában az elektromos karbantartók, hogy a javításnál
a gép kezelője is legyen jelen (…természetesen anélkül , hogy
elektromos javítást végezne) ?
Összegezze, hogy melyek a gépkezelő által végzendő rendszeres
karbantartási feladatok.
1.11 Egy munkadarab CNC esztergán történő legyártásához szükséges ismeretek összefoglalása
1.11.1 A munkadarab és a szerszámgép előkészítéseHa a gépkezelő technológusi vagy gépbeállítói támogatás mellett végzi a
munkáját, lényegesen könnyebb megoldania az effektív forgácsolás előtt
rá háruló feladatokat. Amennyiben viszont nagyfokú önállóságra
kényszerül, egy-egy munkadarab legyártása érdekében jelentősen ki kell
vennie a részét a gyártástervezési munkákból is. A CNC esztergagéphez
kerülő előgyártmány kialakulásáig illetve a kész munkadarab
forgácsolásáig az alábbi előkészítő folyamatokban vehet tevékenyen részt
a CNC esztergagép kezelője:
130
Tekintsük át a teljes folyamatot egy konkrét munkadarab előkészítésén
és legyártásán keresztül.
A munkadarab rajzdokumentációjának tanulmányozása a
leggazdaságosabb előgyártmány kialakítása érdekében:
Rendelkezésre áll a munkadarab rajdokumentációja és a gyártandó
darabszám (100 db.) :
1.58. ábra. Munkadarab rajz
A rajzbírálatot a felfogási tervek készítésekor érvényesítjük. Esetünkben
pl. az M16x1,5 menetkifutás hossza nincs megadva a rajzon, a felfogási
terven viszont meg kell azt adni –lásd 1.59. ábra.
A főleg forgácsolási technológiával előállítandó munkadarabok gyártási
folyamatának tervezése általában az előgyártmány (pl. öntött vagy
fűrészelt vagy képlékeny alakítással darabolt előgyártmány)
megválasztásával indul.
Esetenként az előgyártmány adott - pl. a partner meghatározott
előgyártmányból kéri a gyártás indítását – ilyenkor csak az előgyártmány
alkalmasságának vizsgálatát végezzük el.
131
A gyártás tervezője –aki lehet akár maga a CNC gépkezelő is- az
anyagszükségleti jegyzék készítésekor a tervezett előgyártmány
függvényében határozza meg a szükséges alapanyagok (pl. hengerelt
köracél, húzott-csiszolt köracél, hengerelt varratnélküli acélcső stb.)
fajtáját és mennyiségét. A tervezéshez az alábbi szempontokat veszi
figyelembe:
- Rajzdokumentáción előírt anyagminőség és méretek, egyéb
információk
- Beszerzési lehetőségek
- Gazdaságossági szempontok
- Műszaki (gyártástechnológiai) szempontok
- Egyéb szempontok (pl. a szállítás technikai lehetőségei, beszerzési
határidők, stb.)
Az anyagszükségleti jegyzéket általában gyártmányonként állítjuk össze
és először munkadarabonként határozzuk meg az alapanyag tételeket. A
munkadarabonként szükséges mennyiségeket fel kell szorozni a
gyártmányonkénti darabszámmal, így kapjuk a gyártmányonként
szükséges alapanyagot.
Ezt követően az alapanyagokat anyagféleségenként összesítjük a
beszerzés egyszerűsítése érdekében.
Az alapanyag szükségleti jegyzékek összeállításához PC-n futó
nyilvántartó, összegző célprogramok használhatók, de ha ilyen program
nem áll rendelkezésre, célszerű legalább Excel táblázatban készíteni a
jegyzéket.
A kézi módszerrel történő összeállítás ma már csak kisebb üzemekben,
kevesebb alkatrésznél, kevesebb anyagféleségnél követett módszer.
Mindezen szempontok figyelembe vételével –már a gyártási sorrendre is
gondolva - meghatározzuk, hogy a gyártandó alkatrészhez a következő
előgyártmányt alkalmazzuk:
132
25x6000 mm-es hengerelt köracélból keretes fűrészgépen fűrészelt
L=1200 2 mm-es rúd (20 munkadarab leszúrással illetve méretre
oldalazással történő kialakítását teszi lehetővé)
1.11.2 A gyártási sorrend megállapításaA termelőegységnél rendelkezésre álló technológiai adottságok és az
egyéb körülmények (pl. a megrendelő igénye, határidők, darabszám stb.)
figyelembe vételével kialakítjuk a lehető leggazdaságosabb gyártási
sorrendet:
- Szálanyagból 1200 2 mm-es előgyártmányt darabol;
- Befogás keménypofás tokmányba, ütköztetés a revolverfejbe szerelt
ütközőrúddal, megmunkálás az I.sz. CNC felfogási terv szerint (lásd
1.59. ábra ).
- Befogás lágypofás tokmányba, megmunkálás a II. sz. CNC felfogási
terv szerint (lásd 1.60. ábra) .
- Mérés, ellenőrzés
1.11.3 A hagyományos és CNC-s gyártási dokumentációk kialakításaA hagyományos gyártási dokumentációkat (műveletterv, műveleti utasítás
vagy gyártási lap) általában a gyártásért felelős technológus vagy műszaki
vezető készíti, de a konzultáció szintjén részt vehet a munkában a
gépbeállító vagy esetleg a CNC gép kezelője is. A jó technológus pl. a
helyes gép megválasztás érdekében meghallgatja a gépkezelőket olyan
témákban mint
- mekkora az adott gépen biztonságosan bekapcsolható maximális
fordulatszám;
- mekkora a főorsó és a hidraulikus tokmány áteresztő furata;
- milyen állapotban van a szerszámgép, milyen az elvárható gyártási
pontossága stb.
133
Ha a CNC-s dokumentációk elkészítésére nincs kijelölve más műszaki
munkatárs, a CNC gépkezelő is el tudja azokat készíteni - példánkhoz
lásd 1.59. ábra ; 1.60. ábra (pl. egyszemélyes vállalkozásnál fordulhat
elő) de természetesen ezek kidolgozottsági szintje más-más lehet.
1.59. ábra. I.sz. felfogás
1.60. ábra. II. sz. felfogás
134
1.11.4 Az előgyártmány elkészítése Az előgyártmány elkészítése a forgácsoló iparban általában darabolási
technológiákkal történik vannak azonban különleges előgyármányok is pl.
öntvény, precíziós öntvény, sajtolt előgyártmány stb. A példaként
választott munkadarabhoz az 25 x L=1200 2 mm-es rúdanyag
darabolását keretes fűrészgéppel végezzük, de történhet esetleg egy
előkészítő esztergagépen leszúrással is.
1.11.5 Bázisfelületek kialakításaA példaként választott munkadarabnál nem szükséges külön bázisfelületet
kialakítani mivel az 1.sz. felfogáshoz megfelel a hengerelt köracél
palástfelülete, a 2. sz. felfogásnál pedig bázisfelületként a munkadarab
már megmunkált felületeit használjuk.
Minden munkadarabnál ügyelni kell arra, hogy ne kövessünk el olyan
bázismegválasztási hibát (pl. kétszer nyers felületen történő befogás) ami
az előírt tűrések tartását nem teszi lehetővé.
A bázisfelület kialakítási munka is sokrétű feladat lehet mindazonáltal
kiemelünk egy gyakori példát: CNC tárcsa esztergagépeknél (pl. ERI
250; EEN500 stb.) mindennapos feladat a láng vagy plazmavágással
készült előgyármány bázisfelületeinek (felfekvő sík és palástfelület)
kialakítása. Ez történhet egy megfelelő hagyományos előkészítő eszterga
gépen vagy esetleg egy masszív CNC esztergán. Az általában két
befogásból álló munkát az 1.61. ábra szerint mutatjuk be. Durvábban
vágott tárcsákhoz a biztonságos megfogás érdekében nagy erejű
hidraulikus tokmányt javasolt használni az I. befogáshoz.
135
1. Befogás keménypofába, oldalazás tisztára,palást eszt. a teljes hossz/2 +1 mm szakaszon.
L
L/2+1
2 . Fordít, befog lágy- pofás tokmányba. Palást eszt.a teljes hossz/2+1 mm szakaszon.(Ún.”összefuttatás”)
1.61. ábra. Tárcsák bázis esztergálása
1.11.6 Készülék igény meghatározása Tokmány, lágypofa, esetleges speciális készülék, hidraulikus
tokmánypofák beállítása, tokmánypofák vagy tokmány cseréje, esetleges
speciális készülék alkalmazása:
CNC esztergánál ritkábban, CNC marógépnél lényegesen gyakrabban
fordul elő, hogy általános befogókészülékben nem lehet a munkadarab
befogását elvégezni. A speciális készülék igény kialakításánál is fontos a
CNC gépkezelő véleménye, mivel jól ismeri azokat a gépi adottságokat
melyekhez a készüléket (pl. alakos munkadarab befogására szolgáló
fészkek stb.) adaptálni kell.
Gazdasági szempontból a példának kiválasztott munkadarab első
felfogásához a viszonylag kis darabszám miatt hárompofás mechanikus
tokmányt választunk keménypofa garnitúrával.
Ha hidraulikus tokmányt választunk, a szériához járó előkészületi idő alatt
kell megoldani a tokmány cseréjét és a szorítópofáknak a munkadarab
átmérőhöz történő beállítását (lásd 1.62. ábra) Amennyiben korábban
nem hárompofás tokmány volt felszerelve, el kell végezni a mechanikus
136
tokmány cseréjét. A csere előtt ellenőrizni kell az ún. tehermentesítő váll
sértetlenségét a felfogó tárcsán és a tokmányon. A felszerelést követően
mérőórával ellenőrizzük a tokmány központos futását. (1.63. ábra) Ha a
főorsóra felszerelt állapotban végezzük el az esetlegesen szükséges
felszabályzást a felfogó tárcsán lévő tehermentesítő vállnál, az együttfutás
garantált lesz.
Patronos megfogás esetén a szorítási átmérőhöz (példánknál 25)
megfelelő mérettartományú patront kell a főorsóhoz beszerelni.
1.62. ábra. Hidraulikus tokmány jellemzői
1.63. ábra. Mechanikus tokmány felszerelése
137
Mivel az előgyártmányunk rúdanyag, számolni kell azzal is, hogy a forgás
következtében a rúd vége belecsap a főorsó furatpalást felületébe. Ennek
megakadályozása érdekében műanyagból vagy fémből furatos dugót
készítünk a főorsó végéhez (1.64. ábra) hosszabb rúdanyagoknál emellett
még szálvezetőt is használhatunk.
1.64. ábra. Rúdvezetés
1.11.7 A gép bekapcsolása, ellenőrzések, referencia pont felvétel, a szánok munkatartományának ellenőrzése
Az ide vonatkozó információkat az 1.1 fejezet tartalmazza.
1.11.8 Felszerszámozás, szerszámok bemérése gépen belül, vagy gépen kívül, (szerszámbemérő készülékben) munkadarab nullpont felvétele
A CNC szerszámterv elkészítése valamint a beálláshoz szükséges
szerszámok összekészítése és bemérése a technológiai
kiszolgálás fejlettségi szintjétől függő munkamegosztást
eredményez. Fejlett szintű technológiai szervezet esetén a CNC
gépkezelő egy kiszolgáló kocsin kapja az adott felfogáshoz való
szerszámokat bemérve vagy esetleg beméretlenül ha gépen belüli
bemérés van rendszeresítve.
A példaként kiválasztott munkadarab 1. és 2. sz. CNC felfogási
tervéhez a következő szerszámterveket állítottuk össze (lásd 1.65.
ábra és 1.66. ábra) :
138
1.65. ábra. I.sz. felfogás szerszámterve
1.66. ábra. II. sz. felfogás szerszámterve
139
1.11.9 A program bevitele, tesztelése, első munkadarab legyártása, korrekciózásAz I. és II. felfogáshoz a CNC programot külső számítógépen készítjük el,
szimulációs programmal már a PC-n ellenőrizzük majd a szerszámgép
USB portján keresztül bevisszük a vezérlőbe (1.67. ábra)
1.67. ábra. USB és RS232 port
Az előgyártmányt (25x1200 mm-es rúdanyag) befogjuk a keménypofás
tokmányba úgy, hogy kb. 80 mm-es kinyúlása legyen a tokmányból.
Beszereljük a revolverfejbe az I. sz.felfogáshoz szükséges szerszámokat.
Munkadarab nullpontot nem veszünk fel, hanem gépen belüli beméréssel
bemérjük valamennyi szerszámot ügyelve arra, hogy a homlokfelületen
történő érintőfogás vételénél nem nulla értéket írunk be a „Hosszkorrekció
bemér/Z” értékhez, hanem Z0,3 mm-t. Ez biztosítja majd, hogy a
leszúrással készült homlokfelületen egy 0,3 mm-es simítófogást
vehessünk.
Az ütköztető rudat T101 –es szerszámként mérjük be (lásd 1.68. ábra)
A CNC program belövési folyamatának valamint az első munkadarab
legyártásának folyamatát az 1.4 fejezet ismerteti.
140
1.68. ábra. Munkadarab ütköztetése
Figyelem:
A munkadarab automata üzemmódbeli ütköztetése M0 parancs
programozásával történik miután a revolverfejbe szerelt ütközőrúd
gyorsmenettel a programozott méretre pozicionált.. Az M0 hatására
létrejövő stop állapotban a munkadarabot a tokmányból kihúzva
ütköztetjük azt majd a tokmányt meghúzzuk. A megmunkálási szakasz a
start gomb megnyomásával indul. Az ütköztetési műveletet kellő
óvatossággal végezzük.
