coduri g&m

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

1 Note de curs

1. Programarea mașinilor unelte cu comandă

numerică. Cicluri fixe

1.1. Noțiuni de programarea mașinilor unelte cu comandă

numerică În vederea prelucrării unei piese, o mașină poate fi programată în mai multe feluri.

Alături de crearea programului de prelucrare (așchiere) propriu-zis, trebuie luați în

considerare mulți alți factori. Aceștia includ strategia de prelucrare, dispozitivele de

prindere a piesei, sculele așchietoare și așchiabilitatea materialului.

Programarea Mașinilor cu CN se poate face în următoarele moduri:

Manual, folosind limbajul intern al controller-ului mașinii Este cazul comenzilor

numerice Mazak/Mazatrol, Siemens/Sinumerik, Heidenhain. Toate calculele

geometrice care privesc deplasarea sculei se fac în mod manual.

Programatorul introduce în programul piesă atât informație geometrică cât și

informație tehnologică (scule, dispozitive și componente pentru fixare);

Asistat de calculator, folosind, de obicei, un limbaj specializat de nivel înalt

denumit APT (Automatically Programmed Tool) sau derivate ale sale. În acest

caz, toate calculele geometrice sunt executate de limbajul AP;

Într-un mediu de programare tip CAD/CAM unde programarea se face într-un

mod vizual, utilizând modelul 3D al piesei de prelucrat.

Rezultatul este un program de prelucrare care este codificat tot în APT, dar într-o

formă simplificată. În final, fișierul APT rezultat, este „postprocesat” pentru a fi

compatibil cu mașina-unealtă cu CN pe care se va executa piesa.

Notă: NX nu folosește APT ca interfață către postprocesor. Postprocesarea se bazează pe structurile

binare asociate operațiilor programului CAM. Mediul de lucru CAM trebuie să ofere posibilități extinse

de programare precum ciclurile fixe.

Prima generație de mașini-unelte cu CN era programată manual, iar banda perforată

era suportul pentru transportul și citirea programului. Mai târziu au fost introduse

banda magnetică, interfața serială (RS232), diverse dispozitive tip compact flash,

respectiv rețeaua standard de calculatoare (Ethernet).

Toate aceste dispozitive transportă fișiere create cu pachete software CAM sau

CAD/CAM. Astfel se „ocolește” procesul de creare a desenelor și a documentației

tehnice.

1.1.1. Formatul programului

Programul CNC executat de mașină este structurat în fraze (blocuri liniare de date).

Se utilizează un set fix de caractere alfabetice și numerice. Orice caracter care nu

trebuie interpretat este comentariu și trebuie marcat ca atare la generarea programului

– de exemplu, se încadrează între paranteze rotunde.

Începutul programului se marchează cu caractere specifice – de obicei caracterul „%”

(procent).


2 Note de curs

O frază este caracterizată de: un număr secvențial și unul sau mai multe „cuvinte” care

încep cu o un caracter (adresă) și o valoare numerică specifică adresei.

Cuvintele/Adresele sunt prezentate mai jos, în ordinea în care apar de obicei în frazele

de program:

Cuvinte pregătitoare: G

Cuvinte „dimensionale”: X, Y, Z, U, V, W, P, Q, R, A, B, C – sunt cele care

folosesc un argument numeric (valori de coordonate liniare/circulare)

o Cuvinte care se referă la interpolare circulară (deplasare pe un arc de

cerc) sau filetare: I, J, K

o Viteza de avans: F

o Valoarea turației arborelui principal: S

o Identificarea sculei: T

o Diverse funcții ale mașinii: M

Unele cuvinte pot fi omise din frază indicând faptul că nu se modifică nimic față de

fraza anterioară. Un astfel de cuvânt se spune că este modal.

Caracterul „adresă” este cel care apare întotdeauna primul în cuvânt și este urmat de

caractere numerice – de exemplu, G01 X10 Y25 înseamnă deplasare cu viteză de

avans de lucru, până în punctul cu coordonatele [10, 25], exprimate în milimetri.

1.1.2. Funcții „G” – Funcții pregătitoare

Aceste funcții (numite și „preparatorii”) încep cu litera „G” și continuă cu una pâna la

trei cifre. Acest grup de funcții este folosit pentru a comanda rotirea arborelui principal

sau piesa, tipul de viteză de avans (pe rază sau pe diametru, exprimată în mm sau

inch etc.), temporizare (secunde sau număr de ture efectuat de arborele principal) etc.

