195
l#p btr i#

Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

  • Upload
    001tab

  • View
    13.514

  • Download
    157

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

l#p btr

i#

Page 2: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

{"is}fle€'*aT'fl;i;

poprs ront5ruruH ozNAKA I KRATIcA . . .12

I.UVOD ....13

1.1. Numeritkoupravljanje... ....13

1.2. DefinicijaNC-a ....13

1.3. Tradicionalna i CNC strojna obrada . . .14

1.4. VrsteCNCstrojeva .....161.5. OsobljezacNc. ...17

2.KOORDINATNI SUSTAV ...,19

2.1. Pravokutni koordinatni sustav ......192.2. Polarni koordinatni sustav . . . .21

2.3 Mjerni sustavstroja .....21

2.3.1.Apsolutni mjerni sustav ....21

2.3.2.Inkrementni mjerni sustav . . .22

3.REFERENTNETOEKE , ,.,..24

3.1. Koordinatni sustav stroja i izratka . . . .25

3.2. Referentna tocka alata . . .28

4.UPRAVLJACKAJEDINICASTROJAIPRIKAZSOFTVERA. . ., . . .29

4.1. Adresno brojiani dio upravljacke jedinice . . . . . .30

4.2. Strojni dio upravljacke jedinice . . . . .31

4.3.Horizontalnafunkcijskatipkovnica... ....33

4.4.Pc-tipkovnicaCNCstroja... ......33s.POKRETANJEPROGRAMA . .....35

5.1. RadnopodruijeMachine... ......365.1.1. JOG natin rada .

5.1.2. MDA natin rada (ManualData Automatic) . . . .37

5.1.3.AuTonaiinrada. ....38

5.2. RadnopodrutjeParameter.. ......405.3. RadnopodrucjePROGRAM.. ......495.4. Radnopodruije5ERV/CE5 .....545.5. RadnopodrutjeDlAGNOS/s.. ......56

Page 3: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

6. SIMULACIJA OBRADE

6.1. Simulacija obrade na tokarilici

6.2. Simulacija obrade na glodalici

7. POSTUPAK PROGRAMIRANJA. .

7.1. Analiza crteia izratka

7.2. lzradba tehnoloike dokumentacije. . . .

7.3. Odabir CNC stroja za obradbu

7.5. Simulacija obradbe

7.6. lzradba probnoga komada . . . .

7 .7 . Serijska proizvodnja

8. STRUKTURA I SADRZAJ PROGRAMA .

8.1. Popis glavnih naredbi

8.1.1.G-naredbe...

8.1.2. M-naredbe. . .

8.2. PridruZivanje vrijednosti adresi.

8.3. Modalne i nemodalne naredbe.

8.4 Sistemati zacija naredbi

8.5. lzbor mjernih jedinica. .

8.6 lzbor radne povrSine . .

8.7.1.lstodobna uporaba apsolutnog i inkrementnoga mjernog sustava .

8.8 Upravljanje alatom

8.9. Upravljanje glavnim vretenom .

8.9.1. Programiranje brzine vrtnje .

8.9.3. Zaustavljanje vrtnje glavnog vretena .

.57

.57

.61

.64

.64

.65

.65

.66

.66

.66

.67

.68

.69

.69

.70

.71

72

72

73

.75

.75

.76

.76

.77

.78

.78

79

80

8.9.4. Ogranitenje brzine vrtnje .80

Page 4: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

S.l O. UPRAVLJANJE BRZINOM POMAKA ALATA . . . . . .80

8.1 1. Vrijeme iekanja . . .82

S.ll.l.Programiranjavremenatekanja ......83

S.ll.2.Najmanjevrijemeiekanja ......83

8.1 1.3. Dugo vrijeme tekanja . . . . .83

g.CNCtokarenje. . . . . .85

9.1. CNctokarilice . . ..85

9.2. Tipiine operacije obradbe na tokarilici . . . .88

9.3. Alati zatokarenje.. ....89

9.3.1,Alati zatokarenje .....90

9.3.2.lzbor plocica za grubu obradu . . . .91

9.3.3. lzbor plotica za finu obradu . . . . . .93

9.3.4.Dodatakzazavr\nuobradu ......93g.3.5.Odabiralatazaizraduzaobljenjaiskoienja... .....93

9.4.lzbor reZimaobradekodtokarenja . ......95

9.4.1. Brzina rezania . . .96

9.4.2.Posmak . . .98

9.4.3.Dubinarezania ......98g.5.TehnoloSkadokumentacijazatokarenje.. ......99

9.5.1.Planstezanja ...99

9.5.2.Operacijski list .....104g.5.3.Planalata .....106g.5.4.lzradbaplanarezanja .....107

g.6.Radspromjeromipolumjerom ....109

g.T.Pravocrtnagibanjaalata .....110g.T.l.Gibanjeubrzomhodu ....110

9.7.2.Programiranje prilazne ipovratne putanje . . .111

9.7.3 Gibanje u radnom hodu . . .112

9.7.4.AdresaANG ...114

Page 5: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

9.8. KruZno gibanje alata . . .114

9.8.1. Programiranje kruinog luka pomo(u adrese l, J, K . .116

g.8.2.KruZni lukkroztoike .....1189.9.Konstantnabrzinarezanja ....1i89.10. Kompenzacija radijusa vrha oitrice alata . .126

9.1 l.Tokarenjenavoja .....1279.12. Programiranje granica radnog prostora. . .128

l0.CNCglodanje .....130l0.l.CNcglodalice ...130

1 0.2. Alat i za radna glodalici . . . . .134

10.3.Sustavi stezanjaalatanaglodalici .. ....135

10.3.l.lzvedbedr2ataalata .....13610.3.2. Naiini stezanja alata u driat alata . . . .137

10.4. Tipitne operacije obradbe na glodalici . . . 139

10.5.Dodatneosi naCNCstrojevima... .....14010.6.Obradni centar... ...141

10.7. Sustav smjeitaja i izmjene alata . . .142

10.8. Sustav izmjene i transporta obradaka . . . .143

10.9. lzbor reZima obrade . . .145

10.9.1.Brzinarezanja .....145l0.9.2.Brzinaposmaka ....14610.9.3.Dubinarezanja ....146

l0.lO.Tehnoloikadokumentacijazaglodanje... ...148

10.l0.l.Planstezanja .....14810.10.2.Operacijski list ....153

10.10.3.Planalata ...156

10.10.4.Planrezanja .....157

Page 6: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

10.1 l.Programiranjegibanjaalata .....160

10.1 1.1. Gibanje u brzom hodu . . 160

10.1 1.2 Pravocrtno gibanje u radnom hodu . . 161

10.1 1.3. Linearna interpolacija . . . 165

10.11.4.Kruinogibanjealata ....167

10.1 1.5. Programiranje kruZnog luka pomo(u CR-adrese . . . . . . 168

10.1 1.6. Programiranje kruinog luka pomoiu adrese l, J, K . . . . .169

10.1 1 .T.Programiranje punoga kuta . . .169

10.1 1.8. KruZni luk kroz totke . . .171

10.1 1.9. Spiralna interpolacija . . .172

l}.l2.Kompenzacija radijusa alata .174

l}.12.1Svrhanaredbe ....174

10.12.2. Naredbe za programiranje KRA . . . . .175

l0.l2.3.Preciznopozicioniranje. .....176

1}.12.4.Oblik usporenja i ubrzanja posmaka . .177

10.12.5. Neprekinuta putanja pri izradi konture . . . .177

1}.12.6.Optimizacija brzine posmaka pri izradi konture. . .179

10.13. Urezivanje navoja s kompenzacijom stezne glave . . . 181

10.14. Uporaba naredbi G54,G55,G56,G57 . . .182

1O.ls.Zadavanjepola .....182

10.16.Programiranjegranicaradnogprostora... ...183

1 1. Oblikovanje programa . .184

l2.Prilozi ... ...187

Literatura: .... .....201

Page 7: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

$r=#;Feg$ H{.9"ef f :#T[::F,f E F€ #,7?E F+?"f. #. f +tEu+= ;:;2. s,; g

1 Prema Pravilniku o mjernim jedinicama iznimno se mogu rabiti ijedinice koje se definiraju na temelju Sljedinica, ali nisu njihovi decimalni viiekratnici ili nizekratnici

Oznaka Jedinica Sl Jedinicat Znadenje

CNC Radunalom podrZano nume: l..l _l-:, .NC lzvorno numeriiko upravlja nje

CAD Ratunalom podr2ano konstru i rar.1=

CAM Raiunalom podr2ana izrada

HSS Brzoreznitelik

op mm Dubina rezanja po jednom prolazu

d mm Vanjski promjer alata ili obratka{t mm/okr Posmak alata (ili obratka) za jedan okretaj vretena

f, mm Posmak po reznoj oitrici za jedan okretaj vretena

V1 m/s mm/min Brzina posmaka

n 5-l min-1 Brzina vrtnje vretena ili izratka (frekvencija vrtnje)

vc m/s m/min Brzina rezanja materijala

z Broj o5trica alata

I Broj prolaza priobradi

r€ mm Radijus vrha oitrice alata

t1 s min Vrijeme potrebno za izvodenje zahvata obrade+Lpz s mtn Pri prem no-zavrino vrijeme

A Privremena n u ltotka obratka

B Potetna todka alata pri izvriavanju programa

N Referentna totka alata

R Referentna todka stroja

W Nultodka izratka

M Strojna nultoika

X,YZ oznake koordinatnih osi u pravokutnom koordinatnom sustavu

X'l,Z Koordinate totke u pravokutnom koordinatnom sustavu

P W Snaga stroja

F, N Glavna sila rezanja

Ff N Posmitna sila rezanja

Fv N Natraina sila rezanja

k. MPa Koeficijent specifitne energije reza nja

Ra pm Srednje aritmetidko odstupanje mjerenog profila hrapavostipovrSine

Rt um Ukupna visina profila hrapavosti povriine

Page 8: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

lE. ffiWffiffi

'E..E " ru*rmsrE*ks upnmv!!mrl$e

Osnove numerickog upravljanja postavio je 1947. god. John Parsons. Uporabom bu-

Sene trake upravljao je pozicijom alata pri izradbi lopatica helikopterskog propelera.

Godine 1949. americka vojska sklopila je ugovor sa sveutili5tem MIT za razvoj progra-

mabilne glodalice.Troosna glodalica Cincinati Hydrotel predstavljena je 1952. godine,

a imala je elektromehaniiko upravljanje i rabila je buienu traku. lste godine pocinje

se rabiti naziv numeritko upravljanie (NC). U civilnoj industriji numeritko upravljanje

zapotinje Sezdesetih godina dvadesetog stoljeca, a Siroka primjena u obliku ratunal-

noga numeriikog upravljanja (CNC) poiinje 1972. godine, odnosno desetak godina

kasnije razvojem mikroprocesora.

,E.irt" ffimf frxt$cfrim ffi#-m

Postoje razliiite definicije NC-a, a jedna od najjednostavnijih jest:

NC je upravljanje alatnim strojevima pomoiu posebno kodiranih instrukcija (naredbi)

koje se ucitavaju u upravljaiku jedinicu stroja.

Instrukcije se sastoje od slova i brojkite specijalnih znakova pa otud i potjete naziv nu-

mericko upravljanje. PiSu se logiikim redoslijedom u unaprijed dogovorenu standardi-

ziranom obliku. Skup svih instrukcija potrebnih da bi se provela odredena obradba na

izratku naziva se CNC program.

Strogo uzev5i, postoji razlika izmedu kratica NC i CNC. Kratica NC rabi se za izvorno nu-

mericko upravljanje, a CNC za raiunalom podriano numeritko upravljanje. Da bismo

pravilno rabili te dvije kratice, potrebno je pojasniti bitnu razliku medu njima.

U NC sustavu program se utitava u upravljaiku jedinicu pomotu buiene trake, karti-

ca ili diskete, a zatim se provodi obradba predmeta pri temu operater na stroju nema

mogu(nost mijenjanja programa. Sve potrebne izmjene moraju se obaviti izvan stroja

pa ponovno uiitati program u upravljaiku jedinicu stroja.

U CNC sustavu mikroprocesor omogu(uje izmjenu programa na samom stroju, a tako-

der je mogu(e provesti i odrecfene izmjene i tijekom obradbe predmeta. To svojstvo

omogu(uje veliku fleksibilnost u radu, uitedu u vremenu te je uvelike pridonijelo ra5i-

renosti uporabe CNC strojeva.

Page 9: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

-E*S"€nmdfrm$*axmfrffim A ffiruffi s€rm$re* *r,:radn

Kad govorimo o obradbi predmeta pomoiu tradicionalnih strojeva i CNC strojeva

mogu se postaviti odreCfena pitanja: Je li CNC obradba bolja i ako jest, u cemu? lma li

slicnosti medu tim obradbama?

Usporecfujuti ta dva naiina obradbe moZe se zakljuditi da je osnovni pristup izradbi

d ijelova gotovo jed na k:

. analiza crteZa (i ostalih dokumenata)

. izbor operacija obradbe

. odredivanje baznih povriina i izbor naiina stezanja

. odabir odgovaraju(ih alata

. proratun optimalnog reiima obradbe

. izradba programa itestiranje

. izradba predmeta.

Razlika je u predzadnjoj radnji koje na tradicionalnim strojevima nema. Pri samoj

obradbi pojavljuju se bitne razlike. Operater na tradicionalnom stroju pomoiu jedne

ili obje ruke obavlja ukljutivanje/iskljutivanje posmaka, rashladnog sredstva, tj. obav-

lja vocfenje alata. Zato su potrebni znanje iodredene vjeStine. O stupnju vjeStina ovi-

sit (e i kvaliteta izradbe i vrijeme izradbe. Problem nastaje kad je potrebno izraditi viSe

potpuno istovjetnih predmeta. Po prirodi tovjek ne moZe ponoviti sve postupke na

potpuno jednak natin 5to rezultira odredenim razlikama u dimenzijama predmeta i

kvaliteti povriine.

U CNC upravljanju mikroprocesor vodi alat uvijek na jednak nacin time su stvoreni

preduvjeti da svaki izradak u seriji bude potpuno jednak.

lz ovog bi se moglo zakljutiti da su CNC strojevi uvijek superiorniji klasiinim strojevi-

ma. Medutim, postoje slucajevi kad tradicionalni strojevi imaju prednost (npr. ako je

potrebno izraditi samo jedan jednostavan predmet).

Op(enito, moZe se reii da su prednosti CNC strojeva:

a) Prilagodljivost

Stroj moZe izradivati veiu ili manju seriju proizvoda ili samo jedan proizvod, a na-

kon toga se jednostavno utita drugi program i izracfuje se drugi proizvod.

b) Mogutnost izradbe vrlo sloienog oblika

lzradba trodimenzionalnih sloZenih oblika na klasitnim strojevima je skupa, a po-

nekad i nemogu(a. Uporaba CNC stroja omoguiuje izradbu, a time i konstruiranje

itakvih sloZenih oblika i proizvoda koje prije nije bilo ekonomiino proizvoditi.

c) Tocnost i ponovljivost

Pomo(u CNC stroja moguie je proizvesti veliku kolitinu (1 00, 1 000 ili viSe) potpu-

no jednakih proizvoda odjednom ili povremeno. Razlike koje mogu nastati medu

Page 10: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numericki upravllani alatni

d)

proizvodima obiino su zanemarive, a nastaju zbog troienja alata i dijelova stroja.

Na klasiinim strojevima to nije moguie. Dio proizvoda iak neie zadovoljiti ni po-

trebnu kvalitetu.

Smanjenje ili potpuno uklanjanje troikova skladiStenja

Da bi zadrlali svoju funkciju, strojeve je potrebno redovito odrZavati. Nakon

odredenog vremena pojedine dijelove je potrebno zamijeniti.Te dijelove mora

osigurati proizvodac stroja. Ako dijelove izraduje na klasitnim strojevima, proi-

zvodat ih mora proizvesti i uskladiStiti kako bi ih nakon pet ili vi5e godina dosta-

vio kupcu. DrZanje doknadnih dijelova na skladiStu tini troiak. Neki od tih dije-

lova se nikad i ne isporuie kupcu jer se dizajn stroja u meduvremenu promijeni

pa dijelovi postanu zastarjeli. Uporabom CNC strojeva potrebno je saiuvati, tj.

uskladiStiti samo programe, a dijelovi se u kratkom roku izrade po narudZbi kup-

ca. Pri tome je troiak znatno manji od skladiStenja gotovih doknadnih dijelova.

Smanjenje pripremno-zavrSnih vremena i troika izradbe

Pri uporabi klasiinih strojeva iesto su potrebne specijalne napraveza pozicioni-

ranje predmeta te Sablone za vocfenje alata po konturi. lzradba naprava je tro-

5ak, a vrijeme do poietka proizvodnje proizvoda produZuje se za vrijeme izradbe

naprava. Za CNC strojeve to nije potrebno jer se alat vodi mikroprocesorom po

bilo kojoj sloZenoj putanji.

Mali zahtjevi za vjeStinama operatera

Operateri CNC strojeva trebaju znati postaviti predmet u stroj, postaviti, izmjeriti

i izmijeniti odgovarajute alate te se koristiti odgovarajutim CNC programom. To

su kudikamo manji zahtjevi za vjeStine iznanja nego 5to ih treba imati operater

na klasicnim strojevima koji treba znati voditi izvriavanje pojedinatnih operacija

obradbe.

Jednostavniji alati

Na CNC strojevima alati su standardizirani te obicno nema potrebe za uporabom

specijalnih alata ili ruino izradenih.

Stvaranje uvjeta za tocnu realizaciju planova proizvodnje i poveianje produktiv-

nosti

Primjenom CNC strojeva za izradbu vetih serija moguie je vrlo precizno planira-

nje proizvodnje, rezultat su puno manji gubitci proizvodnog vremena, a time i

veca produktivnost izrad be.

Smanjenje vremena potrebn og za kontrolu toinosti.

Nedostatci CNC strojeva jesu:

. Veliko investicijsko ulaganje

Poietna ulaganja su znatno ve(a nego za klasiine strojeve. To podrazumijeva do-

bru iskoriStenost kapaciteta stroja kako bi se on isplatio u razumnom roku.

e)

f)

e)

f)

e)

Page 11: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Potreba programiranja CNC stroja

Programeri su visokoizobraleni pojedinci koji moraju imati specija-

listiika znanja iz viSe podruija. Takvih pojedinaca nema mnogo pa

su vrlo dobro pla(eni.

Visoki troikovi odrZavanja

CNC strojevi su vrlo slo2eni. Stroj se mora redovito odrZavati kako

bi zadrlao svoje prednosti, a posebno totnost.Za odrlavanje su

potrebna znanja iz elektronike i strojarstva.Zbog toga i to osoblje

mora biti dobro plaieno.

Neisplativost izradbe jednostavnih predmeta

Predmete jednostavne geometrije u pojedinainoj proizvodnji ili ma-

lim serijama cesto je jeftinije i brZe izraditi na klasitnom stroju u tra-

Zenoj kvaliteti. Za njih nije potrebno pisati program, testirati ga i tek

onda izracfivati proizvod.

'E "-€= Vnste CIU* struievm

Vrste CNC strojeva su brojne i razlitite. NajvaZnije vrste jesu:

. glodalice iobradni centri

. tokarilice itokarski centri

' buiilice

. erozimati

. itance iSkare

. plinske i plazma rezacice

. rezanje vodom i laserom

. brusilice

r strojevizazavarivanje

' strojevi za savijanje.

-

Page 12: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numericki upravljani nla+niotoLt tl

U(jI ILOIa) obradni

d) stroj za plinsko rezan)e

n\ nrnzrma+v/ rtr \Jr_r I lo L

stroj za zavarivanje

c) stroj za tezanje laserom

$lika 1.1. Vrste C NC stroieva

,t.l;i" Sscblie z& CruC

CNC strojevi ne mogu raditi sami vei ih mora opsluZivati iovjek. Postoje dva razlicita

posla vezana uzizradbu predmeta na CNC stroju: prvi se odnosi na izradbu programa,

a drugi na izvr5enje programa na CNC stroju. U veiini tvrtki ta dva posla su razdvojena

i obavljaju ih razliciti djelatnici: CNC programeri iCNC operateri.

CNCprogramer je osoba koja ima veliku odgovornost u CNC radionici. Odgovoran jeza

uspjeh tehnologije numeriikog upravljanja kao i za moguie probleme vezane za ope-

Page 13: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

racije izradbe na CNC stroju. Takoder je odgov oran za kvalitetu izradbe proizvoda. Za-

daia CNC programera je izraditi komplet tehnoloike dokumentacije na osnovi koje te

operater na CNC stroju izraditi predmet. Za uspjeinu izradbu programer mora:

. dobro citati tehniiki crteZ

. dobro poznavati vrste, namjenu i mogu(nosti pojedinih alata

. dobro poznavati tehnoloike moguinosti pojedinog stroja

. znati odrediti optimalne operacije izradbe pomoiu kojih se moZe dobiti izradak u

zadanim tolerancijama i kvaliteti povriine

. znati prepoznati ograniiavaju(e iimbenike koji se mogu pojaviti tijekom izradbe

. dobro znati matematicke funkcije, posebno trigonometrijske, poradi moguinosti

izraiuna koordinata

r poznavati svojstva materijala koji se obraduju

r poznavati upravljatku jedinicu stroja, tj. G-funkcije i M-funkcije, koordinatni su-

stav, referentne tocke stroja i alata kao i eventualno dopunske funkcije (paletni

sustav, izmjena alata, itd.)

. i zadnja, ne manja valna,jest sposobnost sluianja drugih osoba koje su vezane za

izrad bu pred meta: i nZenjera, CNC operatera, nad redenog ru kovodstva.

CNC operater jeosoba koja na stroju izraduje predmet na osnovi tehnoloike dokumen-

tacije dobivene od cNC programera. operater mora znati:

. rukovati upravljatkom jedinicom stroja

' iitati tehnoloiku dokumentaciju

. izmjeriti i odrediti korekcije za pojedini alat

. postaviti i stegnuti izradak prema planu stezanja

r prepoznati istroienost ili oitetenja alata

. izmjeriti izradeni predmet te utvrditi zadovoljava li tolerancije i kvalitetu

povriine.

Osnovna odgovornost operatera je tocnost obradbe. Takoder je odgovoran za odr-

Zavanje cistoie stroja, a testo treba obavljati ijednostavnije aktivnosti odrZavanja na

stroju.

'l . Sto je NC?

2, Kojaje razlika izmedu NC-a iCNC-a?

Nabrojite prednosti CNC strojeva

Nabrojite nedostatke CNC strojeva.

Kola znanja i vjeitine rnora imati programer, a koje operater CNC strojeva?

3.

4.

5.

Page 14: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

R- K{}{}fiNIruATRII SU$T&V

R.G = Pravskutffii lquord!natni sustav

Pojam koordinatnog sustava definirao je u 17. st. francuski matematicar Rene Descar-

tes. Pravokutni koordinatni sustav u ravnini sastoji se od dva mecfusobno okomita bro-

jevna pravca koji se nazivaju koordinatne osi i najteite se oznacuju sa Xi Y. SjeciSte osi

naziva se ishodiite ili nultotka. Koordinatne osi X i Y definiraju koordinatnu ravninu XY s

cetiri odvojena podrudja koja se nazivaju kvadranti.

Pozicija todkeKoordinata

X Y

l. kvadrant + T

ll. kvadrant +

lll. kvadrant

lV. kvadrant +

Tablica t, Algebarski predznaci tocke u kvadrantima

Da bismo prikazali stvarni prostorni predmet po-

trebna je joi jedna os koju oznatujemo sa Z, a ko)a

je okomita na prethodne dvije osi. Os Z i os Y defini-

raju YZ+avninu, a os Z i os X ravninu XZ.Na taj natin

poziciju svake totke u prostoru moiemo jednoznai-

no opisati koordinatama xy,z.

$lika 2.1. Pravokutni koordinatni sustav

$lika?.2. Prostorn i koordinatn isustav

Na slici 2.3. prikazan je predmet u prostoru s od-

govaraju(im ortogonalnim projekcijama. Treba

uoiiti da za tehnidko crtanje nije bitan poloZaj

predmeta u odnosu prema ishodiStu koordinat-

nog sustava, ali je za numericko upravljanje od

presudne vaZnosti. Da bismo alat doveli do odre-

dene totke na predmetu (npr. u vrh A), moramo

ll - kvadrant

4-3-2-1

lll - kvadrant

12 34 X

lV - kvadrant

Slika2.3, Predmetu koordinatnom sustavu

Page 15: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

znati njezinu poziciju s obzirom na ishodi5te koordinatnog sustava. PridruZivanjem vri-jednosti koordinata X, y i z karakteristiinim toikama predmeta stvoren je preduvj et za

CNC upravljanje. Orijentacija koordinatnog sustava na CNC stroju dogovorena je takoda pozitivni smjerovi koordinatnih osi slijede poloZaj prstiju desne ruke; ispruZen pa-

lac pokazuje pozitivni smjer osiX, kaiiprst pozitivni smjer osi [, a srednji prst pozitivnismjer osi Z.

*ZI-l +Y

,ri''t /,/--p:!7"' ,- -- ;g*.n/ +X

Slika 2.4. Koord i natn i sustav izratka

Primjeri zadavanja koordinata u ravnini i prostoru dani su na slikama koje slijede.

$lilca 2,5, Primjer zadavanja tocki u Slika 2.6. Primjer zadavanja tocki u prostoru

+Z

+Y70

Ps ,r''so30

10

r{tt30 -10-

-2t20

7,.

+Y

60

40

20

Ps

Pr

-20-1\,

-40

10 30 50 +z

Pz

Totka P1 P2 P3 Pn Ps P6

X 50 -80 -30 70 0 -50

v 60 30 -70 -40 BO 0

Totka Pl P2 P3

X 20 40 -40

v 20 -40 40

z 50 40 20

Page 16: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

.ri..j. Folarni ksardi*atsei sustav

U polarnome koordinatnom sustavu totka se definira radijus vektorom i kutom koji taj

vektor tini u odnosu prema postojeiem polu i osi koja prolazi kroz taj pol.

Numericki upravljani alatni

Tocka P1 opisana je radijusom RP = 40 i kutom AP = 20".

Toika P2 opisana je radijusom RP = 50 i kutom AP = 60'.

Za definiranje kuta toike P2 moguie je rabiti i inkrementalni su-

stav mjerenja pa ce toika P2 biti definirana s RP = 50 AP = lC(40").

$lika 2.7. Polarni koordinatni

Polarni koordinatni sustav moguie je primijeniti i u prostoru.

Koordinate totke T opisane su tada s:

r radijusom

I kutom

I koordinatom z

RP

AP

$lika 3.8, Polarni orostorni koordinatni

U prethodnim primjerima koriSten je apsolutni mjerni sustav. Pri zadavanju koordinata

moguie je koristiti se i inkrementnim mjernim sustavom. ViSe o tome vidi u poglavlju

o zadavanju mjernog sustava.

;::,.'i Miernr sustav strciaUpravljacka jedinica stroja omoguiava rad u dva mjerna sustava: apsolutnom i

inkrementnom.

'i.;. i. Apsolutnl mierni sustav

U apsolutnomu mjernom sustavu koordinate pojedinih totaka (dimenzi-

je) oznacuju udaljenost tih toiaka od ishodiSta aktivnoga koordinatnog

sustava (toika W). Predznak (-) ili (+) odreduje kvadrant u kojem se totkanalazi. Na slici desno vidljivo je da je ciljna tocka udaljena od ishodiSta ko-

ordinatnog sustava u smjeru osiX za 18 mm, a u smjeru osi Yza 56 mm.

Prednost programiranja u apsolutnom mjernom sustavu je mogucnost

izmjena jednog dijela programa, a da se ne mora mijenjati drugi dio

pro9rama.

poietnatoika

ciljna toika

Stik* ?"S, Apsolutn i mjern i sustav

Page 17: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Primjer za tokarenje:

Napomena: vrijed-

nost x kordina-

te unosi se kao

totkakoordinata

x z

1 20 0

2 30 -5

3 30 -20

4 40 -20

5 40 -35

6 60 -45

7 60 -65

Primjer za glodanje:

oLO

12 5 3-4

70

23

4

+.1-rl t

1

()CfJ

T

c

\10 X

50

toikakoordinata

X v z

1 10 10 -5

2 10 50 -5

3 50 50 -5

4 70 30 -5

5 50 10 -5Slika 2"10. Primjeruporabeapsolutnog mjernog

sustava kod tokariliceslika 2.1t. Primjer uporabe apsolutnog mjernog sustava kodglodalice

€.3.=- Inkrernentni mjerni sustav

U inkrementnom mjernom sustavu koordinate sljedeie totke se zadaju uodnosu na koordinate prethodne tocke i po iznosu i po predznaku (moZe

se reti da se zadaje iznos pomaka alata u smjeru pojedinih osi). U primjeruna slici 2-12 ciljna totka je udaljena od pocetne u smjeru osi X za-g mm, a usmjeru osiYza +38 mm.

Koordinate prve totke zadaju se u apsolutnom koordinatnom sustavu. Lan-dani natin kotiranja sugerira primjenu tog naiina zadavanja koordinata.

osnovna prednost i primjena inkrementnog mjernog sustava je pri pisanjupotprograma za identiine operacije koje se ponavljaju na razliditim dijelovi-ma izratka.

$lika 2-12 Inkrementnimiernisustav

Page 18: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Primjer za tokarenje:

Napomena: vrt1ednost x

kordinate unosi se kao

toikakoordinata

x z

1 20 0

2 10 -5

3 0 -15

4 10 0

5 0 -15

6 20 -10

7 0 -20

Numeridki upravljani alatni

Primjer za glodanje:

60

2 3

1

4

C)(\t

o(\l

I5

\ 7

10 20 x

toikakoordinata

X v z

1 10 10 -5

2 0 40 0

3 60 0 0

4 0 -20 0

5 -20 -20 0

1 -40 0 0

Slika 2.14. Primjer uporabe inkrementnog mjernog sustava pri

t. Cime je definiran poloZaj tocke u pravokutnome koordin'atnom sustavu, a cime u

polarnome koordinatnom sustavu?

2. PrikaZite poloZaj sljedeiih tocki u pravokutnome koordinatnom sustavu: Pt(10,28,'15)

P2(30,28,15) P3(1 0,-20,15) P4(1 0,-20,15). Ako se prethodne tocke spoje, koji se geometrij-

ski oblik dobtle?

3. PrikaZite potoZaj tocki P'(RP=38, AP=45) Po(RP=76, AP=60) u polarnome koordinatnom

sustavu, ako su koordinate pola (0,0).

4. Pravokutnik dimenzija 30x50 nalazi se u XY ravnini. Odredite koordinate vrhova pravokut-

nika ako je ishodiSte koordinatnog sustava u:

a) lijevome donjem kutu pravokutnika,

b) lijevome gornjem kutu pravokutnika,

c) sredi5tu pravokutnika.

Slika 2.13, Primjer uporabe inkrementnog

mjernog sustava pri tokarenju

Page 19: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

i:::. ffiffiFffiffiffiruYruffi Y#mggm

cNC strojevi imaju tri medusobno neovisna geometrijska sustava:

geometrijski sustav stroja

geometrijski sustav izratka

geometrijski sustav alata.

I

I

I

Svaki od tih sustava ima proizvoljno (dogovor-no) odabranu referentnu (nul) toiku. Da bi vo-denje oitrice alata bilo mogu(e, potrebno jeprecizno definirati matematitku vezu meCfu

pojedinim referentnim totkama. Sve referen-tne toike definiraju se s obzirom na strojni ko-ordinatni sustav.

-Rliira 3.'tr. Referentne tocke glodalice

r3'*(_' " Y ,l':);2<{:-:"

Oznake referentnih toiaka:

W-

Zv,s

Nuftoika izratka (Workpiece zero point)

Proizvoljno odabrana totka na obratku. S obzirom na tu totku programirajuse sve koordinate totaka putanje alata u apsolutnom koordinatnom sustavu.

Strojna nultoika (Machine zero point)

OdreCfuje ju proizvoCfai CNC stroja i ne moie se mijenjati. Ona je ishodiitestrojnoga koordinatnog sustava i od nje se proratunavaju svi pomaci alata.

@@@++-+

4>

Xn, {r--\-tlry++?

? 4-N

.-a.

%W

N

R

$5ik* S.3. Referentne tocke

M

Page 20: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numericki upravljani alatni

N Referentna toika alata (Tool mount reference point)

Pocetna tocka od koje se mjere svi alati. LeZi na osi drZata alata. Odrecfuje ju

proizvodai stroja i ne moZe se mijenjati.

R Referentna toika stroja (Reference point)

Toika u radnom podruiju stroja koja je odreCfena krajnjim prekidatima. Slu2i

za kalibriranje mjernog sustava. Pri ukljucivanju stroja, a prije poietka izradbe,

alat moramo dovesti u tocku R po svim osima.

B - Poietna toika alata (Begin point)

Od te tocke prvi alat potinje s obradbom i u njoj se obavlja izmjena alata. Ne

mora biti neophodno definirana.

A Privremena nultotka obratka. Smjeita se na ielo stezne glave, a postavlja se na-

redbom G54.

;i"-i. Koordinatni sustav stroia i izratka

Pri ukljucivanju CNC stroja aktivan je strojni koordinatni sustav s ishodiStem u toiki M.

Na glodalicama tocka M se nalazi u lijevom kutu radnog stola, a na tokarilicama u osi

stezne glave.

Koordinatni sustav stroja definiran je osima X1y, Yu i Zxx, d koordinatni sustav izratka osi-

ma Xyy, Ywi Zw s ishodiStem u totkiW (v.sliku).

Odredivanje pozitivnog smjera koordinatnih osi slijedi poloZaj prstiju desne ruke.

$lika 3,3. Koordinatni sustav Slika 3.4, Pravilo desne

Page 21: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Na CNC glodalicama osnovni koordinatni sustav je troosniosnovni koordinatni sustav je dvoosni (X,A, a os y se ne rabi.horizontalne i vertikalne tokarilice dan ie na slici 3.5.

(X,Y,4. Na tokarilicama

Smjer koordinatnih osi

nosai stezneglave revolver

glava

rev0lverglava

+Xw

obradak

+zw qj .

konjii

stez.na glava+|v /stezne deljusti

;:ii!ir; .l.il. Koordinatni sustav na horizontalnoj i vertikalnol

Strojni koordinatnisustav nije pogodan za programiranje jer bise sve koordinate izrat-ka morale ratunati s obzirom na tocku M. Zbog toga je potrebno postaviti koordinatnisustav izratka kao aktivni (vrijede(i) koordinatni sustav. To iinimo tako da odredimogeometrijsku vezu medu osima koje prolaze kroz totku M i toiku w ro omoguiujeda zadajemo koordinate toiaka u koordinatnom sustavu izratka, a stroj te koordinatesam prerafunava u koordinate strojnoga koordinatnog sustava. Pri tome koordinatnisustav izratka, osim 5to moZe biti linearno pomaknut po osima u odnosu prema tockiM, moZe biti i zarotiran u odnosu prema strojnom koordinatnom susravu; o tome segovori poslije.

Na glodalicama se pomak nultocke M obavlja izravno naredbom G54 (G55-G57) naizradak iliceiie pomoiu dviju naredbi. Prvi pomak je na vrh nepomiine ieljustiikrip-ca (tofka W), a drugi pomak je na pripremak (TRANS 2,..).

- Pomak nultodke ^a glodalici

Page 22: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

Koordinate vrha nepomicnih teljusti odreduju se pomoau kutnog senzora, a postupak

je sljede(i:

. postaviti uredaj za mjerenje u vreteniite stroja i ukljuiitivrtnju (najviSe 500 min-t)

. u JOG modu sa smanjenim posmakom pribliZitivrh uredaja do nepomitne telju-

sti Skripca po X osi sve dok se ureclaj ne izbaci iz centritnosti vrtnje

. pri centricnom okretanju ureclaja zabiljeZimo koordinatu x u registar za nultocku

G54 (Workoffsef); pri tome moramo oduzeti polumjer vrha uredaja (2mm)

. na jednaki naiin dovodimo vrh uredaja do ieljusti Skripca po osi Yte upisujemo

oiitanu koordinatu u y registar za nultoiku G54 (Workoffset)

. koordinatu po osi Z odredit temo tako da s ielom glavnog vretena dodirnemo

gornju plohu teljusti Skripca. Pri tome smanjimo posmak i postavimo ispod tela

glavnog vretena tanki papir. lstodobno lagano pomiiemo papir i spuitamo vre-

teno s malim pomakom (najprije po 1 000/1 000, zatim 100/1 000, pa 10/1 000 i

na kraju 1/1 000 mm) sve dok se papir ne zaglavi.Tada oiitamo koordinatu z.

Slika 3.7. Odredivanjekoordinata

vrha nepomidnihdeljusti

Slika 3.8. Pomak nultodke na tokartlici

Na tokarilicama se prvi pomak provodi funkcijom G54 na ielo stezne glave (A), a zatim

naredbom TRANS (ATRANS) na ielo obradene povr5ine izratka (slika 3.8.). Time se lako

odreduje poloZaj toike W mjerenjem duZine izratka. Referentna tocka po osiX mora

biti u simetrali predmeta.

i

Page 23: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

?=.2. Reterentna todka alataZadnia referentna tocka vezana je za alat. Kod glodalice ona se nalazi na celu prihvataalata (vidisliku 3.1 i i5.15), a kod tokarilice na teonoj povriini revolverske glave ito nana promjeru na kojem se nalazi prihvat alataza buienje (vidisliku 3.2 i8.3). Korekci-jom duljine alata nultocka N se,,pomiie" na vrh alatakao ito je prikazano na slici 3.9.Na tokarskim noZevima referentna toika je imaginarni vrh alata.

1. Nabrojite referentne totke.

2. Objasnite znatenje svake pojedine referentne totke.

3. Zaito stro;nl koordlnatni sustav nrle pogodan za programiranje?

4. Ob;asnite smjer koordinatnih osi pomo(u pravila desne ruke.

5. Kako se odreduju koordinate vrha nepomitnih ieljusti?

6. PokaZite gdje se nalazi referentna toika na pojedinim alatima.

tiJtEl

tEi\Z

lillilW

,lil'Flrl

$til9t,lftltlslll6lrl-lilltlrl tl

' --1--

ttllll "sl : I E

€t I I E-l i I s

trl,/'\c>_l_o-'T.-

oc6q

E

o

ef

Slika 3.9. Tipidne referentne todke za razlidite

Page 24: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Nu^re'ick rp'av'ani alatni

il$ ff ffi RAFilG"e*S€F=€ S * * E ru E g=:"

$ #ffiFHEH -*F€ES=S'ERs'$"ffiilE"8d&

Svaki CNC stroj upravlja se pomo(u posebnog softvera (programa) i upravljacke

jedinice.

Na EMCO CNC Skolskim strojevima upravljaika jedinica je SINUMERIK 840 D, Postoje i

druge upravljaike jedinice kao ito su: Allen Bradley, Cincinnati, Fanuc, Heidenhain, Fa-

dal, Fagor, Mazak, Mitsubishi, Okuma, Sharnoa, Yasnac itd.

Program WinNC, SINUMERIK 840D TURN (MILL) i upravljacka jedinica iine jednu jedin-

stvenu cjelinu kojom se provodi upravljanje strojem.

],;

L

:

l

.,

srojro upravl acf a jed rica^^"^^^^ h"^,x^^^ouruJ ru-urujud rd

, ^.^,,1;^^l- ^ i^l;^i^^up cvrlcuId juuil ilud

*",r. . I Upravl.adla edrrrca st'o a

Page 25: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

;?" ? . R*r*s"ear * fo r*$ ** * E S fr +: arps r.*euE$ * * fu,+.:

Sastoji se od alfanumeritkih znakova. Sluii za pisanje i

j**Ei*s**:

ispravlja nje programa.

D il;.l't

( i

, \-- ,-.

r.**-f\l

| ,lr,_ .i6;L_ 1j

lr '',i r;

I'r:_-]iI lr l!l-j

ffiwE

Nffi

;--l,:61i;;i Ji

F-lLJ

G:___lusi

trru

$!ii* €.1. Adresno brojdan i dio upravljadke jedini_

izvor EMCO (4)

tipka SHIFT; veci znak na tipki unosise izravno, a manji drZeii pritisnututipku SHIFT

potvrda alarma

prikaz informacija o trenutatnomnatinu rada

izbor prozora (kada je viie radnihprozora na zaslonu)

ffi[= vertika I no pomicanje pokazivaia

horizontal no pomicanje pokazivata

H list naprijed - natrag

Backspace - brisanje unatrag

tipka izbora - (aktiviraj- deaktiviraj)

H e = active

ilO=notactiveizborvrijednosti u tablicama ili polji-ma koji su ve( unaprijed definirani

skok na kraj reda ili liste

tipka za uredivanje

Eitipka za unos Inputpreuzima novu vrijednost, otvara ilizatvara mapu, otvara datoteku

ko----l

Page 26: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

t.;:1. $€s*FcTF # ** *pr*sE$*€:*e* i *+G $ s: i':t:

*i:iq{: $.3. Strotni dio upravljadke jedinice

Sastoji se od viie podgrupa upravljaikih funkcija, a slu2i

munikaciju sa strojem.