Az I.és II. felfogásra párhuzamosan két gépen is beállhatunk. A II.
felfogáshoz lágypofát kell esztergálni. A lágypofa garnitúra beszerelése
után egy betét darabbal rögzítjük a lágypofákat majd furatkéssel 25
mm-es furatesztergálást végzünk a példaként választott 24 mm-es
munkadarabhoz (a lágypofa ívének sugarát kissé nagyobbra kell készíteni
mint a munkadarab sugara – lásd 1.69. ábra).
141
1.69. ábra. Lágypofás befogás
Az első elkészült munkadarabot mérésnek vetjük alá majd elvégezzük az
esetleg szükséges szerszámkorrekciózást (lásd 1.7.2 A
forgácsolószerszámok korrekciózása fejezet) és a program
véglegesítését.
1.11.10 A program véglegesítése, archiválás A véglegesített programot az NCT vezérlőnél ugyancsak a vezérlő USB
portján keresztül (lásd 1.67. ábra) archiválhatjuk. Amennyiben olyan
korábbi verziójú NCT vagy más vezérlőn futtattuk a programot melynek
nincs kiépített USB kimenete, használhatjuk az RS232-es soros
kommunikációs portot is (minden vezérlőn kiépített kivéve a hazánkban
még jelentős számban működő HUNOR vezérlőcsaládot ahol csak utólag
kiépíthető ) egy megfelelő kommunikációs program segítségével (lásd 1.3
fejezet).
1.11.11 A gépkezelő szerepe gépbeállítói rendszer megléte esetén- Gépbeállítók alkalmazásának műszaki, gazdasági előnye,
szükségessége:
142
- Több termelőegységnél ún. gépbeállítói rendszerben dolgoznak a
CNC gépkezelők. A gépbeállító vagy a CNC technológus által
elkészített CNC programot a gépbeállító tölti be a gépbe, elvégzi a
program belövést illetve az első munkadarab (esetleg munkadarabok)
forgácsolását és miután minden technológiai folyamatot véglegesített,
a gép kezelését átadja a CNC gépkezelőnek. Ha a vállalkozás nem
tud megfelelő létszámban képzett CNC gépkezelőket alkalmazni a
több gépet kiszolgáló gépbeállító mellet dolgozó alacsonyabb
képzettségű gépkezelőkkel is megoldhatók a termelési feladatok.
Általában a CNC forgácsolással foglalkozó vállalkozásoknál a CNC
technológustól is elvárják, hogy az első munkadarabot
gépbeállítóként el tudja készíteni. A gépbeállítók alkalmazásának
elsősorban gazdasági okai vannak. Ideális esetben minden gépkezelő
magasan képzett és a legbonyolultabb forgácsolási feladatokat is
képes önállóan elvégezni az általa kezelt szerszámgépen.
- A gépbeállítóvá válás feltételei, lehetőségei, perspektívái:
- Ahol gépbeállítói rendszerben üzemeltetik a CNC gépeket, egy CNC
gépkezelőnek gépbeállítóvá válni szakmai előrelépést jelent.
Történtek próbálkozások gépbeállítói képzés szervezésére de
elmondható, hogy a gépbeállítói munka sikeres végzése nem
csupán képzettség kérdése. Egy gépbeállítónak mindig az adott
helyen üzemelő szerszámgépeket, vezérlőket és üzemi
körülményeket kell jól ismernie, ezért gépbeállítóvá válni általában
csak egy bizonyos üzemben egy bizonyos technológiai folyamat
kiszolgálásához lehetséges. Általában a legjobb gépkezelőket
helyezik gépbeállítói beosztásba.
- Mindezek mellett a gépbeállítók általános képzése ill. továbbképzése
kiemelten fontos feladat.
143
2. CNC marógépek kezelése (NCT 104M)A CNC vezérlésű marógépek kezelési ismeretei terén jelentős
különbségek vannak a függőleges és vízszintes főorsójú gépek
esetében, nem beszélve a szerszámgépek megmunkálási
mérettartománya és automatizáltsági szintje miatt jelentkező igen jelentős
szakmai előképzettségbeli és tapasztalatbeli különbségekről.
Könyvünkben elsősorban azon függőleges CNC marógépekre vonatkozó
alapinformációkból indulunk ki, melyek átültethetők a vízszintes főorsójú
marógépekre vagy megmunkáló központokra is (utóbbiak elnevezése a
CNC-s szakmában „horizont” és kezelője a „horizontos” szakember) de
egyes fejezetrészeknél (pl. nullponteltolás felvétele) külön kitérünk a
„horizontos” vonatkozásokra is.
2.1 Általános kezelői ismeretek, a vezérlő bemutatása
A CNC esztergagépek kezelésére vonatkozó 1.1 fejezetben leírtak
(Általános kezelői ismeretek, a vezérlő bemutatása) a CNC marógépekre
illetve az NCT 104M vezérlőre is érvényesek azzal az eltéréssel, hogy a
gépi kezelőpanelen két tengelymozgató gomb helyett CNC marógépnél
alapkiépítésben három tengelymozgató gomb használható. Ha a
szerszámgép beszerzésekor vagy esetleg utólag negyedik tengely
kiépítése is megtörténik, az ahhoz tartozó tengelymozgató billentyűk a
tengelycím nélküli középső „+” és „-„ billentyűk. Általában „B” (esetleg
„C””) címen történik egy negyedik, forgó tengely kiépítése. Ha a forgó
tengelyhez tartozó hardver mobil (elfordítható) akkor a tengely címének
nincs jelentősége, mivel az lehet az „X” vagy az „Y” vagy akár a „Z”
tengely körül forgó tengely is a felszerelésétől függően.
144
A CNC esztergagépre vonatkozó 1.1 fejezetnek a referencia pont
felvételre vonatkozó ismeretei a CNC marógépre is érvényesek a
következő eltéréssel:
CNC marógépeknél először általában a „Z” tengelyt küldjük referencia
pontra annak érdekében, hogy a főorsót és az esetleg benne lévő
szerszámot eltávolítsuk a munkadarabtól illetve kiemeljük a szorítóelemek
közül.
Esztergánál főként a szegnyereg (…ha kiépített) míg marógépnél
elsősorban a munkadarab és a helyzetmeghatározó, támasztó, szorító
elemek jelenthetnek akadályt a referencia pontra futásnál.
2.2 A kézi üzemmódokban elvégezhető műveletek A CNC esztergagépek kezelési ismereteinek 1.2 fejezetének 1.2.1, 1.2.2
és 1.2.3 pontjaiban leírtak a CNC marógépek kézi üzemmódjaira is
(mozgatás, léptetés, kézikerék) érvényesek, de itt természetesen három,
vagy kiépítettségtől függően négy (esetleg több) mozgatható tengelyre
nézve.
Ezeket a pontokat lásd az 1.2 fejezetnél.
A kézi üzemmódokban CNC marógépnél elvégezhető műveletek:
2.2.1 Egyedi mondat bevitele
Egyedi mondat bevitelével és annak végrehajtásával marógépnél pl.
szerszámot cserélhetünk a főorsóban vagy elvégezhetünk olyan egyszerű
megmunkálási feladatokat melyekhez nem kívánunk automata
üzemmódba belépni és ott komplett programot futtatni pl. bázismarások,
készülékelemek átalakítása, javítások stb. Bármilyen típusú utasítás
végrehajtható egyedi mondatként, kivéve azok amelyek több mondatot
igényelnek (pl. automatikus marósugár korrekció bekapcsolása).
145
Példák egyedi mondatok alkalmazására:
-Szerszámcsere végzése:
A CNC marógépek szerszámcserélő mechanizmusának működése és a
különböző felépítésű szerszámcserélők kezelése sokrétű ismeretanyagot
jelent, emiatt általában külön fejezetben történik az ismertetése egy-egy
szerszámgép gépkönyvében. A szerszámcsere időtakarékos elvégzési
módjára viszont úgyszólván minden CNC vezérlőnél kétféle lehetőséget
használhatunk: végezhetjük a szerszámcserét úgy, hogy első lépésben
csak a szerszám előválasztására kerül sor egy éppen futó megmunkálási
mondat közben (ilyenkor az effektív cserét csak egy későbbi mondatban
végezzük el) vagy a cserét azonnal elvégezzük (lásd 2.70. ábra) .
Gyors tárak:Az elõválasztás m egm un-káló m ondat közben
jelentõs gépidõ m eg- takarítással.Szerszámcsere program o-zása:pl. N65 T16 M6 (azonnali váltás) vagy: N65 T16 (ha M6-ot nem kell programozni)
nem jár
Lassú (láncos) tárak:Az elõválasztás m egm un-
káló mondat közben
Szerszámcsere program o-zása:pl: N65 G1 X300 T16 (elõválaszt) N70 G1 Y200 N75 G53 G0 Z#530 M19 N85 M6 (csere) A szerszám csere végezhetõ ún. váltó alprogramm al is.
jelentõsgépidõ megtakarítással jár.
2.70. ábra. Szerszám előválasztás lehetősége
A szerszámcserélés fogalma azt jelenti, hogy a főorsóban lévő
szerszámot a szerszámcserélő mechanizmus visszahelyezi a tárban lévő
eredeti helyére (…vagy egy üres helyre ha szerszámcímes rendszerben
működik a tár) míg az új szerszámot behelyezi a főorsóba.
146
Az NCT vezérlőnél ha szerszám előválasztással és későbbi mondatban
történő cserével kívánunk programozni, akkor az előválasztást T…
címen kell megadni és a csere egy a program további részében
programozott M6 kód hatására történik. Ennek a programozási módnak
az előfeltétele, hogy a 0082 M06 paraméter tartalma 1 legyen. Ha a
paraméter tartalma nem 1 akkor az egyedülállóan programozott T…cím
hatására azonnal szerszámcsere történik. A továbbiakban ez utóbbi
szerszámcserélési módot tekintjük alapnak.
Megjegyzés: CNC vezérlésű esztergáknál általában a „szerszámváltás”
míg marógépeknél a „szerszámcsere” kifejezést használjuk.
Az NCT 104M vezérlő szerszámcserélő makro programjának belső
logikája szerint ha a tárban lévő szerszám sorszámok valamelyikét (pl. 1…
24) visszük be egyedi mondatban vagy programból T.. címen
végrehajtásra, akkor a szerszámcserélő mechanizmus a tárban lévő
szerszámot helyezi be a főorsóba. Ellenkező esetben (pl. 24-nél nagyobb
sorszámú szerszám) kézi csere lehetősége áll fenn a vezérlő
lépésválasztó gombjai alatt lévő szerszám oldás illetve zárás
nyomógombokkal.
Ha a szerszámgépen nincs kiépítve automatikus szerszámcserélő, akkor
a választott szerszám sorszámnak nincs jelentősége.
Miután kiválasztottuk az „Egyedi mondat” funkciót és a műveleti menü
gombbal beléptünk a műveletbe a következő parancs segítségével
helyezzük be a főorsóba a T30-as szerszámot: T30 majd start
. Ekkor a főorsó ugyanúgy csere helyre pozicionál mint gépi csere
esetén. A pozicionálást követően elvégezhető a kézi szerszámcsere a
szerszám oldás/zárás nyomógombokkal.
Figyelem!
147
Az NCT vezérlőkkel szerelt különböző kivitelű szerszámgépek más-más
módon teszik lehetővé a főorsóhoz történő biztonságos hozzáférést a
kézi szerszámcsere végzésekor. Tanulmányozza a szerszámgép ide
vonatkozó részének leírását.
A főorsóhoz történő benyúlás veszélylehetőséget jelent ezért megfelelő
elővigyázatossággal kell azt végezni. A szerszámtartók kézzel történő
megfogásánál mindig be kell tartani azt az előírást, hogy a
szerszámtartót félig nyitott tenyérrel a körkörös nyakrészén a „V” perem
alatt kell megfogni (lásd 2.71. ábra).
2.71. ábra. A szerszámtartó biztonságos megfogása kézi váltáshoz
Ezt az előírást célszerű mindig, minden vezérlőnél betartani mivel így
akadályozhatjuk meg a szerszám véletlenszerű megforgása miatt
bekövetkező súlyos kézsérüléseket.
Figyelem!Soha nem a szerszám forgácsoló részét, hanem a szerszámtartó nyakrészét fogjuk meg a „V” perem alatt !
Az NCT vezérlő megfelelő biztosítások mellett megakadályozza a
szerszám esetleges megforgásából származó balesetek előfordulását de
egy gépkezelő a pályafutása folyamán kerülhet olyan nyitott CNC
megmunkáló központra ahol sem a védőburkolat zárt jellegének
szenzoros figyelésével sem egyéb szoftveres úton nincs olyan védelem
148
kiépítve mint az NCT 104M vezérlőnél. Ekkor jelenthet biztonságot a
javasolt szerszám megfogási módszer. Indoklásként egyetlen példát
mutatunk be: egy bizonyos vezérlőnél a kézi csere M83 parancs beadása
után lábpedállal történik. Ha a kezelő beadja az M83 parancsot és a 8-as
karaktert véletlenül elhagyja (…vagy nem megfelelően nyomja meg a
billentyűt) a másik kezében tartott szerszám a véletlenül beadott M3
parancs hatására az örökölt fordulatszámmal megforog.
Támasztéknak használt alumínium lap oldal élének marása és egy
átmenő furat fúrása (2.72. ábra ) :
A példában az egyedi mondatokat és a különböző tengelymozgatási
lehetőségeket felváltva alkalmazzuk célszerűségük szerint.
Először egyedi mondat bevitelével a fentiekben leírtak szerint helyezzünk
be a főorsóba egy 20 mm-es gyorsacél szármarót.