Adresa G este atât de des folosită în cadrul programului-piesă încât acesta este numit

generic „G-code”. Tabelul prezintă principalele funcții pregătitoare (adrese G).

Cod Funcţie Descriere

G00 Deplasare rapidă

Deplasarea se face la viteza maximă; specificația privind viteza de avans de lucru este ignorată, dar nu anulată. Nu este obligatoriu ca mișcările pe axele mașinii să fie sincronizate

G01 Interpolare liniară

Mișcarea se face în linie dreaptă, sincronizând axele de mșcare. Viteza de deplasare este cea precizată în fraza curentă (adresa F) sau anterior definită

G02 Interpolare circulară (în sensul acelor de ceas)

Mișcarea se efectuează de-a lungul unui arc de cerc, în sens orar. Viteza de deplasare este controlată ca în cazul interpolării liniare.

G03 Interpolare circulară (în sens trigonometric)

Similar G02 dar mișcarea se efectuează în sens trigonometric

G04 Temporizare

Întârziere programată. Utilă la găurire. Este urmat, de obicei, de F care reprezintă numărul de secunde de temporizare. Întârzierea este măsurată în secunde (G94),


3 Note de curs

respectiv în număr de ture ale arborelui principal (G95).

G17- G19

Alegerea planului XY, YZ, respectiv ZX ca plan de lucru

Cu aceste comenzi se stabilește planul de lucru în cazul interpolării circulare, compensării diametrului sculei și a altor ordine de mișcare dependente de un anumit plan

G33 Filetare

Când se specifică G33, controllerul sincronizează viteza de avans cu viteza de rotație a porttarodului. În acest mod se generează filetul cu pasul dorit

G40 Anularea (dezactivarea) compensării de rază

Anulează compensarea de rază sau diametru, ce a fost activată cu G41, sau G42

G41 Activarea compensării de rază, pe stânga

Activarea compensării de rază a sculei. Materialul este pe partea stângă a traiectoriei sculei

G42 Activarea compensării de rază, pe dreapta

Activarea compensării de rază a sculei. Materialul este pe partea dreaptă a traiectoriei sculei

G53 Anularea decalării originii piesei

Anulează G54...G59

G54- G59

Activarea decalării de origine

Înainte de execuția programului, se deplasează originea piesei în raport sistemul de referință al mașinii. Faptul că pot exista mai multe origini piesă, duce la simplificarea programului de prelucrare (prin simplificarea geometriei avute). Prin decalarea originii, se pot fixa mai multe semifabricate pe masa mașinii sau chiar se pot prelucrara simultan mai multe piese.

G63 Filetare cu tarod și mandrină de compensare

Se poate executa filetarea cu cuțit zburător (similar strunjirii) sau cu tarod și mandrină de compensare

G70- G71

Programare în țoli/mm Coordonatele deplasării sunt exprimate în inch, respectiv mm.

G80 Anulare ciclu fix Terminarea execuției ciclului fix

G81- G89

Cicluri fixe

O serie de operații anterior pregătite care controlează deplasările pe axe și care efectuează prelucrări specifice ca: găurire, alezare, filetare și combinații ale acestora.

G90- G91

Programare absolută/ incrementală

Mod de programare a mașinii în care coordonatele punctului curent se calculează în raport cu originea piesă, respectiv în care coordonatele se calculează în raport cu punctul anterior de pe traiectorie.

G95 Avans pe tură Specific strunjirii: deplasarea cuțitului de strung în lungul axei de rotație în timp ce arborele principal execută o tură.


4 Note de curs

1.1.3. Funcţii „G” – Prelucrare găuri – Cicluri Fixe

Ciclurile fixe reprezintă modalitatea de a grupa deplasări și temporizări astfel încât

să se obțină diferite metode tehnologice de prelucrare a găurilor (găurire, lărgire,

alezare, lamare, teșire, procese etc.