SKIP - ukljutivanjem te funkcije blokovi oznaceni

s "/" ne(e se izvr5iti

DRY RUN - mod za ispitivanje programa bez postav-

ljenog alata (ili obratka)(vreteno se ne vrti!)

OPT STOP - zaustavljanje programa pri naredbi M01

1x - EMCO tipka

iskljuiivo za ko-

Rad struja blak po biok

Fclc*ranje prsgrama

ffire

RE,5ET

Zaustarijanjerada rteja

roffi

i.", 1.+ Tipke za pokretanje i zaustavljanje izvr5enja

Page 27: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

$lika 4.5. Tipke za pokretanje alata po osima te regulaciju brzine okretaja vretena

Tipke koje pokre(u naprave koje se mogu dodati CNC stroju:

ukljudivanje/iskljucivanje

rashladne tekuiine

Slika 4.6. Tipke za pokretanje dodatnih

Preklopnik naiina rada Regulator brzine posmaka od 0 do 1200/o

Slika 4,7. Prek'opnik naiina rada Slika 4.8. Regulator brzine

Page 28: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

I N;rn"rdk upravllani alatni

r',:, ffimrEzcrltmEnm farcnk**!*Ec* €$pficmvarE**

,: 'r Pffi-t*Alkmwrtxm* *ffi# s€r'*$*

Osim tipkovnice NC stroja, moguia je uporaba standardne tipkovnice za osobno

raiunalo.

Raspored tipki prikazan je na slici dolje

izravan skok u rad-

^^ ^^...1.,,X;^ -+"^;^rv vvuruuJv )Lr ulo

oovratak u Oret-

' n:o''l1ll

_,

pozivosnovnog izbornika - po-

novnl pritisakvraia u prethodni

Slika 4,$. Horizontalna f unkciiska tiokovnica

AUTO

F3JOG

F1

1'DA

F2 F4 F5 FSFEre!

F7FEF

FS rft r=fil ,.'.'f ,,, $r]lNCl{ HSts is1m HClm

I. SKPf*sr"

13f,<o/,

-4 *X rY>8/o

a REFAIL +e

,Y -x +4 NC-

o*ur*Ll-i'tc-*e

$li$r* 4.$$, PC tipkovnica CNC strola, izvor EMCO (3)

:*3_=-r c'i#=&3_==rsrg ;$ ::4 1

3,,---, --; '.-,- ,,,j

Alt I =rruclooo

Page 29: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Mii

Za vrijeme rada s programom WINNC moguie je koriitenje mi5a.

Pozicioniranjem miSa te jednostrukim ili dvostrukim,,klikom" lijeve tipke pozove se po-

trebna naredba.

1 * klik lijevom tipkom znaii:

r prozor u izborniku je aktivan

. postavljanje pokazivaca na odabrano polje

. promjena mape

. pritisak na horizontalne ili vertikalne funkcijske tipke

' otvaranje odabrane liste

. aktiviranje/deaktiviranje prekidata

2 * klik lijevom tipkom znaii:

. otvaranje mape

. izbor lista

r unos vrijednosti

Klik desnom tipkom znaci:

. prikaz radnih podrucja.

Strojne funkcije na brojcanoj tipkovnici aktivne su samo ako nije

ukljutena tipka Num Lock.

Resetiranje nakon dojave pogrjeSke izvede se tipkom Shift + Reset.

l. Navedite nekoliko upravljafkih jedinica CNC strojeva

2. lzkolih se osrovrii di,e ova sastoj' uoravl.aika jedirica srroja? Pokazire ih na stroju.

? Pnk:),to riaVo zz nnLrot:nio i u:rr<rrri ,:nio z,rr<.er,a programa.

4 Ohi,r<.nitp hnrizonl.rlnrr fr 'nlrri,sLr' rinLnirn rrr

( Ohi:(,ntc'nokazi'e1;r'l ^-'^^ /''-^:^--+'^lnsim,f,rorpnrrl:r'ir ,\rzino\/-tni^\/r^'^a1J. vu)o)t ILq pv\q/rLs LLp\q 4o uu\ clo, uc dtdLd pL _-, , _,-., te vl ilue vlelel ld.

Page 30: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

u:=. P#KffiffiFeru** Fffi*ffiffi&ffi&

Pokretanje programa EMCO WINNC moguie je preko ikone

WinNC32 ili uporabom Start izbornika te Programs - EMCO

- WinNC32. Time se otvara izbornik koji omogutuje odabir

medu programima: Sinumerik 840D Mill (glodanje) ili Sinu-

merik 840D Turn (tokarenje).

Stik* 5.1. Start izbornik 0roqrama WinNC

Pokretanjem programa Sinumerik 840D Mill otvara se osnovni

strojem. Pri tokarenju nema prikazane koordinatne osiZ.

1 - prikazaktivnoga radnog podruija

2 - prikaz aktivnoga kanala

3 - prikaz natina rada

4 - naziv i mapa odabranog programa

5 - status kanala

6 - poruke kanala

7 - status programa

8 - prikaz statusa kanala

9 - alarm s kodom poruke

10 - Radni prozori (koordinate pozicije alata, brzinaokretanja vretena, posmak, naredbe programa)

1 1 - vertikalne funkcijske tipke

12 - horizontalne funkcijske tipke

N-meriiki upravljani alatni

WinNCSlnumedk 810D tllll

izbornik za rad s CNC

*i!ice 5.i Osnovni izbornik

(Machine)

(Channel 1)

(MDr)

(\sYF.DIR\OSTORE 1.SYF)

(Channel reset)

(/(Program aborted)

(ROV)

o

Page 31: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Radno

podruijeFunkcijska

tipkalzvrine funkcije

Machine FI ruino upravljanje strojem; izvrienje programa na izratku

Parameter t2 uredivanje podataka za programiranje (nultoike) i podataka o

alatima

Program F3 prsanje I ureorvanje programa

Services F4 uiitavanje programa i podataka

Diagnosis F5 prikaz pogrjeiki i poruka

Rad na Sinumerik B10D/840D organiziran je preko pet podizbornika osnovnog izbor-

nika kojise nazivaju radna podruija.

Z=€. Radnn podruilie lVlachineTo podruije prikazuje sve funkcije i utjecajne iimbenike koji djeluju na alatni stroj i

njegovo stanje. Postoje tri radna podruija:JOG, MDA, AUTO.

-:.1.2. J*& na#in rada

Upotrebljava se za ruino pomicanje suporta po

osima X Y i Z.Pri tome se preklopnik nacina rada

postavi u poloZaj prema slici.

Pomicanje se provodi sve dok je pritisnuta neka

od tipki za pomicanje po osima. Brzina pomicanja

moZe se odrediti regulatorom brzine posmaka od

0 do 120o/o.

U JOG modu stroj se dovodi u referentnu totku. Postupak je sljedeii:

. odabrati REF mod na preklopniku prema slici

. kratko pritisnutitipke za pomicanje po osima

X, Y i Z na strojno-upravljackoj tipkovnici. Pri

tome nije bitno jesmo li pritisnuli + ili - smjer

pojedine osi.

(Tipkom REF ALL (na PCtipkovnici) moZe se

automatski doci u REF tocku.)

Po dolasku alata u referentnu toiku koordinate

trenutne pozicije biti ie prikazane u osnovnomprozoru. Slika 5,4. Preklopnik u poloZaju za

referentnu todku

Slika 5.3. lzbor JOG nadina rada

Page 32: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravllani alatnr

Pomicanje suporta za todno odredeni pCIrnak

7a precizno pozicioniranje alata velicina pomaka

se zadaje postavljanjem preklopnika nacina rada u

poloZaj 1 do 10 000.

Pomak je izraien u 1i1 000 mm. Primjerice, na slici

je preklopnik postavljen na broj 10. Svaki pritisak

na tipku +X pomaknut (e suport u smjeru osi +X

za 10/1 000 = 1/100 mm.

Slika 5.5. Preklopnik u poloZaju za

inkrementalno pomicanje suporta

Fr*6i[* iu F**r*6k* ,1,,i$rfi,r-c -;i:i=

lzbornici su vezani za horizontalne i vertikalne funkcijske tipke.

Vertikalne funkcijske tipke

Transformation / G f unction

Auxiliary function

Spindles

Axisfeedrate

Zoom actualvolue

Actualvolue MCS

wcs

H orizontal n e fu n kcijske ti pke

Increment

Abort

OK

G-naredbe

pomotne funkcije

b rzi n a okreta nja v reten a

brzina posmaka

povefunje prikaza

trenutatna vrijednost u MCS sustavu

trenutaina vrijednost u wcs sustavu

korak (od 0,001 do 10 mm)

<Fl>

<F2>

<F3>

<F4>

<F5>

<F6>

<F7>

<F6>

<F7>

<FB>

=.e.V-. MOA nadin rada lManual Data Autamaticl

Namjena mu je pisanje programa iprovjera pro-

grama blok po blok.

Kontrolna jedinica obraduje blok nakon pritiska

natinkuffiffi

Za pokretanje programa u MDA naiinu rada po-

trebni su jednaki preduvjeti kao i za automatski

naiina rada.

Slika 5.6. lzbor MDA nacina rada

Page 33: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

ilr ::i -r.:r i :-l i ;-": ll! i:t l" ll i.!r, n ltri l':,,.. : :

jri r,' jr l :..:.,'i

Verti ka I ne fu n kcijske ti pke

Transformation / G function

Auxiliary function

Spindles

Axisfeedrate

Actualvalue MCS

wcs

Delete MDI Progrum

H ori zo nta I ne fu n kcijske ti pke

Sove MDI Program

Abort

OK

Program Control

OK

brisanje programa

spremanje programa

kontrola programa

<F1>

<F2>

<F3>

<F4>

<F7>

<F7>

<FB>

<F8>

<F7>

<FB>

<F4>

<FB>

=.?.=. &LfT* sr**Ec] rada

U njemu se programiizvrSavaju potpuno

automatski.

Prije pokretanja izvriavanja programa treba:

. dovesti alat u referentnu tocku

. izmjeritialate

. uiitatiprogram u kontrolnu jedinicu

. postaviti sigurnosne mjere (zatvoriti

vrata,. . . ). $lika 5.?, lzbor AUTO nacina

I ouo

Page 34: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni I

Fopls izbornika Msrhine AUIO

Verti kal n e f u n kcij s ke ti p ke

Transformation / G function

Auxiliory function

Spindles

Axisfeedrate

Program sequence / program block

Zoom act.vol.

Act.val, Moch (MCS)

Program level lActual block

H o r i zo ntal n e f u n kcij s ke ti p ke

Program Control

OK

Blokseorch

Calculate contour

Calculote blk endpt

Program level +

Program level -Without colculat,

Correct program

Program overview

Executionfrom ext

Alter enable

Program selection

H o r i zo n ta I n e f u n kcii ske ti pke

Workpieces

Port programs

Sub programs

Standard cycles

User cycles

Clipboord

kontrola programa

traienje bloka

ispravljanje programa

pregled programa

<F4>

<F8>

<F1>

<F2>

<F3>

<F4>

<F5>

<F6>

<F7>

<FB>

<F5>

<Fl>

<F2>

<F6>

<F7>

<FB>

<F7>

<F8>

<F5>

<F6>

<F7>

<F1>

<F2>

<F3>

<F4>

<F5>

<F6>

Page 35: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

.:;,=:." i-:*:.ii::i= g*r€ras*g* Fgyssc?gfer

Prije izvrienja programa obvezno treba provjeriti upisane podatke u podruiju Para-

meter. Bilo koja pogrjeSno upisana vrijednost moZe dovesti do loma alata, tj. oite(iva-nja izratka.

Cetiri horizontalne funkcijske tipke vezane za podizbornik Parameter jesu:

Tool offset <F1>

R variables <F2>

Setting dana <F3>

Work offset <F4>

Podatci o alatu -Tooloffset

Definiranje novog alata obavlja se pritiskom na vertikalnu funkcijsku tipku <F8> Ner4/.

U izborniku se pojavljuju dvije opcije:

New tool edge <F3> nova oitrica alata

New tool <F4> novi alat

lzborom jedne od opcija otvara se dijaloiki okvir koji traii upis:

T number - brojpozicije alata (u magazinu alata)

Tooltype - frp alata prema listi

l xx - Milling tools - alati za glodanje

2xx - Drilling tools - alatiza buienje

4xx - Grinding tools - alatiza bruienje

5xx - Turning tools - alati za tokarenje

7xx - Special tools - specijalni a/afi

'lH Mi[ing t@ls

TTl"lgY'.:*:n"l"nY"5n Tming t@ls7u Special tools

i!:ii+ 5.*. lzbornik za kreiranje novog

Page 36: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

Odabirom alata za glodanje (Tooltype 1)otvara se tablica iz koje se odabiru ostale

dvije znamenke za tip alata:

100 alat za glodanje CLDATA

1 10 glodalo s okruglom glavom

120 utorno glodalo za poravnavanje

121 utorno glodalo s kutnim zaobljenjem

130 kutno glodalo bez kutnog zaobljenja

'131 kutno glodalo (s kutnim zaobljenjem)

140 teono glodalo

145 navojno (narezno) glodalo

150 obodno glodalo

Po odabiru glodala (npr.Tooltype

120 - utorno glodalo) otvara se

dijaloSki okvir u kojemu su dani

svi parametri alata.

Slika 5.10. Tablica u koju se uPi-

^,,:,, ^^;^+^; n alr+r r>uJu puudtul u clotu

Slika 5.9. Tablica tipova alata

- broj pozicije alata u koju ie biti smjeiten alat u magazinu alata

- broj korekcije alata

No. of c edges - broj reznih povriina

T number

D number

Tool type

Toolname

- tip alata

- naziv alata

Tool length comp. - kompenzacija duljine alata

Geometry - dimenzije radnog dijela alata

Wear - odstupanje od nazivne vrijednosti poradi troienja

Base - dimenzije drZala alata

Zbroj vrijednosti geometry, wear i base jest ukupna vrijednost korekcije.

Radius compensation - kompenzaciia polumjera alata

Radius - polumjer alata

F

Page 37: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Upisivanjem broja 5 otvara se izborniks popisom alata za tokarenje:

500 alati za grubo tokarenje

510 alati za zavrine obradbe

520 alati za unutarnje tokarenje

530 alati za odrezivanje

540 alati zaizradbu navoja

Po odabiru alata (npr.T1 tip 500 - tokarski noiza grubu obradbu) otvara se novi izbor-

nik s prikazanim parametrima alata (slika 5.12.).

b)

W.,

K'In 3tzl

lA>

AK16 (8) 1 (4) |

/|ev'v'k

Slika 5.12. a)geometrijskipodatcioalatu za tokarenje, b)orijentacija ostrice

Slika 5.11. Lista alata za tokarenie

Page 38: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

T number

D number

No. of c. edges

Tool type

Toolname

C. edge pos.

- broj pozicije alata u magazinu alata; na tokarilici EMCO PC

TURN 55 ima osam pozicija alata

- broj korekcija alata

- broj oitrica alata

- tio alata

- naziv alata

- orijentacija (poloiaj) oitrice noZa prema slici 5.12b, vrijedno-sti u zagradi su za poloZaj alata odozdo

Tool length comp. - kompenzacija duljine alata

Geometry - dimenzije radnog dijela alata

Wear - odstupanje od nazivne vrijednosti poradi troienja

Base - dimenzije drZala alata

Zbroj vrijednosti geometry, wear i base jest ukupna vrijednost korekcije

Radius compensation - kompenzacija polumjera alata

Radius - polumjer alata

Vertikalne funkcijske tipke izbornika Tool offset (slika 5.14.) jesu:

T no. + <F1 > i T no. - <F2> - prikaz podataka sljedecega / prethodnog alata

D no. + <F3> i D no. - <F4> - prikaz podataka sljede(e/ prethodne korekcije alata

Delete <F5> - brisanje alata ili korekcije alata

Go to <F6> - pozicioniranje na alat broj

Overview <F7> - lista zauzetih pozicija alata

New <F8> - upis novog alata

Po upisu novog alata moguie je odmah odrediti korekciju alata na stroju

ukljucivanjem vertikalne funkcijske tipke Determine compensa. <FB>

Time se otvara dijaloiki okvir u koji se upisuje referentna vrijednost korekcije za

os X, Y ili Z.

Slika 5.13,

- Numendk -upravljani alatni

Slika 5.14. Vertikalne

funkcijske tipke

izbornika Tooloffset

Page 39: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Alat moie imati nekoliko korektivnih brojeva D jer se isti alat moZe rabiti za razliiiteobradbe (gruba, fina, po vanjskoj ili unutarnjoj konturi itd.). Korekcija se u programupoziva s npr.T1 D1,T1 D2,T1 D3 itd. NaredbaT..D.. poziva korekciju alata iz registra ala-ta (duljina alata, polumjer alata,...).

Korekcija duljine alata je okomita na radnu povr5inu (Gl7 povriina XY G18 povriinaX7, G19 povriina YZ). Glavna primjena korekcije duljine alata kod vertikalnih glodalicaje u ravnini Xl odnosno korekcija po osi Z. Celo alata ja od referentne toake drZaia ala-ta N udaljeno za duljinu Lenght 1.

Korekcija duljine alata,,pomite" nultotku N na vrh alata.Time se koordinate u program-skom bloku odnose na vrh alata.

Za glodalo se mora upisati duljinaalata u polje Length 1 i polumjeralata u polje Radius. U polja Length2 i Length 3 upisuje se 0.

rii:i.f*llt'q* fiair+f.{:r!*,'r:'i a!;i';l; I..,r::i,r,.jo,}i:irj i i.ir;i.:,',i;,.:

Za svrdlo u polje Radius se upisuje 0 jer se na svrdlo ne primjenjuje kompenzacija ra-

dijusa alata. Takoder se mora upisati 0 u polja Length 2 i Length 3.

Kod tokarenja korekcija duljine alata je

po osi X Length 1 i po osi Z Length 2.

Slika 5.15. Prikaz korekcije duljine ipromlera alata

x

6,C

_9

Slika 5. 1 6. Prikazkorekcijea lata kodtokarskog noZa

Page 40: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

R-parametri - aritmetiiki parametri

R-parametri su konstante koje se mogu upo-trijebiti kao proratunski parametri u progra-

mima. U tablicu se upisuju rutno. Na raspo-

laganju je 100 parametra. Parametri od 0 do89 predvicleni su za korisnika, a od 90 do 99

rezervirani su za EMCO. Parametri R90, R91

namijenjeni su brojenju izradaka:

R90 - aktualni broj izradaka

R91 - nominalnibroj izradaka

Primjer

Treba izraditi250 kom nekog izratka.

. Postavlja se nominalni broj izradaka R91=250.

Brojat odbrojava od 250 do 0 itada daje poruku,,Nominalworkpiece

number reached" - nominalni brojizradaka je dosegnut.

Ako se nominalni broj izradaka postavi0 i R90=0, brojat odbrojava od 0 prema gore i

ne daje nikakvu poruku pri postizanju zadane vrijednosti (u primjeru, 250).

Natin programiranja

Pozivanje brojata u programu se provodi prije naredbe M30 (kraj programa)s 1700 pl(L- poziv potprograma, P - ponoviprogram).

Varijable R98, R99 - sluZe za proratun vremena izradbe

R98

17 D1

M2

Postavfjanje podataka (Sexi ng data)

U izborniku Setting dofa aktivne su samo vertikalne funkcijske tipke. Postaviti se mogugranice radnog prostora, posmak u JoG modu, graniina brzina okretanja radnog vre-tena, posmak u praznom hodu i pocetni kut kod rezanja navoja.

Slika 5.17. Tablica s R-oarametrima

Page 41: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

F

Working area limitation <Fl> - ogroniiehje

radnog prostoro

Omogu(uje postavljanje granica unutar kojih

ie se kretati alat.

Po upisivanju vrijednosti u predvitlena polja aktiviranje se obavlja tipkom INapomena: U MDA i Auto natinu rada u NC-programu ogranitenje radnog prostora

postaje aktivno tek nakon komande WALIMON (Working area limitation ON).

JOGdata <F2> JOGpodaci

Spindfe data <F3> podaci o brzinivrtnje

glavnog vreteno

Mogute je ogranititi brzinu okretanja glavnog

vretena u nutar odabranih vrijednosti.

Ogranitenje brzine okretanja vretena pomo-

iu naredbe G95 omogu(uje konstantnu brzinu

rezanja.

Feedrate DRY <F4> - posmak u modu zo testiranje izratka

Slika 5.21. Posmak oraznoo hoda

Starting angle <F5> - potetni kut kod narezivanju navoja

Pri rezanju navoja poietna pozicija vretena se daje kao poietni kut.

Slika 5.22. Podetni kut pri narezivaniu navoia

fr

Slika 5.18. Postavljanje granica radnog podrudja

Slika 5.19. Vrijednost posmaka pri upravljanju u JOG nadinu rada

Slika 5.20. Podacio brzini okretanja glavnog vretena

rre

Page 42: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Postavljanje nultoiaka stroja work offset (zero offset)

Postavljanje nultoiaka obavlja se naredbam a G54 - G57 .

Grubo podeiavanje

Na ve(ini alatnih strojeva ta je velitina osigurana protiv neau-

toriziranih promjena s kljudem.

$iik*5.?3. Postavljanjevrijednosti G54

Fino podeiavanje

Upotrebljava se za fine korekcije (npr. pri korekciji zbog tro5enja alata) i nije posebno

osigurano protiv promjena. Ulazna veliiina finog podeiavanja je ogranicena s +1mm.

Krajnje podeiavanje nultoike ie suma gruboga i finog podeiavania.

SP_UIFR je sistemska varijabla - postavni oblik za naredbe G54.

Vertikalne funkcijske tipke imaju sljedeie znaienje:

WO+<F1> i WO- <F2> odabire trazenu nultoiku G54 - G57 (izradak moZe imati neko-

liko nultocaka),

Selected WO <F3> aktivira odabranu nultoiku u MDA ili Auto nacinu rada.

Accept position <F5> omogu(uje upisivanje pozicije po osi u polju za unos.

Reject <F7> poniStava i Save <FB> memorira nove vrijednosti.

Determine WO <F7> odredivanje nultocke - otvara izbornik za os koja je oznacena.

Dijaloiki okvir za odredivanje nultocke daje podatke o koriStenom alatu:

T no. - broj alata, tj. pozicije alata

D no. - broj korekcije alata

T type - tip alata

Length - duljina alata

Radius 1 - polumjer alata

::ff:r::',ilr|::'i.-,"'.. m iri koriitenjem miia itipke E odubi,u,.'

. relevantni parametri duljine alata (1, 2, 3) i smjer (+, -, none)

. ukljucenje i smjer polumjera alata (+, -, none)

. ukljuienje i smjer slobodno definiranog postavljanja nultotke (+, -, none).

Potvrditi upisane podatke s OK.

tNrrglt i upravllani alatni

Tno. ;1,.:..,,.i i

Dno, 1. TVp€ l4None f Lenglh t. 0.000 nrn

None I Radi$1 2o.o{B mm

None f Otfset 0.000 mm

Slika 5"t4. Podacr o koriStenom alatu

tt

Page 43: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

IP-IFMTE

Aris Offset Rotation(d.gl Scde lliffiX 0.0&) m 0.000 ol n IY O.(xx! m 0.tX,0 o.(x)o IZ O.mo M 0.000 0.m0 n

i.li!: i.i*. Aktivna nultodka

Overview <F4> otvara novi izbornik s novim funkciiama(slika 5.24.).

Osnovni izbornik daje pregled naredbi G54 - G57.

Settable WO <F1> postavljanje nultocke - vra(a pro-

gram u prethodni izbornik.

Active sett.WO <F2> aktivna nultocka koja se po-

stavlja - daje podatke o trenutaino aktivnoj nul-

totki. Prikazuje se prozor s aktualnim podatcima.

$P_IFRAME je sistemska varijabla - postavni oblik

za aktivnu nultocku koja se postavlja.

lP_FfRAta€

Ari. Oftrd Robrioo{dcg}

X 0.040 ffi 0.!00Y 0.000 m 0.m0Z 0.000 mm 0.1x)0

S..h lftmi.ooo nr.o{xr nt.ooo n

$lika$.*i.Aktivna nultocka koia se orooram ira

TP.ACTFRATE

ArB Oltct Rodd{deg} Se.h iltruX O.qlo m 0.000 1.000 trY OOO0 m 0.0!o l.ll0o IZ O.tloo m 0.OOO r,Olm !

Active progr. WO <F3> aktivna nultoika koja se

programira - daje podatke o trenutacno aktivnoj

nultocki. Prikazuje se prozor s aktualnim podatci-

ma U.

SP_PFRAME je sistemska varijabla - postavni

oblik za aktivnu nultoiku koja se programira.

Sum activeWO <F4> zbrojaktivnih nultocaka daje

podatke o trenutacno aktivnoj nultocki. Prikazuje

se izbornik s aktualnim podatcima.

SP_ACTFRAME je sistemska varijabla - postavni

oblik za zbroj aktivnih nultocaka.

S!i9i* 5.3$, Preg ed naredbi G54

$i!k+ *.?$. Zbroj aktivnrn

Page 44: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

N u nrerrdk uprav lan aiatni

ExternalWO <F5> prikazuje koordinate vanjske nultoike

Axis OfEet

X 0.{Xl0 mm

Y 0.000 mm

Z 9.000 mm

1:rr',-...: Koo'd ratevan-sken; tocl e

Base WO <F6> otvara dijaloiki okvir u kojemu je

moguie podeiavanje osnovne nultoike.

IP-IJBFR

Atb Ofiset Pcition Rolalid scale fairu-C(re FIE {degEl ing

x ffi&&t:;:i o.ooo 2.6.46 'M o.ooo 1.ooo t]Y 0.000 0.000 10t,4fr' @ 0.000 Lt)00 nZ 0.000 0.000 212.19 'm 0.000 1.000 tl

;iii,r:; rr..:i:. DijaloSki okv r za podeSa'ran1e of ovf e rr! toa(:

SmairT c: g:*sra;*ir:,+Sg}$S*Fg€

U radnom podruiju Program piiu se programi, ispravljaju se i njima se upravlja. Akti-

viranjem horizontalne funkcijske tipke Program <F3> otvara se izbornik prema slici.

Siiii: E.3i, Radno podrudle Program

Page 45: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Tipovi programa jesu:

Workpieces <F1> - izradak u ovom se kontekstu smatra mapom koja sadrZava

programe ili podatke.

Partprograms <F2> - glavni program je slijed naredbi za obradbu izratka.

Subprograms <F3> - potprogramje slijed naredbi koji moZe biti viSe puta pozvan

iz glavnog programa s razliiitim ulaznim parametrima. Ci-

klusi su vrsta potprograma.

Standard cycles <F4> - standardniciklusisu potprogrami koji se ne mogu mijenjati.

User cycles <F5> - korisnitki ciklusi su potprogrami koje korisnik kreira prema

svojim potrebama.

Clipboard <F6> - meduspremnik

Tipovi datoteka i mapa jesu:

ime.MPF glavniprogram

ime.SPF potprogram

ime.TOA podatci o alatu

ime.UFR postavljanje nultocke/okviri

ime.lNl datoteka za inicijalizaciju

ime.COM komentar

ime.DEF definicijakorisniikihpodatakaimakroi

ime.DlR zajednitka mapa koja sadriava programe

ime.WPD mapa izratka koja sadrZava programe i podatke koji pripadaju

izratku

ime.CLP CLIPBOARD mapa moie sadr2avati sve tipove spisa i mapa

Workpieces <F1> - mapa izratka otvara izbornik koji omogutuje:

New <F1> - otvaranje nove mape - otvara izbornik u kom treba upisati ime nove

mape i potvrditi <FB> ili odustati <F7>. Automatski mu se pridru2uje ekstenzija WPD.

Workplece name:

Type; Workplece (wPO)

Slika 5.32. Otvaranje nove mape

Page 46: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numericki uorav iani alatni

Copy <F2> -kopiranje mape - pojavljuje se poruka:

Copied data can be inserted with SK,,Poste"

Kopirani podatci mogu se umetnuti pomoiu funkcijske tipke Past.

Paste <F3> - umetanje mape - pojavljuje se izbornik u kojemu treba upisati ime nove

mape i potvrditi <FB> iliodustati <F7>.

workpiecename: ;,'X::l!W

Type: workpiece {wPD)

$lika 5.33. Umetanje mape

Delete <F4> - brisanje mape - pojavljuje se izbornik u kojemu treba potvrditi brisanje

odabrane maoe <FB> iliodustati <F7>.

workpiece name; UIADEN

Type: Workpiece (WPD)

Slika 5.34" Brisanje mape

Rename <F5> - preimenovanje mape - pojavljuje se izbornik u

novo ime mape i potvrditi <F8> iliodustati <F7>.

kojemu treba upisati

workpiecename: i*ffi;"*ffi*WType: workplece (WPo)

$lika 5.3$. Preimenovanje mape

Alter enable <F6> - program se moZe izvriavati i mijenjati samo ako je oznaka X u

stupcu Enable. Postavljanje i uklanjanje oznake X obavlja se tipkom ALTER ENABLE.

Workpeace selection <F7> - omo-

gu(iti izbor mape izratka. U mapi (e

biti prikazani svi postoje(i izradci

(mape).

Dvostrukim klikom otvaramo Zelje-

nu mapu u kojoj (e biti prikazani svi

postojeti programi koji se odnose

na odabrani izradak.

AUINE9Uaa!ala!atuEamrff&ouluaa&

Srr:'., .:.Jr lzbo' 'nape :z"aI\a

Page 47: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Koriitenjem vertikalnih funkcijskih tipki moguae je pisati novi program - New <F1>,kopirati - copy <F2>, umetati - Paste <F3>, brisati - Delete <F4>, preimenovati - Re-name <F5>, dopustiti ili zabraniti mijenjanje - Alter enable <F6>, birati programe -Program selection <F7> ili se vratiti u prijainji izbornik - Back <F8>.

Po otvaranju novog programa (New <F1>) upisu-je se njegovo ime.MPF i otvara se sljedeci izbornik(s1.5.36.).

Pisanje komandi novog programa moguie je u oznacenom retku (sl. 5.37.). Vertikal-nim funkcijskim tipkama moguce je:

umetati- Paste - <F1>,

oznativati blok - Mark block - <F2>,

umetati blok - lnsert block - <F4>,

prenumerirati - Renumber - <F6>,

zatvoriti-Close-<F8>

dok horizontalne funkcijske tipke omoguiuju ure-

divanje-Edit-<F1>,

skok na -Go to - <F2>,

nadi i zamijeni - Find/Replace - <F3>,

podrika - Support - <F4>,

te 3D ili 2D simulaciju izvriavanja programa - 3D -View - <F5> ili Simulation - <F6>.

Pozicioniranje pomoiu miSa nije mogute. Kretanje unutarprograma obavlja se pomocu prikazanih tipki. Simulacija

obradbe detaljno se objainjava dalje u tekstu.

rz0or programa

Podrucle za pisanje programa

T nk oze I rotrnia n ri^rntr --- ,-.- PfOQfOrla

Page 48: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numerrdki upygvltanq !!I,

Part programs <F2> - izbornik za

sanje pojedinih programa

Sve naredbe koje vrijede u modu

Workpieces vrijede u ovom modu.

Subprograms <F3> - izbornik za ko-

riStenje postojecih potprograma te za

pisanje novih potprograma

Sve naredbe koje vrijede u modu

Workpieces vrijede u ovom modu,

Standard cycles <F4> - izbornik za ko-

riStenje i pisanje standardnih ciklusa

Sve naredbe koje vrijede u modu

Workpieces vrijede u ovom modu.

5:iii;: ii.€i:. lzbornik Part programs

hbhdrhg,*: ;t ; : w@'wt**& ".1: :tt*w&* :9u,ElFgl lPi g 21.01.01 X

aPf 432 02.07.8 X

tPF 233 1f 17.01 X

*a 175 1e_d.07 x3PtzPj 133 @.u,ot x# 653 1a.U.0f X

',,, : . lzbo'posroleciiprog'ana

cYc€t

cYclaMcYcG85cYc!46cYct6tcY6@CYCLEI!

f,o!61ROLE62LO{CHOIEsELO!!C

a2F 1925 g.t!.038PF 739 27.11023Pt fi1 27.11.02

tPF 511 2t.11.028PF 5f1 2T 11 02sPF 3079 21.1107

gi'xr i :i,' lzbor standa'd- h ctk lusa

Page 49: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

User cycles <F5> - izbornik za ko-

riitenje i pisanje specijalnih osob-

nih ciklusa testo potrebnih u radu

Sve naredbe koje vrijede u modu

Workoieces vriiede u ovom modu.

Cf ipboard <F6> - izbornik za pri-

vremeno spremanje pojedinih

programa

Sve naredbe koje vrijede u modu

Workpieces vrijede u ovom modu.

,$iiira 5.'i*. lzbornik Cllpboard

ffi*dx* p**ru*g* Str#try#S'S

To se radno podruije upotrebljava za ucitavanje podataka (programa) i slanje

podataka preko suielja (interface) COMl-COM4 kao iza ispis podataka (tipka

PRINT) i prijenos podataka na disk (s diska) preko tipke DRIVE. Za prenoSenje

podataka postavke (settings) poiiljatelja (sender) i primatelja (reciever) moraju

bitijednake, inaie prijenos neie raditi. Programom EMCO WinNC mogu se po-

slati podatci samo preko sutelja (interface) RS 232 C Usera.

Utitava nje podataka (Read-i n data)

. pritisnuti tipku DRIVE i izabrati npr. floppy ( disketa)

. izabrati izvorne podatke s tipkom RS232C User u DRIVE

r pritisnutitipku DATA lN

. postaviti pokazivac na 2eljenu mapu s liste

. tipkom n moZe se vratiti u glavnu mapu

h frF Lddfr b lt*-:::"'.-::it';.:ir;:t:7:a.:tt;'../,:t:a,

, .rr:.: gY,.a' .':,t;g,l&'.8ercG* sPa r$5 02.s!5 I6 XOtrft 9F g &.6.0? XG_Xotrfi 9F g 4.6.07(da 9t !a 6.0.6xdn $F {? 2!,10,6xdni sPf 1t? ls,olitisil2 sPF !t? 15.0t,0tKdu $a n i?,o!.sKSMi * t7 2e,t0.6xdm s 6 A,tt.6xdl&t * ff 24.10.05t7d sf &t 8,6,0iuB 9a 85 6,6J7s]ffiUl sPF t6 tl!t.o?

sE * 2tl 9.03.0?

bffik!bdrud

S!ika $.43" lzbor korisnickih crkiusa

Page 50: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

r pritisnutitipku START (poiinje uiitavanje) i svi (e se podatci ucitati u prethodno

definiranu mapu

. tipka STOP prekida ucitavanje

r samo podatci s valjanim nastavkom (npr. .MPF) mogu se ucitat'

Slanje podataka (send data)

. izabrati podatke tipkom RS 232 C User u DRIVE

' pritisnuti tipku DATA OUT

r mogu se poslati sljedeiitipovi podataka:

. Data (podatci o alatima, R-parametri, nultocke)

. Workpieces

. Part programs (glavni programi)

. Subprograms (potprogrami)

. User cycles (korisnicki ciklusi)

. Standard cycles (Standardni ciklusi)

. izabrati podatke koje Zelite poslati (postaviti pokazivac na Zeljeni podatak)

. npr. pokazivai je postavljen na Workpieces; pokretanjem TRANSMISSION poslat

ce se svi podatci iz datoteke Workpieces

r pritisnuti INPUT i lista Workpiecea pojavit ie se na zaslonu i moie se izabrati

odredeniprogram

. pritisnutitipkuSTART

r pritisnutitipku sToP

Kopiranje i lijepljenje podataka iz CLIPBOARDA

U meduspremniku mogu biti pohranjeni svitipovi podataka i mogu se sortirati u od-

govarajuie mape (MPF, DlR, SPF idr.)

r pritisnutitipkuClipboard

' postaviti pokazivat nafile u izborniku clipboarda (donji izbornik)

. postaviti pokazivai u gornji izbornik (targetwindow)

. postaviti pokazivat na Zeljenu mapu (u tu mapu (e se upisati fileizclipboarda)

. pritisnutitipku coPY i PASTE

. zadrlati staro ime ili unijeti novo

r potvrditi s OK (file se kopira u ciljnu mapu)

Page 51: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

s"5. Radno podrudje DIAGNOSIS

To podrucje prikazuje alarme i poruke u punoj formi, ito:

. broj alarma (Alarm number)

. datum kad se alarm dogodio (Date)

. brisanje alarma (Delete criteria)

. opis alarma (Iext).

U prirutniku Softwore Description EMCOWin NCdetaljno su opisani svi alarmi i poruke.

1. Objasnite osnovni izbornik programa WinNC.

2. Nabrojite radna podrudja programa SINUMERIK 810/840.

3. Koja je namjena JOG natina rada? PokaZite kako se aktivira.

4. Kako se stroj dovodi u referentnu toiku?

5. Kako se regulira brzina pomicanja suporta?

6. Kojije najmanji inkrement pomicanja suporta?

7. Kojaje namjena MDA naiina rada?

B. Koje je preduvjete potrebno ispunitida bise program mogao izvestiu AUTO naiinu rada?

9. PokaZite i objasnite kako se kreira novi alat.

10. Objasnite parametre alata za glodanje u tablici alata.

1 1. Objasnite postavljanje nultodke G54.

12. Cemu sluZi radno podruije PROGRAM?

13. Nabrojite tipove programa za rad s WinNC.

14. Objasnite postupak kreiranja mape izratka i novog programa u toj mapi

15. Cemu sluZi izbornik ALTER ENABTE?

16. Gdje se smjeStaju potprogrami, a gdje korisnitki ciklusi?

E:E

F'Fr'

Page 52: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Nu'ne'ict i uprav jani alatn

SIffiIJLE&XJ& #ffiffiAffitr

Slmulaeiin sbrade n* tskarilici

Simulacija obrade moZe se vriiti u ravniniXZodabirom izbornika Simulation ili u prostoru

odabirom izbornika 3D View.

Simulacijom obrade provjerava se ispravnost pisanja naredbi programa te putanja alata,

Simutacija ne prepoznaje tehnoloike pogrjeike kao ito su pogrjeian smjer rotacije, loie iza-

bran reZim rada, pogrjeine vrijednosti korekcija alata, uporaba naredbe G0 umjesto G1 i sl.

$lika $"1. lzbornici za sinnulaciju obrade

Tipkom Simulation otvara se prozor za simulaciju u 2D koji nam graficki prikazuje

trenutnu poziciju alata, posmak (feed), alat (tool), status simulacije (Run/Reset/Stop),

postavu simulacije (Settings) te omogu(uje poveianje ili smanjenje prikaza putanje

a lata.

Stika 6.2. Srmulacija obrade u ravnini

Prikazane boje na ekranu znace slijedeie:

svijetlo zelena - putanja alata u radnom hodu

tamno zelena - putanja alata u brzom hodu

- simbol alata, srediSnjica itd.

- pomo(ne crte kru2nog gibanja

zuta

prava

Page 53: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Start pokre(e simulaciju, Reset prekida i vra(a na pocetak, a Single omogu(uje pra(e-nje simulacije blok po blok pritiskanjem tipke Start. lzbornik Edit vraca u program.

Odabirom 3D-View otvara se prozor simulacije u prostoru. Horizontalna alatna trakanudi izbornike Start, Reset, Single i Edit koji imaju isto znacenje kao i kod prikaza u rav-

nini. Okomita alatna traka nudi izbornike View, Parameter, Workpiece iTool.

lzbornik View omoguduje odabir pogleda na izradak (2D,2D sjeniano ili 3D)te oda-

bir presjeka (bez presjeka, gornji poloviini presjek, donji polovicni presjek ili puni

presjek)

Takoder je mogucezadatiivelicinu prikaza (<1000/o umanjenje, >100% uve(anje).

Siika 6.4, lzbor pogleda na izradak

lzbornik Parameter daje nekoliko mogu(nosti:

Clamping omogu(uje prikazivanje stezne glave (Clamping device visible) ili ne, po-

stavljanje stezanja na automatiku (ako postoji na stroju) te prikazivanje konjiia ili ne

(Tailstock visible).

Resolution omoguiuje prilagodbu kvalitete prikaza mogu(nostima racunala. Ona

moZe biti:visoka (High), srednja (Medium)i niska (Low).