2.72. ábra. Megmunkálás egyedi mondatok végrehajtásával
A következő egyedi mondattal megforgatjuk a főorsóban lévő szerszámot
konstans fordulatszámmal (G97 S360 M3 majd START
) A beírandó fordulatszámot a szerszám átmérő és szerszám anyag
függvényében fejszámolással vagy a szerszámforgalmazók által
terjesztett csúszólapos táblázattal meghatározhatjuk. A CNC gép mellett
munkát végezve az n=1000v/d képlet segítségével azonnal
149
meghatározhatjuk az alkalmazandó fordulatszámot. A képletben „d”
esztergálás esetén a munkadarab átmérője míg marásnál a szerszám
működő átmérője. Gyakorlott gépkezelők keményfém szerszámanyag
esetén acél munkadarabnál kézi megmunkáláshoz általában egyszerűen
a 100.000/ d képletet használják míg gyorsacél esetén a 20.000/d
képlettel számolnak (alumíniumnál az érték növelhető) . Jelen esetben
legyen n=20.000/203,14 =318.5 f/p. A példából látható, hogy csupán
hozzávetőleges pontosságú értéket adtunk be. Kisebb eltérésnek nincs
jelentősége, mivel a fordulatszám módosító gombokkal
a helyes érték beállítható. Ha túl nagy fordulatszámot
állítunk be, a keletkező forgács acélnál szemmel láthatóan égett lesz,
alumíniumnál esetleg megolvad és élrátét keletkezik. Túl kicsi
fordulatszám esetén a forgácsolt felületminőség nem megfelelő. Fontos
szempont, hogy egy fejszámolással hozzávetőlegesen kiszámított
fordulatszám érték hasznosabb és biztonságosabb mint a véletlenszerűen
beírt érték!
Ezután kézikerékkel megközelítjük a munkadarab marandó élét
úgy, hogy az él marása levegőből induljon.
Egyedi mondat bevitelével (G1 Xi220 F50 majd
start ) elvégezzük az él marását a munkadarabon. A szerszám
a munkadarabon kívüli ponton áll meg.
Kézikerékkel eltávolítjuk a szerszámot a munkadarabtól.
Egyedi mondattal szerszámcserét végzünk. Behelyezzük a főorsóba
a központfúrót.
150
Gyorsmeneti pozicionálással a furat rajz szerinti koordinátájára állunk
és megforgatjuk a főorsót : G0 X100 Y50 S1200
M3 majd start
Kézikerék üzemmódba kapcsolva először „Z” tengely mentén
megközelítjük a munkadarab felső síkját majd a lépésválasztó
gombok egyikével lassabb kézikerék fokozatba
kapcsolva elvégezzük a központfúrást.
Egyedi mondattal szerszámváltást végzünk. Behelyezünk a főorsóba
egy 10 mm-es gyorsacél csigafúrót.
Megforgatjuk a főorsót egyedi mondat beadásával: S800 M3
majd start .
Kézikerék üzemmódba kapcsolva a csigafúróval megközelítjük
a munkadarab felső síkját kb. 3 mm-re, majd növekményes egyedi
mondat beadásával elvégezzük a fúrást: G1 Zi-28 F50
majd start
A kész furatból a mozgatás üzemmódot kiválasztva a Z+
tengelymozgatási gombot nyomva előtolással elkezdünk kiállni, majd
amikor meggyőződtünk róla, hogy a mozgás iránya helyes, a Z+
nyomógombbal együtt a gyorsmeneti gombot is nyomjuk a
biztonságos eltávolodási pozíció eléréséig.
151
A példaként választott egyedi mondatos megmunkáláshoz a munkadarab
nullpontfelvételt a fejezet következő részében tárgyaljuk.
2.2.2 Nullponteltolás felvétele
A munkadarab programot mindig a lehető legkevesebb számolással, a
lehető legkedvezőbb rajzi bázistól szeretnénk elkészíteni. Ehhez az
szükséges, hogy a forgácsolandó munkadarab abszolút nullpontját
(amelyhez képest a munkadarab program koordinátáit számoljuk) egy
általunk kedvezőnek ítélt –lehetőleg rajzi bázis- pontra tudjuk helyezni.
Ezt a műveletet nevezzük nullponteltolásnak.
Kivitelezése úgy történik, hogy adatbevitel útján megadjuk a vezérlőnek a
gépi és a munkadarab nullpont tengelyenként értelmezett előjelhelyes
távolságát. Pontosítva: azt az előjelhelyes távolságot adjuk be adott
tengely mentén a nullpont korrekciós tárba, melyet a szerszám koordináta
rendszer kezdőpontja (ún.”vezérelt” pont –lásd 2.73. ábra ) a gépi
nullponton elfoglalt helyzetétől a munkadarab nullpont érintéséig
megtesz.
A gyakorlatban a gépkezelő a nullponteltolás felvételét úgy végzi el, hogy
az adott tengely mentén a szerszám koordináta rendszer kezdőpontjával
(…vagy egy ahhoz képest ismert távolságú másik ponttal, melynek
távolságát be kell számítani a később leolvasott értékhez ) rááll a
munkadarab nullpont céljára kiválasztott pontra és a gépi koordináta
kijelzőről leolvasott előjelhelyes távolságot beadja a nullpont korrekciós
tárak egyikébe (G54…G59 alapkiépítésben).
Ez a módszer minden CNC marónál alkalmazható, de a korszerűbb
vezérlők annyiban támogatják a gépkezelő munkáját, hogy egy speciális
152
módba belépve (ha az kiépített) nem a kezelőnek kell leolvasnia a gépi
koordináta kijelzőről a nullponteltolás értékét (…és esetleg még
beszámítania a tapintó vagy más méretfelvételi eszköz hozzáadódó
méretét) hanem a nullponteltolás értékét a vezérlő helyezi be a nullpont
korrekciós tárba miután beadtuk az új (létrehozandó) koordináta
rendszerben érvényes abszolút pozíciót.
A könnyebb megértés érdekében értelmezzük az alábbi ábrát (2.73. ábra)
:
2.73. ábra. Célpozíciók számítása CNC marógépnél
Először egy bemérő tűvel vagy más módszerrel (pl. mérőcsappal
oldalirányban érintőt veszünk majd felfelé pozicionálást követően lelépjük
a mérőcsap sugarát) az ábrázolt munkadarab baloldali élére, azaz az „X”
munkadarab nullpontnak kiválasztott élre állunk a szerszám koordináta
rendszer nullpontjával. Ezután más dolgunk nincs, mint a gépi kijelzőről
leolvasni a nullponteltolás előjelhelyes értékét és beírni azt a kiválasztott
nullpont korrekciós tárba (G54…G56 egyikébe).
Figyelem: van néhány olyan első generációs CNC gép melynek nincs gépi
koordináta kijelzése, vagyis csupán az abszolút koordináták kijelzésére
153
képes. Ilyen vezérlőnél először nullázni kell az aktuális nullpont korrekciós
tárat (X=0; Y=0; Z=0) majd lehívni a nullponteltolást (pl. G54). Ekkor az
abszolút kijelzőn a gépi koordináták jelennek meg mivel lényegében
behelyeztük a munkadarab nullpontot a gépi nullpontba. A nullpontra
állás, nullponteltolás leolvasása az adott tengelyek mentén majd az
értékek beírása és a lehívást (pl. G54) követően az abszolút kijelzőn már
az új munkadarab nullponttól érvényes koordináták fognak megjelenni.
A fentiekben leírt nullpontfelvételi műveletet akár az NCT vezérlőknél is
elvégezhetjük, de természetesen – mivel a vezérlő számtalan ponton
segíti a gépkezelő munkáját- elvárjuk, hogy a leolvasás, beírás műveletét
egy egyszerű utasításra (Eltolások/munkadarab nullpont bemér funkció)
maga a vezérlő végezze el miután beadtuk, hogy milyen aktuális abszolút
koordinátán állunk a kiválasztott nullponthoz képest. Ezután akár
ellenőrizhetjük is a nullpont korrekciós tár tartalmát (lásd a továbbiakban).
Mivel az X-Y-Z nullpont felvételt az ún. vezérelt pontnak (szerszám
koordináta rendszer kezdőpontja) a leendő nullpontra pozicionálásával
kell elvégezni, a „Z” tengely mentén a főorsó köszörült homloksíkjával,
míg az X-Y tengely mentén a főorsó forgásközéppontjával kell a
kiválasztott nullpontra állni.
Ha nem tudunk pontosan a leendő munkadarab nullpontra állni a „Z” vagy
az X-Y tengely mentén, a gépi koordináta kijelzőn megjelenő értékéhez be
kell számítani azt a távolságot is mely még szükséges lenne ahhoz, hogy
a nullpontra álljunk a vezérelt ponttal. Ez a távolság rendszerint egy
tapintó vagy egy szerszám sugara (X-Y nullpont felvételnél) vagy pl. egy
mérőhasáb vagy a kereskedelemben használható rugós magassági
kaliber hosszmérete (Z nullpont felvételnél).
A tapintó vagy szerszám sugár méretét illetve a „Z” bemérésnél használt
hosszméretet az NCT vezérlő ugyancsak be tudja számítani a
nullponteltolás értékének megállapításánál.
154
Figyelem:Bármely irányban is végezzük a nullpont felvételt, fontos, hogy ne
ütközzünk a nullpont felvételhez használ eszközzel mivel az magának az
eszköznek a károsodását vagy merev tapintó esetében esetleg a
szerszámgép mellékhajtásának túlterhelését eredményezheti. A biztonság
érdekében lehetőleg a kézikerék üzemmód megfelelően megválasztott
sebességével vagy a léptetés üzemmódban kis lépésnagyságokkal
végezzük a tapintást.
A korszerű tapintók ún. három szabadságfokú tapintók melyeknek
tapintócsúcsa ütközés esetén mindhárom tengely mentén ki tud térni
(lásd 2.74. ábra) .
2.74. ábra. Tapintáshoz használható eszközök
A tapintáshoz használható eszközök közül mindig az adott
szerszámgéphez, megmunkáláshoz, technológiához megfelelőt kell
kiválasztani. Nem helyettesíthető a legkorszerűbb eszközzel a többi, bár a
kialakult szokások és költség lehetőségek behatárolhatják a széleskörű
használatot.
155
A tapintóeszközök jellemzőit az alábbiakban foglaljuk össze:
1= Vezérléshez beköthető Heiden-Hain tapintó: Megfelelő makro
programokkal kontúrok letapogatásához is használható de egyszerű
elektromos tapintóként is funkcionál (amint a rubint fej tapint, a beépített
led világít). Három szabadságfokú. Műanyag alkatrészekhez is
használható.
2 = Három szabadságfokú egyszerű elektromos tapintó (amint a fej tapint,
a beépített led világít). Hátránya, hogy a munkadarabon keresztül záródik
az áramköre ezért műanyag alkatrészekhez nem használható.
3= Órás tapintó. Három szabadságfokú, cserélhető porcellán
tapintószárral mely további biztonságnövelő tényező (ütközéskor
eltörik).Ha esetleg maga a műszerház ütközne a munkadarabbal,
tapintóstól leesik a tartócsonkjáról mely egy rövid kúpos csonk. Ekkor újra
ki kell centírozni. Előnye, hogy amint a tapintógömb kitér és a mutató
nulla értékre áll, a főorsó tengelye pontosan a tapintott élen áll.
Rendkívül kedvelt és ideális eszköz többcélú használatra.
4=Golyós, elektromos tapintó. Két szabadságfokú (a beépített, rugóval
behúzott golyó 1-2 millimétert kilenghet ütközéskor). Az igen kis mértékű
biztonság miatt könnyen törik.
5=Két félből álló forgó tapintó. (két szabadságfokú). Az alsó és felső
hengeres részek palásfelületei pontos tapintás esetén egy vonalba esnek
mely szemmel követhető. Előnye az olcsóság és a biztonságos jelleg. A
beállás pontossága szubjektív.
6= Tapintócsap: nagy kubatúrájú gépeken (vízszintes megmunkáló
központok) nagyobb fontosságú eszköz mint a kis gépeknél. Amikor a
főorsó a nagy munkatartomány miatt nem tudja megközelíteni a
kiválasztott nullpontot, a köszörült tapintó véglapjával és palástfelületével
tudunk tapintani. Akár 500 mm-es vagy ennél hosszabb köszörült, befogó
kúppal egybe épített tapintók is beszerezhetők a kereskedelemben.
Kisebb gépekhez házilag is elkészíthetők a patronba fogott változatok.
7=Tapintótű: Gravírozási munkáknál gyakori, hogy magával a gravírozó
tűvel vesszük fel az X-Y irányú nullponteltolást.
156
Ha az X-Y nullpont felvétel tized mm pontossággal is elvégezhető (pl. lap
előgyártmányból „kiejtett” darabok) akár tapintótűvel is felvehetjük a
munkadarab nullpontot.
8= Központ kereső centrikátor óra (lásd a 75. ábrán). Pontos eszköz, de
költséges és viszonylag jelentős gyakorlatot igényel a használata. A lassú
(kb. 20 fordulat/perc) fordulatszámmal forgó centrikátor órával addig kell
mozogni X-Y irányban amíg a furatban vagy a hengerpaláston tapintást
végző óra nem mutat kilengést. Ekkor a körprofil középpontjában állunk
és a munkadarab nullpont felvehető. A centrikátor óra átlátszó burkolatba
szerelt számlap része egy külső vonszoló mágnesnek köszönhetően
mindig a kezelő felé néz.
Az egyéb eszközök és módszerek a gépkezelő találékonyságán múlnak.