Cod Găurire (de obicei în direcție Z)

Prelucrare la fundul găurii

Retragere (de obicei după Z)

Utilizare

G80 - - - Anulare ciclu curent

G81 Mișcare de avans - Rapid Găurire, Centruire

G82 Mișcare de avans Temporizare Rapid Găurire, Lamare

G83 Mișcare de avans intermitentă

- Rapid Găurire curetragere periodică

G84 Mișcare de avans Temporizare și inversarea turației

Mișcare de avans Filetare

G85 Mișcare de avans - Mișcare de avans Găurire, Alezare, Lărgire

G86 Mișcare de avans Oprire arbore principal

Rapid Găurire, Lărgire

G87 Mișcare de avans Rotație arbore principal spre dreapta

Rapid Alezare

G88 Mișcare de avans Oprirea rotației și temporizare

Manuală Găurire, Lărgire

G89 Mișcare de avans Temporizare Mișcare de avans Găurire, Lărgire

1.1.4. Funcţii auxiliare

Rolul funcțiilor auxiliare (M) este acela de a comanda diverse componente ale

ansamblului complex ce este o mașină cu comandă numerică. De exemplu: comanda

rotirii arborelui principal (port sculă sau port-piesă) în sensul dorit, răcirea piesei etc.

Acestea sun cazurile simple.

În funcție de complexitatea mașinii, se pot comanda schimbătoare de sculă sau piesă

cu paletă, transportor de așchii, sonde pentru măsurarea lungimii/diametrului sculei

etc.

Cod Acţiune Descriere

M00 Oprire program Oprește arborele principal, lichidul de răcireungere etc

M01 Oprire opțională Această funcție este activă numai dacă butonul Opțional stop de la pupitrul mașinii este activat

M02 Sfârșit de program Oprește arborele principal, lichidul de răcireungere etc. Termină execuția programului curent.


5 Note de curs

M03 Pornire arbore principal (dreapta)

Pornește arborele principal spre dreapta. Orice alte sisteme, ca lichidul de răcire, trebuie explicit pornite. Valoarea turației arborelui principal se stabilește cu ajutorul adresei S.

M04 Pornire arbore principal (stânga)

Pornește arborele principal spre stânga. Orice alte sisteme, ca lichidul de răcire, trebuie explicit pornite. Similar cu M03

M05 Oprire arbore principal Oprirea arborelui principal.

M06 Schimbare sculă

Activarea schimbării sculei. De obicei, scula este preselectată folosind funcția T. Această funcție este utilizabilă la centre de prelucrare, la care se face se face automat schimbarea sculei, fără oprirea mașinii. Schimbarea manuală a sculei se face oprind mașina (M00) și înlocuind scula.

M08- M09

Pornire/oprire lichid de răcire

Programatorul și operatorul mașinii pot activa răcirea sistemului sculă–piesă folosind M08, respectiv dezactiva răcirea folosind M09.

1.1.5. Viteza de avans

Programatorul poate controla viteza de avans (folosind adresa F - feed) conform

cerințelor operației în curs. Sunt trei tipuri de mișcare pe care le poate executa freza

cu ajutorul adresei F:

G94 - viteza de deplasare este independentă de turația arborelui principal;

deplasare cu viteza în mm/min sau inch/min (conform valorii funcției G70 – cote

în inch, G71 – cote în mm);

G95 – avans pe tură (la strunjire);

G00 – deplasare rapidă.

1.1.6. Viteza de aşchiere

Viteza de așchiere este condiționată de proprietățile materialelor piesei și sculei. La

găurire și frezare, viteza de așchiere este egală cu viteza periferică a burghiului,

respectiv, a frezei. Cazul strunjirii, este unul special, deoarece viteza de așchiere se

poate defini în două moduri:

Viteza periferică a piesei, când prelucrarea se face în principal în regiunea

periferică și variațiile de viteză de așchiere sunt destul de mici;

Viteza frontală a piesei, caz în care – mai ales la piese tip disc – variațiile de

viteză de așchiere sunt foarte mari. Pentru acest al doilea caz, nu se

programează turația (adresa F) ci se indică explicit, viteza de așchiere (folosind

adresele G96 și S cu valoare în mm/min).

În plus, controller-ul strungului (coordonează turația arborelui principal conform

diagramelor.

1.1.7. Schimbarea sculei

Centrele de prelucrare dispun de magazine de scule al căror rol este acela de a stoca

un număr cât mai mare de scule iar durata ciclului de schimbare sculă trebuie să fie


6 Note de curs

cât mai mică. Aceste caracteristici sunt cu atât mai importane cu cât complexitatea

piesei – în termeni de număr de scule folosite – este mai mare.

De obicei, schimbarea sculei se comandă cu ajutorul adresei T, care provoacă

deplasarea lanțului sau tamburului cu scule în poziția dorită.

De exemplu, T05 reprezintă scula numărul 5 (care se află în locașul nr.5 al

magazinului de scule, sau este marcată ca atare. Odată magazinul de scule ajuns în

poziția de schimbare a sculei, funcția M06 comandă schimbarea propriu-zisă a sculei.