$lika G.3. Srmulacrla obrade u prostoru

Page 54: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

Prikaz alata (Tool presentation) moZe biti:

Volume model - prikazuje alat kao neprozirno trodimenzionalno tijelo,

Transparent volume model - prikazuje alat prozirnim,

Wire model - prikazuje alat kao iiiani model,

No tool representation - ne prikazuje alat.

Slika 6.5. lzbornik 3DViewiParameter

Op(i parametri (General) omogucuju:

r otkrivanje sudara (Colision detection) alata i izratka u brzom hodu, alata i stezne

glave, te dijelova alata koji ne reZu materijal s izratkom ili steznom glavom

r prikaz simulacije od strojne nultocke (MCS) ili nultocke obratka (WCS).

r zadavanje brzine simulacije rezanja (Cutting)

lzbornikWorkpiece daje skicu pripremka (sirovca) u koju se upisuje:

I udaljenost tocke Wod nultocke M (na slici 111 mm)

r udaljenost totke tzV do ieone povriine pripremka (na slici 1 mm - dodatak za

poravnavanje)

r duljinu obratka nakon poravnavanja (na slici B0 mm).To je vrijednost koja se upi-

suje u naredbu TRANS, ako smo prije toga definirali toiku A na celu stezne glave.

r promjer izratka (na slici30 mm)

r udaljenost ieone povriine pripremka do celjusti stezne glave (na slici 60 mm).

cs.E.r.'btusil.*lr:rl|Ld'€ ii;* Irsl jl "i

Page 55: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Slika 6.6. lzbo'nik Wor(piece

lzbornik Tools omoguiuje postavljanje alata za obradu.

U polju Toolholder pozicioniramo se na broj alata koji smo definirali u programu. Zatim

se pozicioniramo u polje Tools te pronailemo potreban alat. S Take tool postavljamo

oznaceni alat u oznaceni driac alata. Na mjesta s parnim brojem postavljamo alatzavanjsko tokarenje, a alat za unutarnje tokarenje ili buienje na neparni broj. Po postav-

ljanju svih potrebnih alata potvrdujemo odabir funkcijskom tipkom OK.

Slika 6.?. lzbornik Tools

lffiaqnsMr le@6m

ll:lt::!:ll::11

Page 56: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

$*mer*e*iie **r*** e":* gE****i*iSimulacija obrade moZe se vriiti u ravnini odabirom izborni-

ka Simulation ili u prostoru odabirom izbornika 3D View.

Simulacijom obrade provjerava se ispravnost pisanja naredbi

programa te putanja alata.

Kao i kod tokarenia, simulaciia ne prepoznaie tehnoloike pogr-

jeikekao 5to su pogrjeian smjer rotacije, loie izabran reZim

rada, pogrjeSne vrijednosti korekcija alata, uporaba naredbe

G0 umjesto G1 isl..

Tipkom Simulation otvara se izbornik za simulaciju u

2D koji grafitki prikazuje putanju alata. Alatna traka de-

sno omogu(uje uveianje (ZOOM +) ili umanjenje prikaza

(ZOOM -). lzbornik Settings omoguiuje izbor ravnine pri-

kaza'. XY, XZ tli YZ.

lzborom Start pokre(e se simulacija, Reset vra(a simula-

ciju na poietak, a Single pokre(e simulaciju blok po blok

(nastavlja se sa Start).

lzbornikom Edit vra(amo se u program.

Simulacija u prostoru pokrece se odabirom 3D View. Ho-

rizontalna alatna traka nudi izbornike Start, Reset, Single i

Edit koji imaju jednako znaienje kao i u prikazu u ravnini.

Okomita alatna traka nudi izbornike View, Clear section, Pa-

rameter, Workpiece i Tool.

Da bismo izveli simulaciju obradbe, moramo odabrati od-

govarajuie alate za simulaciju. To cinimo aktiviranjem iz-

bornika Tool.U polju Toolholder pozicioniramo se na broj

alata koji smo definirali u programu (npr.T9 spiralno svrdlo

s5 mm). Zatim se pozicioniramo u polje Tools te pronade-

mo potreban alat (pod brojem 29 nalazi se spiralno svrdlo

o5 mm). lzbornikom Take tool postavljamo oznaieni alat u

oznaceni drZat alata.

Numeridki upravijani alatni

Siik* *,*. Simulacrja obradbe u 2D

:l&qo:trUBEwRouc\: uU: t5.10&-r.:s1ru: *orcSU$r'iWqW&SOilA SlruffiK8le:SEreJWCE:ml:mPffi-UEBerX$XS: -nEMLAtMUTqE* XO.$WMffiAI: YO-WlMruFA5i A.WffiroBS!:$AtuS:P@J*rcSSR@t: rliln.'.6rtrrrdF4{n\

Siika 6 8. lzoorn:ci za s nulaci,u obradbe

Siriia o 10 lzbor izometrijs(og pog eda ra ,zradak

Page 57: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Slika6.12. Uprsiva nie podataka o izratku

Postavljeni alati u Toolholder vrijede samo za simu-

laciju, ali ne i za obradbu na stroju. Za obradbu na

stroju vaZeii podatci o alatu su upisani pod Parame-

ter 4 Tool offset.

Nakon definiranja alata potrebno je de-

finirati i pripremak. lzbornik Workpiece

daje skicu u koju se odgovarajuca po-

lja upisuju dimenzije pripremka te vri-

jednosti za X, Y i Z iz sistemske varijable

G54 koja se nalazi pod Parameter 4 Work

offset.

Naoomena: kod konkretnog stroja polo-

Zaj celjusti za stezanje ne mora odgova-

rati prikazanom na slici.

Slika6.13. Od redivanje izg leda sim u lacije

Okomiti izbornik Parameter omogucuje postavljanje vri-

jednosti parametara koji odreduju izgled simulacije.

Stezanje izratka (Clamping) omoguiuje prikaz steznih ce-

ljusti ili pak ne omogu(uje, te mo2e biti postavljeno na au-

tomatiku (ako postoji automatsko stezanje na stroju). Tako-

der, u simulaciji celjusti mogu biti postavljene u smjeru osi

XIiY.

Slika 6.11. lzbor alata za simulaciiu

Page 58: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Kvaliteta prikaza (Resolution) moie biti:

visoka - High

srednja - Medium

niska - Low.

Prikaz alata (Tool presentation) moie biti:

Volume model - prikazuje alat kao neprozirno trodimenzionalno tijelo

Transparent volume model - prikazuje alat prozirnim

Wire model - prikazuje alat kao Ziiani model

No tool representation - ne prikazuje alat.

Opci parametri (General) omogucuju otkrivanje sudara (Colision detection) alata i

izratka u brzom hodu, alata i steznih celjusti te dijelova alata koji ne reiu materijal s

izratkom ili steznim Skripcem. Prikaz simulacije mogui je u odnosu na nul tocku M liW(MCS/WCS position), a Cutting lenght odreduje brzinu simulacije. Mali broj (npr.3)

omogu(it ie spori prikaz gibanja alata, a veliki broj (npr. 1 000) brzi prikaz gibanja

alata.

Numericki upravljani alatni

Slika 6.14. lzbor izometrijskog pogleda na izradak

View - omoguiuje biranje izometrijskog pogleda na izra-

dak (lijevo iza, lijevo ispred, desno iza, desno ispred, iznad

centra te slobodni odabir). Preporuka je isprobati sve po-

glede s prethodnim dovodenjem alata na koordinate 0,0,0.

PrirodnipoloZajpogleda na obradak je lijevo ispred.

Mogu(e je mijenjati ivelicinu pogleda od 10 do 1000/o'

ffi

Na sljedeia pitanja odgovori za tokarilicrtiza g odalicu.

1. Kako se provodi simulacija obradbe u ravnini?

2. Kako se provodi simulacija obradbe u 3D?

3. Dokazite kako se postav jaju alat za s n-laciju.

4. Pokalite i objasnite kako se definira obradak (Workpiece).

5. Objasnite izbornikView.

6. Objasnite izbornik Parameter.

Page 59: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

POSTUPAK PROGRAMIRANJA

Programiranje je postupak pisanja programa premo dogovorenim pravilima, o moie se

obaviti rutno ili pomo(u raiunala.

Ruino programiranje podrazumijeva da tehnolog ruino ispisuje svaki redak progra-

ma. Posebno je zahtjevno za sloZene oblike obratka (gibanje u viie osi) i traZi tehno-

loga visoke izobrazbe i bogatog iskustva. Uz to, potrebne su dobro aZurirane datoteke

strojeva, alata i naprava 5to zahtijeva dodatan napor. lz tih se razloga rutno programi-

ranje uglavnom rabi za 2D obradbu (tokarenje) i za jednostavnije geometrijske oblike

priglodanju.

Programironje pomoiu raiunalo podrazumijeva automatsku izradbu CNC progra-

ma na osnovi 3D geometrije izratka, raspoloZivih alata i reZima obradbe pomotu CAD/

CAM sustava kao 5to su CATIA, MASTERCAM, SOLIDCAM i dr. Time se skraiuje vrije-

me i smanjuju troikovi izradbe programa. Naielo programiranja je uporaba razvijenog

CAD sustava u kojemu definiramo 3D model obratka. Tako definiran model povezuje

se s CAM modulom za generiranje putanja alata. lzbor redoslijeda operacija i zahvata

kao i tehnoloikih parametara obradbe odreduje tehnolog. Podatci dobiveni iz modula

moraju se obraditi u postprocesoru kako bi se dobio ispis programa za upravljacku je-

dinicu CNC stroja na kojemu ie se obavljati obradba. Simulacija (provjera) obradbe ta-

koaler se provodi u CAM modulu. Za razlitite vrste obradbe postoje odgovarajuii CAM

mod u I i (toka renje, g loda nje, elektroerozija, plazma reza nje, itd.).

lako su proizvodi vrlo razliciti, pri izradbi programa za njihovu izradbu na CNC stroju

mogu se odrediti neki zajedniiki koraci.

" ' Analiza crteia izratkaOsnovna namjena crteia je opisati geometriju, tj. oblik proizvoda. Zato je prvo potreb-

no predotiti oblik predmeta sa svim detaljima. To je puno lakie uiiniti ako je proizvod

dizajniran u nekom od programa za 3D dizajniranje (npr. CATIA). Nakon toga treba oda-

brati operacije obradbe kojima ie se dobiti osnovna geometrija proizvoda. Slijedi de-

taljna raiilamba podataka na crteZu, zaglavlju, sastavnicite ostalim tablicama i napo-

menama. Drugi dokument koji takoder treba prouiitijer mo2e sadrZavati bitne podat-

ke za izradbu proizvoda jest narudZba ili ugovor. Pri tome pozornost treba usmjeriti na:

'mjernejedinice. naiin kotiranja. tolerancije. dosjede. materijal pripremka, dimenzije i stanje isporuke. hrapavost povriina. navoje. toplinsku obradbu. uklanjanje oitrih rubova.

Nakon analize crte2a pristupa se izradbi tehnoloike dokumentacije.

Page 60: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatnr

? ::.lzradba tehnolo$ke dohusnentae ii*Tehnoloika dokumentacija je skup dokumenata koji sadrZavaju informacije kojima se

odreduje postupak izradbe proizvoda te potrebna sredstva za njegovu izradbu. Obuhva-

ca dokumente kao 5to su plan stezanja, plan alata, operacijski list, plan rezanja, program-

ski list i sl. Pojedine tvrtke u razlicitom opsegu dokumentiraju obradbu na CNC stroju.

Tri su bitna cimbenika koja odreeluju naiin i opseg dokumentiranja:

a) opseg ponavljanja istog posla,

b) broj ljudiukljucenih u izradbu proizvoda,

c) sloienost posla s obzirom na razinu osposobljenosti i znanja ljudi ukljucenih u

izradbu proizvoda.

Sto je veii opseg ponavljanja operacija obradbe, potrebno je detaljnije dokumentira-

nje. Tvrtke koje imaju serijsku proizvodnju ne smiju si dopustiti nejasnoce glede doku-

mentacije koje bi mogle rezultirati gubitcima vremena. Ako je nakon nekog vremena

potrebno provesti odredene manje izmjene na proizvodu, a samim tim i u programu,

to (e biti puno lakie uiiniti postoji Ii dobra dokumentacija. lzmjene ie moii obaviti iaki programer koji nije pisao program.

Sto je vise ljudi ukljuieno u izradbu proizvoda, dokumentacija treba biti detaljnija. U

tvrtkama u kojima jedna osoba izrailuje program i obavlja obradbu na stroju, a po-

gotovo ako je rijec o pojedinainoj proizvodnji, izradba dokumentacije je gubitak vre-

mena. S druge strane, u tvrtkama u kojima je u izradbu ukljuceno viSe ljudi potrebna

je meilusobna komunikacija u obliku dokumentacije. eak i pri serijskoj proizvodnji na

istom poslu ne moraju raditi uvijek isti ljudi. Pojedine obradbe rade se u dvije ili tri

smjene. U svim slucajevima operateri moraju raspolagati istovjetnim informacijama

kako bi se posao obavio kvalitetno. To mora osigurati tehnoloika dokumentacija. Ako

dokumentacija ne postoji, velika je vjerojatnost da (e svatko obaviti posao na drugaiijinaiin. Jednako tako, ima li tvrtka viie tehnologa, svi se trebaju koristiti istim obrascima

za tehnoloiku dokumentaciju kako bi olakiali rad operaterima.

Dokumentacija treba biti prilagoclena operaterima s najmanje vjeitina i znanja.

Koliko je dokumentacija dobra vidise izbroja poziva operatera za pomoc priobradbi,

zatim po kolicini 5karta i dorada ili cak broju oSteiivanja stroja.

7.'::. Odabir GNC stroja za obradbuJedna od vaZnih odluka je koji stroj upotrijebiti za izradbu proizvoda. lma li radionica

samo jedan CNC stroj ta odluka je unaprijed odrealena. Odluka moZe biti uvjetovana

moguinostima jednog stroja u odnosu prema drugom koji nema odrealene mogu(-nosti. Takoder, odluku mogu uvjetovati slo2enoS(u geometrije (zahtjev za 4-osnim ili5-osnim CNC strojem), dimenzije proizvoda ili njegova masa. Ponekad na odluku utje-

ie i zauzetost kapaciteta pojedinog stroja u odredenom vremenskom intervalu.

Pravilo je da se uvijek odabere najmanji CNC stroj na kojemu je mogu(a izradba u tra-

ienoj kvalitetijer se na taj naiin osiguravaju najmanji troikovi izradbe.

Page 61: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

: Pretvaranje radnih koraka u program

Na osnovi plana stezanja, plana alata, koordinata totaka u planu rezanja i ostalih ras-

poloZivih podataka piie se CNC program zaizradbu proizvoda na konkretnom stroju ili

grupi strojeva.To znaci da treba znati koja se upravljaika jedinica nalazi na tom stroju

kako bi program bio prilagoden upravo njoj.

Takoder, potrebno je uzeti u obzir pravila o oblikovanju programa. Ta pravila su detalj-

nije objainjena u odgovarajucem poglavlju 1 1.

: . Simulaciia shradbePrije izradbe probnoga komada na stroju potrebno je provjeriti dva aspekta ispravno-

sti programa:

. formalnu toinost pisanja naredbi

. tocnost kretanja alata.

Upravljacke jedinice nekih proizvodaca omogucuju simulaciju obradbe tako da pro-

gramer ima moguinost provjere programa prije nego 5to 9a ucita u stroj' Program

WinNC sadrZava dva modula za provjeru programa koja omogu(uju:

. simulaciju obradbe u ravnini (2D)

. simulaciju obradbe u prostoru (3D).

Ako se pri simulaciji obradbe pojave pogrjeike, potrebno ih je otkloniti te ponovno na-

ciniti simulaciju obradbe.Takva simulacija otkriva pogrjeike u pisanju naredbi ipogr-

jeSke u putanji alata, ali najieiie ne otkriva pogrjeike vezane za tehnoloike parametre

obradbe.Te pogrjeSke mogu se uoiiti i otklonititek nakon izradbe probnoga komada

(v. poglavlje o simulaciji obradbe).

i ,' leradba prsbnsga ksmada

Nakon otklanjanja formalnih pogrjeiaka na osnovi simulacije izradbe, pristupa se

izradbi probnoga komada. Pri tome treba biti oprezan jer program joi uvijek moZe sa-

drZavati tehnolo5ke pogrjeSke koje mogu dovesti do loma alata' Zbog toga, dobro je

prvo program izvesti u DRY RUN modu kako bi se uocile i ispravile eventualne pogr-

jeike. Nakon toga, treba iskljuciti DRY RUN mod rada, te izvriiti obradu s postavljenim

alatima, tj. s postavljenim obratkom.

Ako izradba prode bez problema, pristupa se kontroli kvalitete izradbe:kontroliostva-

renih dimenzija i kvalitete povriinske obradbe. Nakon analize ostvarenih rezultata i

utvrdivanja uzroka za moguta odstupanja, donosi se odluka o potrebi izmjene progra-

ma i ponavljanju izradbe probnoga komada.

U zadnjem koraku prije serijske proizvodnje teZi se optimizaciji putanja alata i parame-

tara re2ima obradbe u svrhu postizanja 5to krateg vremena izradbe uz optimalni vijek

trajanja oitrice alata, tj. uz najmanje troikove obradbe.

Page 62: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

' Seriiska proizvodnjaNakon uspjeino izrailenog probnoga komada pristupa se serijskoj proizvodnji.

Koraci pri programiranju izradbe proizvoda mogu se shematski prikazati kao na slici 7.1.

1. Na kole podatke treba usmjeriti pozornost pri analizi crte2a?

) knie dnk, mcla o6r rly363 tei.noloika dOkUnen'ac i.r7uv|\u | |LI tuL Ju:

? Knii iimhpn ri ndrorl, r'r , nnlilz i nncon tehnnln(lre dnl , rmontar'ie7

4 Cime mnic hiti trrriptn"-^ | t-^ ' '\t' -hr:d i nplu nn eliiel:7UvJLLvVOI t1 UU Lr\L )itUld Zd Uuruuv IL^u9 uULto:

\ KO,i ie zadnii Lr.rk Dri n.n^,:m;..ni" z.:rlo nr^i?vodA nriip (pri (lp nrnizr,ndn oTLuu.J r\ru\P rPw9rol lllolUU 4r ouEPlUl4vvvuprULrL r/rr\LprvrLvvv rr!i

Slika7.1. Shematskiprikaz koraka priprogramiranju izradbe na CNC

Page 63: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

STRUKTURA I SADRZAJ PROGRAMA

Struktura isadrZaj programa definiranisu propisom DIN 66025. Svakom programu slo-

bodno se odabire naziv pri cemu je pravilo da prva dva znaka moraju biti slovo ili znak

za podvlacenje, a ostali znakovi mogu biti slova engleske abecede ili brojke (najviSe

ukupno 24znaka).

Svaki redak programa naziva se BLOK ili programska recenica. Blok se sastoji od RIJECI

(npr. G90), a rijeci od ADRESE i pripadaju(e brojcane vrijednosti.

7a rijetitesto koristimo naziv naredbe programa.

Blok moie sadrZavati najviie 512 znakova ukljudujuii

komentar iznakza kraj retka (Lr).

Preporuieni redoslijed rijeci u bloku jest:

N... G... X... Y...2... F... S... T... D... M.,. H...

lzmedu rijeii treba se nalaziti minimalno jedno prazno

mjesto.

Pri pisanju rijeti nema razlike u velikim i malim slovima.

Blok Rijec Rijec Rijec ; Komentar

Blok N10 GO x20 ; prvi blok

Blok N20 UI Y37 ; drugi blok

Blok N30 \rl ;tre(i blok

Blok

Blok N 120 M30 ; kraj programa

; Rilee

Il,rut{Dl(|)t._bl9

.-1I P*

Hfr[ruHM/

Blok

Pojedine rezervirane adrese imaju sljedeie znacenje:

Nodreduje rednibrojbloka (podbloka), a moie se pisatiu jedinicama (1,2,3'...), de-

seticama (10,20,30, ...)iliproizvoljno. Mogute je pisatiblokove ibez N adrese.

G kazuje nacin kretanja alata (brzihod, radnihod...)

X,Y,Z velicina pomaka alata u smjeru osi X,Y,Z

Fq adrese koje odreduju reZim obrade

ID adrese koje odreduju alat

M pomocne strojne funkcije

H ostale funkcije

Page 64: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numericki upravliani alatni

i' : Popis glavnih naredbi

1; ;., G-naredbe

Ostale vaZnije rezervirane adrese jesu:

I,J,K koordinate u kru2nim gibanjima

L poziv potprograma

P broj pozivanja potprograma

R aritmeticka konstanta

glavni blok

iza ovog znaka (adrese) slijedi komentar

Naziv Opis

GO gibanje u brzom hodu

UI pravocrtno gibanje u radnom hodu

\lz kruZno gibanje u smjeru kazaljke na satu

G3 kruZno gibanje suprotno smjeru kazaljke na satu

G4 vrijeme cekanja

G9 precizno zaustavljanje nemodalno

Gl7 izbor radne oovr5ine - XY

G18 izbor radne oovriine - XZ

Gi9 izbor radne oovriine - YZ

trZ) donja granica radnog podrutja/ograniienje brzine okretanja vretena

G26 gornja gra nica rad nog pod rucja/og ran icenje brzine okretanja vretena

(lJ5 tokarenje / glodanje navoja

G331 urezivanje navoja bez kompenzacije stezne glave

G332 urezivanje navoja bez kompenzacije stezne glave - povratno gibanje

G40 iskljuienje kompenzacije radijusa alata

G41 u klj uiiva nje lijeve kom penzacije rad ijusa a lata

G42 ukljutivanje desne kompenzacije radijusa alata

trf J poniStavanje nultoike

G54-G57 postavljanje nultotke

G60 precizno zaustavljanje - modalno

G601 definira preciznost izradbe kutova - velika

G602 definira preciznost izradbe kutova - srednia

m. il

Page 65: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Naziv Opis

G603 definira preciznost izradbe kutova - mala

G63 urezivanje navoja s kompenzacijom stezne glave

G64 neprekinuta putanja pri izradbi konture

G640 neprekinuta putanja pri izradbi konture, moguie definiranje zaobljenja

G70 mjerni sustav u engleskim jedinicama (iniima)

G71 mierni sustav u milimetrima

G90 apsolutni mjerni sustav

G91 inkrementni mierni sustav

G94 brzina posmaka u mm/min (inch/min)

G9s posmak u mm/o (ini/o)

G96 konstantna brzina rezanja ukljuiena

G97 konstantna brzina rezanja iskljuiena

G110 zadavanje pola u odnosu prema trenutnacnoj tocki alata

\rll I zadavanje pola u apsolutnom sustavu mjerenja

Gl12 zadavanje pola u odnosu prema posljednje zadanom vaZeiem polu

G147 prilaz alata prema predmetu pravocrtno

Gl48 odmicanje alata od predmeta pravocrtno

G450 naiin prilaZenja i odmicanje alata oko konturne toike

u+f I natin prilaienja i odmicanje alata oko konturne toike

M-naredbe

Naziv Opis

MO progra mi rano zaustavljanje

M1 uvjetno zaustavljanje

M2 kraj programa

M3 ukljutivanje vrtnje vretena udesno (u smjeru kazaljke na satu)

M4 ukljutivanje vrtnje vretena u lijevo (suprotno smjeru kazaljke na satu)

M5 za ustavljanje vrtnje vretena

M6 izmjena alata - okretanje revolverske glave

M8 ukljuienje rashladnog sredstva

M9 iskljutenje rashladnog sredstva

M17 kraj potprograma

M30 kraj glavnog programa

Page 66: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

,:, : r Popis ostalih vaZnijih naredbi

IRANS programirona nultoika

ATRANS programirana nultoika inkrementno

CHF umetni zakoienje po osi Z

CHR umetni zakoienje po konturi

ctP kruZno gibanje u radnom hodu kroz toike

S brzina vrtnje vretena ili obratka (frekvencija vrtnje)

F posmak / brzina posmaka

T adresa (broj) alata

D broj korekcije alata

WALIMON ukljuiivanje podrufja rada

WALIMOF iskljutivanje podruija rada

LIMS ogranitavanje najveie brzine vrtnje vretena

SCALE programrrano mjenro

DIAMON zadavanje x koordinate preko promjera

DIAMOF zadavanje x koordinate preko radijusa

AC unos aosolutnih koordinata u inkrementnome modu

IC unos inkrementnih koordinata u apsolutnome modu

RND zaobljenje kutova nemodalno

RNDM zaobljenje kutova modalno

NORM pravocrtni naiin prilaZenja poietnojtoiki - kompenzacija radijusa alata

KONT naiin prilaienja poietnojtotki po radijusu - kompenzacija radijusa alata

DISC regulira zaobljenje na vanjskoj konturi

SOFT meko ubrzanje posmaka

BRISK oitro ubrzanje posmaka

Page 67: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

.'. , Friciraliiivee"ci* urijedx*st* mdrssi

Ako se adresa sastoji od jednog znaka, pridru2ivanje brojcane vrijednosti obavlja se

pisanjem adrese i uz nju brojiane vrijednosti (npr. X14), iako je mogu(e pisati i X = 10.

Uporaba znaka = obvezatna je u sljede(im primjerima:

. ako se adresa sastoji od dva iliviSe znakova (npr. NRD = 8)

. ako se jednoj adresi pridruiuje viSe vrijednosti

' ako je vrijednost definirana aritmetiikim izrazom (npr. X = 14* (7 + sin(36)).

Brojtane vrijednosti mogu biti cjelobrojne ili decimalnet+. Primjeri pridruiivanja vri-jednosti adresi dani su niZe:

X10,25 pridru2uje vrijednost +10,25 adresi X

X-l4,5 pridruZuje vrijednost -14,5 adresi X

Y0,37 pridruZuje vrijednost +0,37 adresiY

Y,37 pridruiuje vrijednost +0,37 adresiY

Z=-,2EX-3 pridruZuje vrijednost -0,2"10-3 adresi Z.

,,' '1, ffi*d**** I sr*cst*d*l** n*r*tih*Modalne naredbe ostaju aktivne s pridruZenom vrijednoidu sve dok im se ne pri-

druii nova vrijednost. Nemodalne naredbe su aktivne samo u bloku u kojemu su

programirane.

Primjer uporabe modalnih naredbijest: N40 G1 F500 X10 Y-20

N5O YBO.

Blok N40 sadrZava modalne naredbe G1, F500, Xl0 iY-20. Blok N50 potpuno napisan

glasio bi:

NsoG1 Fs00xl0Y80.

Budu(i da se mijenja vrijednost samo adrese Y, zbog preglednosti nije potrebno pisati

adrese kojima se vrijednost ne mijenja.

Primjer uporabe nemodalnih naredbijest N120 G1 X=lC(12)Y=|C(B)

N1 30 X=lC(1 2) Y=lC(-1 0).

U ovom sluiaju G1 je modalna naredba, a naredba X=lC(12)je nemodalna. Povecanje

Xza 12 definirano u bloku N120 vrijedi samo u tom bloku. Ako Zelimo da se i u bloku

N130 vrijednost adrese X poveia za 12to moramo i napisati.

t+ U programu se decimale odvajaju toikom dok se u tekstu prema

ISO normi odvajaju zarezom.

Page 68: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

:': j' Sistematizacija naredbi

U jednom programskom bloku moie se nalaziti i viSe od jedne G naredbe. Npr.

N70 G90 G0 X r 0 Y20 230

Pritome treba paziti da se u istom bloku ne budu naredbe koje ne mogu biti aktivne u

isto vrijeme. Npr. u bloku

N90 G0 Gl X2Y3 26

zadano je gibanje u brzom hodu (G0) igibanje u radnom hodu (G1). Ocito je da se u

isto vrijeme ne mogu ispuniti oba zahtjeva jer su medusobno u suprotnosti. lsto tako,

G1iG2,tj. G2 iG3 ne mogu biti u istom bloku. Da bise ovakvisluiajevi lakie izbjegli

SINUMERIK B40D svrstava naredbe u 29 grupa. Naredbe iz iste grupe ne mogu se kom-

binirati u istom programskom bloku. U tablici nize navedene su samo grupe i naredbe

opisane u ovoj knjizi.

Grupa Naredbe Modalna Nemodalna

1 GO, G1, G2,G3, G33, G331, G332, CIP X

G4, G63, G1 47, G1 48, G247 X

TRANS, ATRANS, ROT, AROT, SCALE, ASCALE,

MIRROR, AMIRROR, G25, G26, G1 1 O, G1 1 1, Gl 12X

o G17, Gl8,G19

7 G40, G41, G42 X

8 G54, G55, G56,G57 X

9 G53 X

10 G60,G64,G640 X

11 \ly X

12 G601,G602,G603 X

13 G70,G71 X

14 G90, G91 X

15 G94,G9s,G96,G97 X

17 NORM, KONT

21 BRISK, SOFT x

28 WALIMON,WALIMOF

29 DIAMOF, DIAMON X

Page 69: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Pomocne strojne naredbe (M naredbe) takoder se mogu svrstati u grupe prema svo-joj namjeni. Te grupe su prikazane niZe, a takoder vrijedi pravilo da u jednom bloku ne

mogu bitidvije M naredbe iz iste grupe jer su medusobno u suprotnosti.

Grupa Naredbe Modalna Nemodalna

1 MO, M1, M2, M3O X

z M3, M4, M5 X

3 M6 X

4 M8, M9 X

Neke M naredbe izvriavaju se na potetku bloka bezobzira na kojem se mjestu u bloku

nalazile.To su naredbe M3, M4, M6, M8, M9. Npr. u bloku

N100 G0 x14Y23211 MB,

ukljuiivanje rashladnog sredstva (MB)je na kraju bloka, ali (e se poceti izvrSavati isto-

vremeno s potetkom gibanja alata (G0).

Pomoine strojne naredbe koje se izvriavaju na kraju bloka su: M0, M1, M2, M5, M9,

M30.

Ove naredbe se mogu pisati u bloku zajedno s ostalim G naredbama, ali ih ieiie piie-mo u zasebnom bloku radi preglednosti programa.

Neke M naredbe izvrie se u bloku u kojem su navedene i time prestaje njihovo djelo-vanje (M0, Ml, M2, M6, M30). Djelovanje drugih M naredbi(M3, M4, M5, MB, M9)trajesve dok se ne zada neka druga M naredba iz iste grupe.

ti

Page 70: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

I Numeridki upravljani alatni

:i".::, lzbor mjernih iedinicaNa osnovi dimenzija s crteZa zadaju se koordinate putanje alata. Dimenzije na crteZu

mogu biti izraiene u metrickim ili engleskim mjernim jedinicama pa i upravljacka jedi-

nica stroja omogucuje unos dimenzija (koordinata) u metriikim ili engleskim mjernim

jedinicama. lako je u postavkama stroja jedna od te dvije moguinosti ve( predodabra-

na14, programer moZe po Zelji odabrati u kojim te mjernim jedinicama raditi. Naredbe

kojima se definira vrsta mjernih jedinica su:

G70 - mjerni sustav u incima

G7 1 - mjerni sustav u milimetrima.

Veza izmedu engleskih i metriikih jedinica jest:

1 inch (in) = 25,4 mm 1 mm = 0,0393699 in

1 foot (ft) = 304,8 mm 1 mm = 0,0032808 ft

1 yard (yd) =914,4mm 1 mm = 0,0010936 yd'

lzbor vrste jedinica odraziti ce se pri:

. koordinatama X,YZ te l,J,K

' korekcijialata

. brziniposmaka (mm/min iliin/mm)

. konstantnoj brzini rezanja

7.-:' lzbor radne povrsine

Priprogramiranju mogu(e je biranje radne povriine u kojoj (e se izvoditiobradba. Naj-

ieita radna povr5ina obradbe pri glodanju je XI ravnina. Os alata je okomita na radnu

povrSinu.

G17 - naredba za rad u XY ravnini

Gl8 - naredba za rad u XZ ravnini

G 1 9 - na red ba za rad u YZ ravnini

Naredbe G41lG42 odnose se na ravninu obrade. Nije moguie mijenjanje ravnine obra-

de dok su aktivne naredbe G41 li G42.

t+ U Engleskoj, SAD-u i Kanadi osnovno su postavljene engleske jedinice, a u ostatku svijeta

metriike.

Page 71: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

i GE ,W,t4wzsl

a) glodanje b) tokarenje

Slika 8.1. lzbor radnih povrSina, izvor Siemens [2]

Zadavanje mjernog sustavaApsolutni mjerni sustav zadaje se naredbom G90.

Inkrementni mjerni sustav zadaje se naredbom G91.

lstodobna uporaha apsolutnog i inkrementnoga mjernog sustava

Postoji mogu(nost uporabe apsolutnog i inkrementnoga mjernog sustava u istom blo-

ku. Ako je prethodno pozvana naredba G90 (apsolutni sustav mjerenja), koordinate u

inkrementnomu mjernom sustavu zadat (emo u obliku X=lC(...) Y=lC(...) Z=lC(...).

Ako je aktivan inkrementni sustav mjerenja (G91), koordinate u apsolutnomu mjer-

nom sustavu zadat cemo u obliku X=AC(...) Y=AC(...) Z=AC(...).

Naredba lC i AC je nemodalna naredba i vrijedi samo u bloku u kojemu je napisana.

Naredbe G91 iG90 su modalne naredbe.

f,: : t"s'" " r.r :

Primjer kod glodalice:

G91

,UO O1 ,OO ; tocka 2

N70 Gl X=AC(50) ;toika 3

N80 G1 X=20 Y=AC(30) ; toika 4N90 Gl X-60 Y-20 ;tocka 1

Slika 8.2. lstovrevema uporaba apsolutnog i inkrementnog njernog sustava

Page 72: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numericki upravljani alatni

-=.i: Uprauljanje alatomDa bi se izradio sloZeniji predmet potrebno je izvriiti viSe operacija obrade tj. upora-

biti viSe razliiitih alata. Da bi se vrijeme izmjene alata svelo na najmanju mogu(u mje-

ru, vetina danainjih alatnih strojeva ima automatsku izmjenu alatat+. Prije izvoilenja

obrade potrebnialatise smje5taju u revolversku glavu tj. u magazin alata.Tijekom izra-

de ti alati se po potrebi pozivaju i automatski izmjenjuju.

Na tokarilicama alati se smjeitaju u revolversku

glavu na odredena mjesta koja su oznacena bro-

jevima 1 do B (do 12 kod veiih tokarilica). Broje-

vi mjesta su nepromjenjivi, a alati se smjeitaju na

odgovarajuca mjesta prema planu alata ili prema

unaprijed dogovorenom pravilu.

Svaki postavljeni alat treba izmjeriti te potrebne

podatke upisati pod Parameters ) Tool offset (vidi

poglavlje 5.2). To znati da iemo podatke o alatu

koji se nalazi na mjestu oznacenom 2 upisati pod

alatom T2.

Alat u programu definiramo adresom (naredbom)

T.. (T1 do T99) gdje broj iza alata oznacuje mjesto

na koje je alat fizicki smjeiten u revolverskoj gla-

vi. Uz navedenu naredbu treba definirati korekciju

alata. Ona se zadaje adresom D (Dl do D8) gdje

broi iza adrese D oznacava aktivnu korekciiu alata.

Naredbe T.. D. neie pozicionirati odgovarajuii alat u revolver glavi u poloZaj za obradu

nego ie samo ucitati podatke o alatu u memoriju racunala te ih uiiniti aktivnim. Na-

redba koja fiziiki okrece revolversku glavu tako da mjesto (alat) navedeno u T naredbi

bude u poziciji za obradu je M6. Primjer definiranja alata u programu:

*noto D1 M6

ilis definiranjem naredbe M6 u posebnom bloku

N9OT4 D1

M6

Programiranje alata kod manjih glodalica se vrii na sliian nacin. Kod obradnih sustava

gdje se u magazin alata smje5ta iviSe od stotinu alata, postupak je poneSto drugaciji, a

Slika 8.3. Revolverska glava kod Skolske

tq vidi poglavlje 10.7 Sustavsmjeitaja i izmjene alata

Page 73: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

moZe se i razlikovati na pojedinim upravljaikim jedinicama. Alati se smje5taju na proi-zvoljna mjesta u magazinu alata, a operater na stroju u posebnoj tablici u postavkamastroja pojedinom mjestu u magazinu alata pridruZuje pojedini brojalata.Time je omo-gu(eno da programer naredbom T zadaje broj alata, a ne broj mjesta na koje se alatsmjeita 5to je puno prakticnije i fleksibilnije.

Naredbom T u ovom sluiaju se zadaje mehanizmu za automatsku izmjenu alata da

postavi alat u pripremni polo2aj za izmjenu alata. Naredba M6 vrii izmjenu alata, tj po-stavljanje alata u vreteno stroja.

Da bise izvriila izmjena alata moraju biti ispunjenisljedeii uvjeti:

o vrtnja vretena mora bitizaustavljena (naredbom M5 iliM0)

o alat treba dovesti u tocku izmjene alata

Takoder, treba voditi ratuna da se deaktiviraju naredbe koje su vezane za odredeni alat(npr. kompenzacija radijusa alata). Operater prilikom postavljanja alata na odredenamjesta u magazinu alata treba voditi raiuna o najveioj dozvoljenoj teZini alata kao i

najveiem dopuStenom promjeru alata,

:' ''' Upravljanje glavnim vretenom

Programiranje brzine vrtnje

Na CNC strojevima vrlo je vaZno upravljanje brzinom vrtnje vretena te posmakom (br-

zinom posmaka) kako bi se postigli optimalni rezultati obradbe. Kontrola brzine vrtnjeu programu se obavlja adresom S.Vrijednostisu cjelobrojne, a nalaze se u podruiju 1

do 9 999, a za visokobrze CNC strojeve od I do 99 999. Najveca brzina vrtnje vretenana pojedinom stroju ogranicena je konstrukcijom stroja, tj. u postavkama stroja, a ne

ograniiava ju upravljatka jedinica.

Postoje dva naiina zadavanja brzine vrtnje glavnog vretena:

. direktno (min-t)

' posredno preko obodne brzine (m/min ili ftlmin ovisno o izboru mjernihjedinica).

Na CNC tokarilicama u uporabi su oba nadina, a na glodalicama samo prvi. Direktninaiin zadaje se naredbom G97, a posredni naredbom G96,5to se poslije objainjavadetalino.

Primjer direktnog programiranja:

S1 200 (brzina vrtnje vretena je 1200 min t)

Page 74: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

I Numeridki upravljani alatni

i; i:.11. Smier vrtnie

Osim brzine vrtnje, upravljacka jedinica treba podatak o smjeru vrtnje glavnog vre-

tena. Smjer moZe biti istovjetan smjeru kretanja kazaljke na satu (M03) ili suprotan

(M04). Pri tome je referentni smjer gledanja od nosaia vretena u ku(i5tu duZ osi vrete-

na prema steznoj glavi u koju se stavlja obradak (ili alat). Nepraktiino bi bilo gledati na

taj nacin pa se s glediSta operatera (pogled sprijeda) smjer vrtnje moZe definirati kako

je prikazano na slici 8.4.

Slika 8.4. Smjer vrtnje glavnog vretena kod tokarilice i glodalice

U programu smjer okretanja se zadaje naredbama:

M3 - ukljutivanje vrtnje vretena u smjeru kretanja kazaljke na satu

M4 - ukljuiivanje vrtnje vretena u smjeru suprotnom od kretanja kazaljke

Smjer okretanja i brzina okretanja po pravilu se zadaju u istom bloku. Ako nisu zadani

u istom bloku, vreteno se neie poieti okretati dok upravljatka jedinica ne dobije oba

podatka.

i,li-:+;-=E*_1-----f

i

t-r .-t

Wrl t M03\ Z;\w

Pogled A

,-S\ /-S\/A\\ i /\\kAeJ i&ed,\--.2" \----,')"\t YM03 M04

vertikalna glodalica

+-- A

-dl,--q,

konji6

tokarilica

M03

Page 75: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Primjer zadavanja smjera okretanja i brzine okretanja:

Ns0 s2000 M03.

(Brzina okretanja je 2 000 min r privrtnjivretena u smjeru kretania kazalike na satu.)

Napomena: M03 i M3, tj. M04 i M4 imoiu iednako znaienie.

-,,.:. : Zaustavljanje vrtnje glavnog vretena

Ponekad je u tijeku obradbe potrebno zaustaviti vrtnja vretena. Primjerice, pri izmjeni

alata okretanje se mora zaustaviti da bi se moglo izvaditijedan i staviti u steznu glavu

drugi alat. Takoder, pri urezivanju navoja vrtnja vretena se mora zaustaviti na dnu pro-

vrta, a zatim promijeniti smjer vrtnje pri povratnom kretanju. Neke naredbe, kao 5to

su M0, M1, M2 i M30, uz druge aktivnosti, automatskizaustavljaju ivrtnju vretena. Na-

redba koja ima namjenu samo zaustavljanje vrtnje vretena je M5. Rabi se u slutajevi-

ma kad je potrebno zaustaviti vrtnju vretena bez utjecaja na provedbu ostalih naredbi

pro9rama.