Néhány példa:
-Nem túl nagy méretű furatközéppontokban lévő X-Y nullpont esetén ha
csupán tized mm nagyságrendű pontossággal végzett nullpontfelvételre
van szükség, egy szerszámtartó kúpos részével érintésig beleállhatunk a
furatba (közben a darabot szükség szerint csúsztatjuk az asztalon) és a
nullpont azonnal felvehető. A darabot csak ezt követően szorítjuk le a
gépasztalra.
-Gépasztalra szerelt tokmányok (mint munkadarab befogók)
középpontjában az X-Y nullpontot úgy vehetjük fel leggyorsabban, hogy a
főorsóba helyezett hengeres szárú központfúróval (vagy más pontos
csappal) beállunk a még le nem szorított tokmány pofái közé –miközben
a tokmányt szükség szerint csúsztatjuk- majd rászorítjuk a pofákat a
szerszám hengeres szárára. Ezután rögzítjük a tokmányt az asztalon,
kinyitjuk a pofákat és Z+ irányban felállunk a szerszámmal. Mivel az X-Y
irányú munkadarab nullponton állunk, a nullponteltolás ebben a
pozícióban felvehető.
- Nagyméretű furatok vagy tárcsák középpontjában lévő X-Y nullpont
felvétele tapintóval (2.75. ábra):
157
2.75. ábra. Központ keresés nullpont felvételhez
A központ keresése és a munkadarab nullpont felvétele a furat (vagy
henger) középpontban a következőképpen történik:
-A tapintást hozzávetőlegesen az átlók mentén végezzük úgy, hogy
amikor az X tengely mentén tapintunk, a pozícióként választott Y
tengelyből nem mozdulunk ki. Ez biztosítja azt, hogy a leolvasott X gépi
koordináták számtani középértéke a nullpont helyzetét adja. Analóg
módon az Y tengely mentén történő tapintást is azonos X koordináták
mentén kell elvégezni.
- A tapintott X1gépi, X2 gépi valamint Y1 gépi és Y2 gépi
koordinátákat leolvassuk a kijelzőről és feljegyezzük.
- Kiszámítjuk az X irányú nullponteltolási értéket a következő képlettel:
158
(X1 gépi)+(X2gépi)
Xnullpont eltolási érték =
2
Ügyelni kell az előjelhelyes összevonásra. Ha pl. X1 gépi=-320,400 ; X2
gépi=-620,400 akkor a számított
(-320,400)+(-620,400)
X nullponteltolási érték= = -940,8/2= -470,4
2
A továbbiakban az X-Y mentén történő nullpontfelvételhez csak az X
tengely mentén történő nullpontfelvételt vizsgáljuk (Y analóg módon
történik).
Végezzük el a fenti értékek szerinti nullpont felvételt az NCT vezérlőnél
kétféle módszerrel azaz a klasszikus (leolvasott érték beírása) módszerrel
valamint a gépen kiépített „Eltolások”/ ”munkadarab nullpont bemérés”
funkció használatával is:
-„Klasszikus” módszer: Nullponteltolás (pl. X-470.400) kiszámítása vagy
leolvasása a gépi koordináta kijelzőről (…amikor már ott állunk a főorsó
forgástengelyével), majd beírása a G54-es tárba, végül az abszolút
pozíció (X0) ellenőrzése (2.76. ábra). A módszer előnye központ
keresésnél, hogy nem kell feltétlenül a kereset központra pozicionálni G53
paranccsal, hanem csak be kell adni a számított értéket a nullpont
korrekciós tárba :
159
2.76. ábra. Nullpont felvétele és a művelet ellenőrzése a monitoron
- NCT vezérlőknél kiépített egyszerűsített nullpontfelvételi módszer:
Központkeresés után G53 paranccsal a munkadarab nullpontra (pl. Xgépi
–470.400) pozicionálva felvesszük az X irányú munkadarab nullpontot
úgy, hogy X=0 értéket írunk be az „Eltolások”/ „munkadarab nullpont
bemér” funkciónál majd a gép által bevitt X nullponteltolási értéket (X-
470.400) ellenőrizzük a nullpont korrekciós tárban (lásd 2.77. ábra):
2.77. ábra. X-Y irányú nullpont felvétel a „Nullpont bemérés” funkcióval
A „Z” irányú munkadarab nullponteltolás felvétele:
Amennyiben lehetséges (pl. hasáb vagy henger jellegű munkadarab felső
síkján felvett „Z” irányú nullpont) a főorsó köszörült homloksíkjával
megérintjük a leendő nullpont síkját ügyelve arra, hogy ne terheljük túl a
160
mellékhajtást. Ezután leolvassuk a „Z” gépi kijelző értékét és ezt az értéket
bevisszük az egyik nullpont korrekciós tárba (pl.G54-hez) „Z” értékként.
Ellenőrzésként egymondatos program bevitellel (manual) lehívjuk G54-et
és ellenőrizzük, hogy az abszolút kijelző Z0 értéket jelez-e.
Az NCT vezérlőnél is elvégezhető a „Z” irányú nullpontfelvétel a fent
ismertetett klasszikus módon, de kényelmesebb végezni a vezérlésnél
kiépített „Eltolások”/”munkadarab nullpont bemérés” funkció
használatával. Először egyedi mondattal lehívunk egy nulla hosszúságú
szerszám hosszkorrekciót annak érdekében, hogy az esetlegesen
öröklődő szerszámhosszt ne vegye figyelembe a vezérlő.
Fontos, hogy ilyenkor a beadandó érték mindig a főorsó homloksíkjának
az új nullpont szerinti abszolút koordinátája –pl. nulla, ha a főorsóval
megérintjük a munkadarab nullpont síkját.
További előnye ennek a funkciónak, hogy lehetővé teszi a főorsó
homloksíkja és a kiválasztott „Z” nullpont sík közé helyezett tárgy (pl.
mérőhasáb vagy ismert hosszúságú tapintó stb.) hosszméretének
beszámítását is a nullponteltolási értékhez. A beadandó érték ilyen
esetben is a főorsó homloksíkjának az új nullpont szerinti abszolút
koordinátája (pl. 50.000 mm ha a behelyezett rugós kaliber magassága
50.000 mm)
Figyelem!„Z” irányú nullpontfelvétel esetén hangsúlyozottan ügyelni kell arra, hogy ne terheljük túl a „Z” irányú mellékhajtást mivel merev tapintóval történő ütközés esetén jelentősebb lehet a hajtás túlterhelése mint X-Y irányban ! Javasolt a három szabadságfokú tapintók vagy a kereskedelemben kapható rugós „Z” nullpontfelvételi kaliber használata. Több üzemben előírás, hogy a „Z” irányú nullpont
161
felvételt csak a darabtól távolodó Z+ mozgásirány mellett szabad
felvenni úgy, hogy a kis lépésekkel mozgatott főorsó és a nullpont sík
közé becsúsztatjuk a hasábot vagy más nullpont felvételi eszközt. Rugós
magasság kaliber esetén a hajtás úgymond „leültetésének” veszélye
lényegesen kisebb (lásd a példaként bemutatott esetnél: 2.78. ábra)
Fõorsó
Rugós m agasság- kaliber
50,0
00
MUNKADARAB
2.78. ábra. „Z” irányú nullpont bemérés
A fenti ábrán a beméréshez használt eszköz kalibrált magassága 50 mm
ezért ha a klasszikus nullponteltolási módszert választjuk és leolvassuk a
gépi koordináta kijelzőről azt az értéket mely a vezérelt pont referencia
ponton elfoglalt pozíciója és a jelenlegi pont között van (pl.-320,400 mm)
akkor a beadandó értéket úgy kapjuk meg, hogy beszámítjuk az 50 mm
távolságot mellyel még mozognia kell a főorsónak a munkadarab nullpont
síkjának érintéséig. A beadandó nullponteltolási érték tehát a példa
esetében = -370.400 lenne.
Ugyanezt a módszert az NCT vezérlőnél is követhetjük, de amint a
fentiekben említettük, lényegesen egyszerűbb, ha belépünk az „Eltolások”/
”Munkadarab nullpont bemérés” funkcióhoz és ott Z=50.000 értéket
beadunk pl. G54-hez (a vezérlő helyezi be a Z-370,400 mm-es
162
nullponteltolási értéket mely ellenőrizhető a nullpont korrekciós tárban -
lásd 2.79. ábra)
2.79. ábra. Z irányú nullpont felvétel a „Nullpont bemérés” funkcióval
- X nullponteltolás (G54) felvétele vízszintes megmunkáló központnál
szekrényes jellegű vagy hegesztett vasszerkezet munkadarabon úgy,
hogy 180 fokos átfordítást követően a szemközti falon fúrandó furathoz
felvett újabb X nullponteltolás (G55) legfeljebb század mm nagyságrendű
hibával a már elkészült furat tengelyével egy tengelybe eső furat fúrását
teszi lehetővé (hajtóműházak gyártása, hosszú tengelyekhez
csapágyfészkek kialakítása stb.):
A vízszintes megmunkáló központok elődjének tekintett fúró-maró
műveken a főorsóval szemközti oszlop biztosította, hogy egy hosszú
fúrórúddal egytengelyű furatokat munkálhassunk ki pl.
csapágyfészkeknek stb. A vízszintes megmunkáló központokon az oszlop
mint gépegység nincs kiépítve. Körasztal (vagy egyszerű osztóasztal)
minden vízszintes megmunkáló központon ki van építve (a továbbiakban
csak körasztalt említünk). Ha az első furat kifúrását követően a beépített
körasztalra helyezett munkadarabot 180 fokkal átfordítjuk a szemközti
furatnak az első furattal való egytengelyűsége egy egyszerű
nullpontfelvételi módszerrel legfeljebb század mm-es nagyságrendű
eltéréssel biztosítható.
163
A kivitelezés alapfeltétele az a művelet melyet minden „horizontos”
gépkezelő elvégez vagy egy a gépen dolgozó munkatársa már elvégzett:
a lehető legpontosabban ki kell mérni a körasztal középpontjának
(forgástengelyének) a gépi nullponttól való távolságát. Ez technikailag pl.
egy átfordítással végzett kétoldali próbamarás segítségével végezhető el.
Másik módszer, hogy egy pontosan illeszkedő köszörült mérőcsapot
illesztünk a körasztal központi furatába majd a gép főorsójába helyezett
tapintóval kétoldalról tapintást végezve a tapintott „X” gépi koordináta
értékek számtani középértéke adja a körasztal „nullponteltolását”. Ezt az
értéket általában bejegyzik a gépkönyvbe vagy más mindig elérhető
helyre. Ennek az értéknek a birtokában a körasztalra helyezett
munkadarabok szemközti furatai átfordítás után egytengelyűre
furatolhatók. A munkadarabot lehetőleg központos helyzetben szereljük fel
a körasztalra. Mivel tökéletesen központos helyzetben nem fúrható az első
furat, az „E” értékkel (lásd 2.80. ábra ) mindig számolni kell.
Figyelem: az ábrán megfigyelhetők a gépi és a munkadarab koordináta
rendszerek tengelyirányai is: amelyik tengely mentén a szerszám végzi az
előtolást (az ábrázolt gépnél „Z”) a gépi és a munkadarab koordináta
tengely iránya megegyező. Amelyik tengely mentén a munkadarab végzi
az előtolást (az ábrázolt gépnél „X”) a gépi és a munkadarab koordináta
tengelyek iránya ellentétes.
164
E EXgépi(körasztal közép)
X nullp.eltolás(Elsõ furat)
Második furat:X nullp.elt.szá-mított értéke= Xgépi(köraszt.)+E
X mdb.
Z mdb.
2.80. ábra. Egytengelyű furatok készítése vízszintes megmunkáló központon
A könnyebb megértéshez vegyünk egy egyszerű példát:
- A körasztal középpontja : Xgépi = 640.800 mm
- Az első furat nullponteltolási értéke: G54 X= 610.400 mm
- „E” abszolút értéke = 30.400 mm
- A szemközti furat nullponteltolási értéke: G55 X= 640.800+30.400=
671.200 mm
A két furat „Y” irányú nullponteltolási értéke azonos, míg „Z” különböző.
165
2.2.3 Szerszámbemérés
Szerszámbemérési módszerek:A szerszámbemérés helyenként kialakult módszerei általában gazdasági
szempontok alapján jöttek létre, de nem ritkán a pontossági szempontok
vezérlik a beszerzendő mérőeszközöket vagy mérőberendezéseket sőt
néha a megszokott, jól bevált módszerekhez való ragaszkodás is fontos
motívum lehet pl. vannak szakemberek akik még akkor is ragaszkodnak a
ma már csak ritkán használt ún. mesterszerszámos szerszámbemérési
módszerhez (bázisnak tekintett szerszámhosszhoz képest plusz vagy
mínusz korrekciós értékek használata), ha semmi sem indokolja azt.
Ahogyan az eszterga szerszámok bemérésénél, úgy a
marószerszámoknál is sokféle bemérési lehetőség létezik.
A bemérés áttekintésénél is az általános CNC-s képletből induljunk ki:
Zeredmény(gépi koord.)= (Zprogr.)+(Zszersz.)+(Znullp.elt.)