În anumite situații – pentru reducerea duratei ciclului de schimbare – adresa T este

folosită nunai pentru a indica viitoarea sculă de folosit (este un proces de preselecție).

M06 apare într-o frază ulterioară când mașina va executa efectiv schimbarea sculei.

1.1.8. Programare absolută, respectiv programare incrementală

Când programarea se face folosind coordonate calculate numai în raport cu originea

sistemului de referință piesă, acest mod de programare se numește programare

absolută. Celălalt caz este acela în care coordonatele se calculează în raport cu

poziția anterioară a pe axe și se numește programare incrementală.

G90 activează interpretarea coordonatelor ca absolute iar G91 activează interpretarea

coordonatelor ca incrementale (măsurate relativ la ultimul punct atins).

1.1.9. Compensări geometrice

Compensarea, în contextul prelucrării în comandă numerică se referă la luarea de

măsuri de decalare a prelucrării, decalare a prinderii pe masa mașinii cu scopul de a

obține o suprafață corespunzătoare celor specificate în proiect.

Procesul de prelucrare pe orice mașină unealtă este supus erorilor – atât din punct de

vedere geometric, cât și al calității suprafeței.

Atunci când creează programul pentru prelucrare, programatorul trebuie să

stabilească traiectoria sculei de-a lungul conturului pesei. Este rolul echipamentului

de comandă numerică să transforme această traiectorie în traseul centrului sculei. De

aceea, traiectoria centrului sculei duce la decalări stânga-dreapta față de sculă și în

raport cu sensul de deplasare.

Următoarele posibilități de compensare sunt aplicabile:

Compensarea diametrului frezei – controlată cu ajutorul funcțiilor G41, G42

(G40 anulare);

Compensarea lungimii sculei – controlată cu ajutorul funcțiilor G43, G44 (G49

anulare).

Funcțiile preparatorii prezentate sunt specifice comenzii numerice.

1.1.10. Compensarea modificării diametrului sculei

Acest tip de compensare apare necesar în două cazuri:

Micșorarea diametrului frezei din cauza reascuțirii sau uzurii;

Utilizarea unei freze cu alt diamteru decât cel indicat în lista de scule a

programului.


7 Note de curs

Echipamentul de comandă

numerică poate stoca o tabelă de

scule cu diametrul ca în program,

respectiv o a doua tabelă cu

adausurile sau reducerile de

diametru rezultate ca urmare a

frezelor înainte de a le utiliza în

prelucare.

Funcțiile pregătitoare G41 și G42 au rolul de a activa compensarea razei frezei. Într

un sens, respectiv în celălalt. Funcția G40 dezactivează modul de deplasare cu

compensare radială.

1.1.11. Compensarea lungimii sculei

Compensarea lungimii sculei înseamnă modificarea lungimii declarate în program.

Cazurile tipice sunt:

Micșorarea lungimii frezei din cauza reascuțirii sau uzurii;

Utilizarea unei freze cu altă lungime decât cea indicată în lista de scule a

programului.

Similar cu compensarea diametrului frezei,

echipamentul de comandă numerică poate stoca o

tabelă de scule cu lungimea ca în program,

respectiv o a doua tabelă cu adausurile sau

reducerile de lungime rezultate ca urmare a

măsurării frezelor înainte de utilizare.

Funcțiile pregătitoare G43 și G44 au rolul de a

activa compensarea razei frezei. Funcția G49

dezactivează compensarea lungimii sculei.

Din punct de vedere al practicii operării la panoul comenzii numerice, la mașinile cu 3

axe modificarea de lungime a sculei este echivalentă cu o decalare de origine în lungul

axei Z.

1.2. Interpolarea. Calcularea traiectoriei Interpolarea este metoda prin care se generează traseul pe care se deplasează

scula, pe o anumită curbă. Interpolarea se face pe o zonă predeterminată a curbei

date. Porțiunea interpolată poate fi definită prin unul sau mai multe blocuri de

informație. Datele necesare definirii curbei respectă următoarele principii:

Se folosește o anumită funcție pregătitoare (G); aceasta trebuie utilizată pentru

a defini natura curbei care se interpolează (segment de dreaptă, arc de cerc);

Punctul de început al curbei trebuie să coincidă cu punctul de sfârșit al curbei

anterioare. De obicei nu e nevoie să se indice punctul de început, deoarece

coordonatele sunt modale.