,i : , Ograniienje brzine vrtnje

Programira se na sljedeii nacin:

G25 S... - najmanja dozvoljena brzina vrtnje vretena

G26 S... - najveia dozvoljena brzina vrtnje vretena

Napomena:Te vrijednosti mijenjaju osnovne postavke stroja te ostaju u memoriji i na-

kon zavrietka programa.

: ..: UPBAVLJANJE BRZINOM POMAKA ALATA

Pomak je usko povezan sa smjerom i brzinom vrtnje vretena, a moZe se zadati u dva

oblika:

. brzina pomaka u jedinici vremena (rabimo naziv brzina posmaka)

. pomak po jednom okretaju vretena (rabimo naziv posmak).

Naredbe kojima se definira jedan ili drugi nacin su:

G94 - naredba za brzinu posmaka (mm/min)

G95 - naredba za posmak (mm/okr)

Na posmak nema utjecaja naredba G71 / G70.

Page 76: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

Naredba kojom se zadaje velicina posmaka, tj. brzine posmaka je F. Naredba je modal-

na i moZe se promijeniti samo drugom F naredbom.

Posmak primjenu nalazi uglavnom na tokarilicama, a oznacuje udaljenost koju alat pri-

jecle za vrijeme jednog okretaja vretena. Oblik zadavanja je Fx.xxx za metricki mjerni

sustav i Fx.xxxx za engleski mjerni sustav.

Slika 8,5. Grafidki prikaz posmaka pri pravocrtnom i kruZnom gibanju alata

Zadani iznos posmaka pri pravocrtnom gibanju je u smjeru putanie alata, a pri kruZ-

nom gibanju tangencijalno na smier gibania alata u svakoj toiki putanje alata.

Primjer programiranja s grafiikim prikazom posmaka dan je na slici 8.5.

Brzina posmakaje brzina pomoinog gibanja alata ili obratka, a oznaiuje udaljenost

koju alat prijede u jedinici vremena (mm ili incha ovisno o odabranim mjernim jedini-

cama). Oblik zadavanja je Fxxx.x, a podruije iznosa brzina posmaka ovisi o moguino-

stima stroja14.

1a Upravljaika jedinica stroja dozvoljava puno veti opseg vrijednosti posmaka nego ito su mo-

guinosti stroja.

Posmak pri pravocrtnom gibanju

G95

Posmak pri kruZnom gibanju

G95

G1 X30 Z-40 FA A5

tz

r+I

I

x30 z-44 x3a z-44 sredi5te luka

s2000 F0 05 M3G2 X30 Z-40 CR10

tz+-I

100 mm/min(0,05 mm/okr)

Page 77: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Bzina posmaka pri pravocrtnom gibanju Bzina posmaka pri kruZnom gibanju

G3 X30 Y40 CR22 F180G1 X30 Y40 F350

sredi$te luka (x30,Y40)

(x30,Y40)

'l_+lVrx

Slika 8.6. Grafidki prikaz brzine posmaka pripravocrtnom ikruZnom gibanju alata

Smjer brzine posmaka je tangencijalan na putanju alata u svakoj totki gibanja alata.

Primjer programiranja s grafitkim prikazom brzine posmaka dan je na slici 8.6.

::.: I Vrijeme iekaniaTo je period vremena u kojem je zaustavljeno gibanje duZ koordinatnih osi dok osta-

le funkcije ostaju nepromijenjene, Nakon isteka tog vremena upravljacka jedinica na-

stavlja izvoditi naredbu koja neposredno slijedi nakon naredbe za vrijeme iekanja.

Naredba se primjenjuje u dva primjera:

. za vrijeme rezanja materijala dok je alat u kontaktu s materijalom

. pri izvriavanju pomoinih radnji kad se ne obavlja rezanje materuala.

Za vrijeme rezanja upotrebljava se za lom odvojene iestice pri buienju, upuitanju,odrezivanju i slicno. Moie se rabiti i za upravljanje usporavanjem prilikom obradbe ku-

tova pri velikim posmacima. To se posebno odnosi na starije upravljatke jedinice. U

oba sluiaja naredba osigurava da se trenutaina operacija izvede do kraja prije no 5to

se poine izvoditi sljede(a operacija.

Page 78: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

i Numeridki upravljani alatni

Pri provedbi pomocnih operacija vrijeme iekanja se rabi nakon odreilenih M nared-

bi. Obicno te naredbe upravljaju konjitem, automatskom dostavom pripremka i slii-

no. Time se osigurava da se potpuno izvede pomoina radnja, a tek onda operacija

obradbe.

';i.''==2.=. Programirania vremena cekanja

G04 F... (sekundi)

G04 S... (broj okretaja glavnog vretena)

Naredba se programira u zasebnom bloku, izuzev pri standardnim ciklusima i nije

modalna.

'i:.+ =.:,i" Najmanje vrijeme cekanja

Bez obzira na naiin zadavanja vremena tekanja bitno je odrediti najmanje vrijeme ie-kanja. Po definicijito je vrijeme potrebno da se izvede jedan okret glavnog vretena:

najmanje vrijeme tekania = 1

n

Primjerice, ako je brzina vrtnje glavnog vretena 20 s-1, najmanje vrijeme tekanja je

1/20=0,05 s.

U praksi ponekad postoji potreba da se posmak smanji i do 500/o, pa se zbog toga naj-

manje vrijeme cekanja uzima dvostruko ve(e kako bi se osigurao jedan puni okretaj

vretena.

U nekim primjerima (npr. pri buienju provrta) potrebno je osiguratitri ilivise okretaja

vretena. Vrijeme cekanja (u sekundama) tada se raiuna po izrazu

vrijeme iekanja=ieljeni broj okretaja za vrijeme iekanja

Poito je vrijeme cekanja neproduktivno vrijeme treba biti najmanje koje zadovoljava

svrhu za koju je pozvano. Odaberemo li vrijeme tekanja od samo 1 sekunde duie od

potrebnog pri buienju 600 provrta, nepotrebno iemo izgubiti 10 min.

ii.iZ.?,. Dugo vrijeme dekanja

Znati li prethodno receno da dugo vrijeme cekanja nije nikad potrebno niti po2eljnoT

Pri normalnoj obradbi je to toino, no ono je potrebno za osoblje koje odrZava stroj i

provodi njegovo testiranje. Pretpostavimo da je pri testiranju stroja nakon popravka

potrebno drZati 500 min-t todno 10 minuta, zatim 1000 min-t tocno pet minuta ina

Page 79: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

kraju 1500 min-t totno tri minute. Problem se moZe elegantno r'rjeiiti koristeii se vre-

menom iekanja. Programtii koji rjeiava taj problem izgledao biovako.

Dugo vrijeme tekanja rabi se iza postizanje radne temperature stroja pri izradbi pred-

meta za koje se zahtijeva vrlo velika toinost dimenzija, te na poietku smjene ili ako je

temperatura okoline ni2a od normalne.

i. Kako se vrii pridruZivanje vrijednosti adresi?

2. Od tega se sastoji blok programa?

3. Od fega se sastoji rijea?

4. Objasniznaienje pojedinih G naredbi.

5. Objasniznadenje pojedinih M naredbi.

6. Objasniznaienje ostalih vaZnijih naredbi .

7. Kakve su to modalne, a kakve ne-modalne adrese?

^ ;.8. Sto znati naredba G70, a 5to G71 ?

9. Navedi primjer zadavanja brzine vrtnje.

10. Sto znade naredbe M03, a Sto M04. Objasni.

1 1. Koje naredbe zaustavljaju vrtnju glavnog vretena?

1 2. Koje naredbe slule za upravljanje alatom?

13. Kojom naredbom se zadaje brzina posmaka?

14, lzratunaj brzinu posmaka za deono glodalo s40 mm pri poravnavanju povriine obratka.

Page 80: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

_Numene kr uprlyllll jlall

','. CNC tokarenieTokarenje je obradba rotacijskih dijelova na tokarilicama. Ovisno o naiinu stezanja

mogu se obradivati idijelovi koji nisu simetricni kao 5to je npr, koljenasto vratilo.

Glavno gibanje je kruino i ostvaruje ga obradak stegnut u steznu glavu. Pomoino gi-banje je translacijsko i izvodi ga alat.

e$C tokariliceMedu prvim konstruiranim strojevima bile su i tokarilice. S razvojem NC-upravljanja

tokarilice su se razvijale u konstrukcijskom i upravljatkom dijelu pa ih ima razlicitih vr-sta. Prema poloZaju radnog vretena tokarilice se mogu podijeliti na:

. horizontalne (horizontalno radno vreteno) i

. vertikalne (karuseltokarilice).

Horizontalnu tokarilicu susre(emo gotovo u svakoj strojarskoj radionici, a vertikalne su

rijetke i uglavnom se primjenjuju za obradbu predmeta veiih dimenzija.

Pravac i smjer glavnih osi odreduje se na temelju pravila,,desne ruke'i Vertikalne toka-rilice imaju uglavnom dvije osi koje se oznaiuju sa X i Z. Horizontalne tokarilice moguimati dvije, tri, cetiri i iest osi. Pozitivni smjer osiZ usmjeren je od radnog vretena pre-ma van i poklapa se s osi radnoga vretena, a pozitivni smjer osi X ovisi o smjeitaju no-saca alata (s prednje ili straZnje strane). Bez znanja o smjerovima osi na stroju nije mo-guce programirati stroj.

Slika 9"1. Horizontalna CNC tokarilica, a)smjer osi na Skolskojtokarilici, b) industriiska

Page 81: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

1 - okretni radni stol

2 - stup

3 - popreini nosac

4 - vertikalna vodilica

5 - horizontalna vodilica

6 - suport7 - spremi5te alata

8 - platforma za operatera

9 - upravljaika jedinica

9lika 9.2. Dvostupna vertikalna tokarilica: a) fotograf i1a, b)

Tokarilica s tri osi ima dodatnu os koja se obicno oznacuje sa C u apsolutnom modu, a

H u inkrementnom. Dodatne moguinosti su joj poprecno glodanje, izradba Zljebova,

izradba poprecnih provrta i sl. Ta os sluZi kao zamjena za jednostavnije operacije na

glodalici, ali iesto ima odredena ograniienja.

Tokarilica s cetiri osi ima potpuno drugaciji koncept od one s tri osi. Programiranje tetokarilice svodi se zapravo na programiranje rada dviju dvoosnih tokarilica istovreme-no. Pri tome jedna obavlja obradbu vanjskih povriina, a druga obradbu unutarnjih po-

vriina. Tokarilice sa Sest osi su specijalne tokarilice s dva magazina alata te sa setom od

triosipo magazinu. Rabe se u radionicamazaizradbu vijaka isl.

Alat je sastrainjestrane{iliodozgo}

+7

$lika 9.3. Tipidno oznadivanje glavnih osi na tokarilici

Page 82: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

upravijani alatni

CNC tokarilica EMCO TURN 55, kakva se rabi -r

slici9.4.

srednjo5kolskoj nastavi, prikazana je na

1 - za5titni poklopac stroja

2 - stezna glava

3 - pogon glavnog vretena

4 - nosai alata - revolverska glava

5 - istosmjerni motor za posmak

6 - konji(

7 - klizne staze

8 - sigurnosna sklopka

9 * elektrika i elektronika stroja

Slika 9.4. Glavni dijelovi CNC

Svaki stroj obiljeZavaju tehnicke i tehnoloike moguinosti. Programer ih mora pozna-

vati kako bi za konkretan obradak mogao odabrati odgovarajuci stroj ili grupu strojeva

na kojima ce se provoditi obradba. Bitniji tehniiki podatci stroja EMCO Turn 55 dani su

u tablici u nastavku.

Radni prostor

najveii razmak izmedu centara (stezna glava - konjit) mm 280

najveia du ljina izratka mm 215

najveii promjer izratka (uz uporabu konjita) mm @s2

korisni popreini pomak alata mm 48

korisni uzduZni pomak alata mm t50

Glavno vreteno

otvor kroz olavno vreteno mm o16promjer stezne glave mm o30brzina vrtnje glavnog vretena min 1 1 20 - 4000

okretni moment na olavnom vretenu Nm najviie 14

Pogonski motor

trofazni asinkroni motor

nominalna brzina motora mln-1 1 400

snaga motora W 750

Posmitni motori

najmanji jediniini pomak mm 0,0005

tocnost pozicioniranja po X osi mm 0,006

tocnost pozicioniranja po Z osi mm 0,008

radna brzina oosmaka - radni hod mm/min 0 - 2000

brzina oosmaka - brzi hod mm/min 2000

najve(a posmitna sila N 1 000

Nosai alata - revolverska olava

broj alata (4 vanjska i 4 unutarnja)

poprecni presjek vanjskih alata mm 12x12

provrt za unutarnje alate mm 410

Page 83: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

a, Uzdrtuwtd<aerje

:t.3. Tipicne operacije obradbe na tokariliciOsnovne operacije koje se izvode na tokarilicama ovisno o koriStenim alatima jesu

(v. sliku 9.7.):

. uzduZno vanjsko i unutarnje tokarenje

. obradba iela

. izradba 2ljebova

. odsijecanje

. zabuiivanje i buienje

. profilna obradba (kugla, utora)

. narezivanje i urezivanje navoja

. izradba konusa.

Kvaliteta obradene povriine kreie se od Ra 0.2 (Na) prizavrinoj finoj obradbi.

b) laada ksr.sa c) Profilm tokaer{e d) Odsiiecanje

- .*i or.tina

\ rewia

e) g) ltadg Zjebova naedu obdka

k) BGenje

h) Unu*arnje toftarenjei iaada Zjebova

&'ffi$pw

Er'.+Uzd.ffro toltafieiz*Zjebora

fl Obrada ee|a

i) Otrada profifnim ddun j)lzr*rwt$a l) OhrilavlienF povrEine

Slika 9,5. Tipidne operacije obradbe na tokarilici

Page 84: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

'3:1. Alati za tokarenjeAlati se smjeitaju u revolversku glavu prema planu alata. Revolverska glava moZe ima-

ti 6, 8 ili 12 mjesta za smjeitaj alata. Svako mjesto oznaieno je odgovarajucim brojem.

Na Skolskoj tokarilici alati na mjestu s parnim brojem su za vanjsko tokarenje, a na mje-

stu s neparnim brojem sluie za obradbu unutarnjih ploha ili buienje.

S obzirom na os rotacije revolverske glave u odnosu prema osi rotacije obratka razliku-ju se tri vrste revolverskih glava:

. paralelne osi rotacije (manji prostor, ali i opasnost od sudara)

. os rotacije revolver glave okomita na os radnog komada (zauzima ve(i prostor,

sudar izbjegnut)

. koso postavljena os rotacije revolverske glave (kompromisno rje5enje).

Slika 9.6. Vrste revolverske glave:a)zvjezdasta, b) kosa, c) paralelna osi rotacije

Pri postavljanju alata leZiSte alata mora biti fisto. Stezanje alata se vrii odgovarajuiim

kljucem. Pri postavljanju alata na neparna mjesta prvo se postavi odgovarajuca cahura

(slika 9.7.b).

Slika 9.7. Postavljanje alata u revolversku

Page 85: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Da bi izvriili pojedine operacije obrade na obratku potreban je odgovarajuci alat. Tako

imamo alate za:

r tokarenje

I odsijecanje i izradu utora

r izradu provrta

r izradu navoja

ti.:'.::. 4,u,, za tokarenie

U ovu skupinu ubrajamo tokarske no2eve za oblikovanje vanjske ili unutarnje povrSine

operacijom tokarenja. Rezna oitrica se izraCluje od slijedecih materijala:

I brzorezniielikr tvrdimetal

I cermet

r keramika

I dijamant

Pri obradi mekiih materijala primjenjuju se brzorezniielici, a pri obraditvrdih materi-jala primjenjuju se ostali materijali.

lzvedba tokarskog noZa moZe biti:

a) integralna

b) ic) s izmjenjivom plocicom od tvrdog materijala

d) s lemljenom ploiicom

at

c)

plodica

Slika 9.8. lzvedbe to<arskih noZeva

Page 86: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatnl

Najteite upotrebljavan noZ je s izmjenjivom plocicom od tvrdog metala. NajvaZnijidi-

jelovi tog noia su:

t drLac olocice

I izmjenjiva ploiica

Tip rezne plocice se odabire na osnovi:

r materijala obratka

r geometrije obraclivane povriine

r vrste obrade (gruba, srednja, fina)

r uvjeta obrade (dobri, uobicajeni, loii)

Postoje razliiiti oblici reznih plocica, a o obliku ce ovisiti mogu(i reZim obrade te cvr-

stoca o5trice (vidi sliku 9-9). Oblik i oznake plocica su standardizirani (vidi prilog 5).

Povecana dvrstoca

100 e0 80 60 55 A.'Ai\ ,,'' h / \/\\-, \,2 1_l V /_\ \/ \/

Poveiano trosenie i lom alata " V

Slika 9.9. Oblici reznih plodtca

Nakon odabira rezne plotice iz kataloga alata se odabire odgovarajuii driai na koji iese ona pricvrstiti, a koji ie omoguiiti izradu traZene geometrije obradivane povriine .

Oznacivanje drZaca je takoder standardizirano (vidi prilog 6).

lj"1=.-:. lzbor plocica za grubu obradu

Veliki dio obrade na tokarilici predstavlja odstranjivanje viika materijala kako bi se do-

bio osnovni oblik predmeta. Ova obrada naziva se gruba obrada. Ciljjoj nije postizanje

visoke toinosti dimenzija, vec odstraniti viSak materijala 5to brZe i s optimalnim 2ivot-

nim vijekom trajanja rezne ploiice. Ovo treba posti(i uz ostavljanje dodatka materijala

za zavrinu obradu.

Rezne ploiice za grubu obradu su ivrste, obiino s velikim radijusom vrha plocice kako

bi izdrZale velike dubine i brzine rezanja. Uobiiajeni romboidni oblik ploiice za grubu

obradu ima kut B0' (uz 2+21tt rezne oitrice. Trokutaste ploiice imaju do 3+3 rezne oi-trice. Neke plocice imaju rezne oStrice samo na jednoj strani. Slika 9-10 prikazuje tipii-ne oblike ploiica za grubu obradu.

14 2+2i 3+3 znaii 2 ili 3 rezne oitrice na svakoj strani rezne plotice

Page 87: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

lako veliki broj alata moZe rezati u svim smjerovima, neki smjerovi nisu preporuieni ili

su preporuteni samo za povoljnets uvjete rezanja. U praksi treba se pridriavati osnov-

nog pravila u strojnojobradi:

samo povoljni samo povoljniluvjeti rezania iuvjeti rezania

i-1 niol lo \+t-)- tt-z- +?,

+f r--r-loiFI

fsamo povoljniuvjetirezanja

+f r*----.\o /\\,/\

f samo povoljniuvjeti rezanja

+

Uvijek treba prvo izvriiti operacije koje se odnose na nepo-

voljne uvjete rezan)a, a zatim operacije koje se odnose na

povoljne uvjete rezanja.

Slika 9.10. Oblici olodica za qrubu obradu

Ovo osnovno pravilo sugerira da se treba izvriiti sva gruba obrada prije nego 5to se

krene na zavrSnu obradu. Razlog je izbjegavanje moguieg pomicanja obratka koje na-

staje zbog velikih sila rezanja pri gruboj obradi, a nakon 5to je fina obrada ve( dje-

lomicno izvriena, 5to bi dovelo do nedozvoljenih odstupanja dimenzija. Npr. neka je

potrebna gruba ifina obrada vanjske i unutarnje povriine obratka. Primjenom pravila

prvo iemo grubo obraditi vanjske i unutarnje povrSine, a zatim (emo izvriitifinu obra-

du vanjskih i unutarnjih povriina.

ts Povoljni uvjeti rezanja su kod neprekinutog reza, dobrog stezanja komada, velikih brzina re-

zanja, a nepovoljni uvjeti su kad nije mogu(e ostvariti dobro stezanje komada, kod obrade

odljevaka ili otkivaka problematiine kore.

Page 88: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numericki upravljani alatn;

..t i..:. ,zbor plocica za finu obradu

lzvr5ava se nakon ito je sva gruba obrada zavriena. To je jedan

prolaz alata po konturi kojim se skida dodatak ostavljen pri gruboj

obradi. Zbog male kolicine materijala koja se skida javljaju se male

sile rezanja, pa je moguie posti(i visoku toinost dimenzija. Da bi se

ostvarila manja hrapavost povr5ine primjenjuju se ve(e brzine re-

zanjai manji posmaci.Zazavrinu obradu koriste se razlicite rezne

plotice, a najteiie su romboidnog oblika s kutom 55"ili 35". Oblik i

smjer rezanja dani su na slici 9.1 1.

'i]:-:;. Dsdatak za zavr$nu obradu

Dodatak za zavrinu obradu je manja koliiina materijala ostavlje-

na pri gruboj obradi s ciljem da se skine u finoj (zavrinoj) obradi

radi postizanje tra2ene toinosti dimenzija i kvalitete obrade povr-

5ine. Ako je taj dodatak preveliki, javiti ie se velike sile rezanja kao

pri gruboj obradi, a premali dodatak krije opasnost nemogucnosti

dobivanja traZene tocnosti dimenzija i kvalitete povrSine pri finoj

obradi. Oriientaciono za finu obradu se moZe uzeti iednak ili neitoveci od radijusa vrha rezne ploiice. Ovaj dodatak je po strani obratka, a dodatak po

promjeru je duplo veii (npr. ako je vrh rezne ploiice radijusa 0,4 mm, dodatak po pro-

mjeru moZe bitiido 1 mm).

Dodatak za finu obradu u smjeru osi Z (popreina obrada) je kriticniji zbog rezne ge-

ometrije ploiice, tj. drZaia alata. Preporuieni dodatak je 2 do 3 puta manji u odnosu

na dodatak u smjeru osi X. Kako su deformacije obratka u smjeru osi Z manje nego u

smjeru osiXovo je sasvim logicno rjeienje.

?i.'*.t:. Adabir alata za izradu zaobljenja i sko$enja

Strojni dijelovi osim ploha koje su medusobno okomite i paralelne sadrZe i opieni-to postavljene ravne ili zakrivljene plohe. Pri programiranju izrade tih ploha vrlo bitan

korak je odabir alata kojim se ta ploha mo2e izraditi. Razmotrimo problematiku na pri-

mjeru niZe.

detalj "a"

\

samo povoljni uvjeti rezanja+,+A, J/ltf o l./ fo(l,/rvl-. ,*povoljni ili prosjeini uvjeti rezanja

+ -++ P':-.- t i\

I o |--'t l,o\N \\\*r *lsamo povoljni uvjeti rezanja

Slika 9.!1. Plodice za finu obradu

detaljalata

Slika 9.12^ Primjer za odabir alala za izradu zaoblienia i

Page 89: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

A) SVJNR

Neka se obrada vrii na stroju koji ima alat,,odozdo".Za poravnavanje iela, izradu kon-

veksnog radijusa 2,5 mm i ravnog dijela sve do konkavnog radijusa uporabit iemo, bez

sumnje, desni noZ. Ako Zelimo cijelu konturu obraditi s istim alatom, pitanje je s kojim

i da lije to uopie moguie?

Prvo 5to treba razmotriti je izrada radijusa prikazanog na detalju,,a". Kako je mogui-nost obrade pojedine plohe ovisna o izboru dr2aca alata iodgovaraju(e ploiice tj. okutu o, prvo je potrebno izracunati kut B koji mora biti ve(i od kuta o.

^ _1 fR-B\ _,/5-1\F:cos-'l O J:cos-'t, , J:36,87'

U obzir dolazi driai alata tipa SVJCR ili SVJNR tj. MVJNRl6 s rombo-

idnom ploticom koja ima kut vrha plocice 35".

U slucaju da je izracunati kut B > 50", ali manji od72,5'zaizraduradijusa odabire se neutralni noZ prikazan na slici d). Naravno, ne-

utralnim noZem ne moiemo izvr5iti poravnavanje tela kao niobra-

du lijevo od konusa 25".

Konus 25" moguie je izraditi i noiem prikazanim na slici c), ali tim

noiem nije moguie izraditi radijus R5 jer je najveii moguii kut

obrade kojise moZe ostvarititim noZem 27".

Slika 9.13. Alati za izradu skoSenja i zaobljenja

I Skiciraite noloiai osi kod vertikalne i horizontalne tokarilice.

2. Nab"ojrte vrs[e revolverskii glava.

3 Nab'oj re vrste a ata ko-i se rabe na tokari'icana

1 l\lrhrni rptinienc 6n41r-iia ^h/r,..1^ nr rrLrrilir:r- -y-,JulJ€ oDrdoe ld loKdlltl(ol''d.

5 Stn ie ci n"r rne a <to zav'sre obrade?

6 H,rkve nlnrirp (tr ran6 ' -^"' -r' ' ' -'"^ zd zav'Snu obradu?v. l\ul.vL VrvLrLL rL rJv- LO 9 UUU UUldUU, O \O\vE

' n Li^'^i ^r.^ '^ ^r-Li"e dodatak zazavrln| obradu./. \ru]d) il ^dKU

)c uuduil

Q nAi1.^i ^.].hi. -l-'. rizraCltr q"O(pnil zaonlien a rr ndrpdpnnm nri.nie.U,O. VUJO)'ll UUOUI AIOIA LA ,4ruuu J \vJ\ rlJ 4uvvrj\ | Jo lo uulLULr rer rr wrr rUL

r6 Oznaiavanje ploiica dano je u Prilogu 5, a drlata alata u Prilogu 6

Page 90: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridkr- upravljani alatni

*,4. lzbor reiima obrade kod tokareniaPod izborom reiima obrade podrazumijevamo izbor vrijednosti sljedecih parametara:

r brzine rezanja v. (m/s) ili (m/min)

r posmaka f (mm/min)

r dubine rezanja ao (mm)

Vrijednostise biraju na osnovi:

r vrste materijala obratka

r vrste materijala reznog alata

I geometrije alata (kutovi, dimenzije, radijus vrha plocice)

I tipa operacije i vrste obrade (gruba, tista ili fina obrada)

uvaiavajuii ograniienja vezana uz:

o kvalitetu obrade (tolerancije, hrapavost povr5ine)

o stroj (snaga, okretni moment, najveta brzina vrtnje i najveii posmak)

. sigurnost (brzina vrtnje povezana sa stezanjem obratka, nebalansiranost ste-

gnutog obratka)

o tehnicko-ekonomske kriterije (troikovi, produktivnost) koji ovise o Zivotnom

vijeku alata, a time io odabranim parametrima obrade.

Odreilivanje vrijednosti parametara obrade moZe se temeljiti na:

r iskustvu tehnologa obrade odvajanjem iestica;

r priruinicima i katalozima proizvodata alatatq;

r racunalskim sustavima za odredivanje parametara obrade.

Metoda temeljena na iskustvu se zasniva na bogatom iskustvu tehnologa obrade odva-

janjem iestica na istim ili sliinim poslovima. U novim situacijama primjena ove metode

nosi veliki rizik. Da li su odabrane vrijednosti parametra obrade optimalne ostaje nepo-

znato. Dobra strane metode je brzina odredivanja vrijednostiparametara obrade.

Slika 9.14. Parametri obrade

t+ U prilogu 1. dane su orijentacijske brzine rezanja za razlitite materijale pri tokarenju.

Page 91: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Metoda temeljena na podatcima iz kataloga proizvodaca alata i priruinika rabi podat-

ke o vrijednostima parametara obrade dobivenim na sustavno izvedenim laboratorij-

skim eksperimentima. lako je pouzdanija od iskustvene metode, ima i nedostatke:

r zasnovana je na najnepovoljnijem sluiaju,

! op(enita je pa ne pokriva specifiinosti obrade konkretnog obratka,

Kod primjene ove metode potrebno je prepoznati specifiinosti obrade konkretnog

obratka te u tom smislu izvriiti korekciju preporutenih vrijednosti parametara obrade

iz kataloga (npr. ve(a tvrdoia materijala obratka, loSe stezanje i sl.).

Metoda temeljena na podatcima dobivenim pomoiu raiunalnog sustava za odredi-

vanje vrijednosti parametara obrade pocinje se razvijati pojavom CNC strojeva, a po-

gotovo razvojem CIM sustava. Za odredivanje vrijednosti parametara, raiunalni sustav

moZe rabiti:

. baze podataka,

. matematitke modele sustava obrade.

Metoda je pouzdanija od prethodnih, ali podrazumijeva posjedovanje odgovarajuiegracunalnog sustava.

i": :1.i. Brzina rezania

To je brzina kojom se materijal krece u odnosu prema oitrici alata. 7a dani materijal i

dani skup uvjeta rezanja postoji optimalna brzina rezanja. Glavni cimbenici na osnovi

kojih se raiuna optimalna brzina rezanja jesu:

a) vrsta materijala koji se obraduje tj. rezljivost materijala; materijali s vecim otpo-rom za rezanje razvit ie viSe topline, a time ie temperatura i alata i obratka bitive(a;

vrsta materijala alata, tj. sposobnost alata da izdrii toplinu bez gubitka reznih

karakteristika;

vrsta obrade (fina ili gruba obrada)

ekonomitni Zivotni vijek alata (troiak oitrenja ili nabavke novog alata s obzirom

na koliiinu proizvedenih proizvoda). Na 2ivotni vijek alata neposredno utjece to-pline koja se razvija pri obradits.

1s Proizvedena toplina ne predstavlja problem, ako se moZe odvoditi jednakobrzo kao 5to se i stvara.

b)

c)

d)

Page 92: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki uoravliani alatni

Materijali koji se rabe za izradu alata imaju neku graniinu temperaturu nakon koje se

oitrica brzo zatupljuje. Prosjeine vrijednosti tih temperatura dane su u tablici.

Brzina rezanja se raiuna pod pretpostavkom da su ispunjeni optimalni uvjeti rezanja

5to podrazumijeva:

. konstantno i adekvatno hladenje

. optimalna kolicina odvojenog materijala

. odgovarajuiu krutost sustava obradak - alat - stroj

. neprekinuti rez (u usporedbi s prekinutim kada se tokari pravokutni pripremak)

. povoljnu strukturu materijala (bez otvrdnutih dijelova, ukljuiaka pijeska, ogorinei sl.)

Ogranicavajuci cimbenici pri oda biru najveie brzine rezanja mogu biti:

. karakteristike stroja (snaga, okretni moment, najve(a brzina vrtnje i najve(iposmak)

. tehnicko stanje stroja i sl.

Prevelika brzina rezanja moie uzrokovati preveliko troienje alata, lom alata ili odvaja-nje dijelova alata ito dovodi do potencijalno opasnih uvjeta rada. Takoder moZe dove-sti i do pregrijanja izratka ito dovodi do njegovog znatnijeg Sirenja. Nakon hladenja ta-kav obradak (e imati manje dimenzije od potrebnih. Jednako tako, pregrijavanje nekihmaterijala moZe dovesti do strukturnih promjena u povriinskom sloju, mijenjajuii mu

na taj nacin svojstva.

Pri tokarenju aluminijevih legura brzine rezanja su manje nego kod glodanja gdje je

alat dobro balansiran u odnosu na obradak koji se okreie kod tokarenja.

Na osnovu brzine rezanja raiuna se brzina vrtnje vretena:

n = _JL15_,;rc'd

gdje je d promjer obratka u metrima, a v. brzina rezanja u m/s.

Kako brzina rezanja direktno utjeie na vrijeme obrade, a znacajno utjeie i na velicinepri stvaranju odvojene cestice i pri tro5enju oitrice reznog alata te na ostvarenje odgo-varajuie kvalitete obradene povriine, potrebno ju je optimirati. U primjeni su najce5te

dva kriterija optimiranja:

Materijal alata Graniina temperatura ("C)

Visokougljiini ielik 150

Brzorezni ielik 600

Legure 700

Volframovi karbidi i titanii karbidi 870

Oksidna keramika 1 150

Page 93: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

. najkrade vrijeme obrade jednog komada (najve(a produktivnost)

. najniZi troiak obrade jednog komada (najveia ekonomitnost)

lzucavanje pojedinih metoda optimiranja nije predmet ove knjige, a njihov opis mo-

guie je prona(i u odgovarajucoj strucnoj literaturi.

Fssmak

Pri gruboj obradi posmak je vezan uz geometriju plocice i dubinu rezanja. Posmak ne

treba biti veii od 1/z radijusa vrha plocice. Najvete vrijednosti posmaka u ovisnosti o ra-

dijusu vrha plocice dane su u tablici niZe.

radijus vrha ploiice (mm) 0,4 0,8 1,2 1,6 2,4

najveii posmak (mm/okr) 0,13 - 0,2s 0,2s - 0,50 0,35 - 0,70 0,5 - 1,0 0,7 - 1,5

Posmak se bira tako da se postigne najve(e volumno odstranjivanje materijala za danu

krutost sustava obradak-stroj-alat te raspoloZivu snagu stroja. Pri finoj obradi posmak

je odreden zahtijevanom kvalitetom hrapavosti obradene povriine.

Hraoavost oovriine Radijus vrha ploiice (mm)

Stare

oznakeRa Rt

0,4 0,8 1,2 1,6

posmak (mm/okr)

N6 0,8 1,6 0,07 0,1 0,12 0,14

N7 4 0,11 0,16 0,19 0,22

N8 ?? 10 0,17 0,15 0,30 0,35

N9 6? 16 0,22 0,32 0,39 0,45

Za postizanje vrlo male hrapavosti Ra < 0,8 pm veliki utjecaj ima i stanje rezne oitriceo to Lo.

Na osnovu odabranog posmaka moZe se izratunati brzina posmaka

, /mm)vr=t-nl . l.\ mrn/

*ari:irra rerilirja

Pri gruboj obradi ogranicena je dodatkom za obradu i snagom stroja, a povezana je

s brzinom rezanja i posmakom (vidi proraiun potrebne snage za rezanje).Sto je veca

dubina rezanja, broj prolaza ie biti manji, a time i vrijeme izrade kraie.

Pri finoj obradi dubina rezanja je mala kako bi se dobila dobra kvaliteta obrade:

0,2 < ao <0,5 mm.

Nakon definiranja parametara n, f i a, moie se izracunati kolicina odvojenog materijala Q:

' n^'\Q=a^.f.vl' r

lmin/

Page 94: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravllani alatni

'':'.. Tehnslo$ka dokumentacija za tokarenje

i. :'. Plan stezanja

Plan stezanja je dokument koji operateru na stroju kazuje kako stegnuti pripremak za

pojedine operacije obrade. U njega se ucrtava:

. nul totka izratka (tocka W)

. glavne izmjere pripremka (izratka)

. koordinatni sustav izratka

. mjesta stezanja i mjesta oslanjanja pripremka

. potetna totka alata

. poloZaj alata pri izmjeni izratka

Alati za stezanje i pozicioniranje osiguravaju pravilan poloZaj obratka u odnosu prema

stroju i reznom alatu za vrijeme obradbe. Ti alati jesu:

r Stezna glava

. planska ploca

. tokarsko srce

. lineta

. jahai (konjii)s pinolom iSiljkom

. cvrsti i podesivioslonci.

O njihovoj kvaliteti uvelike (e ovisiti i kvaliteta izradenih predmeta. lzvedba alata za

stezanje i pozicioniranje treba omoguiiti:

. da se obradak ne savije viSe od dopuitene vrijednosti

. da obradak ne promijeni poloZaj (kliZe) pod djelovanjem sila rezanja

. da se obradak ne uniiti silama stezanja na obradenim povr5inama

. da se obradak ne slomi poradi djelovanja optereienja

. da se obradak pozicionira i stegne u ito kratem vremenu.

Nacin stezanja odabire se s obzirom na geometriju obratka i traZenu kvalitetu povrii-

ne, vode(i racuna o tome je li to zadnja operacija ilifaza obradbe. lzbor naiina oslanja-

nja istezanja utjete na sljedeie:

. velicinu povriina koje se mogu obradbiti

. toinost izradbe

' velitinu dopuitenih sila rezanja, a time i na izbor reZima obradbe

. putanju alata, a time na oblik i velicinu alata.

Page 95: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Dvije su vrste obradaka koje je potrebno stegnuti:

. obradci koji su kruZno simetriini

' obradci koji nisu kruZno simetriini.

KruZno simetritni obradci ste2u se u steznu glavu s tri ieljusti. Preporuka je da duljinadodirne povrSine izmedu celjusti i pripremka (obratka) bude najmanje r,2 puta ve(aod njegova promjera 5to osigurava poklapanje osi obratka s osivretena stroja. Pri tomeduljina stezanja ne smije biti manja od 5 mm.

Stezne celjusti djeluju silama na obradak cime uravnoteiuju rezne sile u aksijalnom i

smicnom smjeru. Sile stezanja se transformiraju u smicne sile preko koeficuenta trenjaizmedu obratka iteljusti. Aktivni moment moieizazvati rotaciju obratka u teljustimaako je veii od momenta stezanja.

S ekonomskog glediSta, poieljno je rabiti maksimalnu dubinu rezanja te brzinu po-smaka.Takvire2imirada rezultiraju velikim reznim silama koje je potrebno uravnoteZi-ti velikim silama stezanja, odnosno poveianjem koeficijenta trenja.To se moie izvestiupotrebom tvrdih teljusti (nazuptanih) za grubu obradbu i mekih celjusti (glatkih)zazavrinu obradbu.

Meke teljusti se izraduju glodanjem za konkretni obradak iz odgovaraju(eg pripremka.

al c)

$lika 9.15. Tvrde deljusti a) i b), meke deljusti c)

Page 96: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

Obratke ciji je omjer duljine i promjera L/d > 2,5 potrebno je centrirati i Siljkom ste-gnuti s druge strane. U tom slucaju potrebno je najprije napraviti srediSnje gnijezdo.

Stezanje iiljkom preporuiuje se i kad je duljina stezanja manja od 5 mm ili omjer dulji-ne stezanja ipromjera stezanja manjiod 0,8.Tajtip stezanja omogucuje obradbu pred-

meta s omjerom Ud do 6. Problem pri takvu stezanju je obradba ieone povrSine. Ta se

obradba moie utiniti uporabom linete.

planska ploda konjictokarsko srce

Siljak obradak

Slika 9.16, Stezanje Siljkom

Primjeri stezanja dani su na slikama 9,17. a,b i c.

Slika 9.17, Stezna glava. a)s trideljusti, b) ic) detallstezanja

glava vretena

Page 97: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Kru2no nesimetriini obradci steiu se u steznu glavu s cetiri celjusti. Tim tipom steza-

nja postiZe se visok stupanj tocnosti, alije viie vremena potrebno za centriranje obrat-

ka. Za stezanje nesimetriinih obradaka ili obradaka velikog promjera rabi se i planska

oloca.

*lll: *.1*. Stezna g ava: a) s cetiri celjust, b) planska ploda sa 5tllkom, c) tokarsko srce

Osim oslonca u steznoj glavi na dugackim obradcima potrebno je izvesti oslanjanje i

pozicioniranje drugoga kraja u pinoli konjica-jahata. Zahtijeva li se malo odstupanje

od cilindriinosti, stezanje se obavlja izmedu Siljaka. U tom slucaju upotrebljava se to-

karsko srce za stezanje.

Pri obradbi iela iliza unutarnju obradbu dugih iteikih obradaka (s|.9.19.) rabe se /i-

nete koje sluie kao oslonac obratku. Lineta se moZe upotrijebiti samo na mjestu gdje

je obradak centrican, tj, vei predobraden. U protivnom bi doilo do loma linete. Ako se

lineta rabi na mjestu gdje je obradak ve( zavrino obraden, da ne bi doilo do oite(iva-

nja povriine mogu se uporabiti prstenovi naiinjeni za tu svrhu koji se postave na obra-

dak i stegnu (sl. 9.19.c).

'i :r: ":1 a) Mehanicka lineta, b) rrdrar,licka lineta, c) pomocn, prste'l

Page 98: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravllani alatni

Primjer fiksnih oslonaca na vertikalnoj tokarilici prikazan je na slici 9.12. Predmet se

moZe postaviti i na prizme te stegnuti (sl. b). Pritome se prizme najprije stegnu na rad-

ni stol tokarilice.

Slika 9.20. Primjer fiksnih oslonaca na horizontalnoj tokarilici:

a) posebno na pravljen i h, b) sta nda rd ne prizme, c) detaljstezanjaprizmenaradnistol

Pri odredivanju pozicije tocke B treba voditi racuna da prilikom izmjene alata ne dode

do sudara alata i obratka (npr. ako je rijei o svrdlu, udaljenost po Z osi moZe biti B0).

ffsd*tnk e* vjeibn*

lzradite plan stezanja za obradak dimenzija @22x65, ako je nultocka W na telu obratka.