(Analóg módon érvényes az X és Y tengelyekre is)
Ha a gépkezelő átlátja azt, hogy az általános CNC-s képletből bármelyik
két tagot előre előjelhelyesen összevonva a végeredmény változatlan
vagyis akkor is helyes méretet állít elő a szerszámgép, ha pl. a
nullponteltolást és a szerszámkorrekciót előre összevonva egyetlen
tárban (a G54 vagy a G55 stb. tárban) tároljuk a két értéket, akkor
változatos szerszámbemérési módszerek használhatók, mindig az adott
helyzetnek megfelelően. Egyetlen szerszámmal dolgozva (pl. egy
síkmaróval) kézenfekvő, hogy teljesen felesleges lenne külön
szerszámbemérést végezni, helyette behelyezzük a szerszámot a
főorsóba és nem a főorsó köszörült homloksíkjával, hanem a szerszám
forgácsoló élével vesszük fel a G54-es nullponteltolást . Ezt az egyszerű
bemérési módszert a legtöbb gépkezelő gyorsan felismeri és
biztonságosan alkalmazza.
166
Bármilyen módszerrel is végezzük a szerszámbemérést, fontos, hogy a
bemérés pontossága biztosítsa az előírt gyártási tűréseket lehetőleg minél
kevesebb utólagos korrekciózási igény nélkül.
Addig amíg a CNC esztergáknál viszonylag gyorsan, ennélfogva
gazdaságosan elvégezhető a gépen belüli szerszámbemérés, egy CNC
marógépnél előfordulhat, hogy több tucatnyi szerszámmal kell a
programban dolgozni ezért egy gépen belüli szerszámbemérés sok gépi
időt kötne le. A CNC marógépek igen magas gépóra költsége miatt
gazdaságtalan lenne ez a bemérési módszer. Helyette gazdaságosabb
egy szerszámbemérő munkahelyet kialakítva gépen kívül bemérni a
szerszámokat.
Tekintsük át a szerszámbemérési módszereket:
-Gépen kívüli szerszámbemérés bemérő készülékben (2.81. ábra) :
A bemérő készülékeknél a szerszámtartó meredek kúpos (ISO 30, ISO40
vagy ISO50) befogó része ugyanúgy kerül be a befogó kúpba mint a
szerszámgép főorsójába. Ezért a főorsó homloksíkjától (szerszám
koordináta rendszer kezdőpontja) mért szerszámhossz a bemérő
készülékben is ugyanolyan értékű mintha a főorsóba befogott szerszám
kinyúlását mérnénk. Az átmérő korrekciót (…ha az nem nulla értékű pl.
fúró jellegű szerszámoknál) a bemérő készülékekben akkor is meg tudjuk
mérni, ha a szerszám páratlan élű mivel a készülékek a szerszámsugarat
mérik a forgástengelytől. A legmodernebb szerszámbemérő készülékek
PC-s támogatás mellett dolgoznak így a mért adatok a PC-n archiválhatók
sőt helyi hálózaton akár be is tölthetők a szerszámgépek korrekciós
tárjaiba. Egyszerűbb bemérő készülékek adatait kézzel kell a szerszám
korrekciós tárba betölteni.
167
2.81. ábra. Bemérő készülékben mért szerszámhossz
- Gépen kívüli szerszámbemérés mérőasztalon:
Ha csupán a szerszámok hosszkorrekciójának bemérését kívánjuk
megoldani, egy a főorsót modellező kúpos hüvellyel és digitális talpas
tolómérővel viszonylag egyszerűen létrehozhatunk egy mérőhelyet (lásd
2.82. ábra). A bemért hosszkorrekciókat kézzel kell a szerszám
korrekciós tárba betölteni. Ha a szerszámok átmérő korrekciójához nem
felel meg a névleges átmérő értékük, próba fogással vagy egy gépen
belüli beméréssel lehet azt beadni, ily módon a két bemérési módszert
vegyesen is alkalmazhatjuk.
168
2.82. ábra. Hosszkorrekció bemérés mérőasztalon
Gépen belüli szerszámbemérés nullpont felvételt követően a főorsóba
helyezett szerszámokkal( 2.83. ábra):
Ha a munkadarab nullponteltolást illetve nulla tartalmú szerszám
hosszkorrekció lehívását követően egymás után behelyezzük a
bemérendő szerszámokat a főorsóba és a „Z” nullponti síkon érintőfogást
veszünk azokkal, az abszolút kijelzőn leolvasható a szerszámok hossza
mely bevihető a szerszámkorrekciós tárba. Ennél a bemérésnél is az
átmérő korrekciókkal lehetnek problémák, ha nem felel meg az adott
szerszám névleges mérete (pl. utánköszörült szármarók). Ilyenkor az
átmérő korrekció értékét is gépen belüli beméréssel kell megállapítani (pl.
próba fogással).
169
G54
(G55
...)
TL(g
épen
mér
t)
2.83. ábra. Gépen belüli szerszámbemérés elve
Több gépkezelő a gépen belüli „Z” irányú szerszámbeméréshez egy
megfelelően sík fémtárgyon a főorsó homloksíkjával érintőt véve még
nullponteltolást sem végez, hanem a relatív koordináta kijelzőt nullázza
majd a szerszámokat behelyezve és a síkon érintőt véve a relatív
kijelzőről olvassa le a szerszámok hosszait. Ez a lépés már a
szerszámgépnek mérőgépként való használatára világít rá.
Gépen belüli szerszámbemérés a nullpont felvétellel együtt (lásd 2.84.
ábra) :
Ha csupán egy vagy néhány fúró jellegű szerszámmal kívánunk a CNC
marógépen dolgozni, felesleges lenne külön munkadarab nullpont felvételt
és szerszámbemérést is végezni, helyette a főorsóba behelyezett
szerszámmal együtt –annak forgácsoló élpontjával a nullponton érintőt
véve- vesszük fel a munkadarab G54 vagy G55 stb. „Z” irányú
nullponteltolását. A fúró jellegű szerszámoknál az „X” korrekciós értékhez
0 (nulla) értéket viszünk be.
Kézenfekvő a további esetleges (egy vagy két) szerszám „Z” irányú
bemérése is, hiszen ezek behelyezhetők a G55 és G56 nullpont
170
korrekciós tárakba. Természetesen a G54, G55, G56 nullpont korrekciós
tárakban a „Z” korrekciós értékek különbözőek lesznek (mivel a
szerszámok hosszai különböznek) de az X és Y értékek azonosak (mivel
a munkadarab X és Y nullponteltolása minden hívásnál azonos).
G54
(G55
...)
2.84. ábra. Szerszámhossz bemérése nullponteltolással együtt
Az ilyen bemérési ill. programozási módszerhez egy példát is közlünk:
N5 G54 (1.sz.NULLP.+KÖZP.F.HOSSZKORR.)N10 S1500 M3 M8
N15 G81 X50 Y50 R3 Z-3 F100
N20 M98 P100 (FURATKÉP)
N25 G80 G90 G0 Z100 M5
N30 M0 (KÉZI CSERE)
N35 G55 (2 sz. NULLP. + D10 CS.F. HOSSZKORR.)N40 S700 M3
N45 G81 X50 Y50 R3 Z-24 F60
N50 M98 P100 (FURATKÉP)
N55 G80 G90 G0 Z100 M5
N60 M0 (KÉZI CSERE KÖZP.F.VISSZA)
N65 G0 Y200
N70 M30
171
A korrekciós tárban G54 és G55 „X” illetve „Y” értékei azonosak.
Bármely fenti módszer követhető az NCT 104M vezérlésű CNC
marógépeken is, de használhatjuk a vezérlő szerszámbemérési
funkcióját is melyet a „Hosszkorrekció bemér”/ ”Szerszámbemérés”
funkcióval választhatunk ki. Itt is számolni kell azzal a ténnyel, hogy a
gépen belüli bemérés több szerszámnál a magas gépóra díj miatt igen
gazdaságtalan lehet ezért a szerszámgépek üzemeltetői törekszenek
arra, hogy valamilyen szinten megoldják a gépen kívüli szerszám
bemérést.
Figyelem:
A szerszámbemérés bármilyen módszerrel történik nagy gondossággal
kell azt végezni mivel a rosszul bemért szerszám súlyos károkat okozhat,
ha a programbelövésnél nem észleljük a hibát!
Főleg a külső szerszámbemérésnél fontos a bemérést végző munkatárs
iránti bizalom, mindazonáltal a sokéves tapasztalatok azt bizonyítják,
hogy célszerű a beméréstől átadott szerszámok hosszkorrekcióinál még a
betárazás alkalmával legalább egy mérőszalag segítségével egy gyors,
hozzávetőleges mérést végezni. A szerszámtartó „V” perem része és a
mérési módszer ugyan megakadályozza a pontos hosszmérést, de az
ellenőrzésnél kiderülhet pl. két különböző szerszám hosszkorrekciós
értékeinek felcserélése vagy egy durva elírási hiba stb. Az átmérő
korrekciók ellenőrzése általában egyszerűbben megoldható. A
programbelövés előtt javasolt egy áttekintő ellenőrzést végezni a
172
szerszámkorrekciós tárnál (T1=központfúró, T2= D16 csigafúró, T3=D20
szármaró –lásd 2.85. ábra) :
2.85. ábra. Szerszámadatok ellenőrzése a korrekciós tárban
- Ügyelni kell arra a tényre is, hogy számos vezérlő (FANUC stb.) a
marószerszámoknak a sugárkorrekcióját kezeli míg az NCT vezérlőknél a
szerszámok átmérő értékét kell a korrekciós tárba betölteni. Ez a tény
nem jelent zavaró tényezőt, ha arra gondolunk, hogy pl. 1 mm
szerszámsugár növelés 1 mm-el távolítja az ún. „ekvidisztáns” pályát
azaz a szerszám középpontjának pályáját a programozott kontúrtól
(feltéve, hogy ugyanazon szerszám dolgozik), 1 mm-es szerszámsugár
csökkentés pedig 1 mm-el közelebb helyezi a szerszám középpont
pályáját a programozott kontúrhoz. A sugárkorrekció vezérlés általi
kezeléséhez a kontúrmarás programszakaszában be kell kapcsolni az
automatikus marósugár korrekciót (G41 vagy G42)
A helyes méret ill. a tűrések beállítása érdekében alkalmazható az az
általános szabály, hogy amennyiben egy szerszámmal az X-Y síkban
külső megmunkálásnál pluszosabb méretet kívánunk elérni, pluszosabb
szerszám átmérő értéket kell a szerszámkorrekciós tárban beállítani.
Természetesen csak akkor van értelme a szerszám átmérő
változtatásnak, ha a kontúrmarás bekapcsolt automatikus pályakövetés
mellett történik.
173
Figyelem: Belső körmarásnál a korrekciózási szabály úgy alakul, hogy
nagyobb mart átmérő elérése érdekében a szerszámsugár értéket
csökkenteni kell.
Figyelem: Azokhoz a fúró jellegű szerszámokhoz (központ fúró,
csigafúró, menetfúró, menetformázó, dörzsár stb.) melyeknél értelmetlen
lenne az automatikus marósugár korrekció (G41 vagy G42) alkalmazása
mindig 0 (nulla) szerszám átmérő értéket viszünk be a korrekciós tárba.
Így elkerülhető, hogy egy esetleges véletlenül bekapcsolt automatikus
pályakövetés problémát okozzon a fúrási pozíciónál.
2.3 Az alkatrészprogram szerkesztése, kezeléseA CNC esztergagépek kezelésének 1.3 fejezetében leírtak (Az alkatrész
program szerkesztése, kezelése) érvényesek a CNC maró programok
szerkesztési módjára illetve kezelésükre nézve is azzal az eltéréssel, hogy
CNC marógépeknél ritkábban fordul elő a közvetlen rajzról történő gép
melletti programozás. Ennek oka, hogy a megmunkálás jellege (3 vagy
több tengely) eleve bonyolultabb mozgásokat és hosszabb idő alatt
átgondolható feladatokat képvisel másrészt marógépeknél egyre
jellemzőbb programozási módszer a CAD-CAM programozás (lásd 2.86.
ábra ) melynél a PC-n készülő programot betöltjük a vezérlő memóriájába
vagy esetleg DNC módban futtatjuk.
174
2.86. ábra. CAD CAM programozás letapogatás segítségével
2.4 Az automatikus működés üzemmódjai és az alkatrészprogram belövését segítő funkciókA fejezet tartalma megegyező az 1.4 fejezetben leírtakkal.
2.5 A program végrehajtása, indítása és leállításaA fejezet tartalma megegyező az 1.5 fejezetben leírtakkal. Az 1.5
fejezetben bemutatott esztergált munkadarab ráhagyásos méretekkel
történő belövése (első darab gyártása) helyett itt értelemszerűen mart
munkadarabnál kell elvégezni a ráhagyás biztosításához szükséges
korrekciózást a szerszámok „D” (átmérő) illetve „H” (hossz) méreteinél.
2.6 Beavatkozási lehetőségek programfutás közbenA fejezet tartalma megegyező az 1.6 fejezetben leírtakkal. Az 1.6
fejezetben bemutatott esztergált munkadarab programfuttatása közben
175
végzett kézikerék művelet analóg módon mart munkadarabnál is
elvégezhető - pl. profilmarásnál, síkmarásnál stb.
2.7 Ellenőrző mérések a megmunkált felületeken, korrekciózás.
A CNC marógépeken gyártott munkadarabok bonyolultsági szintje
általában magasabb mint a CNC esztergáknál, az alkalmazott
szerszámrendszer nagyságrenddel költségesebb és összetettebb,
emellett a megmunkáló programok hossza, bonyolultsága is általában
nagyobb, mint a CNC esztergáknál. Ennélfogva a CNC marással készülő
munkadarabok ellenőrzésekor is általában nagyobb felkészültségre,
költségesebb mérőeszköz készletre, illetve mérőberendezésekre van
szükség.
A jól felkészült gépkezelő a legváltozatosabb ellenőrzési módszereket
alkalmazza a jó minőségű munkadarabok előállítása érdekében.