8 Note de curs

1.2.1. Interpolarea liniară

Interpolarea liniară se referă la controlul deplasării de-a lungul unui segment de

dreaptă. Funcția pregătitoare este G01. Coordonatele se interpretează conform

condiției de programare absolută (G90, sau G91).

Programare absolută Programare incrementală

G90 G01 Xx1 Yy1 Zz1

G91 G01 Xx Yy Zz unde: x=x1-x0, y=y1-y0, z=z1-y0

Punctul de coordonate P0={x0, y0, z0} este

punctul inițial al mișcării pe curba interpolată,

iar P1={x1, y1, z1} este punctul final al mișcării

(liniare) pe curba interpolată.

De observat că primul set de fraze corespunde

programării absolute, în timp ce al doilea set de

fraze corespunde modului de programare

incrementală.

1.2.2. Interpolare circulară

Interpolarea circulară se referă la un traseu în arc de cerc, al cărui plan este paralel

cu unul dintre planele principale (XY, YX, ZX). Exemplul din figura de mai jos prezintă

proprietățile geometrice ale traseului de interpolare circulară, parametrii care trebuie

furnizați.

Punctul P0={x0, y0} este punctul

inițial al deplasării pe arcul de

cerc;

Punctul P1={x1, y1} este punctul

final al deplasării pe arcul de

cerc;

Punctul Pc={xc, yc} este centrul

arcului de cerc;

I, J sunt „parametrii de interpolare”, adică poziția centrului arcului – de obicei în

raport cu punctul P0.

Este de preferat ca definiția traseului de interpolare circulară să se facă într-o singură

frază. Aceasta trebuie să conțină:

Funcția pregătitoare G02 – pentru interpolare circulară în sensul orar (sau G03

– pentru sensul antiorar) - dacă nu este deja activă

Coordonatele punctului final al traseului (X1 Y1) - coordonate exprimate în

unitățile de măsură definite de G70/G71

Centrul arcului pe care se face deplasarea (coordonate I, J, K). Conform

documentației mașinii cu CN, definiția centrului se se poate face în coordonate

absolute, respectiv în coordonate relative (incrementale) în raport cu punctul

de început al traseului.


9 Note de curs

Când interpolarea circulară se combină cu deplasări liniare sau chiar circulare, fraza

specifică interpolării circulare va include o a treia adresă, cea care alege planul în care

se face deplasarea. Planul de interpolare se alege cu ajutorul setului de funcții

pregătitoare G17, G18, G19. De obicei, interpolarea circulară se face în planul XY. În

acest caz G17 este implicit activă.

1.3. Postprocesarea Dat fiind faptul că mediul CAM, prin funcționalitatea sa, generează un CLSF complet

definit geometric și tehnologic, postprocesorul trebuie să poată „citi” codul APT din

CLSF și să producă program piesă specific aceleiași mașini.

Nu este obligatoriu ca un program G-code să fie executabil pe mai mult de o mașină.

Condiția rămâne ca: mașinile să aibă aceeași cinematică, comandă numerică, aceeași

origine mașină, aceeași poziție de schimbare a sculei, aceleași compensări ale erorii

la deplasările pe axe etc. Este rar cazul când un atelier de prelucrări mecanice se

echipează cu mai multe mașini de o dată – impunând de la început identitatea

mașinilor achiziționate. Este mai probabil ca o companie să se doteze sau să-și

modernizeze mașinile de-a lungul timpului.

Este plauzibil ca fiecare mașină să aibă propriul postprocesor în raport cu mediul CAM

(NX/Manufacturing sau altul), ceea ce înseamnă un volum semnificativ de manuale

de analizat, cerințe care rezultă din modul de organizare a atelierului (început/sfârșit

de program, secvența de schimbare a sculei, identificarea sculelor etc.).

De fapt, deseori, la achiziția unei mașini cu comandă numerică, se ignoră importanța

achiziționării postprocesorului odată cu mașina cu comandă numerică. Mai mult, dacă

atelierul folosește un mediu de programare CAM postprocesorul trebuie să fie specific

acestui mediu CAM.

La achiziția mașinii procesul de training poate dura puțin (una-două săptămâni), dar

crearea postprocesorului poate costa 4-6 săptămâni, mai ales dacă furnizorul mașinii

nu este responsabil pentru crearea/testarea/validarea postprocesorului. Pe de altă

parte, nici furnizorul aplicației CAD/CAM nu poate avea toate combinațiile minimale

cinematică-controller NC.