Primjer plana stezanja pri tokarenju dan je na slici 9,14.

( nepomidni centar (Siljak)

{ okretni centar (iiljak)

{ lineta

N

${ dvrst oslonac na povrsini

n

$ mjesto stezanja na pripremku

I

f mjesto stezanja na obraelenoj povrSini

A bazna povniina

Slika 9.21. Primjer plana stezanja za tokarenje

Page 99: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Operacijski list je dokument koji definira:

. redoslijed svih operacija i zahvata s obzirom na zahtjeve na crteiu (geometrijske

tol era ncije, I i nea rne tolera ncije, h ra pavosti, topl i nske obrad be)

. potrebne stezne, rezne i mjerne alate za pojedinu operaciju izradbe

. re2im obradbe (dubina, posmak, brzina rezanja) za pojedinu operaciju

. pripremno-zavrino, pomoino i glavno vrijeme obradbe.

Oblik formulara se razlikuje od tvrtke do tvrtke, a prikazani oblik moie se rabiti u 5koli.

(Naziv ikole)OPERACIJSKI LIST Datum Llst

1/1

Naziv objektaNaziv

dijelaCrteZ broj

Dimenzije

pnpremKa

Vrsta

materiiala

Masa

(ko)

Upravljaika

iedinicalzradio Pregledao

Osovinica 11 -1 AlCu5Mgl Sinumerik

B4OD

Operacija/

zahvalNaziv operacije i zahvata, skica

Rezni, stezni i

mjerni alat

v" n t

m/mtn mtn'1mm/

okrmm mtn mtn

10 PRIPREMNE RADNJE 15

10t10 Pripremiti stroj

10t20 lzmjeriti i pripremiti alate (na stroju)

10i30 lzmjeriti i stegnuti pripremak pomidno mjerilo,

stezna qlava

10t40 Postaviti nul todku obratka pomicno mjerilo

20 TOKARENJE

20t10 Uzdu2no tokarenje do konture grubo noZ za vanjsko tok. 120 G96 0,1 1

20t20 Uzdu2no tokarenje do konture fino noZ za vanjsko tok 120 G96 0,06 0,2 1

30 ZAVRSNE RADNJE 5

30/1 0 Otpustiti obradak

30t20 Odistiti obradak

30/30 Kontrola ostvarenih dimenziia pomicno mjerilo

Pri izradbi operacijskog lista treba utvrditi:r ponavljaju li se neki elementi;ako se ponavljaju, mogu se napisati u obliku

potprograma

. jesu li pojedinielementivei rijeieni na postojeiim crte2ima pa se mogu

primijeniti

Najprije je potrebno obraditi bazne povriine tj. povriine koje odreduju polo2aj pri-

premka u steznim celjustima. Te su povriine cesto odredene na crteZu nacinom kotira-

nja izadanim geometrijskim tolerancijama. Njima treba usmjeriti posebnu pozornost

jer utjecu na tocnost izmjera svih povriina koje ie se nakon njih obraditi. Povriine od-

ljevaka i otkivaka su obiino grube, neravne, a dimenzije variraju od pripremka do pri-

premka. Pri stezanju je potrebno voditi ratuna o ravnomjernoj raspodjeli dodataka za

Page 100: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Nr.'t"trcl., rp^rt1'* ulutni

obradbu. Za velike odljevke za plinske turbine ta aktivnost moie trajati satima, Ako pri

obradbi baznih povriina skinemo viSe materijala no 5to je potrebno, moZe se dogoditi

da pri obradbi ostalih povriina ne moZemo dobiti predmet zadanih dimenzija. Nakon

obrade baznih povriina treba donijeti odluku o redoslijedu ostalih operacija i zahvata

obrade.

TehnoloSki proces moZe se organizirati tako da broj operacija u njemu bude mali, a

svaka operacija sadrZi veliki broj zahvata (koncentracija operacija). Jednako tako, teh-

noloiki proces mo2e se organizirati tako da broj operacija u njemu bude veliki, a svaka

operacija sadr2i mali brojzahvata (podjela operacija).

Pri tokarenju redoslijed operacija, tj. zahvata mo2e biti sljedeci:

. pripremne radnje. pripremitistroj. izmjeriti i postavitialate. izmjeriti istegnuti pripremak. postaviti nultocku obratka

. operacije (zahvati) obradbe. poravnavanje fela grubo. zabuiivanje. buienje. unutarnja obradba po konturi. vanjska obradba po konturi. izradba utora. izradba navoja. odrezivanje

. zavrine radnje

' otpustitiobradak. ocistitiobradak. provjeriti ostvarene dimenzije i kvalitetu povriine.

U nacelu se najprije radi gruba obrada, a zatim iista te zavrina (fina) obrada. Operacije

grube obrade, radi uklanjanja velikih koliiina suviinog materijala, karakteriziraju velike

sile pri obradi. Posljedica toga su dosta velike deformacije obratka i alata 5to utjeie na

toinost obrade koja je pri takvim uvjetima rada mala. Pri operacijama tiste obrade, ko-

licina materijala koju treba uklonitiznatno je manja pa su sile ideformacije male. Ako

se predmet podvrgava toplinskoj obradi, tada operacije zavrSne obrade dolaze nakon

nje. Pri toplinskoj obradi takodler dolazi do stanovitih deformacija predmeta koje treba

otkloniti u zavrinoj obradi.

Medutim, u nekim slutajevima moguie je pojedine elemente obraditi grubo, cisto i

zavrSno prije prelaska na slijedeii element obrade. Toian redoslijed operacija i zahvata

ovisit (e i o zadanim tolerancijama izratka, 5to znaci da treba analizirati utjecaj redosli-

jeda jednog zahvata na ostale zahvate obrade.

Page 101: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Plan alata je dokument koji omoguiuje operateru na stroju da izvede prednamjeSta-

nje alata te obradbu s tocno odredenim alatima, redoslijedom i naiinom kako je pred-

videno u programu. SadrZava sljede(e podatke:

. naziv, tip i oznaku alata

. vrstu i oznaku driaia alata

. dimenzije alata

. broj mjesta gdje se smje5ta alat u magazinu alata ili revolverskoj glavi

. broj, znacenje i naiin odredivanja pojedine korekcije alata

r za operacije obradbe koje se dugo izvriavaju treba osigurati informacije o traja-

nju alata te o naiinu njegove zamjene.

Pri odabiru alata tehnolog treba voditi raiuna o sljedeiem:

. cijeni alata

. vrsti i tvrdoti materijala koji se obraduje

r stanju materijala

. povriinskoj hrapavosti izratka

. dimenziji alata s obzirom na dimenzije i tolerancije izmjera koje treba ostvariti

obradbom

. vrsti i obliku alata s obzirom na geometrijski oblik povriine koja se obraCluje

. potrebi koriStenja rashladnog sredstva.

Primjer plana alata za tokarenje prikazan je na slici:

(Naziv, ikole) PLAN ALATA Datum Llst

Naziv objektaNaziv

dijelaCrte2 broj

Dimenzije

pnpremKa

Vrsta

materijala

Masa

(ks)

Upravljaika

jedinicalzradio Pregledao

Osovinica 11-1 430 x 70 AlCu5Mgl SINUMERIK

D840

Red. brojBrol

korekcijeNaziv alata

Oznaka

diata

Oznaka

plodice

Radijus

oStrice

Broj

oStrice

0rijent.

oSkice

Mjerenje alata

NapomenaL1

(x)

L2

(Y)

12 D1Desni noZ za vanjsko

tokarenje

PDJNL

2525 M15

DNMG 15

06 08 EM

6630

0,4 1 3

Page 102: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani ^l^+^iotoLtrl

ff **J *tm k e;s'"r;i r:shL+ I

Odabrati i postaviti alate u:

a)3DView -Tool

b) Parameter - Tool offset

';; .::. lzradba plana rezania

Plan rezanja je dokument koji odrecluje:

. putanju i smjer kretanja alata u odnosu na obradak

' mjesto ukljucivanja i iskljuiivanja korekcije radijusa vrha alata,

. tablicu sa koordinatama karakteristicnih tocaka programirane putanje alata

. toiku izmjene alata,

Prilikom izradbe plana rezanja treba razmotriti i:

. potrebu povrata alata zbog rekalibracije

. ukljucivanje i iskljucivanje rashladnog sredstva.

PLAN REZANJA

20/10 Uzduino tokarenje do konture grubo2Q120 Uzdu2no tokarenje do konture fino

Koordinata X toeke 1 mora bitinajmanje 0,8 x 2 = 1,6 mm ispodtodke W zbog radijusa vrha alata

Detalj poravnavanja lela

Slika 9.22. Primjer plana rezanja

Page 103: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Zadatci za vjeibanje (izradu programa):

lzraditi operacijski list, plan stezanja, plan alata i plan rezanja za prikazane izratke. pri

izradi plana alata rabiti katalog nekog proizvoifata alata. Za materual obratka uzeti te-lik, aluminij,....

sfika 9.23 crteZ zadatkazaizradu tehnidke dokumentaciie

Sfika 9.24 CrteZ zadatka za izradu tehnidke dokumentaciie

Tolerancije slobodnih mjera: ISO 2768-mK

Tolerancije slobodnih mjera: ISO 2768-mK

inri:;:ntFGE++.*n*ie::jP+i+ii*iE*i{.jai:E}Fi;{++:.tf}i,i:jr1.+:1!_s4r+riii}+!li+i:tiai:

Page 104: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeriiki upravljan i alatnr

'.i:"|'iz. Rad s promierom i polumjeromValjkasti predmeti obicno se izraduju na tokarilicama pri temu se os stroja poklapa sa

srediSnjicom predmeta. Koordinata z je udaljenost pojedinih dijelova predmeta od osi

X a koordinata x je udaljenost totaka od Z osi u smjeru radijusa predmeta. Na tehnii-kim crteZima koji prikazuju valjkaste predmete obiino se provodi kotiranje promjerat+

pa je za definiranje x kota promjere potrebno dijeliti s dva. To je prilitno nepraktitnopa upravljaika jedinica stroja omogu(uje unos x koordinata kao polumjera ili kao pro-

mjera, a ona sama pretvara promjere u polumjere. Naredba za unosx koordinata kao

promjera je DIAMON, a za unos x koordinata kao polumjera DIAMOF, Primjer za giba-

nje alata od toike T1 do T3 dan je na slici 9.25.

Primjer na slici 9.25. napisan je pod pretpostavkom uporabe apsolutnoga mjernog su-

stava (G90). Ako se programiranje provodi u inkrementnomu mjernom sustavu (G91) i

ukljuiena je opcija DIAMON, sve kretnje alata u smjeru osi X moraju biti izraZene u pro-

mjerima (treba ih pomnoZitis dva).

DIAMON DIAMOF

G1 20X16

Gl Z-13

G1 X3O

Gl ZO X8

G1Z-13

G1 X15

Slika 9.25. Uporaba naredbe DIAMON i DIAMOF

Pri glodanju podrazumijeva se rad s polumjerom (u postavkama stroja je predodrede-

no DIAMOF).

t+ Promjere jejedino i mogute mjeriti pri kontroli i mjerenju.

Page 105: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

'::= Pravocrtna gibania alata

.-..,, :. Gibanje u brzom hodu

Od pokretanja CNC programa do njegova zavrietka alat izvriava niz gibanja: neka su

produktivna (rezanje materijala), a druga su neproduktivna (pozicioniranje). Pri pozici-

oniranju alat se giba kroz zrak i nije u kontaktu s obratkom. Takvo gibanje izvodi se vrlovelikom brzinom da bi se smanjilo neproduktivno vrijeme, a time i ukupno vrijeme

obradbe. Naziva se gibonje u brzom hodu, a primjenjuje se pri gibanju alata:

. iz poietne totke obradbe prema obratku

. od obratka prema tocki izmjene alata

. pri pozicioniranju za provedbu pojedinih operacija obradbe

. u tocku izmjene obratka.

Najveta brzina alata u brzom hodu odreclena je konstrukcijom stroja. Veliki CNC stro-jevi postiZu brzine oko 10 000 mm/min, a manji oko 30 000 mm/min. Pritome brzina

gibanja po Xosi i osi Z mo2e biti jednaka ili razliiita.

Naredba za programiranje brzog hoda je modalna, a oblik programiranja je:

G0 X... Y...2... - u pravokutnome koordinatnom sustavu

gdje su X,YZ koordinate toike u koju alat treba do(i (tocka 2).

Napomena: Naredbe G0 i G00 imaju potpuno jednako znatenje

Kod mnogih strojeva gibanje ala-

ta u brzom hodu od toike u ko-

joj se trenutno nalazi (tocka 1) do

ciljne toike (toika 2) nije po naj-

kraioj putanji (pravac kroz toike1 i 2) vet je podijeljeno u dva gi-

banja kako je prikazano na slici

9-26.

Slika 9.26. Gibanje u brzom hodu

Alat se u poietku giba u smjeru obje osi najveiom moguiom brzinom posmaka 5to

rezultira gibanjem pod kutom 45". To gibanje se vrii sve dok alat ne postigne neku od

koordinata ciljne tocke. Nakon toga alat se giba dui samo jedne osi sve dok ne stigne

u ciljnu tocku.

Page 106: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

Zbog ovakve putanje alata i zbog velikih brzina gibanja alata treba biti oprezan pri

programiranju putanje gibanja u brzom hodu jer svaki sudar alata s obratkom ili ste-

gom osim loma alata, oiteiivanja obratka, stege ili stroja, moZe dovesti i do ozljede

operatera.

VaZan dio svakog programa za tokarenje je programiranje prilazne putanje alata pri-

premku, tj. obratku koji se okreie. Postavlja se pitanje kolika je sigurnosna udaljenost,

tj. na koju udaljenost od povriine pozicionirati vrh alata prije nego 5to krene u obradu.

Valja napomenuti da se neke obrade izvode s vrlo malim posmakom 5to znaci da ie za

ve(i sigurnosni razmak alatu trebati viSe vremena da dode do povriine. Ovo vrijeme

nije efektivno i poieljno je da bude 5to kraie

Za predobradene povriine i sve druge povriine iije su dimenzije u uskim tolerancija-

ma, preporuieni sigurnosni razmak je 2 do 3 mm (4 do 6 mm u promjeru). Za priprem-

ke kao 5to su odljevci i otkivci kojih dimenzije mogu varirati u iirem rasponu, preporu-

iuje se sigurnosni razmak od najmanje 6 mm. Za vece promjere obradaka sigurnosni

razmak takoder treba biti veii.

Kod prvog pozicioniranja po osiXtreba voditi racuna da lije pripremak koncentriian,

o krutosti sustava obradak-stroj i sliino, kako na pojedinim mjestima dubina rezanja

ne bi bila prevelika ito bi rezultiralo u prevelikim silama rezanja.

Prilazna putanja alata je najieiie pravocrtna kao u varijanti a) ili podijeljena u dva gi-

banja kao 5to je prikazano u varijanti b) na slici lijevo.

Slika 9.27. Prilazna putanja obratku

Page 107: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Kad su pocetne povriine ve( obradene, u daljnjem tijeku obrade kao minimalna uda-

ljenost od povr5ine pri pozicioniranju alata se moZe uzeti dva puta radijus vrha oitricealata (u smjeru promjera cetiri puta radijus vrha oitrice). Povrat alata u smjeru osi Z7

(povratna putanja) treba izvriiti u viSe koraka:

r kretanje s Gl od toike 2 do 3

r kretanje s G0 od totke 3 do 4

I pozicioniranje za slijedeii prolaz s G0 u tocku 5

Povrat alata direktno od toike 2 do 1

se ne preporuia, a povrat alata po pu-

tanji 3-5 (e dovesti do sudara alata s

obratkom.

Slika 9.28. Povratna putanja alata

:j ;i ; Gibanje u radnom hodu

Koristi se za obradu, tj. ulazimo alatom u materijal. Alat se giba pravocrtno s posma-

kom koji se zadaje prije ili u bloku s naredbom G1. Naredba je modalna. Oblik progra-

miranja u pravokutnom koordinatnom sustavu je:

G1 X...Y...2...

ili sa zadavanjem posmaka F

Gl x...Y...2...F

gdje su X,YZ koordinate tocke u koju alat treba do(i (totka 2).

Za izratun medutotaka putanje

upravljaika jedinica primjenju-je postupak linearne interpolacije

kojije detaljnije opisan u poglavlju

10.1 1.3.

Slika 9.29. Pravocrtno gibanje u rad-

nom hodu kod tokarilice

,z>,|,+ dlxl

r c\| |tiJ4'. I

--+

2xR, 2xR,

4\. I\. I

't

Ry - radijus vrha oitrice alata

-..\lJ F-\

eSii

Page 108: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

l-Nr.,r*rie ni up"utlur alatni

Kod naredbe za pravocrtno gibanje G 1 mogute je umetnuti skoienje ili zaobljenje. Zao-

bljenje se moZe umetnuti izmeclu dvije ravne crte ili izmedu ravne crte i kruZnog luka.

Skoienje se umeie simetricno u odnosu na kut konture. Pri tome se u naredbi G1 za-

daju koordinate tocke zamiiljenog sjeciSta bridova (na slici oznacene sX1. 1).

CHF= ... - sko5enje konture (vidi skicu)

CHR=... - duljina sko5enja konture

RND=... - zaobljenje konture

RNDM=... - zaobljenje konture modalno

FRC=... - posmak pri skoSavanju

FRCM=... - posmak priskoiavanju modalni

Ako FRC ili FRCM nije zadano primjenjuje se posmak definiran s F.

x1 z1

Cr xzo Zo RND=1G1 Z-15 RND=SG1 X40 CHF=ZG1 z40

N40 Gl Xr Zr RND=S--.-.._-.->x121

-

l. t?/ \i, o8/ .\tq,_/ _'r/ ' Slika9.30. Moguinosti zadavanja skoSenja i zaobl je-

nja a) i primjer zadavanja skoSenja i zaobljenja b)

Page 109: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

1,:.'j.:;. Adresa ANG

Pri opisivanju konture obratka, ponekad ciljnu toiku gibanja nije mogu(e direktno za-

dati preko koordinata x i z jer je na crteZu opisana pomotu kuta i jedne koordinate x ili

z. U takvim slutajevima za zadavanje gibanja u radnom hodu naredbom G1 mogufe je

uporabitiadresu ANG.

Oblik programiranja je:

G1 ANG=... X... (iliZ...)

ANG je kut gibanja alata od tocke u kojoj se alat nalazi do ciljne todke u odnosu na os

Z.

Primjer:

Slika 9.31. Primier uporabe adrese

'::.:i:, Kruino gibanie alata

Osim linearne interpolacije, upravljacka jedinica omogucuje i kruZnu interpolaciju.

Kruini luk se aproksimira nizom malih duiina. Pocetak i kraj svake duZine rafuna se

pomoiu trigonometrijskih funkcija. KruZni luk (kruZnica)je matematiiki definiran s tri

podatka. Prvi podatakje tocka u kojoj se trenutatno nalazi alat, i to ie poietna toika

kru2nog tuka (totka t). Druga dva podatka su logicka kombinacija sljedeiih podataka:

X,Y,Z - koordinate krajnje toika kruZnogluka (toika Z)

- radijusa kruZnog luka

- kuta kruZnog luka u stupnjevima

- koordinate srediSta kruZnog luka u

odnosu prema tockiAili l=AC(...), J=AC(...), K=AC(...)

CR

AR

I,J,K(inkrementni sustav)

(apsolutni sustav mjerenja).

G1 ANG=162 X50

Page 110: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

KruZno gibanje zadaje se na jedan od sljede(ih naiina:

gdje je:

G2/G3 X... Y... 2... t... J... K...

G2/G3 AP=... RP=...

G2/G3 X... Y... Z...CR=...

G2/G3 AR=... 1... J... K...

G2/G3 AR=... X... Y...2...

clP x... Y... 2...l1=... J1=... Kl=...

suprotno smjerug0'

pozitivan smjerpozitivan kut

negativan smjernegativan kut

ZZO" u smjeru kazaljkena satu

Slika 9.32. Matematidki smjer gibanja

G2 ili G02 - kruZno gibanje u radnom hodu (smjer objaSnjava slika 9.33)

G3 ili G03 - kruZno gibanje u radnom hodu (smjer objaSnjava slika 9.33)

CIP - kruZni luk kroz toike (Clrcle through Points)

11, J 1, K1 - koordinate meclutoike kruZnog luka

Posmak kojim (e se izvoditi kruZno gibanje zadaje se prije ili u bloku s naredbom G2, tj.

G3. Naredbe G2 i G3 su modalne.

a)

b)

Slika 9.33, KruZna gibanja na tokarilici: a) noZ odozgo, b) noZ odozdo ill

Page 111: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

GA2 tG03 X... 2... r... K...-_l-

koordinate koordinate srediSta kruZnog luka uciljne todke 2 odnosu na podetnu to6ku alata (1)

't],:.",. Ptogramiranje kruinog luka pomocu adrese l, J, K

Parametri l, J, K odreduju srediSte kruinog luka. Za ve(inu upravljaikih jedinica zadaju

se inkrementno u odnosu prema pocetnoj totki alata, ali se mogu zadati i pomocu ap-

solutnih koordinata (npr. J=AC(25)).

Primjer na slici 9.34. prikazuje predznake I i Ku XZ ravnini ovisno o poloZaju pocetne tocke

alata (1).

Ako se bilo kojiod parametara l, K ili koordina-

te ciljne tocke zadaju pogrje5no, upravljatkajedinica ie javiti pogrje5ku Sto se ne dogacla

pri programiranju luka pomo(u CR-adrese.

t+xI-t--+'+Z

Slika 9.34" Predznaci parametra l, J i K

Ft ircrjcr 1. {i,:,' i-. i i,i . i:!. ". i-it,.. .. }

NBO Gl X40Z-20

N90 G2 X40Z-s} CR30.13

Slika9,35. Primjer kruZnoga gibanja natokarilici

Page 112: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

Primjer 2. (G2 / G3 X... 2... 1... K...)

N80 G1 X40Z-20

N90 G2 X40Z-50l=26.1 K=-15

Slika 9.36. Primjer kruZnoga gibanja na

N80G1 X40Z-20

N90 G2 X40 Z-50 l=AC(92.56) K=AC(-35)

ili

N80G1 X40Z-20

N90 G2 AR=60 l=AC(92.56) K=AC(-35)

ili

NBOGl X40Z-20

N90 G2 X40Z-50 AR=60

+x

K=^c(-ryI

35

at

dt

p

c\6

+Z

Slika 9.37. Primjer kruZnoga gibanja na tokarilici

Page 113: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

=t3.,: Kruini luk kroz tocke

Moguce je zadati gibanje alata po kruZnom luku ako su poznate tri tocke na njemu:pocetna, zavr5na i bilo koja toika izmeclu njih. Zadaje se naredbom CIP (Clrcle throughPoints). Naredba je modalna.

Oblik programiranja:

clP x... Y...2... l1=... J1=... K1=...

11, J1, Ki - koordinate meclutoike kruZnog luka

Koordinate tocke 2 i medutocke zada)u se u apsolutnom sustavu mjerenja ako je aktiv-

na naredba G90, ili u inkrementnom sustavu mjerenja ako je aktivna naredba G91. U

sustavu G91 tocka 2 i meclutocka zadaju se u odnosu prema tocki 1.

U starijim inaticama SINUMERIK 810/840D mogui je samo luk u ravnini, tj. koordinata

z toike 1 ista je kao i tocke 2.

*-:*. Konstantna brzina rezaniaU tehniikoj praksi iesto je vaZno osigurati ujednaienu kvalitetu pojedinih povriina.

Kako kvaliteta povr5ine ovisi o brzini rezanja, slijedizakljucak da brzina rezanja treba biti

konstantna. Ako odaberemo konstantnu brzinu okretanja glavnog vretena (n=const.),

izizraza:

v.= d .n.n

*''rr or x4o7-2sFojN1 30 CIP X70 Z-75 l1 =lC(26.665) Kl =lC(-29.2s)

ili

*i ro a't x7o z-75r1 =93.33 Ki=-54.25

N13s G1 Z-95

Slika 9,38" Primler uz naredbu ClP, izvor Siemens [4]

Page 114: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

[\-umeridki upravljani alatni

slijedi da (e brzina rezanja ovisiti samo o promjeru d. Pri glodan)u d je promjer glo-dala i ne mijenja se tijekom provedbe operacije (troienje se moZe zanemariti). Zbog

toga ce brzina rezanja pri glodanju,bezobzira na smjer kretanja glodala (X,Y li 4,bitikonstantna.

Pri tokarenju d je promjer na kojemu se obavlja obradba (X koordinata). Osim pri

obradbi koja je paralelna s osi Z, brzina rezanja ce se mijenjati ovisno o promjeru ito se

vidi iz primjera na slici 9.39.

O30 ) vr=2,35 ^1t

A20 ) vr= 1,57 ^1t

A15 ) v. = 1,13 t7t

A5 ) v. = 6,393 t7tA1 ) v. = 6,973 t7tA0 ) v. = 9,6 t7t

Odabrano:

n=25s-1

(konstantno)

Slika 9.39. Brzina rezanja ovisno o promjeru obradbe

Ako Zelimo da brzina rezanja ostane ista "na svim promjerima" potrebno je mijenjatibrzinu okretanja ovisno o promjeru d:

vcIt =- d'n

A30 ) n=15,92s-t

O20 ) n=23,87 s-1

A15 ) n=31,83s-t

A5 ) n=95,49s-l

A1 ) n=477,5s-l

A0l ) n=4775s-l

Odabrano:

vc= 1,5 m/s

(konstantno)

Slika 9"40. Brzina okretanja vretena ovisno o promjeru obrade

Na danainjim strojevima regulacija brzine vrtnje moguca je u odredenom rasponu.

To znaci: ako je npr. najveia brzina vrtnje 100 s-t, brzinu rezanja moguie je drZati kon-

Page 115: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

stantnom za promjere @30 do O4,8. Nakon toga brzina vrtnje ostaje ista (100 5-1), a br-

zina rezanja se smanjuje.

Konstantna brzina rezanja programira se u obliku:

G96 S... (ukljuiivanje konstantne brzine rezanja, ovdje je S brzina rezanja u m/min)

G97 (iskljutivanjekonstantnebrzinerezanja)

LIMS=... (ogranitenje brzine vrtnje na neku najvetu vrijednost kada je G96 aktivna)

Kad je konstantna brzina rezanja (G96) ukljuiena, brzina vrtnje, ovisno o promjeru koji

se tokari, se automatski raiuna i mijenja tako da se odrZi konstantna zadana brzina re-

zanja oitrice noZa. Pri tome se posmak automatski postavlja na mm/okr. Ako naredba

G95 nije bila aktivna, treba definirati novi posmak pri zadavanju naredbe G96 tj. izbrzi-

ne posmaka (mmimin) izracunati posmak (mm/okr).

Treba napomenuti, da ie se s promjenom brzine vrtnje mijenjati i brzina posmaka pre-

ma izrazu:

vr (mm/min) = f (mm/okr) 'n (min t)

Ovo se mo2e ilustrirati sljedeiim primjerom:

Slika9.41. Promjena brzinevrtnje iposmidne brzine pri konstantnojbrzin i reza n ja

Vc= 180 m/min = konst.d2-40mm d.t : 20mm

180n1: a,or3J4nl = 2865 min-t

180n2:

frz-

0,04 .3,'t4

1432 min{

vf2= 1432'0,'15

Vrr= 215 Tmtn f = 0,15 mm/okr = konst.

vf1 -2860.0,15

v11 = 429 ,n*ry

Page 116: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

Ograniienje rnaksimalne brzine skretan,!a

Ukoliko izradak znacajno varira u promjeru dobro je ograniciti brzinu vrtnje kako se

pri malim promjerima ne bi brzina vrtnje previSe povecala. Ograniienje brzine vrtnje

zadano s G26 ili definirano u podacima stroja ne moZe se prekoraiiti zadavanjem vete

vrijednosti LIMS.

Primjer

N5O TRANS Z7O

N60 L|MS=3000

N7O G9O T2D1

N8O M6

N90 G96 S1s0 M3

Nl00G0 G42 X30 72

N300G0 G40 G97 X3s 260

Operacije kod kojih je gibanje alata u smjeru osi Z na 4 = g (buienje, razvrtanje, ure-

zivanje navoja i sl.) programiraju se pri nepromjenjivoj brzini vrtnje, tj. uz uporabu na-

redbe G97.

U primjeru niZe prikazano je buienje alatom promjera 20 mm uz odabranu brzinu re-

zanja 2 mm/s (1 20 mm/min). lzraiun brzine vrtnje je kako slijedi:

Slika 9.42. Primjer za nepromjenjivu brzinu vrtnle

U ovom primjeru uporabit (emo naredbu G97 S1910.

n=0,02.3."14159

n=31 ,83 s-]

ili izraZeno u min-l

n=60'31,83=1910 mtn

Page 117: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Primier:

Potrebno je izraditi tehnoloSku dokumentaciju za izradu predmeta prikazanog na

crteiu 9.43.

Analizom crte2a moZe se utvrditi da je potrebno izvriiti i grubu i finu obradu kakobi se dobile miere A20x0,r i 30t0,1 te traZena hrapavost povriine Ra 1.6.

Tolerancije slobodnih mjera: ISO 2768-mKMaterijal:Al

Slika 9.43 CrteZ zadatka

dodatak za obradu

Slika 9.4"f Plan stezania

Page 118: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

(Naziv ikole) OPERACIJSKI LISTDatum:

01 .t 0.07.

List

1/l

Naziv objekta Naziv dijela Crtez brojDimenzije

pripremka

Vrsta

materijala

Masa

(ks)

Upravljatka

jedinicalzradio Pregledao

Primjer 1 Osovinica 430 x 61 AlCu5Mgl Sinumerik

840D

Numeridki upravljani alatni

Operacija/

zahvatNaziv operacije i zahvata, skica Rezni, stezni i mjerni alat

n oo f Ll

m/mrn min-1mm/

oKrmm mtn mtn

10 PRIPREMNE RADNJE 15

10/10 Pripremiti stroj

10/20 lzmjeriti i pripremiti alate (na stroju)

1 0/30 lzmjeriti i stegnuti PriPremakpomiino mjerilo, stezna

grava

10/40 Postaviti nultoaku obratka pomiino mjerilo

20 TOKARENJE

20/10 Poravnavanje dela grubo desni noZ za grubu obr. 150 2000 0,1 0,8 1

20/20 UzduZno tokarenje grubo desni noZ za grubu obr. 150 2000 0.1 0,8 o

20/30 Poravnavanje dela fino desni no2 za finu obr. 150 G96 0,05 o,2 1

20/40 UzduZno tokarenje fino desni no2 za finu obr. 150 G96 0,05 1

30 ZAVRSNE RADNJE 5

30/1 0 Otpustiti obradak

30/20 Oiistiti obradak

30/30 Kontrola ostvarenih dimenzija pomiino mjerilo

IH

Page 119: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Tehniika ikolo PLAN ALATADotum:

01 .t 0.07.

Ltst

1/l

Naziv objekta Naziv dijela CrteL brojDimenzije

pripremka

vrsta

moterijala

Mosa

(ks)

Upravljatka

jedinicalzradio Pregledao

Primjer 1 Osovinica 430 x 61 AlCu5Mg 1 SINUMERIK

D840

Red.

broj

Broj

korekcijeNaziv alata

Oznaka

d rZata

Oznaka

ploiice

Radijus

oatrice

Broj

oStrice

Orijent.

oStrice

Mjerenje

a ralaNapomena

L'I

(x)

L2

e)

T2 D1Desni noZ za vanjsko

tokarenje grubo

SCLC R

1212

CNMM,I2

04 080,4 1 3

2 T6 D1Desni noi za vanjsko

tokarenje fino

SVJC R

1212

VNMG

1 2T302-NF0,8 1 3

Tehnitka ikolaPLAN REZANJA

Datum:

01 .t 0.07.

List:

1/1

Naziv objekto Naziv dijela CrteZ brojDimenzije

pripremko

vrsta

materijala

Masa

(ks)

Upravljaiko

jedinicalzradio Pregledoo

Primjer 1 Osovinica 430 x 61 AlCu5Mg 1 SINUMERIK D84O

33

3,29

P' 2 3 4 5 6 7 8 9 t0 1',] 12 l3 14 15 16 17

x 34 1 28,4 32 26,8 29 )\) 28 23,6 27

z 0,2 2 -29,8 28 3 29,8 -28 3 -29,8 -28 3 -)a R 28

18 t9 20 21 22 23 24 25 26

ot

27 28 29 30 32 33

x 22 26 20,6 24 ,l20 50

z 3 -29,8 -28 3 ,?a R -28 30 0 3 -30 30

Slika 9.45 Slmulacija izrade a) grube obrade b) zavrSne obrade

Page 120: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

N260 G0 Z3

N270 G0 X23.6

N280 G1 Z-29.8

N290 G1 X26Z-28

N300 G0 z3

N31 0 G0 X22

N320 Gl Z-29.8

N330 Gl X24Z-28

N340 G0 23

N350 G0 X20.6

N360 Gl Z-29.8

N370 Gl X24Z-28

N380 G0 Z1 s

N390T6 D1 M6 ;alat za finu obradu

N400 F0.0s M3

N410 G96 S=150 ;konstantna brzina rezanja

N420 G0 X2420

N430 Gl X-1

N440 G1 Z3

N4s0 G0 x20

N460 Gl Z-30

N470 G1 X34

N480 G0 Z1 s

N490 G97

Ns00 M30

N10 ; Primjer 1 - pravocrtna gibanja

N20; lzradio: Mladen Boinjakovii

N30 ; Datum:2007.

N40 ; Stroj: Emco PC Turn 55

N50 ; Upravljacka jedinica: Sinumerik B40D

N60 ; Priprem ak: Q30 x 61 iz aluminija

N70 G71 G90 G9s

NBO G54

N9OTRANS Z60

N 1 00 T2 Dl M6 ; alat za grubu obradu

N1 10 52000 F0.1 M3

N120 G0 X3420.2

N130 G1 X-l

N140 G1 Z3

N150 G0 X28.4

N160 G1 7-29.8

N170 G1 X31 Z-28

N1 BO GO Z3

N190 G0 X26.8

N200 G1 Z-29.8

N210 Gl X297-28N220 G0 Z3

N230 G0 X25.2

N240 G1 Z-29.8

N250 Gl X28Z-28

Page 121: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

S - srediste radtusa vrha alataR - radijus vrha alataP - zami5ljeni vrh alata

Slika 9.46. Vrh oStrice alata

: :,:'' Kompenzacija radijusa vrha ostrice alataVrh rezne ploiice izraduje se s radijusima zaobrjenja koji su standardizirani (0,4 mm;

0,8 mm itd.). Kako se kod programiranja vodi imaginarni vrh oitrice alata po kon-turizadanoj crtezom, kod izrade zaobljenja i skoienja izmedu zadane konturei konture ostvarene obradom javljaju se odstupanja. Viie ili manje materijala seodstrani nego 5to je potrebno pa dolazi do odstupanja izmjera obratka. ovo jeilustrirano na slici niie.

putanja sredista vrha alata bezuporabe kompenzacije

putanja sredi5ta vrha alata s

neodstranjeniuporabom kompenzacije

materijal

kontura dobivena bezuporabe kompenzacije

Slika 9.47. Odstupanja di

menzija ako se obraduje bez- kontura zadana crteZom

srediste vrha alata

vrha alata

Slika 9.48.

@Naredbe G4

kontura dobivena s uporabom kompenzacije zamisljeni vrh alata

Da bi dobili toine izmjere obratka nuino je izvriiti korekciju putanje vrha oitrice alata(kompenzaciju radijusa vrha oitrice alata).

Naredbe za programiranje kompenzacije radijusa vrha oitrice alata:

G42 - ukljucivanje korekcije radijusa vrha oStrice alata desno od zadane kontureG41 - ukljucivanje korekcije radijusa vrha oitrice alata lijevo od zadane kontureG40 - iskljuienje korekcije radijusa vrha oitrice atata

Za strojeve sa poloiajem noia odozdo naredbe G41 i G42 su zamjenjene.

1 i G42 kod tokarilice Slika 9.49. PoloZaj vrha noZa

Da bi korekcija polumjerom alata bila uspjeina potrebno je unijeti podatke u datotekualata (Tooloffset) o velicini polumjera R i orijentaciji (poloiaju) vrha noZa u odnosu nakoordinatni sustav (Cuter edge position).

Page 122: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

tNrr"rtk- rprrrlFrkhtt

:: , :. Tokarenie navoia

Naredbom G33 moguce je tokariti ravne, konusne i spiralne navoje. Tokarenje navoja

obavlja se odgovarajuiim alatom, a obrada na cistu mjeru kao i odgovarajuci Llijeb za

izlaznavoja mora biti napravljen prije narezivanja navoja. Prije svakog poziva naredbe

G33 alat treba biti odgovarajuie pozicioniran po osi X iZ. Smanjenje vrtnje n i posma-

ka f nije moguie kod G33 (1 00o/o). Posmak se automatski raiuna iz brzine vrtnje i zada-

nog koraka navoja.

Rezanje navoja po dubini vrii se u viSe

prolaza kao 5to je prikazano na slici

desno.

Slika 9.50. Rezanle navoja po dubini

Ravni cilindriini navoj:

G33 2... K...

K - korak navoja,

Z - koordinata krajnje totke navoja

smjeru z osi

Konusni navoj: Slika 9.51. Narezivanje ravnog cilindridnog

G33 X...2...1... (l za kut konusa > 45")

G33 X... 2.,.K,.. (K za kut konusa < 45")

trJJ

X, Z - koordinate krajnje totke navoja

| - korak navoja u smjeru osiX

K - korak navoja u smjeru osiZ

Slika 9.52. Narezivanje konusnog navoja

Page 123: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Spiralni (ceoni navoj):

G33 X... t,..

Slika 9.53, Narezivanje spiralnog navoja

Fv irt i,-n "

Zadanje fini navoj M40x2. lz tablice u prilogu 3 moZe se ocitati promjer korijena

vijka d3=l/,546 mm.

Slika 9.54. Crleiza primjer izrade navoja

N65 T10 D1 M3 N/6

N70 G97 5500

N75 G1 X38.5 Z-10

NBO G33 2.42 K2

N85 G1 X44

N90 G0 Z-10

N95 G1 X3B

N100 G33 Z-42 K2

N105 G1 X44

N110G0Z-10

N120 G1 X37.8

N125 G33 Z-42 K2

N130 G1 X44

N135 G0 Z-10

N140 G1 X37.7

N 145 G33 7-42 K2

Nl 50 G1 X44

N155 G0 Z-10

N160 G1 X37.6

N165 G33 2,42 K2

N170 G',l X44

N175 G0 Z-10

Nl80 Gl X37 546

N185 G33 Z-42 K2

N190 G1 X44

N195 G0 250

N200 Ni130

:,.','.,- Programiranje granica radnog prostora

G25 X.. .Y...2... (donja granica radnog prostora)

G26 X...Y...2... (gornja granica radnog prostora)

(Koordinate X,Y i Z odnose se na strojni koordinatni sustav s ishodiStem u tocki M.)

Te funkcije ograniiavaju radni prostor u kojemu je mogu(e kretanje alata. Funkcije se

ukljutuju sistemskom varijablom WALIMON, odnosno iskljuiuju varijablom WALIMOF.

Time se oko radnog prostora uspostavlja sigurnosni prostor u koji alat ne moZe doii.Te naredbe se programiraju u zasebnom bloku koji samo definira podrutje rada.

Page 124: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

Primjer

N10 Gs4

N3OT1Dl M3M6

N40 52000 F0.05

Nso G25 X-80 230

N60 G26 X80 2330

N70 122

WALIMOF

M30

; IZRADA KONTURE

radno podruCje

Slika9,55, Primjerprogramiranja granica radnog prostora

1. Objasni nailn programiranja i namjenu naredbe za pravocrtno gibanje u praznom hodu

2. Objasni naiin programiranja i namjenu naredbe za pravocrtno gibanje u radnom hodu

3. Objasni naiine programiranja kruZnog gibanja alata.

4. Objasni namjenu naredbe G33.

5. Kako se zadaje konstantna brzina rezanja?

6. Kako se programiraju granice radnog prostora?

7. Objasnite kompenzaciju vrha oitrice alata.

Page 125: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

#ru# g$*#**N$*

Glodanje je obradba prizmaticnih dijelova jednostavne ili sloZene geometrije na glo-

dalicama uz uporabu odgovarajuiih alata.