A CNC marással készülő munkadarabok ellenőrzése nem az első
elkészült munkadarabnál kezdődik, hanem az ellenőrzési folyamat már a
program belövésnél kezdetét veszi és folyamatosan végezni kell azt a
munkadarab gyártásának befejezéséig.
Tekintsük át az ellenőrzési, mérési folyamat jelentősebb lépéseit:
- Már a tengelymozgások nélküli grafikai futtatásnál is kideríthetők a
durva kontúrhibák, illetve durva aránytalanságok a megmunkált
hosszak tekintetében. Ezeket azonnal korrigáljuk a CNC programban
és újabb grafikai tesztelést végzünk.
- Ha a munkadarab alapanyaga költséges, akkor olcsó modellező
habokkal vagy a végleges alapanyagnál kevésbé költséges, lehetőleg
jól ill. termelékenyen forgácsolható anyagból elkészíthetjük a
munkadarab mását melyen hozzávetőleges méréseket végezhetünk.
176
- Lapos jellegű munkadaraboknál (vezértárcsák, lánckerekek stb.) a
marandó kontúrt kirajzoltathatjuk a szerszámgéppel úgy, hogy
ceruzát fogunk egy mágneses mérőóra tartóba és azt a főorsó házra
helyezzük. A kartonpapírra rajzoltatott összetett kontúrokat egy első
szintű mérésnek vethetjük alá. Itt azonnal kiderülnek a durva
számítási hibák, az érintőívek hibái, az esetleges szakadások a
pályában stb.
- A mondatonkénti forgácsolással végzett első darab belövésnél a
gépkezelő folyamatosan figyeli a kijelzett koordináta értékeket. A
maradék út kijelzőről pl. sok olyan információ leolvasható mely a
helyes kontúrra jellemző. Belövésnél az elsődleges szempont a
biztonságos jellegű forgácsolás, de másodlagos szempontként
szerepelhet a jó minőség érdekében végzett ellenőrzés. Például 45
fokos élek marásánál vagy körmarásoknál a kontúr helyes jellege jól
követhető a maradék út kijelzőről (FANUC vezérlőknél a „DIST.TO
GO” míg NCT vezérlőknél a „MARADÉK” koordináta kijelző) amit a
gépkezelő folyamatosan figyel.
- A munkadarabok gyártása közben feltétlen és/vagy feltételes
program stopokat alkalmazva gyártásközi méréseket végezhetünk a
gépasztalon melyeknek alapján akár azonnali szerszám vagy
munkadarab nullpont korrekciózást vagy a következő munkadarab
gyártása előtti korrekciózást végezhetünk.
- A kész munkadarabok ellenőrzését önellenőrzési rendszerben
általában akkor is megoldják a szerszámgép közelében (lásd 2.87.
ábra ) ha fejlett minőség biztosítási szervezet működik a
termelőegységnél.
177
2.87. ábra. Ellenőrző mérések a szerszámgép közelében
-Ha a mérés az egyszerű, a szerszámgéphez telepített mérőeszközökkel
nem végezhető el (pl. roncsolással járó méréseket kell végezni) a CNC
marósnak is figyelemmel kell kísérnie a gyártásközi mérések eredményeit
és meg kell tennie az esetleg szükséges intézkedéseket (főként
korrekciózást).
-Ha a méréshez mérőgépet kellene használni (pl. nagy számú, 0,01 -
0,02 mm-es helyzetpontossági tűréssel fúrt furatok koordinátáinak
ellenőrzése) de mérőgép nem áll rendelkezésre, maga a CNC marógép
vagy egy másik CNC gép mely éppen nincs leterhelve mérőgépként is
használható. A CNC marógépnek mérőgépként történő használatánál a
lépcsőméretek ellenőrzése egy a főorsóra felszerelt mérőórával
viszonylag egyszerű feladat. Nagy pontosságú furatok helyzet tűréseinek
és a furatok párhuzamosságának ellenőrzéséhez általában a furatokba
pontosan illeszkedő mérőcsapokat használunk.
-Fejlett gyártási kultúra esetén mérőlaborba telepített vagy a
szerszámgép mellé telepíthető mérőgépekkel is lehetséges a CNC
178
marással készült nagy bonyolultságú munkadarabok mérése. A CNC
gépkezelő ilyen esetben is részt vehet a mérési tevékenységben és az
eredmények kiértékelésénél.
Hosszú időn át várta a CNC-s szakma a mérőgépek új generációs
berendezéseit melyek különleges betanítás nélkül, akár a gépkezelő által
is könnyen kezelhető módon nagy pontosságú méréseket (helyzet és
méret pontosság, szögek, alakhűség stb.) képesek végezni számítógépes
támogatás mellett (lásd 2.88. ábra). Bővebb ismeretek a témában a
közölt képekhez tartozó honlapról (www.sidex.hu) nyerhetők.
2.88. ábra. Ellenőrző mérések mérőgéppel
A mérések alapján történő szerszám korrekciózásnál követjük azt az
általános elvet, hogy külső profilok marásánál amennyivel pluszosabb
darabot kívánunk gyártani, annyival pluszosabb értékre korrekciózzuk a
kontúrt kialakító szerszám sugár vagy hossz korrekcióját.
179
Belső körmarásoknál a korrekciózási szabály megfordul vagyis ha
bekapcsolt automatikus pályakövetés (G41 vagy G42) mellett nagyobb
átmérőjű furatot kívánunk körmarni, csökkenteni kell az adott szerszám
sugárkorrekciós értékét (NCT vezérlőknél átmérő korrekciós értéket).
Előfordulhat, hogy egy mart kontúrnál nem alkalmazunk automatikus
pályakövetést. Pl. 100 m-es belső körmarást 20 mm-es szármaróval
úgy végezhetünk automatikus pályakövetés nélkül, hogy 80mm-es kört
programozunk G40-es állapotban . Ilyenkor ha módosítani kívánjuk a
mart kontúr méretét, magát a programozott értéket kell módosítani.
Amennyiben a CNC programban használt összes szerszám által készülő
méretek plusz vagy mínusz irányba egységesen térnek el, a munkadarab
nullponteltolási értékét kell korrekciózni.
Az NCT vezérlők „Eltolások” / „Munkadarab nullpont bemérés” funkciója
nem csak a munkadarab nullpont felvételénél, hanem a nullpont (G54
vagy G55 stb.) korrekciózásánál is jelentős segítséget nyújt a kezelőnek.
Tételezzük fel pl. hogy az első munkadarab mérése után a G54-es
nullponteltolás szerinti munkadarab nullpontot az X és Y tengely mentén
egyaránt –1,5 mm-el át kell helyezni. Miután kiválasztottuk a G54-es
(vagy G55-ös stb.) nullponteltolást, a régi (javítandó) koordináta
rendszerben kézikerékkel vagy más mozgással az X-1.5 Y-1.5 pozícióra
állunk (ez az új nullpontunk helye – lásd 2.89. ábra) a főorsó
forgástengelyével és belépve az „Eltolások” / „Munkadarab nullpont
bemérés” funkcióhoz, X0 Y0 értékeket beviszünk. Ezzel elvégeztük a
nullpont korrekciózását úgy, hogy nem kellett közvetlenül a nullpont
korrekciós tárat használni. Több gépkezelő szerint ez az egyszerűsített
nullpont korrekciózási mód csökkenti a tévesztés lehetőségét.
180
2.89. ábra Nullpont módosítása
2.8 A vezérlés hibaüzeneteinek értelmezéseA fejezet tartalma megegyező az 1.8 fejezetben leírtakkal.
2.9 Biztonságtechnikai követelményekA fejezet tartalma megegyező az 1.9 fejezetben leírtakkal a CNC
esztergák és marógépek (megmunkáló központok) közötti konstrukciós
különbségek figyelembe vételével. Az átlagos méretű CNC esztergákhoz
képest egy CNC megmunkáló központ nem ritkán többszörös
munkatartományú is lehet. Előfordul 10 méteres munkatartományú
megmunkálóközpont is (erőművi berendezések, nehéz vasszerkezetek
megmunkálása) melynél a munkadarab csere és a beállítások érdekében
a dolgozónak nem ritkán a gépasztalra fel kell mennie. A nagy tömegek
és nem ritkán nagy magasságok miatt az ilyen tevékenységet csak
megfelelő gyakorlattal és tapasztalattal rendelkező dolgozó végezheti a
biztonsági előírások szem előtt tartásával.
2.10 KarbantartásA fejezet tartalma megegyező az 1.10 fejezetben leírtakkal de a CNC
esztergákhoz bemutatott ellenőrző mérések a CNC marógépeknél a
következő mérésekre koncentráljanak:
181
- Vízszintes megmunkáló központnál a körasztal-középpont „X” irányú
helyzetének bemérése a gépi nullponthoz képest (lásd 2.80. ábra)
- Vízszintes megmunkáló központnál a beépített körasztal síkbeli
futásának ellenőrzése mérőórával (lásd 2.90. ábra). Kopott állapotban
lévő megmunkáló központoknál úgymond „bukik” az asztal ami a
kétoldalról fúrt furatok egytengelyűségi hibáját eredményezi.
KÖRASZTAL VAGY OSZTÓASZTAL
Beépített osztóasztal eseténaz ún. “leültetett” állapotokbanelvégezni a mérõórás ellenõrzést.
2.90. ábra. Körasztal vagy osztóasztal síkfutásának ellenőrzése- Visszaállási pontosság ellenőrzése főleg azoknál a tengelyeknél (X-Y)
melyek a munkadarabot ill. a terhet mozgatják (lásd 1.57. ábra)
- Szerszámváltási pozíció gépi koordináta értékének ellenőrzése (lásd
2.91. ábra) . Általában csak a „Z” gépi pozícióhoz van rendelve a
szerszámváltás helye (egyes megmunkáló központoknál „Y”gépi-hez
is) Ellenőrzéskor megvizsgáljuk, hogy szerszámcserénél a
szerszámtárnak (vagy a szerszámcserélő karnak) a főorsóban lévő
szerszám „V” pereméhez történő illeszkedése („3” és „7” illetve „2”, és
„6” jelű mozgások az ábrán) akadálymentes-e. A szerszámcsere
mechanizmusa konstrukciónként változhat, az ábrán egy egyszerű,
előválasztó kar nélküli gyorstárat ábrázoltunk mely közvetlenül végzi a
cserét a főorsónál.
182
VALTO KAR, ,
1
2
3
4
56
7
Váltókar nél-küli gyorstár
2.91. ábra. A szerszámcsere gépi koordinátájú pozíciójának ellenőrzése
- A gép vízszintbe állítása
- Amikor kételyek merülnek fel a szerszámgép pontosságára
vonatkozóan, célszerű egy a „NASA test” próbadarabhoz hasonló
próbadarabot legyártani és méréseket végezni rajta az esetleges
körinterpolációs irányváltási hibák és a megmunkálási pontosságok
ellenőrzése érdekében:
183
2.11. Egy munkadarab CNC marógépen történő legyártásához szükséges ismeretek összefoglalása
2.11.1 A munkadarab és a szerszámgép előkészítése
Az ún. beállási folyamat során mutatkoznak meg a jól képzett,
szakmájához értő CNC gépkezelő erényei. A beállás az első jó minőségű
munkadarab legyártásával zárul. A tapasztalt gépkezelők állítása, hogy a
„monitor bármit elvisel” tehát a programozási munkával bárki
megpróbálkozhat akár tankönyvből elsajátított ismeretek alapján is de a
rutinos gépkezelésről a gyors, szakszerű, ötletes és mindenekelőtt
biztonságos beállások megvalósításával tesz tanúbizonyságot a
gépkezelő.
A bemutatásra kiválasztott munkadarab viszonylag egyszerű geometriájú,
melynek CNC marással történő gyártásához tíz db. forgácsoló szerszám
szükséges. Az egyes szerszámok esetében bemutatjuk a CNC
forgácsolás közben bevált gyakorlati munkamódszereket és több
szerszám esetében alternatív lehetőségeket is bemutatunk (pl. menetfúró
– menetformázó alternatíva).
A gyártandó munkadarab rajza:
184
2.92. ábra. Munkadarab rajzAz előgyártmány elkészítése:
Alapanyagként 20 mm lemezvastagságú, 1000x2000 mm-es durvalemezt
választunk melyből plazmavágással alakítjuk ki a 236x128 mm-es
előgyártmányt. Egy tábla 60 db. előgyártmányt ad ki (az ún. kiadósság
szerinti anyagszükséglet 250x133,3 mm. Ennek súlyával kell számolni a
munkadarab árkalkulációjánál.)
Megállapítjuk a műveleti sorrendet:
1. Előgyártmány kialakítása plazmavágással
2. Bázismarás hagyományos marógépen (kontúr + felfekvő sík)
3. CNC marás az I. sz. felfogási terv szerint
4. Sorjázás
5. Mérés, ellenőrzés
A munkadarab befogó készülék kiválasztása a CNC maráshoz:
185
Mivel a CNC marásnál a felső síkot is meg kell munkálni, legcélszerűbb a
bázismarásnál már méretre munkált oldaléleken szorítani és az alsó –
ugyancsak megmunkált- bázisfelületen támasztani. Az oldaléleken történő
szorításhoz választhatunk gépsatut, vagy esetleg a kereskedelemből
beszerezhető csavaros oldalszorító elemeket is.
A gyors munkadarab csere érdekében hidraulikus gépsatut választunk.
2.11.2 Gép bekapcsolása, ellenőrzések, referencia pont felvétel, a szánok munkatartományának ellenőrzéseBekapcsolás előtt és azt követően is ellenőrizzük a szerszámgép
biztonságos állapotát. Bekapcsolt állapotban először belépünk a
referencia pont felvételi üzemmódba és mindhárom tengely mentén
felvesszük a referencia pontot. A referencia pontról kézikerékkel
vagy a mozgatás (FANUC vezérlőknél JOG) üzemmódban a
szánokat a munkatartomány olyan részére hozzuk, ahol a főorsó és az
esetleg benne lévő tapintó nem zavarja a beállást.
A gépasztal legyen tiszta, lehetőleg teljesen mentes a korábbi
megmunkálásokból származó forgács maradványoktól és különböző
szorító elemektől. Meggyőződünk arról, hogy a befogáshoz kiválasztott
hidraulikus gépsatu számára megfelelő nagyságú-e a gépasztal mérete.
A felfogási tervnek megfelelően felszereljük a gépasztalra a hidraulikus
gépsatut és mérőórával 0,02 mm-es tűréssel beállítjuk a szorítópofák „X”
tengellyel való párhuzamosságát
Felfogási terv:
186
2.93. ábra. Felfogásiterv
2.11.3 Felszerszámozás, szerszámok bemérése, munkadarab nullpont felvétele
A szerszámok bemérését külső beméréssel (szerszámbemérő
készülékkel) végezzük a példában szereplő munkadarabhoz. A
munkadarab CNC-s gyártásához szükséges szerszámokat a
szerszámterv tartalmazza :
187
2.94. ábra. SzerszámtervA szerszámoknak a szerszámtárba történő betárazásakor egy azonnali
egyszerű ellenőrzést végzünk a szerszámtervben szereplő méretekre
vonatkozóan (elírás, számértékek véletlenszerű felcserélődése). Ha a
bemérést nem a gépen dolgozó szakember végzi, bíznia kell a
munkatársának gondos munkavégzésében, mindazonáltal a több szintű
ellenőrzés hasznos lehet, mivel a tévesztés törést eredményezhet.
Tekintsük át a szerszámtervben szereplő szerszámokat és a hozzájuk
tartozó fontosabb CNC technológiai módszereket, lehetőségeket:
Váltólapkás síkmaró: A váltólapkás síkmarók nagy
termelékenységű szerszámok. Lapka csere esetén ügyelni kell az összes
188
lapka síkfutására (síkasztalon ellenőrizhető). Gyakori probléma
síkmarásnál, hogy az irányváltást végző síkmaró környomokat hagy a
megmunkált síkon (ún. kipörgési probléma). Amennyiben a munkadarab
és a befogás jellege lehetővé teszi, a síkmarót az egyenesvonalú
fogásokat követően járassuk ki a darabból, így jobb minőségű felület
érhető el. Síkmarásnál általában a síkmaró középpontját programozzuk a
mart pályán mely a munkadarab alakjától függő. Beégetett alprogramok
síkmaráshoz nem állnak rendelkezésre a geometriai formák sokfélesége
miatt.
Központfúró: Központfúráshoz lehetőleg merev és minél
nagyobb átmérőjű központfúrót használunk annak érdekében, hogy a
kisebb (max.15-20 mm-es) furatokhoz a központfúrásnál előre
elkészíthessük a rajz szerinti süllyesztést is. Ez úgy oldható meg, hogy a
központfúró fúrási mélységét a süllyesztés méretének megfelelően
tervezzük a programban. Ha a központfúrásnál nem oldható meg a
furatok süllyesztése (túl nagy méretű furatok) külön süllyesztő szerszámot
kell használni.
Gyakorlati tanács: Amennyiben a központfúró fúrási mélységét egyben
a készítendő süllyesztéshez is megfelelővé kívánjuk tenni, legegyszerűbb,
ha a programozott fúrási mélységet markánsan a kész méret fölé állítjuk
be a programban és a belövésnél pl. kézikerékkel néhány próbát végezve
pontosítjuk a helyes méretet (pl. G81 X20 Y20 R3 Z0 programozva majd
Z-3.65 mm-re beállítva a fúrási mélység kitöréshez). Főleg az
utánköszörült központfúrók esetében nehéz előre kiszámítani a helyes
fúrási mélységet.
189
Csigafúró : Pontos központfurat nélkül esetleg több tized mm-
es helyzethibával is számolni lehet . A teljesen keményfémből készült,
aktív hűtésű (hűtővíz vezető furattal ellátott) csigafúrók lényegesen
termelékenyebbek mint a gyorsacél csigafúrók. Csigafúróval dolgozva
átmenő furatoknál a fúrási célkoordináta a munkadarab alsó síkja alatt
van. Jó gyakorlati értéknek felel meg, ha a gépkezelő a 0,3Dfúró képlettel
számol. Pl. egy 12 mm-es csigafúró hegyét (…a programozott pontot)
3,6 mm-el kell továbbküldeni a darab alsó síkjánál annak érdekében, hogy
az biztonságosan átszakadjon.
Figyelem: Mindig a legbiztonságosabb fúróciklust használja a
fúrások elvégzéséhez. Ha a fúrásnál az L/D viszony meghaladja a 3-at,
mélyfúró ciklussal (G83) dolgozzon akár manual üzemmódban is.Néhány modern vezérlőnél különleges fúróciklusok is rendelkezésre állnak –pl. kérges
vagy egyenetlen felületű anyagokhoz előtolás módosítási lehetőség a cikluson belül a
felső 1-2 mm-es fúrási szakaszon)
Menetfúró: A kis és közepes méretű menetes furatok klasszikus
forgácsolószerszáma. CNC gépeken –még akkor is, ha a fordulatszám és
az előtolás pontos összhangját biztosító menetfúró ciklust használunk,
célszerű a kétféle kompenzációs lehetőséget (hossz és nyomaték
kiegyenlítés) biztosító menetfúró patront használni.
Gyakorlati tanácsok:
Ha a CNC marógépen az előtolást menetfúrásnál mm/perc-ben (G94)
programozzuk, minden méretnél javasolt egy gyors ellenőrzést végezni a
programban: F mm/p = hn ahol F= programozott előtolás, h=
menetemelkedés mm , n= fordulatszám f/perc.
190
A menetfúráshoz használt magfurat átmérőjét ill. annak tűrését
táblázatból nyerjük de metrikus menetes furatoknál jó gyakorlati érték a
magfuratra vonatkozóan, ha a menetes furat névleges átmérőjéből
kivonjuk a menetemelkedés értékét. (pl. M10x1 magfurata = 10-1= 9)
A menetfúró alternatívájaként használhatunk menetformázót is mely nem
forgácsoló, hanem képlékeny alakító szerszám. A menetformázás igen
érzékeny a magfurat pontosan beállított méretére mivel helytelen méret
esetén az elkészült menet hangsúlyozottan rossz minőségű. A
menetfúrással szemben a menetformázás magfurat mérete csak
táblázatból nyerhető. Pl. M10 furathoz menetfúró esetén a magfurat
mérete 8,5 mm míg menetformázóhoz 9,25-9,35 közötti érték. Jól
beállított paraméterek esetén a menetformázás igen termelékeny
megmunkálási technológia.
Figyelem: a menetformázó megjelenésre azonos a menetfúróhoz ezért
téveszthető, ha nem azonosítjuk a szárrészén lévő adatokat. ! A
biztonságos használat érdekében a menetformázón feltüntetik az előfurat
nagyságát : pl. az M8-as menetformázó szárrészén olvasható : Bohr-7,4
(azonnal látszik, hogy nem M8-as menetfúrót fogunk a kezünkben, mivel
annak a magfurata 6.8 mm lenne)
Hagyományos gyorsacél szármarók: A különböző profilmarások
általánosan elterjedt olcsó szerszámai. Számos alternatívájuk alakult ki
melyeknek esetlegesen magas beszerzési ára, bizonyos munkadarab
anyagokhoz való kedvezőtlen használata stb. miatt továbbra is
használatban vannak a gyorsacél szármarók.
Néhány alternatívájuk: Keményfém alapanyagból gyártott szármarók,
kukorica marók (más megnevezésük: sünmaró) telibefúrók oldalirányban
használva stb.
191
Gyakorlati tanácsok:
Ha egy nagyméretű furat elkészítésénél alternatívaként a szármaróval
való körmarás (esetleg spirál ciklussal való körzseb marás) vagy a
furatesztergáló szerszámokkal történő lépcsőzetes felbővítés merül fel
mint lehetőség, általában a tengelyirányú megmunkálás (furatesztergáló
szerszámok sorozata) termelékenyebb még akkor is, ha több
szerszámváltást kell beiktatni.
Csavart élű szármaróknál gyakori probléma a belső
sarkokban jelentkező ún. „behúzási” jelenség mely méret problémát vagy
akár szerszámtörést is okozhat. A probléma abból származik, hogy a
szerszám csavart élei miatt az anyag felé irányuló behúzó erő képződik
mely által a szerszám rugalmasan meghajolva bevágja magát a
sarokprofilba. Megfelelő szerszám-méret és geometria megválasztással a
probléma kiküszöbölhető.
Telibefúró: A furatolási technológia modern napszámosai.
Rendkívül termelékeny szerszámok ami adódik abból, hogy keményfém
váltólapkával dolgoznak aktív hűtés mellett, másrészt a merev szárrész
jelentős tengelyirányú erő közvetítését teszi lehetővé a vágóélek felé. Jól
kihasználható szerszámok mivel a lapka élhossz kb. 30-40% -ának
megfelelő fogásmélységekkel oldalirányú megmunkálás is végezhető a
telibefúróval a fúrást követően.
Figyelem: a telibefúróval szokatlanul nagy forgácsleválasztási
teljesítmény érhető el ami az anyag átszakításának pillanatában azzal
jár, hogy egy érmeszerű maradékanyag (ún. „pucni”) az alapanyagból
192
kiszakadva lövedékszerűen kirepülhet a gépből. Nagyobb (F=200-250
mm/perc) előtolások esetén ez főleg CNC esztergagépen lehet
veszélyes, de CNC marógépen is számolni kell a jelenséggel.
Nagyoló furatesztergáló szerszám: 3-4 mm-es lépcsőkkel a kész
furatméret felé haladva a nagyoló furatesztergáló szerszámokkal
termelékenyebben lehet a furatnagyolást elvégezni mint pl. szármaróval
végzett körmarással mivel a megmunkálás tengely jellegű. A nagyoló
furatesztergáló szerszámok lehetnek kétélűek vagy egyélűek (túl kis
méretek esetén technikailag nehéz két élt kialakítani). Mindenképpen
fontos, hogy merev, robosztus kivitelű szerszámokat szerezzünk be
furatnagyolás céljára melyekhez tartozékok (lapka befogók, csavarok) is
rendelkezésre állnak.
Simító furatesztergáló szerszám: mindig egyélű mivel nem
csupán méret, hanem helyzetpontosság javító is, ugyanakkor technikailag
csak egy él pontos beállítása végezhető el a beépített méretbeállító
mechanizmussal. A modern furatesztergáló szerszámoknál nem ritka a
0,005 mm-es felbontású állíthatóság. A beállítás előtt ki kell oldani a
rögzítő csavart majd a beállítást követően ismét zárni kell azt.
A simító furatesztergáló szerszámmal való pontos furatméret készítés
jelentős gyakorlatot kíván. A korrekciózásnál nem csupán a ráhagyást,
hanem az ún. késnyomást is figyelembe kell venni. Pl. ha a háromponton
mérő furatmikrométerrel a mérést egy 0,8 mm-es fogást követően
végeztük és már csak egy 0,2 mm-es fogásmélységű befejező lépést
végzünk, kisebb késnyomással számolva kell a kész méretet beállítani.
Ugyanakkor a következő munkadarabnál melynél a teljes (1 mm-es)
193
simítási ráhagyást egyetlen lépésben távolítja el a szerszám, a furat
mínuszos lehet (újabb korrekciózás szükséges) annak ellenére, hogy az
előző munkadarabnál már elvégeztük a korrekciózást. Mindez rávilágít
arra, hogy a 0,01-0,02 mm-es tűrésű furatok készítése furatesztergáló
szerszámokkal jelentős gyakorlatot kíván.
Kúpsüllyesztők: Ha a furatkitörés nem végezhető el a
központfúróval, kúpsüllyesztőt használhatunk. Süllyesztéshez
késleltetéses fúróciklust javasolt használni (…vagy G1-es G4-es
mondatokat) a szabályos geometria elérése érdekében. A pontos „Z”
irányú süllyesztési méret beállításához -főleg nem 45 fokos szögek
esetén- ugyanaz mondható el a kúpsüllyesztőnél is mint a központfúrónál
(kézikerékkel a program belövésnél beállítani a mélységet).
2.11.4 Ellenőrzések a biztonságos megmunkálás érdekébenMiután a szerszámokat betáraztuk a szerszámtárba és beírtuk a
korrekciós értékeket, egy végső ellenőrzést végzünk a megmunkálási
helyzetbe beállított munkadarabnál a befogás helyes illetve biztonságos
jellegére vonatkozóan.
Előfordulhat, hogy a munkadarabot, vagy a gépsatut szorítóvasakkal
fogjuk fel a gépasztalra. Be kell tartani a szorítóvasakra vonatkozó
előírásokat:
A szorítóvas enyhén a munkadarab felé lejt ( a támasz néhány mm-el
magasabb mint a munkadarab.
A szorítócsavar a munkadarabhoz közelebb van mint a támaszhoz (lásd 2.95. ábra)
A szorítóvas mindig a munkadarab azon pontját szorítja mely
szilárdan alátámasztott mivel még nagy vastagságú daraboknál is
előfordulhat behajlás (lásd 2.96. ábra) .