Glavno gibanje (kruino) ostvaruje alat stegnut u radno vreteno dok pomoha gibanja

ostvaruje obradak i/ili alat (ovisno o konstrukciji) i ona su translacijska (klasicne gloda-

lice) i rotacijska (okretni stolovi).

Zbog toga je obradba glodanjem sloZenija i zahtjevnija od obradbe tokarenjem. Kvali-

teta obradene povriine kre(e se od Ra 0,4 (N5)za zavrinu finu obradbu.

,ll ir,- -. t =,

{;}, , l

Prvi NC stroj koji se pojavio nakon dugogodiin jeg razvoja na sveucili5tu M.l.T. godine

1952. bila je glodalica (,,Hydro Tel") tvrtke,,Cincinnati Milacron'i Upravo ovaj podatak

govori o znaienju glodalica u industrijskoj proizvodnji u kojoj se svakoga dana pojav-

ljuju sve veci zahtjevi u pogledu sloZenosti geometrijskih povrSina.

Glodalica je stroj koji se koristi glodalom kao osnovnim alatom te ima moguinost ne-

prekinutog rezanja pri istodobnu kretanju alata duZ najmanje dvije osi. Glodalice se

mogu razvrstati u tri skupine:

r prema broju osi: s tri, fetiri i viSe osi

r prema smjeru osi glavnog vretena:vertikalne i horizontalne

r prema naiinu izmjene alata: ruino i automatski.

Glodalice na kojima je smjer kretanja glavnog vretena dolje-gore su vertikalne, a glo-

dalice na kojima je smjer kretanja glavnog vretena van i unutra jesu horizontalne.

:llirr:; ii-: : Vertikalna izvedba glodalice: a) skica, b)

Page 126: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numericki upravljari alatni

s:;ii* iij.; Horizontalna izvedba glodalice: a) sktca, b)

Osim razlike u polo2aju glavnog vretena, horizontalna i vertikalna glodalica razlikuju

se i u tehnolo5kim karakteristikama. Horizontalne glodalice imaju bolji pristup radnom

prostoru, tj. prostor iznad radnog stola je slobodan ito omogucuje obradbu dijelo-

va veiih dimenzija i masa. Horizontalne glodalice primjenjuju se za obradbu kutija-

stih dijelova (blokovi motora) kojima je u jednom stezanju mogu(e obraditi sve boinestrane,

+tii** j* ti. Portalna izvedba g odalice

Glodalice imaju tri osnovne osi koje su uobiiajeno oznacene X, Y, Z. Glodalica postaje

fleksibilnija ako ima cetvrtu os (oznaiuje se Aza vertikalne, a Bzahorizontalne glodali-

ce). Joi veti stupanj fleksibilnosti ima glodalica s pet ili viSe osi. Glodalica s pet osi ima

triosnovne osi, rotacijsku os (najteiie B)ios paralelnu saZosi (obicno se oznacuje sa

t44. Takve se glodalice primjenjuju u automobilskoj industriji i avioindustriji u kojima je

potrebno izraditi vrlo sloZene prostorne oblike dijelova.

Page 127: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

$iika 10.4. Primjeri 5-osne

U uporabi su tako(fer izrazi (21 2,5-osni strojevi ili (3 1 3,5-osni strojevi. Ti se izrazi od-

nose na strojeve na kojima istodobno gibanje glodala u smjeru svih osi ima odredena

ogranicenja. Na primjer, 4-osni vertikalni stroj s osnovnim osima X, Y i Z ima i 4-osni

okretni stol za pozicioniranje (A-os). Stol za pozicioniranje moZe se zakretati samo u

odreclenim koracima (kutovima), ali ne moZe rotirati u isto vrijeme kada se vrii gibanje

po osnovnim osima. Takav strojje 3,5-osni stroj.

Svaki stroj obiljeiavaju tehnicke i tehnoloike mogu(nosti. Programer mora poznava-

ti te mogu(nosti kako bi za konkretan obradak mogao odabrati odgovarajuii stroj iligrupu strojeva na kojima (e se provoditiobradba. Bitnijitehnitki podatci stroja EMCO

MILL 55 dani su u tablici u nastavku.

Radni prostor

uzduZni pomak ( X-os) mm 190

popreini pomak (Y-os) mm 140

vertikalni pomak (Z-os) mm 260

efektivni pomak po visini (Z-os) mm 120

Radni stol glodalice

povr5ina radnog stola (Lx D) mm 420x125

maksimalno opteretenje radnog stola kg 10

Sirina 2 T-utora mm 11

razmak T-utora mm 90

Page 128: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

bqrr,lL r-iqrifgt-

Glavno vreteno

uivricenje alata ruano

raspon teljusti strojnog SkriPca mm OU

Pogon glavnog vretena

snaga motora W 750

nominalna brzina vrtnje motora min-1 r 400

raspon brzina vrtnje motora min-1 1 00-3s00

Posmiini motori

jediniinipomak mm 0,0005

toinost pozicioniranja Po Xosi mm 0,006

totnost pozicioniranja Po Yosi mm 0,008

totnost pozicioniranja Po Z osi mm 0,008

brzina posmakauX/Y/Zosi u radnom hodu mm/min 0-2000

brzina posmakauX/YlZosi u brzom hodu mm/min 2000

maksimalna posmiina sila u X/Y/Z N 800/800/1 000

Alat

najve(i promjer alata mm 60

najveia duljina alata mm 100

buka na stroju dB 70

Na slici 10.5. su prikazani osnovni dijelovi Skolske CNC glodalice EMCO MILL 55.

1 - zaititni poklopac EM

2 - elektrif ni dio stroja

3 - glavna sigurnosna sklopka

4 - ruiica za ucvr5(enje alata

5 - vreteniSte stroja za prihvat alata

6 - Skripac za uivrSienje izratka

7 -klizna staza poXosi

B - klizna staza po Z osi

9 - radni stol

10 - koracni istosmjerni motor

11 -zaititnavrata

I

Slika 10.5. Osnovni dijelovi CNC glodalice

10

Page 129: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

=.,.:.':,,.. Alati za rad na glodaliciNajieite koriSteni alatiza rad na glodalici prikazani su u nastavku.

r{

i{

ffi

-r/)

:

U

(U

-c.JU

CJ

=U

G+

OJ

EqJ

I

'6CJ

(J

OJ

(u

coU

=

(u

\J ,(o

=

:E

LU

(u

o

=U

-=

o

oN

O(o

-Y Ol

=+

Niz

OlI

N

qJ

o=No

: =NqJ

=

co=c=

N

oE

-:r O)(6

valjkasto glodaloDowertail cutter

kutno glodalo

Side and face cutter

koturasto glodaloplansko (ieono) glodalo

Page 130: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeriik; upravljani alatni

Osim navedenih alata, u se-

rijskoj proizvodnji rabe se i

kombinirani alati koji mogu

obaviti viSe operacija obrad-

be. Na taj se naiin skraiuje

vrijeme za izmjenu alata. Slika

10.6. prikazuje alat koji obav-

lja bu5enje, izradbu skoienja i

izradbu navoja.

Sirrra 10 6. Kombinirani alat

. $ustavi stezan!a alata lr& glodaliciRazvoj modernih proizvoda zahtijeva izradbu njihovih komponenti u uskim toleranci-

jama i visoke kvalitete povriine (npr. automobilska i avioindustrija). Na velicinu odstu-

panja dimen zija pri izradbi proizvoda uz ostale timbenike utjete i odstupanje od kruZ-

nosti vrtnje alata, Ono je uzrokovano nebalansiranim silama koje nastaju:

. zbog asimetricnog oblika drZaca alata

. zbog asimetriinog oblika alata

. zbog ekscentriinosti vrtnje vretena

' u spoju alat-driai alata

' u spoju drZai alata-glava vretena.

Posljedice nebalansiranih sila jesu:

. vibracije

' smanjenje vijeka trajanja alata

. oitetivanje leZaja

. manje ostvarive brzine rezanja

. loiija kvaliteta povriine

. manja toinost izradbe

. ve(e troienje alata.

Da bi se smanjilo odstupanje od kruZnosti vrtnje razvijena su nova konstrukcijska rje-

Senja drZata alata, naiina stezanja alata u drZai alata te je uvedena i uporaba aluminija

zaizradbu driaia kako bi se smanjile nebalansirane teiine.

Page 131: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

', ' lzvedbe driada alata

Za CNC strojeve izvedbe driaca alata su standardizirane, a primjenjuju se najte5iesljede(e:

. CAT

'BT.SK. HSK.

CAT je najstarija izvedba nastala u SAD-u. Poboljianje te izvedbe je BT-izvedba, a ra-zvijena je u Japanu. obje izvedbe imaju drzat s konusom 7:24.u Europije razvijenaSK-izvedba. S razvojem visokobrzinske obradbe prethodne izvedbe nisu dale zadovo-ljavajuie rezultate obradbe pa je u Njemaikoj devedesetih godina proSlog stoljeia ra-zvijena i predstavljena HSK-izvedba prihvata alata koja ima konus 1:10.

Slika 10.7. BT-izvedba drZada alata

Na naiim prostorima najviSe se primjenjuje SK-izvedba i HSK-izvedba. SK-prihvat alatakonstruiran je tako da postoji velika zracnost izmedu cela vretena i prirubnice drlataalata. Prednosti te izvedbe su samocentriranje te brzo ijednostavno stezanje i otpu-itanje alata 5to omoguiuje stoiastispoj izmeilu drZaca alata ivretena.Zbog krutosti5K-izvedba je osjetljiva na tocnost izradbe kuta stoZaste povriine drZaia alata i one u

vretenu te na aksijalnu silu koja napinje alat. Kad se zahtijeva visoka tocnost aksijal-nog pozicioniranja, SK-izvedba pokazuje odreClene nedostatke. Pod djelovanjem cen-trifugalne sile i sile uvlatenja driat alata aksijalno se pomice dublje u vreteno. Poslje-dice tih pojava jesu: smanjenje krutosti sustava, promjene aksijalne pozicije alata tesmanjenje prenosivog okretnog momenta poradi smanjenja dodirne povrSine sto2a-ste veze. Ti nedostatci doveli su do toga da se taj tip prihvata alata malo primjenjuje u

visokobrzi nskoj obrad i.

Slika 10.8. SK-izvedba dr2aea

Page 132: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

\..n pr'r^l flTprrli:n alainl

HSK-izvedba prihvata alata je najsuvremenija izvedba koja se danas primjenjuje, po-gotovo za visokobrzinske obradbe.Ta izvedba ima Sest varijanti i 35 veliiina. Osnovnaobilje2ja HSK- izvedbe jesu: brza i jednostavna izmjena alata, toinost aksijalnog pozi-cioniranja, velika krutost, velike sile stezanja, mala masa, uravnoteienost sustava. Ste-zanje alata je iznutra pa centrifugalna sila povoljno djeluje na elemente stezanja pove-cavaju(i steznu silu.

HSK-izvedba osim prednosti ima i odredenih nedostataka: izvedba je dosta skuplja odSK- izvedbe, nekompatibilna je s postojeiim vretenima i dr2aiima alata, zahtileva se vi-soka tocnost izradbe, a oblik je kompliciran.

HSK-izvedbe, a) dr2aca alata, i b) varirante HSK-izvedbe

ViSe je nacina stezanja alata:

. toplinsko

. hidraulicko

I pomoau stezne cahure

. pomoiu steznih celjusti ili vijka.

Na 5kolskoj glodalici stezanje se provodi pomoiu steznih cahura. Za pojedine promje-re alata odabire se odgovarajuia cahura te se u nju stavlja alat. Zatim se sve zajednostavi u maticu te stegne na drZai pomo(u dvije poluge (vidi sliku 10.10.).

SirL; 'l *.'!,*. Postav-l;-^i^ -l-+^ ,, A"+^;.ja lls olo Lo u u LoL

alata na Skolskoj

o)

Page 133: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Najnoviji naiin stezanja je toplinsko stezanje. Nacelo se zasniva na proporcionalnom

iirenju materijala poradizagrijavanja.Drlai alata se zagrijava na temperaturu 300'C -340 "C pri cemu mu se poveiava unutarnji promjer. Alat se stavlja u zagrijani i proiirenidr2ac na tocno odredenu duljinu. Pri hladenju na sobnu temperaturu drZai se skuplja

te se ostvaruje ivrsti stezni spoj alat-dr2ai alata.

6 toplina

S toplina

vanjski promjertijela drZada

drika reznog alata

:,4 toplina

zazal

unutarnji promjertijela dria6a

topsa

*?

Slika 10.11. Nadelo toplinskog stezanja

Zagrijavanje drZaca alata provodi se elektromagnetnom indukcijom u zavojnici pri

cemu se stvara toplina.Tagri)avanje traje 5 do 10 sekundi lokalno na mjestu gdje se

ostvaruje spoj pa je prijelaz topline na ostale dijelove driaca alata malen. Toplinsko 5i-

renje je u elastitnom podruiju materijala pa je promjena povratna. Kako su drlaci izra-

deniod specijalnoga toplinski otpornog celika, postupak je moguce ponoviti iviSe od

5 000 puta a da se ne izgubi visoka elastiinost materijala i centriinost spoja. Hlailenje

se obavlja najieiie pomo(u zraka, a traje oko jednu minutu. Cijeli postupak postav-

ljanja alata u drZai traje oko dvije do tri minute. Ostvarena sila stezanja jednoliko je

rasporetlena po cijelom opsegu i ima vrlo visoki iznos. Kruinost vrtnje alata pri takvunaiinu stezanja je oko 0,003 mm.

Page 134: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

3*.a. Tipidne operacije obradbe na glodaliciTipicne operacije obradbe na glodalici prikazane su na slici 10.12.

poravnavanje izradba d2epa

izradba skoienja izradba utora

buienje i upuitanje kutno glodanje

izradba T-utora izradba boinog utora

Slika 10,12. Tipidne operacije obradbe na glodalict

Page 135: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

i::.::. Dodatne osi na CNC strojevimaCNC stroj bilo koje vrste moie biti dizajniran s jednom ili viSe dodatnih osi.Te osi su para-

lelne s glavnim osima. Odnos izmedu glavnih i dodatnih osi najbolje ilustrira slika 10.13.

X Y z

U V w

J K

A B C

Osnovne osi

Sekundarne osi

Osi koje definiraju srediSte kuZnog luka

Rotacijske osi

Vezano Vezano VezanozaXos zaYos zaZas

Slika 10.13. Oznadivanje dodatnih osi na CNC strojevima

Slika 10.14. Rotacijske osi A, B i C

Page 136: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Nu.ne'icki up'avljani alatni

==t:.:::. Sbradni centarObradni centar iini nadogradnju numericki upravljanog stroja u pogledu automatske

izmjene alata, pribora i obradaka. Obradba sloZenih geometrijskih oblika (rotacijskih,

prizmatiinih) obavlja se u jednom stezanju razlititim operacijama: tokarenja, gloda-

nja, buienja, upuitanja, razvrlanja, urezivanja i narezivanja navoja kao i bruienja, Visok

stupanj automatizacije cini obradni centar pogodnim za uporabu u fleksibilnim pro-

izvodnim telijama i obradnim sustavima. Obradni centri svojim izgledom podsjecaju

na glodalice, ali ih mogu(nostima nadmaiuju:

. imaju kraii vremenski ciklus proizvodnje

. smanjeno je glavno vrijeme i pomoina vremena

. ostvaruju uitede u pogledu specijalnih alata za obradbu sloZenih kontura

. viia je tocnost i kvaliteta obradbe

. manjije udio ljudskoga rada u obradbi

. imaju veiu ucinkovitost - smanjuju se troikovi.

Nedostatci obradnih centara jesu:

' visoka potetna ulaganja

. ootrebna izobrazba kadrova na svim razinama

. potrebna kvalitetna pripreme rada

. visoki troikovi nastupi li kvar stroja.

Obradne se centre s obzirom na vrstu osnovne obradbe moZe

podijeliti na sljedeii nacin:

. tokarski obradni centar (osno-

simetriini obradci: tokarenje,

glodanje, buienje i bruienje)

. obradni centar za glodanje

(prizmaticni obradci: glo-

danje, buienje, tokarenje i

bru5enje)

. brusni obradni centar (bru-

5enje sloZenih brusnih

povr5ina).

Prema poloZaju glavnog vretena

dijele se na horizontalne ivertikal-

ne,aptema broju radnih vrete-

na na jednovretene, dvovretene i

viievretene. Slika 10.15. Primler obradnog centra s izmjenlivacem

Page 137: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

$ustav srnie*taic i izrniene alatm

Jedan od zahtjeva koji mora biti zadovoljen kako bi se postigao visok stupanj automa-

tizacije CNC stroja jest i postojanje odgovarajuieg sustava smjeitaja i izmjene alata na

tome stroju. Najstarija rjeienja bila su u obliku revolverske glave koja je i danas najce-

i(i nacin smjeitaja alata na tokarilici (opasnost od kolizije ogranicava broj alata u re-

volverskoj glavi), Glodalice i obradni centri koriste veii broj alata pa su tu dominantnaspremiita alata (magazini):

. disk nosaia alata (12-36 alata)

r prstenasti nosac alata (36-60 alata)

. lantani nosai alata (60-80 alata)

. kasetni (80 i viSe alata)

. regalni nosac alata (do '180 alata).

Pri uporabi vrlo velikog broja alata postoji mogutnost montaie viie nosaia alata na

CNC stroj.

C-,S:$,S.e,&

5liir.: tt::t Disk -osaea alara: a) skica, b){otograf ja deralja

$lik;r 'i*.t? Landani nosac alata: a) skica, b) fotograf ija

Page 138: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki lllgylgl alall

Sustav skladiitenja alata bez sustava izmjene alata nema svrhe tako da ta dva sustava

iine neraskidivu cjelinu - sustav smjeStaja i izmjene alata. Opienito izmjena alata, tj.

povrat koriStenog alata u spremiite i preuzimanje novog alata te njegovo pozicionira-

nje u radnom vretenu moZe se obaviti pomoiu manipulatora (slika 10.18.).

Osnovni zahtjev koji manipulator treba ispunitijest da priprema alata za novu operaci-

ju ne naruiava proces obradbe, tj, kompletna priprema alata treba se zbivati za vrijeme

obradbe kako bi se smanjilo ukupno vrijeme obradbe.

1 - alati za glodanje2 - dvokraka poluga3 - glavno vreteno4 - magazin alata

Slika 10.18. Manipulator za automatsku izmjenu alata:a)skica, b)fotografija

'.:,, Sustav izmjene i transporta obradaka

Da bi se smanjilo pomocno vrijeme potrebno za postavljanje i stezanje pripremka na

radni stol, primjenjuje se sustav automatske izmjene obradaka - paletni sustav. On

omogu(uje pripremu sljede(eg obratka dok traje obradba na stroju. Primjena pale-

ta prikladna je za sve oblike obradaka. Paletni sustav se sastoji od palete kvadratno-

ga, pravokutnog ili kruZnog oblika, uredaja za izmjenu paleta, drZaia paleta na stroju,

transportnih kolica i spremiSta paleta (slika 10.19.).

Page 139: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

$lika 1S.19. Sustav izmjene paleta

Primjeri paleta koje se rabe na modernim obradnim centrima prikazani su na slici 10.20.

Sliha 10.?0. 9y;js palete priprernljene: a) za posravljenle na stroi, o) prazra paleta na stroju

1. Nabrojite alate koji se najteSie koriste za rad na glodalici.

2. Nabrojite izvedbe driaia alata.

3. Gdje se primjenjuje HSK izvedba i zaito?

4 Koji su nacini stezanja alata u dr2ac alata?

5. Opi5ite toplinski naiin stezanja alata.

6. Nabro;ite tipitne operacile obrade na gloda ici?

Koj n alatina e nog;ce izvrsiti p'ethodr^o nabrojei e ope,aci-e?

B. Zavjelbu postavitialat (npr, utorno gioda o) u drZai alata.

9. Nabroj vr ste sprenista a ata kod glodalice

10. Ko;a je svrha sustava automatske izmlene obradaka?

Page 140: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani. alatnt

''tt:i"tj. lzbor re2ima obrade

Pod izborom reZima obrade podrazumijevamo izbor vrijednosti sljedetih parametara:

r brzine rezanja v. (m/min)

r posmaka f, (mm/min)

r dubine rezanja ao (mm)

Brzina rezania

Odabire se na osnovi:

r vrste materijala obratka

r vrste materijala reznog alata

I tipa operacije i vrste obrade (gruba, cista ilifina obrada)

r nacina hladenja,

uva2avajuii ogranicenja vezana uz:

r kvalitetu obrade (tolerancije, hrapavost povriine)

r stroj (snaga, okretni moment, najve(a brzina vrtnje i najveii posmak)

I sigurnost (najveca brzina vrtnje obzirom na nebalansiranost stroja)

r tehnicko-ekonomske kriterije (troikovi, produktivnost) koji ovise o iivotnom vije-

ku alata, a time i o odabranim parametrima obrade

Brzina vrtnje glavnog vretena se racunala na osnovu odabrane brzine rezanja.

n= v' (c-rl

n.d

gdje je v.- odabrana brzina rezanja (m/s)

d - promjer alata kod glodanja ili promjer izratka kod tokarenja (m)

Ako se uvjeti obrade razlikuju od idealnih za koje je brzina rezanja izraiunata, brzinu

vrtnje treba u odgovarajuiem iznosu smanjiti.

f;"{,.;.'

Na glodalici snage 750 W i najveie moguce brzina vrtnje glavnog vretena od 2500

min-t treba izvr5iti operacije glodanja utornim glodalom o12, utornim glodalom

o6 i ieonim glodalom o40. Predmet je iz legure aluminija, materijal alata je HSS, a

uvjeti obrade su normalni.

Treba odrediti brzinu vrtnje glavnog vretena za pojedini alat pri gruboj obradi.

t+ U prilogu 1. dane su orijentacijske brzine rezanja za razlitite materijale pri glodanju.

Page 141: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

lz navedenih podataka vidljiva je mala snaga stroja te relativno mala najve(a brzina

vrtnje glavnog vretena stroja 5to mogu biti ogranicavajuci cimbenici za odabir pa-

rametara reiima obrade. Na osnovi podataka proizvodaia alata odabrana je brzina

rezanja od 75 m/min za glodala a6i a12 te brzina 200 m/min za glodalo o40.

Brzina vrtnje za glodalo o12:

n= ry 1989 min-'0,012.3,1416

Brzina vrtnje za glodalo a6:

x3979min-I0,006.3,1416

lzratunata brzina vrtnje za glodalo o6 je veca nego 5to omoguiuje stroj pa (emo

uzeti najvetu raspoloZivu brzinu vrtnje n= 2500 min I . Stvarna brzina rezanja ietada biti:

n = 0,006 .3,1 416.2500 x 47 m / min

Brzina vrtnje za glodalo a40:

n = 200 ^y

1592 min-'0,04.3,1416

-ii\.,.:.: Brzina po$maks

Jedan od glavnih iimbenika strojne obrade je vrijeme izrade. Sto duie traje izrada, to je

predmet skuplji. Vrijeme izrade obrnuto je proporcionalno brzini posmaka. Sto je ma-

nji posmak, to te vrijeme izrade biti vete. Ostali timbenici, kao 5to je nepotrebno giba-

nje alata, takoder su bitni, ali izbor optimalne brzine posmaka je vjerojatno najbitniji.

Optimalna brzina posmaka je ona koja maksimizira koliiinu odrezanog materijala, a da

pri tome ne nastane lom alata ili zaustavljanje vrtnje vretena. Premala brzina posmaka,

osim ito je neekonomiiana, moZe dovesti i do loma alata. Svaka oitrica alata vrii reza-

nje materijala, ali i otvrdnjuje povriinu. Dubina tog otvrdnutog sloja moZe iznositi od

nekoliko prm do nekoliko stotinki mm. Ako je posmak po oitrici alata premalen, a time

i brzina posmaka premalena, oitrica ie rezati kroz otvrdnuti sloj i alat (e se brZe tupiti.

Preveliki posmak moZe zaustaviti okretanje vretena ili slomiti alat.

75

75

Page 142: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

lznos posmaka po oitrici alata se odabire u ovisnosti o:

r obradljivosti materijala (vrsti materualals)

r vrstiuporabljenog alata i njegovojgeometriji (promjeru, broju oitrica, idr.)

r karakteristikama operacije obrade (gruba, fina obrada)

I krutosti sustava obradak-alat-stroj

r brzini vrtnje vretena

r naiinu hladenja

te uvaZavajuii sljedeie iimbenike i ograniienja:

r karakteristike stroja (snaga, najveia brzina posmaka)

r tehniiko-ekonomske iimbenike

o kvalitetu povriinske obrade

o cijenu obrade (cijena alata, Zivotni vijek alata, velitina serije, traZeni rok izrade)

Posmak se odabire iz tablica proizvocfaia alata, a na osnovi njega se raduna brzina po-

smaka alata. U literaturi su dani razliiiti modeli proraiuna brzine posmaka. Jedan od

mogu(ih je:

vt =h'fr'z

gdje je: v1-brzina posmaka (mm/min)

n - brzina vrtnje vretena (min-t)

f, - posmak po oStrici u mm za jedan okretaj vretena

z-broj oStrica alata

Orijentacijske vrijednosti faktora f, dane su u Prilogu 1 . Za rad na Skolskim strojevima

orijentacijske vrijednostifaktora frsu od 0,005 do 0,1

Primjer izracuna brzine posmaka

Za utorno glodalo al2koje ima dvije rezne oitrice treba izraiunati brzinu posmaka,

ako je poznato da se obrada vrii na glodalici snage 750 W Materijal obratka je legu-

ra aluminija, a odabrana dubina rezanja je 1 mm.

ts U nastavi srednjih Skola najieiie se koristi legura aluminija za izradu predmeta. Informacijeo njenoj obradljivosti dane su u prilogu 8.

Page 143: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

*t j *1:i:il jr-rl i

Brzinu posmaka izraiunati (e se prema prethodno navedenom izrazu.Za navedenoglodalo vec je ranije izraiunata brzina vrtnje od 1 989 min t. Posmak po oitrici uzeti

ie se 0,05 mm na osnovi iskustva. Broj reznih oitrica zadan je u zadatku iiznosi z=2.

v, :1989.2 .0,05 x199 mm / min

',,.a.,a. ' Dubina rezania

Pri gruboj obradi ogranicena je dodatkom za obradu i snagom stroja, a povezana je

s brzinom rezanja ibrzinom posmaka.Sto jeveia dubina rezanja, broj prolaza ie bitimanji, a time i vrijeme izrade kra(e. Pri finoj obradi dubina rezanja je mala kako bi se

dobila dobra kvaliteta obrade:

0,2 < a, <0,5 mm.

.;,: ?i: Tehnoloika dokumentaciia za glodanje

,.: :i.: ': Plan stezanja

Pri obradbi odvajanjem iestica na obradak djeluju sile rezanja tiji iznos i smjer ovisi ovrsti operacije, reZimu obradbe i materijalu obratka. U nekim primjerima te sile mogu

imati znatne iznose pa je obradak potrebno sigurno uivrstiti na radni stol. Stezanje

moZe biti izvedeno kao:

. mehanicko

. hidrauliiko

. pneumatsko

. elektromagnetsko.

Pri izradbi plana stezanja treba se pridriavati sljedecih natela:

! stezanje treba izvesti tako da se obratku onemoguce pomaci u sve tri dimenzije. omoguiiti slobodan prilaz alata obratlivanim povriinama kako se ne bi sudarili

alat i stege

' omogutiti slobodno odvodenje odvojene cestice od obratkar stezanje i otpuitanje treba biti sto jednostavnije

' obradak orijentirati tako da se obavi 5to vi5e operacija obradbe u jednom steza-

nju (svako stezanje unosi odredenu netoinost u obradbi). sile stezanja trebaju biti dovoljne da drZe sigurno obradak, ali da pritome ne oite-

iuju povriine obratka (sl. 10.21.).

Page 144: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

t-

-

Numericki upravllanr alatn{

s{Elni i,iFa& p*sls'{i Fls b&te osrdku

PodloY/S_**,]r--'*T*IT- |*U

Pxilobke od m€&og rn€ttls spqec{r de o$tediraqe 0&{8{ene Fs$*ne

Slage lr8hs bdr h{rilontslna ili bXsgo Reqnt te psrni sb{gku keko blcil€ gtsrsfils bila ne obrtlku

I,. ,+ Prarnho al'-- } ,': - *'L-:- T5--ffiiT--"-L:

Y. t-J i.----r u

P$dlo**i €tElofi Fodlotnr e{don

Fodbtni ctrlon Padlolnt elslsl

Slika 10.21. Nadela stezania obratka

Od posebne je vainosti pozicioniranje obratka na radnom stolu kako bi se postigle za-

dane tolerancije. Sredstva za pozicioniranje jesu:

. fiksni svornjaci

. podesivisvornjac'

. graniinici

. obradene ravne plohe steznog Skripca

' V-blokr ravne plohe prizme i sl.

Page 145: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

tar(Fu r,:-i,

|l*LEnf{iqL) lxlt,f, l4*!,t*if

s&sdat(

* b,8*ru {$rft*r4h,ir{& !l{g

$like 14.?1. Pozicioniranje obratka na radnom

Okrugli dijelovi kao ito su osovine, vratila i slicno steZu se u V-prizmu. Prizma se prijetoga utvrsti na radni stolglodalice. Ravna prizma iza osovine sluiiza pozicioniranje i

oslanjanje osovine u horizontalnom smjeru.

i*r'lrl,ifxl '\o.:rar

{x! !'1 te

$lika 1il"23. Primjer stezanja osovine u

Page 146: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeriiki upravljani alatni

Na manjim strojevima najceiii nacin stezanja i pozicioniranja obratka je u steznom

ikripcu. Rabi se za stezanje obradaka koji imaju paralelne stranice. Skripac se postav-

lja na radni stol pomotu vijaka koji se stavljaju u T-utore. Postoje i ikripci s rotiraju(om

plocom koja omogucuje zakretanje Skripca u horizontalnoj ravnini za totno odredeni

kut kao i ikripci koji omogu(uju zakretanje u vertikalnoj ravnini (sl. 10.24.)'

$lik* '!'3.2$" Razliditi oblici Skripaca za stezanja

Pri postavljanju 5kripca na radni stol nepomitna ieljust treba biti postavljena

paralelno s koordinatnom osi stroja. To se iini pomo(u komparatora ili slitnog

uredaja. Druge dvije povriine oslona koje definiraju poloZaj pripremka su pred-

nji (ili straZnji) graniinik i donja obradena povriina Skripca'

Za ikripac je bitno da se odrZava tistim i neoite(enim kako bi svaki predmet

bio pozicioniran i stegnut identiino, a samim tim i stvoreni preduvjetiza dobi-

vanje identicnih dimenzija pri obradbi.

Orijentacija pripremka u Skripcu ponekad moZe biti potpuno slobodno

odabrana (pravac stezanja moZe biti po Sirini, duljini ili visini pripremka).

Medutim, s obzirom na dimenzije pripremka i raspoloZivi prostor u ieljustima

5kripca, ponekad je taj izbor predodreden. Pri tome treba imati na umu da su

deformacije poradi stezanja manje sto je duljina stezanja manja'

Ako je pripremak male visine, moZe se dogoditi da ne nalijeZe na donju obra-

denu povriinu (tj. oslonce) Skripca. U tom slutaju ispod pripremka treba staviti

odgovarajute etalone.

Primjeri pravilnoga i nepravilnoga stezanja danisu na slikama ,l0.26.

$iika 1i].t$. Postavljanje de-

ljusti Skripca para lelno s osi

stroja

Siiiq*'1*.is. Primjeri ispravnoga i neispravnoga stezanla

Page 147: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Nakon odluke o orijentaciji pripremka moie se odrediti stvarna pozicija nultoike W(X0,Y0,20) u koordinatnom sustavu stroia.

Nepomi&a , Duliina stezaniai+-a-------1a>lllcel.iust

ovEo_qoG

_g.a

Pomidna bljud

r)I

I

I

II

l,t/

PripremakI

I

I

I

I

I

XOYO

Srla dezanp

-

ocFNd2

o

4t

RGranienik

Slika 10.27. Stezanje pripremka u Skripac

Primjer plana stezanja obratka na glodalici prikazuje se na slici 10.2g.

Slika 10.28. Primjer plana stezanja pri glodanju

.;i,:, li li i.i ir. :trr'i rri f }ti.i,ri,,

lzradite plan stezanja za obradak dimenzija 40x60x25, ako je nultocka w u lijevomegornjem kutu obratka. Nakon toga postavite workpiece u programu winNC.

PLAN STEZANJA

(dodatak za obmdu)

A dvrst oslonac u todki

'z/zl dvrstoslonac na povrsini

n

f mjesto stezanja na pripremku

I

V mjesto stezanja na obraclenoj povn;ini

A bazna povrsina

/;ff\\uM'

Definiranje vrha nepomiEnih ieljusti:Definiranje nul toike obratka:

urTRANS Y-so 2...

Page 148: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

',;:':,,; ;. 0peracijski list

Operacijski list je dokument koji definira:

' redoslijed svih operacija izahvata s obzirom na zahtjeve na crteZu (geometrijske

tolerancije, linearne tolerancije, hrapavosti, toplinske obradbe)

. potrebne stezne, rezne i mjerne alate za pojedinu operaciju izradbe

. reiim obradbe (dubina, posmak, brzina rezanja) za pojedinu operaciju

. pripremno-zavrino, pomotno i glavno vrijeme obradbe.

Pri izradbi operacijskog lista treba utvrditi:

. ponavljaju li se neki elementi; ako se ponavljaju, mogu se napisati u obliku

potprograma

. jesu li pojedinielementivec rijeieni na postojeiim crteZima pa se mogu

primijeniti. je li neophodno ili pogodno rabiti zrcaljenje, rotiranje ili skaliranje.

Najprije je potrebno obraditi bazne povr5ine, tj. povriine koje odreduju polo2aj pri-

premka u strojnom 5kripcu.Te su povriine testo odredene na crteZu nacinom kotira-

nja i zadanim geometrijskim tolerancijama. Njima treba usmjeriti posebnu pozornost

jer utjecu na toinost izmjera svih povriina koje ie se nakon njih obraditi. Povriine od-

ljevaka i otkivaka su obiino grube, neravne, a dimenzije variraju od pripremka do pri-

premka. Pri stezanju je potrebno voditi raiuna o ravnomjernoj raspodjeli dodataka za

obradbu. Za velike odljevke za plinske turbine ta aktivnost moZe trajati satima. Ako pri

obradbi baznih povriina skinemo viSe materijala no ito je potrebno, moie se dogoditi

da pri obradbi ostalih povriina ne moZemo dobiti predmet zadanih dimenzija. Nakon

obradbe baznih povriina treba donijeti odluku o redoslijedu ostalih operacija obrad-

be. Natelno, redoslijed operacija, tj. zahvata pri glodanju je sljedeii:

. pripremne radnje. pripremitistroj. izmjeriti i postavitialate. izmjeriti i stegnuti pripremak. postaviti nultocku obratka

. operacije (zahvati) obradbe. poravnavanje obratka. glodanje konture,. izrada dZepova, utora,. zabu5ivanje,. buienje,. razvrtanje,. urezivanje i narezivanje navoja. skidanje oitrih rubova

. zavrine radnje. otpustitiobradak. ocistitiobradak. provjeriti ostvarene dimenzije i kvalitetu povr5ine.

Page 149: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

U principu se prvo radi gruba obrada, a zatim zavrina. Medutim, u nekim sluiajevima

moguce je pojedine elemente obraditi i grubo i fino prije prelaska na slijedeii element

obrade. Toian redoslijed operacija i zahvata ovisiti ie i o zadanim tolerancijama izra-

de 5to znaii da treba analizirati utjecaj redoslijeda jednog zahvata na ostale zahvate

obrade.

Analizirajuii crteZ 9.15. moZe se zakljuciti da na kvalitetu povr5ine itolerancije nisu

postavljeni strogi zahtjevi pa je obradak moguie izraditi jednostavnim operacijama

glodanja.

Prva operacija obradbe svakako ce biti poravnavanje povr5ine.

Druga operacija obradbe bit (e izradba utora. Buduii da su i ravni i kruini utor jednake

dimenzije (5 mm) izradit (emo ih istim alatom pa ie to bitijedna operacija. lz crte2a se

vidi da su ravni utori pliii od kruZnog pa (e to biti prvi zahvat, a izradbu kruZnog utora

izvest (emo u dva zahvata jer re2im obradbe za okomiti ulaz u materijal nije isti kao i za

glodanje u XY ravnini.

Plan stezanja za taj obradak dan je na slici 10.28.

/ Ka 5.2\'-1

Toferanciie slobodnih miera: I5O 2768-mK Materijal: Al

Sfika 10"29. Crtelza primjer izradbe operacijskog lista

Page 150: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeriiki uoravliani alatnr

Operacije obradbe uobiiajeno se oznatuju brojevima 10,20,30,..., a zahvati unutar

operacija takoder brojevima 10,20,30, ... (npr. 10/10,10120,10/30 itd.).

Tehniika ikola OPERACIJSKILISTDatum:

01.10.06.

List:

1/1

Naziv objektaNaziv

dijelaCrteL broj

Dimenzijepripremka

Vrsta

materi-jala

Masa(ks)

Upravljaikajedinica

lzradio/izradila

Pregledao/pregledala

Praktikum - NUAS Primjer 1 NUAS-G-1 24x50x50AlCu-

5Mg10,1

SINUMERIK

D840M, B.

Operacija/zahvat

Naziv operacije i zahvata,

skica

Rezni, stezni i mjernialat

n v1 I (p, t1

m/min

min-1mm/mtn

mm mtn mtn

10 PRIPREMNE RADNJE

l0/10 pripremitistroj 5,0

10120 izmjeriti i pripremiti alate (na stroju) 10,0

1 0/30izmjeriti i stegnutipripremak

pomicno mjerilo,5kripac

1,0

10/40 postaviti nultoiku obratka pomitno mjerilo 1,0

20 PORAVNATI POVRSINU

20/10 glodanje ieono glodalo O40 200 I 600 450 1 1 0,5

30 IZRADBA UTORA

30/1 0 Glodanie ravnih utora utorno glodalo 05 39 2500 140 1 1,2

30/20 Okomiti ulaz u materijal utorno olodalo 05 39 2500 50 0,3

30/30Glodanje kruZnog utora u

X-Yutorno glodalo @5 39 2s00 140 z 0,8

40 ZAVRSNE RADNJE

40/10 otpustiti obradak 0,5

40/20 oiistiti obradak 1q

40/30kontrol irati ostva rene

dimenzijepomidno mjerilo 2,0

Page 151: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

' ,': .": Plan alata

Plan alata je dokument koji omogu(uje operateru na stroju da izvede prednamjeita-

nje alata te obradbu s totno odredenim alatima, redoslijedom i nacinom kako je pred-

videno u programu. SadrZava sljede(e podatke:

. naziv, tip i oznaku alata

r vrstu i oznaku driaca alata

. dimenzije alata

. broj mjesta gdje se smje5ta alat u magazinu alata

. broj, znaienje i naiin odredivanja pojedine korekcije alata

r za operacije obradbe koje se dugo izvriavaju treba osigurati informacije o traja-

nju alata te o naiinu njegove zamjene.

Pri odabiru alata tehnolog treba voditi racuna o sljedetem:

. cijeni alata

. vrsti i tvrdoii materijala koji se obraduje

. stanju materijala

. povriinskoj hrapavosti izratka

. dimenziji alata s obzirom na dimenzije i tolerancije izmjera koje treba ostvariti

obradbom

' vrsti i obliku alata s obzirom na geometrijski oblik povriine koja se obraduje

. potrebi koriStenja rashladnog sredstva.

Primjer plana alata za glodanje obratka prikazan je na slici 10.28.

Tehniika ikola PLAN ALATADatum:01.10.06.

List:

t/1

Naziv objektaNaziv

dijelaCrtei broj

Dimenzijepripremka

Vrsta

materi-jala

Masa(ks)

Upravljaikajedinica

lzradio/izradila

Pregledao/pregledala

Praktikum - NUAS Primjer 1 NUAS-G.1 24x50x50 AlCu5Mgl 0,1SINUMERIK

D840M. B.

Red.

brojKorekcrja Naziv alata, oznaka Driai alata

Broj

oitrica

Mjerenje alata (mm)Napomena

Duiina Polumjer

1 T1 D1 ceono glodalo O40 SK o 7l oo( 20

z, t)ul utorno glodalo O5 SK 68,550

Page 152: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki u pravlja ni ^l^+^,dtdLt il

f.*#;r gx ic e;* v3*ai*u ;

Alate iz prikazanog plan alata (teono glodalo 440, utorno glodalo Al postavi u:

a) 3DView -Tool

b) Parameter - Tool offset.