194
HELYTELEN:
Munkadarab
HELYES:
Munkadarab
2.95. ábra. Szorítócsavar helyes elhelyezése
Munkadarab
Helytelen:
Helyes:
Munkadarab
2.96. ábra. Szorítóvas helyes elhelyezése
Ha a munkadarab közvetlenül a gépasztalra van felfogva, támasztás
nélkül a forgácsoló erő következtében elfordulhat ezért megfelelő
támasztó elemről (vagy elemekről) kell gondoskodni ( lásd 2.97. ábra)
195
Gépsatuban történő munkadarab befogásnál egy kisebb szorítóerő
gyakorlását követően műanyag kalapáccsal a darabot az alatta lévő
támasztósíkra kell kalapálni mivel a gépsatuk mozgó pofája
szorításnál általában kissé megemeli a munkadarab vele érintkező
részét (lásd 2.98. ábra).
Tám asztó, helyzet-meghatározó elemek
Munkadarab
2.97. ábra. A munkadarab elfordulásának megakadályozása
Munkadarab
Mozgó pofa
2.98. ábra. Helyes felfekvés biztosítása gépsatuban történő befogásnál
A munkadarab befogásához használt szorítócsavarokat olyan feszesre
kell húzni, hogy a darab ne tudjon megmunkálás közben kimozdulni. Nagy
munkatartományú megmunkáló központoknál (pl. horizontok) a kezdő
gépkezelők számára szokatlannak tűnően nagy fizikai erőt kívánó
csavarfeszítő nyomatékot kell kifejteni, máskülönben a darab
megmunkálás közben kimozdulhat ! Főleg ilyen munkadaraboknál kell
gondosan kialakítani a stabil támasztóelemek rendszerét a munkadarab
megmunkálás közbeni elmozdulásának megakadályozása érdekében úgy
a készülékben mint a közvetlenül gépasztalon történő befogás esetén.
196
A munkadarab befogás ellenőrzése után elvégezzük a munkadarab
nullpont felvételét (lásd 2.2.2 fejezet).
2.11.5 A program bevitele, tesztelése, első munkadarab legyártása, korrekciózás
A munkadarab CNC programja –mivel a példánknál közepes hosszúságú-
kézzel is bevihető a programlapról a vezérlőbe, vagy a kiépített USB
csatlakozón keresztül betölthető. Ha helyi hálózat van kiépítve, a központi
PC-ről is betölthetők illetve oda archiválhatók a programok. A program
tesztelésénél a lehető legrészletesebb belövési lépéseket (lásd 1.4
fejezet) kell elvégezni még akkor is, ha a gyártás visszatérő jellegű.
Az első elkészült munkadarabot a CNC gép mellett mérésnek vetjük alá a
szerszámkorrekciók végleges beállítása érdekében (lásd 2.99. ábra).
2.99. ábra. Mérések a szerszámok korrekciózása ill. beállítása érdekében
Az elkészült munkadarab gépkezelő általi mérésének elvégzéséhez
fejlettebb gyártási rendszerek esetén önellenőrzési utasítás készül. A
197
példaként választott munkadarabhoz az alábbi önellenőrzési utasítást
mutatjuk be (lásd 2.100. ábra):
H+H KFT Hungary ÖNELLENŐRZÉSI UTASÍTÁS
CNC marási munkához
CAT:MP 11-51
Megnevezés és rajzszám:FEDÉL KT2311-F
Műhely: fogácsoló Művelet: Önellenőrzés a megjelölt méretek esetében Kiadva:06.10.29.Átdolgozás száma:1 (P90061)
Berendezés: Felszerelt munkaasztal Megj: -
Ábra:
Az önellenőrzés felelősének az előírt gyakorisággal kell ellenőriznie az ismertetett műszaki jellemzőket.A selejteket -megjelölve rajtuk a hiba jellegét- az erre a célra szolgáló piros konténerben kell gyűjteni javításra !
Sorsz. Műszaki jellemzőAz ellenőrzés típusa
Mérőeszk./előírásGyakori-ság %
1 Általános felületi érdesség:Ra 1.25
Az előírt felületi érdesség műszeres mérése a felső mart síkon.
Mitutoyo gyémánt fejes elektronikus érdességmérő
10%
2. 36 +0,03/ 0 Átmérőméret mérése Háromponton mérő mikrométer M006-01 szerint
100%
3 12 +0,1/-0,1 Átmérőméret mérése Digitális tolómérő 10%4 L=52 + 0.2/-0.2 oválmarás
hosszmérete Hosszméret mérés Digitális tolómérő 10%
5. H=16 + 0.1/-0.1 oválmarás szélességmérete
Szélesség méret mérés Digitális tolómérő 10%
6. M12x1 menetes furat Menet ellenőrzése M12x1 menetes kaliber
10%
7 Egyéb méretek Mélységméretek, osztókör átmérő mérete; előgyártmány marásnál készült befoglaló méretek ellenőrzése
Digitális tolómérő; mélységmérő;
10%
8 Sorjátlanítás Szemrevételezéses ell. - 100%
2.100. ábra. Önellenőrzési utasítás
198
2.11.6 A program véglegesítése, archiválás A programbelövésnél elvégzett módosításokat követően a végleges CNC
programot archiváljuk a szériára történő későbbi beálláshoz. Az
archiválás általában PC-n vagy CD-n történik. Az előrelátó gépkezelő
minden fontos részletet mely a beállásra vonatkozik feljegyez az erre a
célra rendszeresített jegyzetfüzetébe. A beálláskor született
megjegyzések ugyanis jelentősen rövidíthetik egy következő beállás
időszükségletét. A beállási idő egy adott szériához jár, de az egy darabra
eső része az alkatrész gyártási költségének egyik kiinduló adatát képzi
ezért van jelentősége a csökkentési lehetőségeknek.
Néhány termelőegységnél a program archiválása mellett ugyancsak a
gépkezelő feladata a beállás illetve végleges munkadarab befogási mód
digitális fénykép formájában történő rögzítése is (főleg EÖK alkalmazása
esetén). A digitális fénykép részét képzi a munkadarabhoz tartozó
archivált dokumentációnak és szintén a fentiekben ismertetett
gazdaságossági célokat szolgálja.
199
Ábrajegyzék:
1.1. ábra CNC gép bekapcsolási sorrendje......................................................71.2. ábra. Gépi kezelőegységgel kiegészített kezelőpanel...........................91.3. ábra. Referenciapontra futást akadályozó szegnyereg.........................171.4. ábra. Referencia pont felvétele.................................................................181.5. ábra. Golyós orsó kulccsal történő forgatása..........................................201.6. ábra. Referencia pont ütközőjének rögzítése.........................................221.7. ábra. A mozgatás üzemmód kijelzése.....................................................251.8. ábra. A léptetés üzemmód kijelzése.........................................................271.9. ábra. A kézikerék üzemmód kijelzése......................................................291.10. ábra. Az egyedi mondat funkció kiválasztása......................................301.11. ábra. Egyedi mondat bevitele..................................................................311.12. ábra. Letörés készítése............................................................................321.13. ábra. Menetárokba való visszaállás.......................................................341.14. ábra. Szerszámbemérési módszerek....................................................391.15. ábra. „Z” irányú szerszámbemérés gépen belül..................................411.16. ábra. „Z” hosszkorrekció bemérés nullpont felvétel nélkül.................431.17. ábra. A gépen belüli beméréssel keletkezett (vezérlő által beírt)
hosszkorrekció ellenőrzése.......................................................................431.18. ábra. Munkadarab nullponteltolás és szerszám hosszkorrekciók.....451.19. ábra. Eszterga szerszámtartó................................................................461.20. ábra. „Z” nullponteltolási érték leolvasása............................................491.21. ábra. „Z” nullponteltolási érték bevitele.................................................501.22. ábra. A munkadarab nullpont bemérés funkció használata..............501.23. ábra. Munkadarab nullpontfelvétel ellenőrzése...................................511.24. ábra. X irányú nullponteltolás bemérése..............................................521.25. ábra. Szerszámadatok kitöltése külső bemérés esetén......................531.26. ábra. „Z” nullponteltolás és szerszám hosszkorrekció........................541.27. ábra. Koordináták nullponteltolás felvételét követő
szerszámbemérésnél..................................................................................551.28. ábra. Hosszkorrekció bemérés nullponteltolás felvétele után............551.29. ábra. A gép által számított hosszkorrekció ellenőrzése......................561.30. ábra. Szerszám korrekciózással beállítandó méret.............................571.31. ábra. Szerszám pozíció hosszesztergálást követően.........................571.32. ábra. Korrekciózott szerszámkinyúlási érték........................................581.33. ábra. Szerszám pozíció a korrekció érvényesítését követően...........591.34. ábra. Fanuc rendszerű CNC program formai jegyei...........................651.35. ábra. Felfogási terv..................................................................................681.36. ábra. Szerszámok és technológiai adatok............................................691.37. ábra. CNC program...................................................................................691.38. ábra. NCTC.exe kommunikációs program kezelői felülete................731.39. ábra. Az adás szabályai...........................................................................741.40. ábra. A biztonságos programbelövés lépései......................................821.41. ábra. A kontúr grafikai ellenőrzése.........................................................861.42. ábra „X” korrekciós érték módosítása....................................................871.43. ábra. Megmunkálás keménypofás tokmányban...................................88
200
1.44. ábra. Program megszakítása és kézikerékkel történő megmunkálás........................................................................................................................91
1.45. ábra. Adott mondattól történő program indítás.....................................941.46. ábra. Munkadarab mérés a szerszámgép közelében.........................991.47. ábra. Érdesség mérés etalonnal és elektronikus mérőműszerrel.....991.48. ábra. Szerszámkopási érték a korrekciós adatoknál.........................1011.49. ábra. Átmérő méret mérése és korrekciózás......................................1021.50. ábra. Hosszméret mérése és korrekciózás.........................................1031.51. ábra. Átmérő korrekció módosítása.....................................................1051.52. ábra. Új szerszám pozíció korrekciózást ill. annak lehívását követően
......................................................................................................................1061.53. ábra. Szerszám korrekciózás - tűrések beállítása.............................1071.54. ábra. Lokális hibaüzenet új program létrehozásakor........................1121.55. ábra. CNC gép értéke gépkocsikban kifejezve..................................1261.56. ábra. Kúpolás ellenőrzése hosszesztergálásnál................................1271.57. ábra. A visszaállási pontosság ellenőrzése........................................1281.58. ábra. Munkadarab rajz............................................................................1301.59. ábra. I.sz. felfogás...................................................................................1331.60. ábra. II. sz. felfogás.................................................................................1331.61. ábra. Tárcsák bázis esztergálása.........................................................1351.62. ábra. Hidraulikus tokmány jellemzői.....................................................1361.63. ábra. Mechanikus tokmány felszerelése.............................................1361.64. ábra. Rúdvezetés....................................................................................1371.65. ábra. I.sz. felfogás szerszámterve........................................................1381.66. ábra. II. sz. felfogás szerszámterve......................................................1381.67. ábra. USB és RS232 port.....................................................................1391.68. ábra. Munkadarab ütköztetése..............................................................1401.69. ábra. Lágypofás befogás........................................................................1412.1. ábra. Szerszám előválasztás lehetősége...............................................1452.2. ábra. A szerszámtartó biztonságos megfogása kézi váltáshoz.........1472.3. ábra. Megmunkálás egyedi mondatok végrehajtásával......................1482.4. ábra. Célpozíciók számítása CNC marógépnél....................................1522.5. ábra. Tapintáshoz használható eszközök.............................................1542.6. ábra. Központ keresés nullpont felvételhez..........................................1572.7. ábra. Nullpont felvétele és a művelet ellenőrzése a monitoron.........1592.8. ábra. X-Y irányú nullpont felvétel a „Nullpont bemérés” funkcióval...1592.9. ábra. „Z” irányú nullpont bemérés...........................................................1612.10. ábra. Z irányú nullpont felvétel a „Nullpont bemérés” funkcióval.....1622.11. ábra. Egytengelyű furatok készítése vízszintes megmunkáló
központon...................................................................................................1642.12. ábra. Bemérő készülékben mért szerszámhossz..............................1672.13. ábra. Hosszkorrekció bemérés mérőasztalon....................................1682.14. ábra. Gépen belüli szerszámbemérés elve.........................................1692.15. ábra. Szerszámhossz bemérése nullponteltolással együtt..............1702.16. ábra. Szerszámadatok ellenőrzése a korrekciós tárban...................1722.17. ábra. CAD CAM programozás letapogatás segítségével.................1742.18. ábra. Ellenőrző mérések a szerszámgép közelében.........................177
201
2.19. ábra. Ellenőrző mérések mérőgéppel..................................................1782.20. ábra Nullpont módosítása......................................................................1802.21. ábra. Körasztal vagy osztóasztal síkfutásának ellenőrzése.............1812.22. ábra. A szerszámcsere gépi koordinátájú pozíciójának ellenőrzése
......................................................................................................................1822.23. ábra. Munkadarab rajz............................................................................1842.24. ábra. Felfogásiterv..................................................................................1862.25. ábra. Szerszámterv.................................................................................1872.26. ábra. Szorítócsavar helyes elhelyezése..............................................1942.27. ábra. Szorítóvas helyes elhelyezése....................................................1942.28. ábra. A munkadarab elfordulásának megakadályozása...................1952.29. ábra. Helyes felfekvés biztosítása gépsatuban történő befogásnál1952.30. ábra. Mérések a szerszámok korrekciózása ill. beállítása érdekében
......................................................................................................................1962.31. ábra. Önellenőrzési utasítás..................................................................197
202