1:'tr:, !'.. Plan reZanja

Plan rezanja je dokument koji odreiluje:

. putanju i smjer kretanja alata s obzirom na pripremak

' mjesto ukljuiivanja i iskljucivanja korekcije radijusa alata

. tablicu s koordinatama karakteristicnih tocaka programirane putanje alata

. tocku izmjene alata i izmjene obratka

. natin prilaienja konturi

. nacin odmicanja od konture.

Prilikom izradbe plana rezanja treba razmotriti i:

. potrebu povrata alata zbog rekalibracije

. ukljuiivanje i iskljucivanje rashladnog sredstva.

Pri ruinoj izmjeni alata te pri iz-

mjeni obratka bitna je pozicija ala-

ta u prostoru stroja. Da bi se izbje-

gle ozljede (posjekotine) zbog oi-trih rubova izratka, operater pri

izmjeni alata nikad ne treba prela-

ziti rukom preko izratka. Jednako

tako, pri izmjeni obratka operater

ne smije staviti ruke blizu oitricealata. Uobitajeno je da pri postav-

ljanju pripremka glavno vreteno,

tj. alat bude pozicionirano lijevo

iza pripremka (za deSnjake). Pri

rucnoj izmjeni alata glavno vrete-

no treba biti oozicionirano desno

ispred pripremka.

h----^,.,/E

f "bt"d;lI radni stol

@ toeta izmiene obratka

todka izmjene alata @

Slika 10.30. Todka izmjene alata i izmjene

Page 153: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Prilikom programiranja takoder treba razmotriti smjer brzine posmaka prema smjeru

vrtnje glavnog vretena. Glodanje kod kojeg je brzina posmaka u smjeru rotacije alata

naziva se istosmjerno glodanje, a ako je brzina posmaka u suprotnom smjeru glodanjeje protusmjerno ili klasicno.

Siil; 1i: -ti lstosmlernoiProtu-

snJerno glodanle

Karakteristike istosmjernoga glodanja jesu:

. Zivotni vijek alata je poveian i do 5070

. manje razvijanje topline

. sila pri glodanju djeluje prema dolje pa je olakiano stezanje pripremka

r nema hladnog zavarivanja odvojene cestice na obradenu povrSinu

. lakie odvodenje odvojene iestice

. mogu(a je uporaba veie brzine vrtnje vretena i vete brzine posmaka u odnosu

na klasiino glodanje

. debljina odvojene cestice je na potetku velika te se smanjuje.

Pri istosmjernom glodanju alat se potiskuje od materijala 5to znaii da jedan dio materi-jala nije skinut.To omogucuje izavrinu obradbu po istoj konturi. Konturu je moguienapraviti kao potprogram koji se dva puta poziva s razlicitim vrijednostima brzine vrt-

nje i brzine posmaka. Prilikom drugog prolaza po konturi alat skida znatno manje ma-

terijala pa je i potiskivanje alata od povriine materijala neznatno 5to rezultira tof nijim

izmjerama.

lstosmjerno glodanje ima iiroku primjenu. Posebno je vaZno pri obradbi titana, ko-

balta i nehrdaju(ih celika, a rabi se i za zavrinu obradbu plastike. Ne preporucuje se za

obradbu tvrdih oovriina.

Potiskivanjealata

AI

Stvarnaputanja\.

Programirana -'-. Sfuarna

Potiskivanjealata

I

v

Programirana,' outanla

,4il("d/

*iik;: i*.-!l Potiskivanje alata pri istosmjernome i protusmjernom glodanlu

Page 154: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numer cki upravliani alatni

Protusmjerno g loda nje i ma sljedeta obi ljeZja:

. sila priglodanju djeluje prema gore pa ima tendencijuizdizanja pripremka

. debljina odvojene cestice je na pocetku mala, potom se poveiava

. brie troienje alata.

Protusmjerno glodanje preporucuje se za glodanje odljevaka i otkivaka s veoma gru-

bom povrSinom s ukljuccima pijeska te za tvrde povriine.

Pri poravnavanju povriine smjer vrtnje, tj. kretanja glodala treba biti takav da nastane

ito manje oitrih rubova. To ie se ostvariti ako se zupci, tj. oitrice kreiu,,prema unutra'i

Za crte| na slici 10.29. plan rezanja prikazan je na slici 10.33.

Konstruirajte poietna slova svog imena i prezimena tako da se mogu ugravirati na ploticu di-

menzija 12x50x70 mm. Za to izradite plan stezanja, operacijski list, plan alata i plan rezanja.

Tehnitka ikola PLAN REZANJADatum:01.10.06.

List:

1/1

Naziv objektaNaziv

dijelaCrtei broj

Dimenzijepripremka

Vrsta

materijalaMasa(ks)

Upravljatkajedinico

lzradio/izradila

Pregledao/pregledala

Praktikum - NUAS Primjer 1 NUAS-G-1 24x50x50 AlCu5Mgl 0,1SINUMERIK

D840M. B.

X v z

I -25 42 0

z 75 42 0

75 8 0

4 -25 6 0

5 -8 25 -1

6 58

58 3

8 25 589 25 58 -1

10 25 -8

11 25 -8 3

12 35 25 ?

t5 35 25 -1

14 25 15

15 25 l5 -2

16 35 25 -z

Rq

\1 2,1 3

14,15

166,7

10,11

Slika 10.33. Primjer plana

Page 155: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

:,..:,,1. Gibanie u brzom hodu

Pri gibanju u brzom hodu alat se giba krozzrak i nije u kontaktu s obratkom. Takvo gi-

banje izvodi se vrlo velikom brzinom, a primjenjuje se pri gibanju alata:

. iz pofetne tocke obradbe prema obratku

. od obratka prema toiki izmjene alata

. pri pozicioniranju za provedbu pojedinih operacija obradbe

. u toiku izmjene obratka.

Najveia brzina alata u brzom hodu odreclena je konstrukcijom stroja. Veliki CNC stro-jevi postiZu brzine oko 10 000 mm/min, a manji oko 38 000 mm/min. Pritome brzina

po svim osima ne mora biti ista. Brzina po X i Yosije obiino jednaka dok po osiZ moZe

biti drugaiija. Putanja alata alata, kao ito je objainjeno kod tokarenja (slika 9.26), obit-no nije po pravcu koji spaja pocetnu i ciljnu tocku vet je razlomljena u dva dijela. Zbog

te cinjenice kao ivelikih brzina gibanja alata treba biti oprezan pri programiranju puta-

nje gibanja u brzom hodu jer svaki sudar alata i obratka ili stege osim loma alata, oite-iivanja obratka i stege, moZe dovesti i do ozljede operatera.

Naredba za programiranje brzog hoda je modalna, a oblik programiranja jest:

- u oravokutnome koordinatnom sustavu

G0 AP... RP... - u oolarnome sustavu

gdje je:

X,Y,Z - koordinate tocke u koju alat treba do(i (tocka 2)

AP - Angle Polar, polarni kut

RP - Radius Polar, polarni radijus.

Kao i kod tokarenja sigurnosni razmak za predobradene povriine i sve druge povrSine

iije su dimenzije u uskim tolerancijama, preporuceni sigurnosni razmak je 2 do 3 mm.

Kod pripremaka kao 5to su odljevci i otkivci kojih dimenzije mogu varirati u Sirem ras-

ponu, preporucuje se sigurnosni razmak od najmanje 6 mm.

GO

Page 156: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Y

X

Numeridki upravliani alatni

Slika 10.34. Pravocrtno gibanje u brzom hodu na glodalici

Napomena: Naredbe G0 i G00 imaju potpuno jednako znaienje.

"z::.i':.'.t' Pravocrtno gibanje u radnom hodu

Koristi se za obradu, tj. ulazimo alatom u materijal. Alat se giba pravocrtno s brzinomposmaka koji se zadaje prije ili u bloku s naredbom G1. Naredba je modalna. Oblikprogramiranja:

G1 X.. . Y ... Z. u oravokutnom koordinatnom sustavu

G1 AP... RP.. u polarnom sustavu

G1 X...Y... 2... F... -sazadavanjem brzineposmaka

gdje su X,Y,Z koordinate toike u koju alat treba do(i (toika 2).

Slika 10.35. Pravocrtno gibanje u radnom hodu kod glodalice

Page 157: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Kod naredbe za pravocrtno gibanje G 1 mogu(e je umetnuti skoienje ili zaobljenje. Zao-

bljenje se moZe umetnuti izmedu dvije ravne crte ili izmetlu ravne crte i kruinog luka.

Skoienje se umece simetritno u odnosu na kut konture. Pri tome se u naredbi G1 za-

daju koordinate toike zamiSljenog sjeciita bridova (na slici oznaiene sXl Zl.

CHF= ... - skoienje konture

CHR=... - duljina skoienja konture

RND=... - zaobljenje konture

RNDM=... - zaobljenje konture modalno

FRC=... - brzina posmaka priskoSavanju

FRCM=... - brzina posmaka priskoiavanju modalni

Ako FRC iliFRCM nije zadano primjenjuje se brzina posmaka definirana s F.

, CHF=5 ,[t

x1 z1

N40 Gl Xr Zr RND=5-------_-----{l>x'21

Slika 10.36, Moguinosti zadavanje skoSenja t

zaobljenja

Page 158: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeriiki upravljan; alatni

Za crtei na slici 10.29. potrebno je napisati program za poravnavanje povriine i izrad-

bu ravnih utora. Provjera ie se provesti simulacijom obradbe u 2D i 3D programom

WinNC. Uporabit te se prethodno izradeni plan stezanja, plan alata i plan rezanja.

$l!:<n 1*.S?. Simulacila obradbe u 2D

N 1 0 ; Tema vjeibe: Pravocrtna gibanja

N20; lzradio: Mladen Boinjakovic

N30 ; Datum: 1 5. 1 0. 2006,

N40; Stroj: Emco PC MILL 55

N50 ; Upravljatka jedinica: Sinumerik 840

N60 ; Mjerne jedinice: mm

N70; Pripremak - dimenzije: 24 x 50 x 50

NBo; - materijal:AlCu5Mg1

N90 ; Pozicija tocke W: X0 - lijevi rub predmeta

Y0 - donji rub predmeta

70 - gornja obraalena povriina

N120; Status: simulacija obrade

N1 30 ; *****l(****+********x********************

N140 Gs4 G1 7 G60 G71 G90 G94

N 1 50 TRANS X=0Y=-50 Z=12

N100 ;

N1 10;

N160T1 D.l ;Ceono glodab A40

Page 159: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

N170 M6

N1B0 M3 51600 F3s0

N190 G0 X-2sY42210

N200 G0 z0

N210G1 X75

N220 G0 Y8

N230 G1 X-2s

N240 G0 260

N250 G0 Y-25 XBo

N260 M0

N270Ts D1

N280 M6

N290 M3 52500 FsO

N300 G0 x-8Y25 Z1s

N31 0 G0 Z-1

N320 Gl XsB F140

N330 G0 Z3

N340 G0 X25 Y58

N3s0 G0 z-1 Fs}

N360G1Y-B Fl40

N370 G0 260

N380 M30

;TOCKA 1

;TOCKA 2

;TOCKA 3

;TOCKA 4

; pozicija izmjene alata

; zaustavljanje poradi izmjene alata

;T5 - utorno glodalo O5

;TOCTR S

;TOCKA 6

;TOeKA 7

;TOCKA S

;TOCKA 9

;ToeKA 10

$lika 10.38. Simulacija obradbe u 3D

Page 160: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravliani alatn;

."::'t',.:: Linearna lnterg:*lneiie

Da bi razumjeli pojam interpolacije kod CNC strojeva potrebno je pojednostavljeno

objasniti princip upravljanja pomakom alata (obratka) po pojedinim osima. Za pomi-

canje u smjeru svake pojedine osi zaduZen je jedan elektromotor kojim upravlja uprav-

ljaika jedinica stroja pomocu elektricnih impulsa. Svako gibanje u smjeru pojedine osi

sastoji se od velikog broja jediniinih pomaka. Jedinicni pomak (rezolucija) predstavlja

najmanji pomak koji se ostvaruje kada elektromotor primijedan elektriini impuls. Ovi-

sno o vrsti stroja, tipicne vrijednostijedinicnog pomaka se kre(u od 0,01 do 0,001 mm,

a mogu biti i manje (npr. za PC MILL 55, EMCO navodi rezoluciju od 0,0005 mm). Za

pomak od 1 mm pri rezoluciji 0,001 mm upravljacka jedinica te generirati 1000 impul-

sa. Ako uzmemo u obzir i korisnitki zadanu brzinu posmaka od npr. 120 mm/min, broj

generiranih impulsa u jednoj sekundije 1000 ,120/60 = 2000. Drugim rijeiima svake

112000 sekunde generirati(e se jedan impuls.

Da bi se izvrSilo tocno odredeno kretanje alata treba poznavati pocetnu i ciljnu todku

gibanja. Koordinate poietne toike su poloiaj alata prije poietka gibanja, a koordinate

ciljne tocke se zadaju u naredbi G1.

Neka se u naiem primjeru gibanje vrii u ravnini X-Y od tockeTl(5,10) do toikeT2(29,10).

Upravljacka jedinica ce svake 112000 sekunde generirati impuls za pomak alata te pro-

vjeravati stvarnu poziciju koju je ostvario. Sve dok se ne ostvari pozicija toike T2 uprav-

ljaika jedinica ie generirati impulse za pomak alata. Teorijski bit ie potrebno generi-

rati 1000 . 24 = 24000 impulsa jer je duljina gibanja alata 24 mm. Gibanje ie pri tome

trajati24l(120160) = i2 sekundi.

Prethodno izloZeno je vrlo jasno, ako se gibanje vrii samo u smjeru samo jedne osi (Xili

Y li 4, tj. ako se obraduje kontura predmeta paralelna s nekom od osi stroja.

Analizirajmo sada slucaj da se obraaluje kontura predmeta koja nije paralelna s nekom

od osi stroja. U prvom slucaju neka je kontura pod 45" u odnosu na os X. Ovo zahtjeva

istovremeno gibanje alata u smjeru obje osi. Upravljacka jedinica (e izracunati brzinu

posmaka u smjeru pojedinih osi:

ylfy = (dy/L) f = (517,07). 120 = 84,853 mm/min

fv = (dvll) .f = (5/7,07) . 120 = 84,853 mm/min

=7,071 mm

$lika 10,39. Linearna interpolacija za grbanle pod

Page 161: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Svaki elektromotor (e primati 1000 . 84,853/60 = 1414 impulsa u sekundi, odnosno

svake 1/1414 sekunde ie napravitijediniini pomak od 0,001 mm.

Putanja koju iine medutoike u koje se redom pomiie alat (T,,T,1,T,2, ...,T2) upravo (e

se poklopiti sa zadanom putanjom gibanja alata.

Analizirajmo sada gibanje koje nije pod 45'u odnosu na os X. Neka pocetna tocka ima

koordinate Tr(1,1), a ciljna toika koordinate Tz(4,5). Detalj odgovarajuieg gibanja pri-

kazuje slika...

MoZe se uoiiti da se zadana putanja alata i

ona koju je moguie ostvariti ne podudaraju

zbog konatne velitine jediniinog pomaka.

Zadatak upravljaike jedinice je pomo(u od-

govarajuieg algoritma odrediti medutotke

najkraie putanje izmedu totaka T1 i T2 tako

da odstupanje od zadane putanje bude mi-

nimalno. Upravo taj postupak naziva se line-

arna interpolacija.

$ii{<* '!*.4*. Linearna interpolacija za gibanje #

U danom primjeru impulsi koje ce dobivati elektromotori su:

Toika X - motor Y - motor

T1 0 0

Trt I 1

Tmz 0 1

Tm: 1 1

Tr+ I 1

U stvarnosti zbog malog jediniinog pomaka neie se

ni primijetiti odstupanje stvarne putanje od teorijski zadane.

Page 162: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

fNumeriiki upravljani alatni

,.: ; :.,:: Kruinc gihanie alata

KruZno gibanje zadaje se na jedan od sljedecih naiina:

G2/G3 X... Y... 2...1... J... K...

G2/G3 AP=... RP=...

G2/G3 X... Y... 2... CR=...

G2/G3 AR=... 1... J... K...

G2/G3 AR=... X... Y...2...

clP x... Y... 2... l1=... Jl=... Kl=...

gdje je:

G2 iliG02

G3 iliG03

crP

l1,J1,Kl

AP

RP

X,Y, Z

CR

AR

I,J,K

Posmak kojim ce se izvoditi kruZno gibanje za-

daje se prije ili u bloku s naredbom G2, tj. G3.

Naredbe G2 i G3 su modalne.

- kruZno gibanje u radnom hodu (smjer objainjava slika 10.39 i 10.40)

- kruZno gibanje u radnom hodu (smjer objainjava slika 10.39 i 10.40)

- kruZni luk kroz totke (Clrcle through Points)

- koordinate meilutotke kruZnog luka

- Angle Polcr, polarni kut

- Radius Polar, polarni radijus je i radijus kruZnice

- koordinate krajnje totke kruZnog luka

- radijusa kruZnog luka

- kut kruZnog luka u stupnjevima

- koordinate srediSta kruZnog luka (inkrementni sustav)

ili l=AC(...), J=AC(...), K=AC(...) (apsolutni sustav mjerenja).

)vvsiike "!s.41. KruZno gibanje na glodalici

Na slici 10.40. su prikazane naredbe G2 i G3 u razli-

citim ravninama: Gl 7 6n, qg (X4 i G19 (Y4.

," \'/- z co3 ll

Kg'

$iika 10.4!. Naredbe G2 i G3 u razliditim ravninama, izvor EMCo (4)

Page 163: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

3*"e3.*. Programiranje kruinog luka pomocu CB-adrese

Neka su poznate dv'rje totke na konturi: poietna (1) izavrina (2).za poznati radijus R

matematifkije moguie opisati dvije kruZnice kroz te toike. To znaii da je od toike 1

do toike 2 mogu(e sticidvama razlititim putanjama alata. Na prvoj putanji kut izmedutocaka 1 i2je o, a na drugoj 360-o. Putanja na kojojje o < 180'zadaje se s pozitivnimradijusom, a na kojoj je o > 180" zadaje se s negativnim radijusom.

Slika 10.43. Moguinosti uporabe R-adrese

Primjer

Neka je poznato: todka I (10,20); totka 2(16,j4; R=6.

Putanjazaq=90"bitie: Gl X10Y20

G2 X16Yl4 R6.

Putanja zae=270" bit(e: G1 X10Y20

G2 X16Y14 R-6.

f - rin,::!--tl!:i?::i-il:l::r+iirliiir..i{i;:r$n*:rril:+ifi+*.r{€lr +a+t..r*;ii*iiriE:r:ar:j

Page 164: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

, Programiranje kruinog luka pomoeu adrese l, J, K

Parametri l, J, K odreduju srediite kruZnog luka. Za ve(inu upravljadkih jedinica zada)u

se inkrementno u odnosu prema pocetnoj tocki alata, ali se mogu zadati i pomoiu ap-

solutnih koordinata (npr. J=AC(25)).

Na slici 10.42. prikazani su predznaci I i J u XY ravnini ovisno o poloZaju pocetne toikei smjeru kretanja alata.

Ako se bilo koji od parametara l, J, K ili koordinate ciljne tocke zadaju pogrjeino, uprav-

ljatka jedinica te javiti pogrjeiku 5to se ne dogada pri programiranju luka pomoiu CR-

adrese.

G02tG03 X...Y.. r... J...'.

koordinate koordinate srediSta kruinog lukaciljne to6ke 2 u odnosu na podetnu todku alata

$lika 10.44. Predznaci parametra l, K

Programiranje punoga kuta

Programiranje punoga kuta pomoiu CR-adrese nije moguie jer u tom slutaju imamo

svega dva podatka:jednu tocku (podetna i ciljna tocka se poklapaju) i radijus. Mate-

maticki za taj slutaj postoji bezbroj rjeienja (v. sliku lijevo).

Programiranje punoga kuta provodi se pomo(u parametara l, J. Primjerice, za kruZni-

cu radijusa 10 mm sa srediStem u X=20 Y=25 ie biti:

G1 X20 Y15 Z-1 ; pocetna toika

G2X20 Y15 l=0 J=10 ; kruinica

t*tf+

+X

i \unngrqdki qplaullgli aratni

Poaetna i

zavrsna toikasu tste

SredisiakruZnica nisuu istoj todki

Slika 10.45. Programiranje punog kuta

Page 165: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

N50 G0 X55 Y40

N60 G1 Z-1

N70 G3 Xl2.1 Yl5 CR=25

Slika 10.46. Primjer kruZnoga gibanja na glodalici

Prirnjer 3" {G:lGi X".. X ". 2,.. AR=...}

i lG7/G3 t.,. j"." ff.". Aff=...1

N50 G0 Xs5 Y40

N60 G1 Z-1

N70 G3 X12.1 Yl s l-20 J-15

ili

N50 G0 X55 Y40

N60 G1 Z-1

N70 G3 Xl2.1 Y15 l=AC(35) J=AC(25)

Slika 10.47. Primjer kruZnoga gibanja na glodalici

Primjer 4. {G:/rG-? AP=... ftF=...}

N50 G0 X55 Y40

N60 G1 r 1 X35 Y25

N70 Gl Z-1

N80 G3 RP=25 AP=204

Slika 10.49. Primjer kruZnoga gibanja na

N50 G0 Xss Y40

N60 Gl Z-1

N70 G3 X12.1 Yl5AR=1 67

N50 G0 X55 Y40

N60 Gl Z-1

N70 G3 t-20 J-15

AR=1 67

Slika 10.48. Primjer kruZnoga gibanja na glodalic

Page 166: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

I Numeridki upravljani alatni

1+ij,.uz2jrj.Kruini l*lc krez tncke

Mogu(e je zadati gibanje alata po kru2nom luku ako su poznate tri totke na njemu:

potetna, zavrina i bilo koja totka izmeclu njih. Zadaje se naredbom CIP (Clrcle through

Points). Naredba je modalna.

Oblik programiranja:

clP x... Y...2... l1=... J1=... Kl=...

11,J1, K1 - koordinate medutotke kruZnog luka

Koordinate tocke 2 i medutotke za-

daju se u apsolutnom sustavu mje-

renja ako je aktivna naredba G90, ili

u inkrementnom sustavu mjerenja

ako je aktivna naredba G91. U su-

stavu G91 tocka 2 i medutoika za-

daju se u odnosu prema toiki 1.

U starijim inacicama SINUMERIK

810/840D mogui je samo luk u rav-

nini, tj. koordinata z tocke 1 ista je

kao i totke 2.

Primjer za CIP

N40 G90 G1 7

N50 G0 X42Y2s Z2

N60 Gl Z-2

N70 CIP X25Y42Z-211=25 J1=B K1=0

ili

N40 G90 Gl 7

N50 G0 X42Y2522

N60 Gl Z-2

N 70 Cl P X25 Y 42 Z-2 11 =lC(-1 7 )

J1=lCC17) K'l=0

W

z-K1

Yl

$lika '!0.5s. Skica uz naredbu CIP

$lik* 1CI.51. Primjer primjene naredbe CIP

Page 167: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Spiralna int*rpolacija

Spiralna interpolacija je kru2no gibanje u radnom hodu pri kojemu se kruZnica spiral-no spuita odredeni broj koraka.

podetna todkaOblik programiranja:

G2/G3 X... Y.. . 2... 1... J... K... TURN=

G2/G3 X... Y... 2... CR=...TURN=

G2/G3 AP=... RP=... TURN=

G2/G3 X... Y... 2... AR=...TURN=

G2/G3 1... J... K... AR=.., TURN=

TURN - broj ponavljanja od 0-999

N40Gl7

N50 G0 X27.sY32.99 Z3

N60 G1 Z-5 Fs]

N70 c3 X20 Y5 Z-20l=AC(20 J=AC(20)TURN=2

$t!ke'tS.53. Primjerspiralneinterpolaci-

je, tzvor Siemens ('1 )

NapiSite program te izvedite simulaciju obradbe za obradak prikazan na slici 10.29.

Prvi dio programa koji se odnosi na poravnavanje i izradbu ravnih utora vei je rijeien.Ostaje rijeiiti izradbu kru2nog utora.

1. puni krug

2. puni krug

3, puni krug

FIcr|Jna locKa

$lil<* 1*.5?. Spiralna inter-

polacila, izvor EMCO (4)

Slika 10.54. lzradba kruznog utora

za crlei sa slike 10.29.

N370 G0 Z3

N3BO GO X35 Y25

N390 G1 Z-1F70

N400 G3 X25 Y1s t-10 J0 F120

N4l0 G1 Z-2F70

N420 G2 X3s Y2s t0 J10 F120

N430 G0 260

N440 M30

: tocka 1 1

; tocka 1 2

; totka 1 3

; tofka 14

; toika 1 5

; tocka 1 6

Page 168: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridkl upravljani alatni

Zadatci za vjeibanje:

Za zadatke niZe potrebno je izraditi tehnoloiku dokumentaciju, simulaciju izrade u 2D

te simulaciju izrade u 3D programom WinNC.

Slika 10,55 CrteZ zadatka za izradu kuie

1#

Sfika 10.56 Crtez zadatka za izradu kruSke

Page 169: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Slika 10.57 Crte2 zadatka za izradu brodiia

3*.22" Kompenzaciia radijusa alata

'Z*.e7.2 $vrha naredbe

Kompenzacija radijusa alata (KRA) primjenjuje se samo kod glodala koji reZu materijal

obodom, a nikad kod alata za buSenje i izradu navoja.Ve( smo prije reklida se pri giba-

nju alata vodi srediSte alata od potetne do ciljne totke. Pri izradi konture alat reZe svo-jim obodom 5to znaii da srediSte alata mora biti udaljeno od toiaka konture zaiznosradijusa alata. Zbog toga je potrebno koordinate srediSta alata racunati u odnosu na

koordinate toiaka konture. Ukljucivanjem KRA taj posao za nas vrii upravljaika jedini-

ca stroja, a programer zadaje koordinate tocaka konture.

Page 170: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

KRA se zasniva na poznavanju:

r koordinata toiaka koje opisuju konturu

I smjeru u kojem glodalo obratfuje konturu

I iznosu radijusa glodala upisanog u parametrima alata

$lika 1s.58. Putanja alata pri kompenzaciji radilusa

'.:: :: .: ltar*dbe zfi prsgrs{nin*nie KRA

G40 - iskljutivanje kompenzacije radijusa alata

G41 - ukljucivanje lijeve kompenzacije radijusa alata

G42 - ukljutivanje desne kompenzacije radijusa alata

v^>cao{r(o*-/

putanja

$lika 10.$$. Naredbe G40,G41,G42

Kao 5to se iz slike vidi naredba G41 pomiie sredi5te alata u lijevo za iznos radijusa alata

gledajuci u smjeru kretanja alata, a naredba G42 pomice srediite alata u desno. Nared-

ba G41 i G42 je modalna tj. aktivna je dok se ne poniSti naredbom G40.

1.

2.

Na iemu se zasniva kompenzacija radijusa alata?

Objasni znaienje naredbi G41, G42i G40.

Page 171: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

, ' ,.' Precizno pozici0niranie

Za vrijeme izradbe konture smjer gibanja alata iesto se mijenja. Pri programiranjuizradbe kuta (oitrog brida) alat ie se gibati u smjeru jednog brida, a zatim u smjerudrugoga brida. Da bi alat promijenio smjer gibanja, najprije se mora zaustaviti. Budutida nije mogu(e zapoieti gibanje punom brzinom bez ubrzanja, a nitizaustavljanje bezusporenja, moguia je pojava odredenih pogrje5aka rezanja. Te pogrjeSke mogu dove-sti do izoblicenja kutova, posebno ako se rabe vrlo velike brzine posmaka te pri vrloSiliastim kutovima.

Slika 10.60. Kontrola posmaka oko kutova

Pri uobicajenim brzinama posmaka, takve pogrjeike je teiko uoiiti, a ako se i pojave,

obicno su u okviru dopuitenih tolerancija. Da bi se pri posebno zahtjevnim obradba-ma izbjegle takve pogrjeike, potrebno je uporabiti naredbu za precizno zaustavljanje:

G9 - nemodalna naredba za precizno pozicioniranje alata u ciljnu todku putanje

G60 - modalna naredba zaprecizno pozicioniranje alata u ciljnu tocku putanje

G601 , G602, G603 - definira preciznost izradbe kutova (sl. 10.58.).

Te naredbe poveiavaju vrijeme izradbe, a deaktiviraju se naredbo m G64 i G641 .

G601

G602

G603

Primjer programiranja:

Nso G601

tto o, G60 x... Y...

Slika 10.61. Definiranje preciznosti izradbe kutova

Cesta uporaba naredbe G64 je pri izradi provrta. Da bi se osigurala tocna pozicija provr-

ta, prije pozicioniranja i poziva ciklusa za zabuSivanje, te ciklusa za buienje, aktivira se

naredba G60. Naprimjer, dio programa koji se odnosi na zabuiivanje, moie izgledati:

Page 172: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatnr

T1 1 D1 ;Center drill 90'D12mmM6

G54 G1 7 G60 G90 G94

G0 xl s Y30

G0 z2 5500 M3 M8

F1 50

CycleS2(...)

GO Z1 OO M5 M9

':.: :: t . oblik usporenja

Definira se naredbama;

Naredba G60 poveiava vrijeme izrade, a

deaktivira se naredbom G64.

i ubrzanja posmaka

BRISK - oitrije ubrzanje, ali skratuje vrijeme izradbe

SOFT- meko ubrzanje, omogutuje veiu toinost izradbe i smanjuje troienje strojnihdijelova.

Primjeruporabe: N70 G1 X... Y... F500 SOFT

Oblik ubrzanja vidi u prilogu 7.

i,:1i:', Neprekinuta putania pri izradi konture

Pri izradi konture najceiie se rabi neprekinuta putanja alata. Brzina posmaka alata drZi

se nepromjenjivom koliko god je to moguie s ciljem postizanja kraceg vremena izrade

i bolje kvalitete povriine.

posmaK - const

Slika 10.62. Konstantan posmakpri rzradbr konture, izvorEMCO(4)

Naravno, kako je reieno ranije, postoji i moguinost odredene pogrjeSke pri izradi

Kutova.

Zadaje se pomo(u naredbi:

G64 - neprekinuta putanja pri izradbi konture (bez zaustavljanja alata u ciljnoj totki)

G641- neprekinuta putanja pri izradbi konture s moguino5(u definiranja velicinezaobljenja.

Veliiina zaobljenja zadaje se naredbom AIDS (npr. AIDS = 0,5).

Page 173: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Primjer

*'',0 co r-,N120G41 G0X10

N130 G641 ADIS=0.S

N140 Y40

N150 X60 Y70 G60 G601

N160 Y50

N170 X80

N'l80 Y70

N190 G641 ADIS=0.S X100 Y40

N200 x80 Y10

N210 X-20

N220 G40 G0 Y-25

Page 174: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

:, , ilptimizacija brzine p*smaka pri izradi konture

Programirana brzina posmaka pri obradi konture (G41/G42 i G64/G641 aktivno) od-

nosi se na gibanje sredi5ta alata. Pri obradi konture s kruinim lukom brzina gibanja

toiaka na obodu glodala nije jednaka brzini gibanja srediSta alata jer duljina luka po

kojem se giba srediSte alata nije jednako duljini luka po kojem se giba toika na obodualata. Drugim rijeiima, brzina posmaka na obradivanoj povr5ini kruZnog luka biti iemanja ili veia od brzine posmaka na ravnom dijelu povriine ito moZe znatajno utje-

cati na ujednaienost kvalitete obrade cjelokupne povriine. Taj problem nije izraien,

ako je polumjer glodala malen u odnosu na polumjer obraclivane povriine. Medutim,ako je polumjer glodala velik u odnosu na polumjer obracfivane povriine, da bi odrialiujednacenu kvalitetu povriinske obrade, za vanjske lukove je potrebno poveiati brzi-

nu posmaka, a za unutarnje smanjiti.

putanja alatapriizradivanjske konture

kontura

smanjeni. putanja alata

pri izradiunutarnje kontureposmak

$iilr* t'"1.d3" Optimizacija brzine posmaka

lznos brzine posmaka za obradu luka vanjske konture raiuna se po izrazu:

vro:vr, .(R + r)

gdje je R - polumjer konture

r - polumjer alata

v6-brzina posmaka srediSta alata

lznos brzine posmaka za obradu luka unutarnje konture raiuna se po izrazu:

_v,,'(n - r)B

vfo=

Page 175: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Pri programiranju izrade konture s lukovima ne mora se racunati brzina posmaka po

ovim izrazima. Na raspolaganju su naredbe koje odrecluju da li ie brzina posmaka sre-

diSta alata ostati nepromjenjiva ili ie brzina posmaka na povriini konture ostati nepro-

mjenjiva. Te naredbe su:

CFTCP - nepromjenjiva brzina posmaka srediSta alata, poniitava naredbe CFC iCFIN(primjena kod glodala kad reiu cijelim promjerom)

CFC - nepromjenjiva brzina posmaka na povriini konture, tj. rubu glodala (osnov-

na postavka) (primjena kod zavrSne obrade)

CFIN - nepromjenjiva brzina posmaka samo na konkavnim lukovima (primjena

kod utornih glodala kad reZu cijelim promjerom)

Za ilustraciju primjene naredbi koje se odnose na brzinu posmaka naveden je dio pro-

grama koji se odnosi na zavrinu obradu konture. Analizirajte i objasnite navedene blo-

KOVe programa.

N200 T10 Dl ; Utorno glodalo o1Omm

N210 M6

N220 G1 7 Gs4G64 G90 G94

N23O G45O CFC

N240 G0 X-12Y-12

N2s0 G0 22s2000 M3 M8

N260 G1 Z-2F100

N270G1 G41 X5Y5 F180

l. Ko c na"edhe slr.)e za nrecizno nozie ionira-ie alata?'' ''"t'

7 Nlavedi nrimiorp nrimipnp nerpdhe za nror-itna r_. Y ' ') r,, _ ,,*, poztc ol|'a"t,e.

3 Koi,a ie sv.h.: naredhe za renrekinrt, r nrr'anir r ,r1ata?

4 Knip ie zn,rienip narcdIi SOFT; BRIS(?

Page 176: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numerrckr upravljani alatni

i'*."+.,2. Urezivanje navoia $ kompenzaciiom stezne glave

Urezivanje navoja obavlja se bez sinkronizacije.

Programirana brzina okretanja vretena, posmak

korak navoja moraju se precizno definirati.

v1 (mm/min) = n (min-l) x p (mm)

Slika 10.84, Urezivanje

Kad je naredba G63 aktivna, brzina vrtnje i brzina posmaka su blokirani i iznose 100%o

(ne mogu se mijenjati pomo(u preklopnika posmaka ilitipkiza promjenu brzine vrtnje

glavnog vretena).

Ulazak u izradak s G53 zahtijeva programiranje izlaza s G63, ali suprotnog smjera.

Oblik zadavanja u programu:

G63 X... Y ... 2... F... S...

XY Z - koordinate krajnje tocke urezivanja navoja

(upisuje se odgovarajuia koordinata)

U ovom primjeru treba urezati navoj M5. Korak navoja iznosi 0,8 mm. Pri odabranoj br-

zini vrtnje od 200 min-1, brzina posmaka iznosi 160 mm/min.

,roo rroo t,Gl XO Z1

G63Z-20 F160

G63Zs M4

;pozlclonlranJe

iyr=0.8x200=160

;promjena smjera kod izlaza

Slika 10.65. Primjer urezivanja navoja

Page 177: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

3{}.={a. Uporaba naredbi G54, G55, G56, G57

Ako imamo vi5e istovrsnih obradaka koji se obratluju na toino odredenim pozicijama rad-

nog stola, tada je njihove nultotke W pogodno definirati naredbama G54, G55, G56 i G57.

Slika 10.66. UporabanaredbiG54,G55,G56

i G57, izvor SIEN/ENS (2)

'7*.3{;2. Zadavanje pola

Polse programira pomoiu naredbi:

Gl10, G111, Gl12 X...Y...Z...

G1 10, G1 1 1, Gl 12 AP=... RP=...

Slika 10.67. Zadavanje pola, izvorSlEMENS

G1 10 - zadavanje pola u odnosu prema trenutacnoj totki alata

G1 1 1 - zadavanje pola u apsolutnom sustavu mjerenja

G112 - zadavanje pola u odnosu prema posljednje zadnom vaZeiem polu

X,Y,Z- koordinate pola

AP - kut u opsegu 0' ... 360' u odnosu prema pozitivnom smjeru horizontalne osi

radne ravnine

RP - polarni radijus

Pol (e imati ulogu nultoike samo za gibanja koja se zadaju u polarnim koordinatama,

a za sva ostala giban javaleca nultotka ostaje W. Gibanja u polarnim koordinatama za-

daju se naredbama: G0 / G1 AP=... RP=...

G2 /G3 AP=... RP=...

Page 178: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

-- crrr /i,o.9-,-o\i {--, -l\a;

\s)^ \,/\- )-{ r }--x\ r/+-ctvli

Slika 10.68. Crtez primjera zadavanla N10G17G54N2O TRANS Z1 O

N30 G111X-2sY25N4OT6D1 M3 M6

Nso s1 200 F1 20

; zadavanje pola

;spiralno svrdlo

N60 G0 RP=17 AP=18 25 ; pozicioniranje

N70 CYCLESl (5,0,3,-8.s,0) ; buienje

NBO G91 AP=72; prijelaz u inkrementni sustav

N90 CYCLES 1 (s,0,3,-8.s,0)

N1 00 AP=72

N1 1 0 CYCLES',l (s,0,3,-8.5,0)

N 1 20 AP=72

N 1 30 CYCLEBl (s,0,3,-8.s,0)

N140 AP=72

N 1 50 CYCLEsl (5,0,3,-8.5,0)

N160G90250 ; prijelazu apsolutni sustav

Nl BO M3O

Slika 10.69" Simulacijaizradepredmeta

pri zadavanju pola

'':t:'.i;; Programiranje granica radnog pr$stors

G25 X.. .Y...2... (donja granica radnog prostora)

G26 X...Y...7... (gornja granica radnog prostora)

(Koordinate X, Y i Z odnose se na strojni koordinatni su-

stav s ishodiitem u tocki M.)

Te funkcije ograniiavaju radni prostor u kojemu je mo-

guie kretanje alata. Funkcije se ukljuiuju sistemskom

varijablom WALIMON, odnosno iskljuiuju varijablom

WALIMOF.

Time se oko radnog prostora uspostavlja sigurnosni pro-

stor u koji alat ne moie do(i. Te naredbe se programiraju

u zasebnom bloku koji samo definira podrutje rada.$lika I s.?0, Def in iranje granica radnog prostora, izvor SIEM ENS

Page 179: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

e= " *folik*vanie programa

Strukturiranje tj. oblikovanje programa je nacin programiranja koji treba biti takav da:

a) Upravljaika jedinica stroja prepozna i na siguran natin izvrSi opisane operacije

b) Omoguii programeru titljivost vlastitog programa i izmjene programa i nakon

duieg vremenskog perioda, odnosno omoguci iitljivost drugoj osobi koja (e ko-ristiti napisani program (potprogram).

c) Omoguti operateru lako praienje izvrienja pojedinih operacija na stroju

Prve upravljacke jedinice CNC strojeva zahtijevale su pisanje rijeci u reienici tocnoodredenim redoslijedom, a svaka je rijec morala biti napisana u totno odrecfenom

obliku. To je uzimalo dobar dio paZnje programera, a takoder i onemoguiavalo struk-turiranje programa prema naiinu razmi5ljanja programera.

Danainje upravljaike jedinice su puno fleksibilnije po pitanju pravila pisanja rijeii (na-

redbi). Redoslijed nije strogo odreclen pa programer moZe viSe paZnje posvetitiobliko-vanju programa. Postoji viie dobrih naiina za oblikovanje programa, a koji ie se natinprimijeniti ovisi o dogovoru programera unutar tvrtke, o iskustvu programera i njego-vom shvaianju problematike programiranja CNC strojeva.

Dobro oblikovan program moiemo usporediti s cestom po kojoj vozimo automobil.Cesta je puna znakova koji nas upozoravaju na moguie opasnosti, ali nam daju i kori-sne informacije kako bi sigurno doSli do Zeljenog cilja. Kod svakog mjesta postoji znak

koji nam omogu(uje da znamo na kojem smo trenutno dijelu ceste. Analogno cesti,program mora sadriavati informacije o operacijama koje se trenutno izvode, ali i upo-zorenja na mogu(e probleme. Informacije koje ie omoguiiti lako iitanje programapiSu se u obliku komentara, a trebaju se nalaziti:

a) na poietku programa (zaglavlje programa)

b) na poietku svake operacije

c) pri pozivu svakog alata

d) prisvakom pozivu M0 naredbe

U zaglavlju programa piie se:

r naziv i broj crteia

I ime programera

r datum izrade programa

r upravljaika jedinica za koju je program napisan

r dimenzije pripremka

r materijal pripremka

r pozicija nultocke

I status programa, revizija

Page 180: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Numeridki upravljani alatni

Pri pozivu svakog alata korisno je napisati naziv alata i njegove dimenzije. Ponekad

se moie napisati i koji alat moZe posluZiti kao zamjenski. Na pocetku svake operacije

treba biti komentar koji ie omoguiiti brzo uocavanje svih operacija u programu. lsto

tako, za svaku naredbu M0 treba biti naveden razlog njene uporabe (izmjena alata, ii-Sienje obratka i sl.). M naredbe koje se odnose na rad pomoinih sustava (rashladna te-

kuiina, paletni izmjenjivat i sl.) takocler trebaju biti opisane komentarom.

Osim dokumentiranja programa pomo(u komentara, strukturiranje programa obu-

hvaia grupiranje ijednoobraznost pojedinih naredbi. O iemu se radi pojasnit ie se na

sljedecem primjeru.

Pretpostavimo da smo napisali sloZeni program u kojem koristimo 20 alata. Pri pro-

vjeri programa na stroju prvih l4 alata je izvr5ilo obradu bez pogrjeSke, alije kod 15-

tog (spiralno svrdlo) pri provjeri dubine buienja ustanovljeno da je dubina manja za

0,5 mm od potrebne.Tbog toga je potrebno ponovititu operaciju (uz prethodnu ko-

rekciju programa). Pri tome ne Zelimo izvriiti operacije s prethodnih 14 alata, vei po-

ieti operaciju s alatom broj 15. Da bi ovo bilo moguce, svaka operacija mora sadrZavati

definiciju alata, a za svaki alat moraju biti definirane sve naredbe neophodne za izvr5e-

nje operacije (brzina vrtnje, smjer okreta ja,brzina posmaka, korekcija alata).

Grupiranje naredbi primjenjuje se za definiranje:

r osnovnih postavki na poietku programa (nultoika, mjerne jedinice, izbor radne

povriine isl.)r alata na pocetku operacije (korekcija alata, brzina vrtnje, brzina posmaka, smjer

vrtnje)r prilazne putanje alata povr5ini obratkar zavrietka rada alata (zavrietak kompenzacije radijusa alata, pozicioniranje alata u

toiku izmjene alata i dr.)

r zavrietaka rada programa (zavr5etak modalnih naredbi, pozicioniranje alata u

toiku izmjene obratka)

Primjenom strukturiranja, program (e izgledati:

Zaglavlje programa

Definicija osnovnih postavki na pocetku programa

Opis operacije

Definicija alata

Naredbe operacije obrade

Definicija zavrietka rada alata

Opis operacije

Definicija alata

Naredbe operacije obrade

Definicija zavrietka rada alata

Definicija zavr5etka rada programa

Program strukturiran na ovakav naiin biti te pregledan i omoguiiti ie brze korekcije.

Page 181: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

3?-. PriloziPrilog 1. Preporuiene brzine rezanja i posmaka

Samo u nedostatku podataka proizvoclaia alata o brzinama rezanja mogu se uporabitisljedece tablice.

Tablica 1 . Brzine rezan)a iposmaci priglodanju za kutna iutorna glodala iz HSS materijala

Napomena: Kod uvjeta obrade koji odstupaju od standardnih, odabrane vrijednosti mogu biti manje ili veie od navedenih u tablici. Takoder, uva2itida je posmak kod fine obrade manji nego kod grube. Za dubine rezanja ve(e od 1 mm brzinu rezanja u odgovarajuiem iznosu smanjiti.

Materijal obratkaBrzina rezanja

(m/min)

f,z - posmak u mm po oitrici za jedan okretaj vretenaza promjere glodala (mm)

a n 12 20 30 40 60

Nehrdajuii ielik 5- 10oo

oo

0,005

0,010

0,05

0,020

0,01

0,08

0,02

0,10

0,05

0,15

0,08

0,25

0,10

0,35

Sivi lijevMeki ielikTvrda bronca

20 -25od

oo

0,005

0,012

0,0 t0

0,0s0

0,02

0,08

0,03

0,10

0,05

0,15

0,06

0,25

0,07

0,3s

Bronca

Legure aluminijaBakar

25-50od

oo

0,005

0,020

0,010

0,050

0,01

0,08

0,02

0,10

0,04

0,15

0,06

0,25

0,07

0,35

MekialuminijPlastika s0 - 200

oo

do

0,005

0,020

0,010

0,0s0

0,01s

0,070

0,02

0,10

0,04

0,15

0,05

0,25

0,07

0,35

Tabfica 2, Brzina rezanja i posmak pri bu5enju za svrdla iz HSS materilala

Materijal obratkaBrzina rezanja

(m/min)

fr- posmak mm/okretaju vretena

za promjere svrdla (mm)

o z 5 8 12 16 25 40

Nehrdaiuii ielik 6-15 0,02 0,05 0,1 0,12 0,15 0,2 0,2

Sivi lijev

Meki ielik20-40 0,06 0,12 u,l 0,3 0,4 U,) 0,6

Tvrda bronca 40-60 0,0s 0,15 0,25 0,3 0,4 0,5 0,6

Legure aluminija

Plastika30-s0 0,04 0,12 0,2 0,25 0,3 0,4 0,4

Page 182: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Materijal obratkaBrzina rezanja

(m/min)

fr- posmak mm/okretaju vretena

za promjere razvrtala (mm)

o 5 10 15 25 30 40

Nehrdajuti ielik 4-6 0,1 0,12 0,15 0,2 0,24 0,28 0,32

Sivi lijev

Mekiielik8-10 0,18 0,25 0,3 0,4 0,5 0,55 0,6

Tvrda bronca 8-12 0,16 0,3 0,3s 0,4 0,4 0,45 0,5

Legure aluminija

Plastika10-12 0,15 0,,l8 0,20 0,25 0,3 0,3s 0,4

Tabfica 3: Brzina rezanja iposmak pri razvrtanju zarazvrlala iz HSS materijala

Tablica 4: Brzina rezanja i posmak pri upu5tanju za upu5tala iz HSS materijala

Tablica 5: Brzina rezanja pritokaren ju za neke materijale uz uporabu plodica od tvrdog materijala

Materijal obratkaBrzina rezanja

(m/min)

f, - posmak mm/okretaju vretena

za promjere upuStala (mm)

5 10 15 20 25 30 40

Nehrdaju(i ielik 10-12 0,06 0,1 0,12 0,15 0,2 0,25 0,28

Sivi lijev

Mekidelik15-25 0,1 0,1 5 0,2 0,23 0,25 0,3 0,35

Tvrda bronca 30-s0 0,15 0,25 0,3 0,4 0,45 0,5 0,55

Legure aluminija

Plastika50 - 100 0,15 0,2 0,3 0,4 0,45 0,5 0,55

Materijal Tvrdota (HB) Brzina rezanja (m/min)

Ugljiini telik 150-200 150

Legirani ielik 175 - 200

200 -250I5U _ JUU

300 - 375

110

100

80

45

Cistialuminij do 100 300 - 2000

Aluminij s Si <130/o 250 - 1500

Aluminij s Si >130/o 2s0 -750

Aluminij s Si >17o/o 125 - 400

Page 183: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

r orilozi

Prilog 2. standardnimetriiki navoji l5o 68-1:1998,ISO 262:1998 lSO724:1993

Nazivna

veliiinaISO M

Promjerd=D

Korakp

Radijus'korijena

Promjerd2=D2

Promjerkorijenavijka d3

Promjerkorijenamatice

D1

Dubinanavoja

vijkah3

Dubinanavoja

maticeH1

Promjerprovrra

za navoj

1,00 1,00 0,25 0,036 0,838 0,693 0,729 0,r53 0,135 0,75

1,10 1,10 0,25 0,036 0,938 0,793 0,829 0,153 0,1 35 0,85

1,20 1,20 0,25 0,036 1,038 0,893 0,929 0,153 0,135 0,95

1,40 1,40 0,30 0,043 1,205 1,032 1,075 0,184 0,162 1,10

1,60 1,60 0,35 0,0s 1 1,373 1,171 1,221 0,215 0,189 1,25

1,80 1,80 0,35 0,051 1,573 1,371 1,421 0,215 0,189

2,00 2,00 0,40 0,058 1,740 1,509 1,567 0,24s 0,217 1,60

2,20 2,20 0,45 0,06s 1,908 1,648 1 ,713 0,276 0,244 1,75

2,50 2,50 0,45 0,065 2,208 1,948 2,013 0,276 0,244 2,05

3,00 3,00 0,s0 0,072 2,675 2,387 2,459 0,307 0,271 2,50

3,50 3,50 0,60 0,087 3,1 10 2,764 2,850 0,368 0,325 2,90

4,00 4,00 0,70 0,101 3,141 3,242 0,429 0,379 3,30

4,50 4,50 0,75 0,108 4,013 3,s80 3,688 0,460 0,406 3,80

5 5 0,80 0,1 15 4,480 4,019 4,134 0,491 0,433 4,20

o 6 1,00 0,144 5,350 4,773 4,917 0,613 0,541 5,00

7 7 1,00 0,144 6,3s0 5,773 5,917 0,613 0,541 6,00

8 8 1,25 0,180 7,188 6,466 6,647 0,767 0,677 6,80

9 9 1,25 0,180 8,1 88 7,466 7,647 0,767 0,677 7,80

10 10 1,50 0,217 9,026 8,160 8,376 0,920 0,812 8,50

11 11 1,50 0,217 10,026 9,160 9,376 0,920 0,812 9,50

12 12 17< 0,253 10,863 9,853 10,106 1,074 0,947 10,20

14 14 2,00 0,289 12,701 11,546 1 1,835 1,227 1,083 12,00

16 16 2,00 0,289 14,701 13,546 13,835 1,227 1,083 14,00

18 18 2,50 0,361 16,376 140?? 15,394 1 ?q? 15,50

20 20 2,50 0,36i 18,376 16,933 17,294 1 5?4 17,50

22 22 2,50 0,361 20,376 18,933 19,294 1,534 19,50

24 24 3,00 0,433 22,051 20,319 20,752 1,840 1,624 21,00

'r-7 1-7 3,00 0,433 2s,051 23,319 1,840 1,624 24,00

Page 184: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Nazivna

veliiinaISO M

Promjerd=D

Korakp

Radijus'korijena

Promjerd2=D2

Promjerkorijenavijka d3

Promjerkorijenamatice

D1

Dubinanavoja

vijkah3

Dubinanavoja

maticeH1

Promjerprovrta

za navoj

30 30 3,50 0,505 27,727 25,706 26,211 2,147 1,894 26,50

33 55 3,50 0,s05 30,727 28,706 lo 111 2,147 1,894 29,50

36 36 4,00 0,577 33,402 31 ,093 31,670 2,454 2,165 32,00

39 39 4,00 0,s77 36,402 34,093 34,670 2,454 2,16s 35,00

+z 42 4qn 0,650 39,077 36,479 37,129 2,760 2,436 37,50

45 45 4,50 0,650 42,077 39,479 40,129 2,760 2,436 40,50

48 48 5,00 0,722 44,752 41,866 42,857 3,067 2,706 43,00

52 52 5,00 0,722 48,752 45,866 46,587 3,067 2,706 47,00

56 56 5,50 0,794 52,428 49,252 50,046 3,374 2,977 50,s0

60 60 5,50 0,794 56,428 54,046 3,374 2,977 54,50

64 o+ 6,00 0,866 60,103 s6,639 57,505 3,681 3,248 58,00

68 68 6,00 0,866 64,103 60,639 61,505 3,681 3,248 62,00

H- 0 36S03 P h"= 6 6t*t P H,a $ J{ i}7 p F-- }lt6

r = 0.1443. p

dz=d-0.6495'pds=d-1.2269'pDt:d-1.0825'P

PROFIL METRIEKOG NAVOJA

H{zI

IrHJ2

Page 185: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Prilog 3. Tablica finoga metritkog navoja

Nazivni pro-mjer d=D

korakp

radijuskorjena

R

Promjer na(koraku)dr=D,

manii promier visina navoiapromJerprovrtad3 D1 h3 H1

M .0x0.2 0.20 0.029 0,870 0,755 0,783 0,123 0,108 0,80

M 1x0,2 0,20 0,029 0.970 0.855 0.883 0.123 0.108 0.90

M 2x0 0.20 0.029 ,070 0.955 0.983 0,123 0,108 ,00

M ,4x0,2 0,20 0,029 270 1 r55 l83 0.1 23 0.108 1.20

M ,6x0, 0.20 0.029 470 1.355 1.383 0.123 0.108 1.40

M 1.8x0.2 0.20 0,029 ,670 1,555 ,583 0,123 0,108 1,60

M2x0,25 0,25 0.036 .838 1.693 1.729 0.153 0.135 1.75

M2.2x0.25 0.25 0.036 2.038 1,893 1.929 0.153 0,135 1,95

M2.5x0.35 0.35 0,051 2,273 2.071 2.121 0.215 0.189 2.10

M3x0,35 0.35 0.051 2.773 2.571 2.621 0.215 0.189 2.60

M3.5x0.35 0.35 0,0s1 3,273 3,072 3,121 0,215 0,189 3,10

M4x0,5 0,50 0.072 3.675 3.387 3.459 0.307 0.271 3.50

M4.5x0.5 0.50 0.072 4,175 3,877 3.959 0,307 0,271 4,00M5x0.5 0,50 0,072 4,675 4.387 4.459 0.307 0.271 4.50

M5,5x0,5 0.50 0.072 5,175 4,887 4.959 0.307 0.271 5.00

M6x0.75 0.75 0,108 5.51 3 s,080 5,1 88 0,460 0,406 5,20

M7x0,75 0,75 0.108 6.51 3 6.080 6.188 0.460 0.406 6.20

M8x0.75 0.75 0.108 7.513 7,080 7,188 0,460 0.406 7,20

M8x1.0 1,00 0,144 7,350 6.773 6.917 0.613 0.541 7.00

M9x0,75 o.75 0.108 8.51 3 8.080 8.'r88 0.460 0.406 8.20

M9x1.0 1.00 0,144 8.3s0 7,773 7.917 0,613 o.541 8,00

M 0x0,75 0,75 0.108 9.51 3 9.080 9,188 0,460 0.406 9.20

M 0x1 1.00 0,144 9.350 773 8,917 0.613 0,541 9.00

M 0x1.25 1,25 0.180 9.188 8.466 8.647 0.767 0.677 8.80

M 1x0,75 0.75 0.108 1 0.51 3 10.080 10,188 0.460 0,406 0,20

M 1x .00 0,144 10,350 9,773 9.917 0.613 0.541 0.00

M 2x .00 0.144 1.350 0.773 0,917 0.613 0.541 1.00

M 2x .25 25 0.180 1 1,188 0,466 0,647 0,767 0,677 0,80

M 2x ,5 50 0,217 1.026 0.160 0.376 0.920 0.812 0.50

M 4x ,0 .00 0.144 13.350 2.773 2,917 0,61 3 0.541 3,00

M 4x .25 25 0,180 13,188 2.466 2.647 0.767 0.677 2.80

M 4x ( 50 0.217 13.026 2.160 2.376 0.920 0.812 18.598

M 5x .00 0.144 14,350 3,773 3,917 0,613 0,541 4,00

M 5x 50 0,217 14.026 3.160 3.376 0.920 0.812 3.50

M 6x .00 0.144 '15.350 A 773 4,917 0,613 0,541 5,00

M 6x ,5 50 0,217 15.026 4,160 4.376 o.920 0.812 4,50

M 7x ,0 .00 0.144 16.350 5.773 5.917 u.o t5 0.541 6.00

M 7x 50 0.217 16,026 5,160 5,376 0,920 0,812 5,50

M 8x ,0 .00 0,144 r7.350 6.773 6.917 0.613 0.541 7.00

M Bx .50 0.217 17.026 o.tou 6,376 0.920 0.8'r2 6.50

M 8x2.0 2,00 0,289 16,701 5,546 5.835 1.227 1.083 6,00M20x1.0 1.00 0.144 19,350 8.773 8.917 0.613 0.541 9.00

M20x1 ,5 1.50 0,217 19,026 8.160 8,376 0,920 0,812 8,50

M20x2,0 2,00 0.289 18.701 7.546 7.835 1.227 r.083 8.00

M22x1.0 1.00 0.144 21.350 20.773 20,917 0.61 3 0.541 21.00

M22x1 ,5 1,50 0,217 21,026 20,1 60 20.376 0,920 0,812 20,50M22x2.0 2.00 0.289 20.701 19.546 19.835 1.227 L083 20.00

M24x'l .0 1,00 0,144 23,350 22,773 22,917 0,61 3 0,541 23,00M24x1.5 1.50 0.217 23.026 22.160 22.376 0.920 0.812 22.s0M24x2.0 2.00 0.289 22,701 21,546 21,835 1,227 1.083 22.00M25x1,0 1.00 0.144 24.350 23.773 23.917 0.613 0,541 24,00M25x1 1.50 0.217 24.026 23 160 23.376 0.920 0,812 23.50

M25x2,0 2,00 0,289 23.701 22,546 22,835 1 227 1,083 23.00M27x1.0 1.00 0.144 26.350 25.773 25.917 0.613 0.541 26.00

M27x1 ,5 1,50 0,217 26,026 25,160 25,376 0,920 0,812 25,50M27x2.0 2.00 0.289 25.701 24.546 24.83s 1.227 L083 25.00

Page 186: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Nazivni pro-mjer d=D

korakp

radijuskorjena

R

Promjer na(koraku)

dz=Dz

manlt promter vrslna navotapromJerprovrlaO3 D1 h3 H1

M28x1,0 1,00 0.144 27.350 26.773 26.917 0.613 0.541 27.00M2Bx1.5 1.50 0.217 27,026 26,160 26,376 0,920 0,812 26,50M28x2,0 2.00 0,289 26.701 25.546 2s.835 1.227 1.083 26.00M30x1.0 1,00 0.144 29,3s0 28.773 28.917 0.613 0.541 29.00M30x1.5 1.50 0.217 29.026 28,1 60 28,376 0,920 0,812 28,50M30x2,0 2,00 0,289 28.701 27,546 27.835 1.227 1.083 28.00M30x3.0 3.00 0.433 28,051 26,319 26,752 1.840 1,624 27,00M32x1,5 1,50 0,217 31.026 30.1 60 30.376 0.920 0.812 30.50M32x2.0 2.00 0,289 30,701 29,546 29,835 1,227 1.083 30.00M33x1,5 1.50 0.217 32.026 31.160 31 176 0.920 0.812 31 .50M33x2,0 2,00 0,289 31 .701 30.546 30.835 1.227 i.083 31 .00M33x3.0 3.00 0.433 I ,051 29,319 29,752 1.840 1,624 30,00M35x1,5 1.50 0.217 34.026 33.1 60 33.376 0.920 0.812 33.50M35x2.0 2,00 0,289 33,701 32,546 32,835 1,227 1,083 33,00M36x1.5 1,50 0.217 35.026 34.160 34.376 0.920 0.812 34.50M36x2,0 2,00 0,289 34.701 33546 33.835 1.227 1,083 34,00M36x3.0 3.00 0,433 34,051 32,319 32,752 1.840 1,624 33,00M39x1,5 1.50 0.217 38.026 37.160 37.376 0.920 0.812 37.50M39x2.0 2,00 0,289 37,701 36,546 36,835 1,227 1.083 37,00M39x3.0 3.00 0.433 37.0s 1 35.31 I }s.752 1.840 1.624 36.00M40x1,5 1,50 0,217 39.026 38.160 38,376 0,920 0,812 38,50M40x2.0 2.00 0,289 38,701 37,546 37,835 1.227 1.083 38.00

M40x3.0 3.00 0.433 38.051 36.619 36.752 1.840 1.624 37.00M42x1 ,5 1,50 0,217 41,026 40,160 40,376 0,920 0,8i 2 40,50M42x2.0 2.00 0.289 40.701 39.546 39.835 1.227 1.083 40.00M42x3,0 3,00 0,433 40.05'r 38.31 9 38,752 1,840 1,624 39,00M42x4.0 4.00 0.577 39,402 J7,093 37,670 2.454 2.165 38.00

M45x1,5 1.50 0.217 44.026 43.160 43,376 0.920 0.81 2 43,50M45x2.O 2,00 0,289 43,701 42,546 42,835 1,227 1,083 43.00M45x3.0 3.00 0.433 43.051 41 .319 41 .752 1.840 1.624 42.00M45x4.0 4,00 0,577 42,402 40.093 40.670 2,454 2,165 41,00M48x1.5 1.50 0.217 47.026 46-160 46.376 0.920 0.812 46.50M48x2,0 2,00 0.289 46.701 45.546 45.835 1,227 1.083 46,00M48x3.0 3.00 0,433 46,051 44,319 44,752 1,840 1,624 45.00M4Bx4.0 4.00 0.577 45.402 43.093 43.670 2.454 2.165 44.00M50x1,5 1,50 0,217 49,026 48,160 48,376 0,920 0,812 48,50M50x2.0 2.00 0.289 48.701 47.546 47.835 1.227 1.083 48.00M50x3.0 3,00 0.433 48.051 46,319 46.752 1.840 1.624 47.00M52x1.5 1.50 0,217 51,026 50.1 60 50,376 0,920 0,812 50,50M52x2.0 2.00 0,289 50.701 49.546 49.835 1.227 1.083 50.00M52x3,0 3,00 0.433 50,051 48.319 48,752 1,840 1,624 49,00M52x4.0 4.00 0.577 49.402 47.O93 47.670 2.454 2.165 48.00M55x1,5 1,50 0.217 54.026 53.1 60 53.376 0,920 0.812 53.50M55x2.0 2.00 0,289 53,701 52,546 52,835 1,227 1,083 53,00M55x3,0 3.00 0.433 53.051 51.319 51 .752 1.840 1.624 52.00M55x4,0 4,00 0,577 52,402 50,093 s0,670 2,454 2,165 51 ,00M56x1.5 i.50 0.217 ss.026 54,160 54.376 0.920 0.812 s4.50M56x2,0 2,00 0,289 54.701 43.546 53.835 1,227 1.083 54.00M56x3.0 3.00 0,433 54,051 52,319 52,752 1,840 1,624 53,00M56x4,0 4.00 0,577 53.402 51.903 51 .670 2.454 2.165 s2.00M58x1.5 i,50 0,217 57,026 56,1 60 56,376 0,920 0,812 56,50M58x2.0 2.00 0.289 56.701 55.s46 ss.835 1.227 1.083 56.00M58x3,0 3,00 0,433 56.051 54.319 54.752 1.840 1,624 55,00M58x4.0 4.00 0,577 55,402 53,093 s3,670 2,454 l. t6\ 54,00M60x l.5 1,50 0.217 59.026 58.1 60 58.376 0,920 0.812 58.50M60x2,0 2,00 0,289 58,701 57,546 57,835 1,227 1,083 s8,00M60x3.0 3.00 0.433 58.051 56.31 9 s6.752 1.840 1.624 57.00M60x4,0 4,00 0,577 57.402 s5.093 55.670 2,454 2,165 56.00

Page 187: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

lpril-

Nazivni pro-mjer d=D

korakp

radijuskorjena

R

Promjer na(koraku)

dz=Dz

manil promter vtstna navolapromJerprovrtaO3 D1 h3 H1

M62x1.5 1.50 0.217 61 .026 60,1 60 60,376 0,920 0.812 60.50M62x2,0 2,00 0.289 60.701 59.546 59.835 1,227 1.083 60.00M62x3.0 3.00 0,433 60,051 58,31 9 58,752 1.840 1,624 59,00M62x4,0 4.00 0.577 59.402 57.O93 57.670 2,454 2,165 58.00M64x l.5 1.50 0,217 63,026 62,160 62,376 0.920 0,812 62,50M64x2.0 2.00 0.289 62.701 61,546 61 ,835 1,227 1.083 62,00M64x3,0 3,00 0,433 62.051 60.3'1 9 60.752 1,840 1,624 61 .00M64x4.0 4.00 0,577 61,402 59,093 59,670 2.454 2,165 60.00M65x 1,5 1,50 0.217 64.026 63.160 63,376 0,920 0.812 63.50M65x2.0 2,00 0,289 63,789 62.546 62.835 1.227 1,083 63.00M65x3.0 3.00 0.433 63.051 61,319 61 ,752 1,840 1.624 62,00M65x4,0 4,00 0,577 62.402 60.093 60.670 2,454 2,165 61,00M68x1 1.50 0.217 67,026 66,160 66,376 0.920 0.8't 66,50M68x2.0 2.00 0,289 66,701 65.546 6s,835 227 1.083 66.00M68x3.0 3,00 0,433 66.051 64.319 64,752 1.840 1,624 65,00M68x4.0 4,00 0.577 65.402 63,093 63,670 2.454 2.165 64,00M70x1,5 1,50 0,217 69.026 68.1 60 68.376 0,920 0,812 68.50M70x2.0 2.00 0,289 68,201 67,546 67,B3s 1,227 1.083 68,00M70x3,0 3.00 0.433 68.051 66.319 66,752 1.840 1.624 67.00M70x4.0 4,00 0,577 67,402 65.093 65.670 2.454 2,165 66.00M70x6.0 6.00 0.866 66.1 03 62,639 63,505 3,681 3.248 64.00M72x1 ,5 1,50 0.217 71,026 70.160 70.376 0,920 0,812 /0.50M72x2.0 2.00 0,289 70,701 69,546 69,835 1,227 1.083 70,00M72x3,0 3.00 0,433 70,051 68.319 68.752 1.840 1,624 69M72x4,0 4,00 0,577 69,402 67,093 67,670 2.454 2.165 68,00M72x6.0 6.00 0.866 68.103 64,639 65,505 3.681 3.248M75x1,5 1,50 0,217 74,026 73.160 73.376 0.920 0,812 7 3,50M75x2.0 2.00 0,289 73,701 72,546 72,835 1.227 1.083 7

M75x3.0 3.00 0.433 73.051 71.319 71.752 1,840 1,624 72,00M75x4.0 4,00 0,577 72,402 70,093 70.670 2.454 2.16s 71,00M75x6.0 6.00 0.866 71.103 67,639 68,505 3,681 3.248 69.00M76x1,5 1,50 0,217 75,026 74,160 74,376 0.920 0,812 74,50M76x2.0 2.00 0.289 74.701 73,546 /3,835 1.227 1.083 74.OO

M76x3,0 3,00 0,433 74.051 72.319 72.752 1,840 1,624 73.00M76x4.0 4.00 0,577 73,402 71,093 71,670 2.454 l. to\ 72,00M76x6.0 6.00 0,866 72.103 68,639 69,505 3,681 3.248 70.00M80x1,5 1.50 0,217 79,026 /8.1 60 78.376 0,920 0,812 78,50MB0x2,0 2.00 0.289 78.701 77.s46 77,835 1.227 1.083 78,00M80x3.0 3.00 0.433 78.051 76.319 76.752 1,840 1,624 77,00M80x4.0 4.00 0,577 77,402 75,093 75.670 2.454 2,165 76,00MB0x6,0 6,00 0,866 76,103 72.639 73.505 3,681 3.248 74.00MB5x2.0 2,00 0,289 83,701 82,546 82,53s 1,227 1,083 83.00M85x3.0 3.00 0.433 83.051 81,319 81,752 1,840 1.624 82,00M85x4,0 4,00 0,577 82.402 80.093 80.670 2,454 2,165 81.00M85x6.0 6.00 0.866 8'1 103 77,639 78.505 3.681 3,248 79,00M90x2,0 2,00 0,289 BB,7O1 87.546 87,835 1,227 1.083 88,00M90x3.0 3.00 0,433 88 0s1 86,319 86,7s2 1.840 1.6)4 87.00M90x4,0 4,00 0.577 87.402 85,093 85,670 2.454 2.16s 86,00M90x6.0 6,00 0,866 86,1 03 82.639 83.505 3.681 0.328 84.00M95x2.0 2.00 0.289 93.701 92,546 92,83s 1.227 1.083 93.00M95x3,0 3,00 0,433 93.051 91.319 91 .752 1.840 1,624 92.00M95x4,0 4.00 0.577 92,402 90,093 90.670 2.454 2,165 91.00M95x6,0 6,00 0,866 91,013 87.639 88,50s 3.681 3.248 89,00M 00x2.0 2.00 0,289 98,701 97,546 97,B3s 1.227 1,083 98.00M 00x3,0 3.00 0,433 98.051 96,319 96,752 1,840 1.624 97,00M 00x4.0 4,00 0,577 97,402 95.093 95.670 2,454 2,165 96.00M 00x6.0 6.00 0.866 96.103 92,639 93,50s 3.681 3,248 94,00

t- lrtl

Page 188: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

lN /0. [--

T;--l\" I

5'lr'-

IICT

4

Prilog 4. Oznaiivanje reznih ploiica

@A Bez lomada struootine

l-T-- s rupom

-j- Lomac strugotrne s obieLII_.1 strane.srupom

A Lomaastrugotinesjedneslrane, s rupom

-\ LomalstrugotinesjedneI I ctr.na b7 nr^A

-g- upustenje s jedne strane.I r I Srupom

T H LomaC struqotine s iednelFl strane. s rupom iupistenlem

P Neg. / poz. sFdne ili objeffD stta-ne, s rup6m

Z, X Spsijalne

@il N- tr--W"^I1\c I I \-l l"-ll, i- +=.=+'l t:--1/ H

ft-_l .---'----it- s dt---l lr | =oozs l- =oozsl- =o.oz111-.- @

l' lfl =3?3' | 'o', l# :&?3i------rmil o I lu l;=o.jd I .013 l;=o;;

t Ail *- n) Tolne dimenzije ovis o velieini ploaice

trtrtrtr856749

E !0.025 lO.025 r0.025t0 02ir r0 13 10.025

M!0.08!0.1801 10.13

d !0.05do +0.1 31t

d r0.1 3do +0.381rr 0.13

d !0.08ao t0.25rrr

11) Tolne dimenzije ovis o velieini ploaice

@\sgj

I

FSi i

@r--t nL!A[,] [,J

ngl LYrl+l-t ,l

<4>\&/r.f'tt

010203

040607

@IItl| .R

t\ :.,\--jl

OZ = 0.2 mm04 = 0.4 mm08 = 0.8 mm12 = 1.2 mmtb = l.b mmzu = l.u frfr24 = 2.4 mm

@ostarvrh U t

zaobljen vrh \_--l t

Sko5eno(neo.) \ I T

sKosenor \ I szaobljeno

= 1.59 mm= 2.38 mm= 3.18 mm= 3.97 mm= 4.76 mm

= 6.35 mm= 7.94 mm

@-sF -'t4 -PP -NM

-NF -'17 -TF .TNM

-RF/LFT' -19 -GN

nr Rn Ln

Ir-:-ll--''lll

Edesni

a7t_lq

lijevi

3. TOLERANCIJA

i lla rni*'**.T

*0.13r0.13r0.20:4.27:0.2I*0.38

Klasa Ll : Klssa u;nEs*"..,-r-*'o,os*i }v,ev

rO.05 I *0.0810.08 j 10.13:0.10 I t0.18*O.10 i :0.'18$.13 i *0"25

XlaSa l,l

Page 189: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Prilog 5. Oznacivanje drZaca alata

I@@p 6efi6ni dr2ac

E Hhdenje kroz6eli6ni dflac

p xartiOni ozac

E Hbdenjekrozka.bidni drtae

Dd€tza vanjsku obradu

Dr2at za unutarnju obradu

Q = 't80R=20O

A=32 H=10O S=25OB=,1O J-1r0 T=30Oc=5o K=125 U=350D=6O L=140 V=4@E =7O M= 150 W= 45OF=80 N=160 Y=5O0G=90 P=170 X-Posebni

l-\t-:_:::li-lt\liiJil,i9-t' '' 't ----.. ,-.*

a[un]*sB45678

g(-:!:.

,w.iPdt€m na vrhu

E ,=fr rz>.

nivit,lY ;SC-Vifm

E

#tw# \

Y1f,,'oPo[4m koz pfovrt

E@

HHE UU}tr]SB56't8

Rqrh'rlt"lL_lE

az.i6

MLItr

wtltlE

r-lI J-+:* 5'

E

@Hm@F-l frlE tr= iryI lll ll I *o-J

dulftm rmo5biea;\

+i ':-')krj V'

ri"t-r--'Yr,'t'l| \,r

Aksijalni 7a i radijalni yr kut

ffiffiuEE

@-ffi).w

EHMBEilU}ltsry

@EE

-+lk.'7'++1.1"

qq

-HII

; prilozi

St6zaCs I poft€m

o"

Ddae a wnFku obradu Orraa aut,lamiu obradu

Page 190: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Prilog 6: Dozvoljeno odstupanje slobodnih mjera prema ISO 2768

Tabli*a 1: Dozvoljeno odstupanje linearnih mjera izuzev sko5enla i radijusa zaobljenja

Stupanj totnosti Podruije nazivnih izmjera (mm)

oznoka opts 0,5 do 3 3do6 6do30 30 do 120 1 20 do 400 400 do 1000 1000 do 2000 2000 do 4000

f fino +0,05 +0,05 +n1 f0,15 !0,2 +0,3 r0,5

m srednje r0,1 r0,1 !0,2 +0,3 +0,5 rl 1!t,1 +2

c grubo +0,2 +0,3 r0,5 +nQ !1,2 !2 r3 +4

vrlo grubo t0,5 II r'1,5 !2,5 +4 !6 t8

Tahii*a f,: Dozvoljeno odstupanle skoSenja i radijusa zaobljenja

Stupanj toinosti Podruije nazivnih izmjera (mm)

oznaka opts 0,5 do 3 ido6 viie od 6

f fino+0,2 +0,5 +l

m srednje

grubo!0,4 +1 L2

vrlo grubo

Tabliea 3: Dozvoljeno odstupanje za kutove

Stupanj toinosti Podruije nazivnih izmjera (mm)

oznaka opts oo tu 10 do 50 50dol20 | 20 do 400 Preko 400

I fino+1 +0'30' +0'20' +0'1 0' +0"5'

m srednje

c grubo +1"30', +10 +0"30' +0".l 5' +0"1 0'

vrlo grubo +30 !z 11' +0'30' +0"20'

Page 191: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

] prlrozl

Prilog 7 . Pregled razlicitih mogucnosti kontrole posmaka i brzine rezanja

X

N5, G2Putanja alata

N3.G1

v - brzina alah po putanli G80 G601

G60 G603

Bni hsd iGSi

Page 192: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Prilog B: Rezljivost aluminija

Rezljivost materijala (obradivost)je pogodnost materijala za obradu odvajanjem cesti-ca. Ona ovisi o fizikalnim svojstvima materijala, ali i o uvjetima rezanja.

Rezljivost se moie utvrditi na osnovu:

. volumenu odstranjenog materijala (ovisi o brzini rezanja) za Zivotnog vijeka alata

. trajnosti alata

. sila rezanja

. kvalitete obraalene povriine

. oblika nastale odvojene cestice

Rezlj ivost je uvjetova na svojstvi ma materija la:

. mehaniiim (ivrstoii, tvrdo(i, hladnom otvrdnjavanju), 5to ovisi o natinu proi-

zvodnje materijala te provedenoj toplinskoj obradi

. toplinskim (vodljivosti topline nastale uslijed rezanja)

. kemijskim (sadrZaju ukljucaka, abrazivnih cestica ili sredstva za podmazivanje)

Aluminij tj. legure aluminija u usporedbi s ostalim metalima, koji se rabe u strojarstvuza proizvodnju dijelova ialata, imaju dobru rezljivost.

Utjecaj udjela silicija (Si) u leguri aluminija na svojstvo rezljivosti

Legure aluminija i silicija cine eutekticki sustav. Eutektiika temperatura iznosi 577'C, a

udio Sije oko 13 o/0.

Sporo hladenje legure aluminija i silicija, pocevii od tekuie faze, vodi stvaranju razli-

tite mikrostrukture ovisno o tome da lije sadriaj silicija manji od eutektickog (podeu-

tektiike legure) iliveti od eutektiikog (nadeutekticke legure).

fl

ts"I

t/

t

'fiq

$lika 11"1. Struktura podeutektidke legure (a) poveianje 100 puta, b) poveianie 500 puta

Page 193: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

@ryryl

Razmotrimo, naprimjer, dvije aluminijske legure, prvu sa sadrZajem 80/o silicija (a) i dru-

gu sa sadria jem 17o/o silicija (b). Sporo hladenje omogu(iti (e proces difuzije te ravno-

teZno stanje izmedu faza.

Struktura podeutektiike legure (a)je sastavljena od mreZe finih eutektiikih cestica ra-

stvorenih u matrici iistog aluminija (vidi mikrostrukturu a i b). Ovaj tip legure je dobro

obradiv tj. rezljiv.

Nakon hladenja nadeutektitke legure (b) struktura sadrii primarne kristale silicija u

matrici s mreZom cistog aluminija i eutektickih testica (vidi mikrostrukturu c i d). Ova

vrsta legura je slabo rezljiva zbog prisustva tvrdih primarnih kristala silicija 5to uzroku-

je brzo tro5enje alata.

Kristal primarnog S

:,, : Strukturanadeutektidkelegurec)povecanjel00puta,d)povecanje500

puta

Prilog 9: Potrebna snaga za tokarenje

Snaga stroja je vaian parametar pri odabiru reZima obrade. Racuna se prema izrazu'.

F , r'p -'v

' lt,lll60 L"r

gdje je u fnr/min] [m/min] - brzinarezanja

rv [N][N]- gtavna sila rezanja

Glavna sila rezanja djeluje u tangencionalnom smjeru rotiraju(eg obratka i predstavlja ot-

por rotaciji obratka. U normalnim operacija glavna sila rezanja je najve(a sila rezanja i ko-

ristig8o/o ukupne energije. Glavna sila rezanja se raiuna poizrazu Fu : kr' a' f tN]F, = kr' a' f tNl

Page 194: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Fu - glavna sila rezanja, djeluje u smjeru brzine rezanja

F1- posmidna sila rezanja, djeluje u smjeru posmidnog

kretanja alata.

Fo- nalralna sila rezanja (otpor prodiranja alata u

obradak). Okomita je na obradenu povr5inu, a

njezin utjecaj na ukupnu snagu je zanemariv.

v - brzina rezanja (mm/min)

v1 -bzina posmaka (mm/min)

a - dubina rezanja (mm)

f - posmak (mm/okr)

gdje je 16 [N/mm2][N/mm?]- koeficijent specificne energije rezanja,a bira se pre-ma priloZenojtablici.

Uvrstiv5i izrazza silu u izraz za snaqu dobiti temo:

P_ kr' e' f 'tt14/l

Priobradialuminijskih legura kc je tri puta manji nego kod celika, ali su brzine rezanjavelike (pet do deset puta ve(e nogo kod celika). Ovo rezultira velikim snagama, 5to uzcentrifugalnu silu, koja se javlja kod nebalansiranog pripremka, vodi do pojave vibraci-ja, popuitanja steznog spoja celjusti i pripremka te njegovog ispadanja iz teljusti. lzra-cu nata snaga mora od gova rati raspoloZivoj efektivnoj snazi stroja.

Faktor kc ovisi o: materijalu koji se re2e, posmaku, reznoj geometriji alata te istroseno-sti alata.

U tablici niZe dane su vrijednosti kc za vrijednost f=0,4.2a vrijednosti f=0,04 vrijedno-sti kc su 40 do 700lo vece.

Napomena: svrha ovog priloga je dobivanje uvida u utjecajne parametre za potrebnusnagu rezanja, ali ne i izrafun potrebne snage rezanja za konkretni sluiaj.

60

Materijal k. - novi alat k. - uporabljeni alat

Al sa Si<'l 3olo 500 700

Al sa Si>130/o 750 1 050

Sivi lijev 1 500 2100

Nehrdaju(i telik 2000 2800

Celik na bazi Ni ili Co 3000 4200

Page 195: Numerički upravljani alatni strojevi - Mladen Bošnjaković

Literatu ra:

[1] SIEMENS; Programming Guide - Fundamentals SINUMERIK 840D/840Di/810D,

11/2002 Edition

[2]SIEMENS; Short Guide - Programming - SINUMERIK B40D/840D|/810D/FM-NC,

10.2000 Edition

[3] EMCO; Software description: EMCO WinNC, SINUMERIK 810D/840D Turning, Editi-

on 2005-04

[4] EMCO; Software description: EMCO WinNC, SINUMERIK 810D/840D Milling, Editi-

on 2005-04

[5] Evans, K.; Programming of CNC Machines, lndustrial Press Inc. (2nd edition), New

York, 2001.

[6]Smid, P.; CNC Programming Handbook, Industrial Press Inc. (2na edition), New

York,2003.