Fiecare companie producătoare de software CAD/CAM încearcă să-și construiască

propria bibliotecă de postprocesoare, dar, în continuare, la punerea în funcțiune a

postprocesorului se consumă mult timp.

Totuși, avantajul creării postprocesorului folosind softul CAM este acela că, în general,

aceste aplicații oferă un mediu de configurare a postprocesorului care simplifică până

la un punct procesul de creare a postprocesorului.

În efortul de a integra CAM cu CNC printr-o interfață neutră în raport cu mașina CNC,

toate calculele geometrice și tehnologice se efectuează în mediul CAD/CAM iar

postprocesorul este parte a sistemului CAD/CAM.


10 Note de curs

În NX, pentru a postprocesa o operație se apasă

butonul Post Process sau se executa click

dreapta pe aceasta și se alege opțiunea Post

Process. Dacă dorim postprocesarea mai multor

operații odată, acestea trebuie grupate sub un grup

părinte program. Dacă acestea nu sunt astfel

grupate sistemul le va include automat într-un

program. În fereastra Postprocess putem alege

unul din postprocesoarele deja existente din listă sau

putem alege să deschidem unul extern (Browse for

a Postprocessor). Calea unde va fi salvat fișierul

text (G-code) se poate seta în câmpul Filename

(eventual se poate alege folosind butonul Browse

for an Output File).

1.4. Generarea documentaţiei tehnice Pe lângă programele de comandă numerică verificate și simulate în mediul CAM,

inginerul programator mai are nevoie să transmită diverse informații către executanți

operațiilor de prelucrare fizică a pieselor. Aceste informații sunt legate de:

sculele folosite pentru prelucrare;

geometria și materialul piesei;

lista cu operațiile de prelucrare;

informații cu privire la sistemul de coordonate și la fixarea piesei pe masa

mașinii;

parametrii de prelucrare (turații, avansuri etc.)

Aceste lucruri pot fi făcute manual sau pot fi generate automat de către sistemul CAM.

Acesta extrage informațiile necesare din geometria piesei, parametrii operațiilor etc. și

le formatează într-un raport ce poate fi tipărit sau publicat on-line. Aceste rapoarte

ajung apoi la executanți sau colaboratori care iau la rândul lor măsuri pentru

îndeplinirea sarcinilor specificate de către inginerul

programator CNC. Rapoartele generate pot fi fișiere

text simple (pentru a fi printate), sau fișiere de tip

HTML ce pot fi transmise sau publicate on-line.

În mediul NX Manufacturing generarea

documentației tehnice se face apăsând butonul

Shop Documentation din toolbarul Operations.

Urmează o fereastră din care ne putem alege tipul de

raport dorit. Putem astfel unul din rapoartele (fișier

text sau HTML): liste de operații, liste de scule sau

combinații ale acestora, rapoarte avansate de tip

HTML. Toate aceste rapoarte se pot personaliza în

conformitate cu cerințele specifice ale companiei

(folosind limbaj comun XML).


11 Note de curs

1.5. Prelucrarea găurilor (point-to-point). Ciclurile fixe Cel mai adesea prelucrările de tip poit-to-point sunt prelucrări legate de alezaje:

găuriri, alezări, filetări etc. Majoritatea controllerelor folosesc pentru aceste prelucrări

așa-zisele cicluri fixe (canned cycles) în cadrul cărora toți parametrii de prelucrare

(adâncime, avans, zonă de siguranță etc.) sunt înșiruiți cel mai adesea într-o singură

linie de program. Codurile G ale acestor cicluri sunt de obicei situate în intervalul G81-

G87 (limbajul ISO). Sistemul CAM poate genera, prin intermediul postprocesorului atât

aceste cicluri în formatul anterior indicat, cât și printr-o serie de mișcări liniare, de tipul

G00–G01.

Mașinile unelte pe care se execută aceste prelucrări sunt cel mai adesea mașinile de

frezat sau găurit. Întrucât discutăm despre fabricație digitală mașinile unelte sunt și

comandate numeric. Prelucrările constau într-o poziționare (în planul XY) deasupra

găurii de prelucrat, urmată de o mișcare cu avans de lucru ce îndepărtează materialul

de adaos (de-a lungul axei Z). Astfel avem nevoie de mașini unelte în minim 2 ½ axe.

Activitățile ce trebuie avute în vedere la crearea operațiilor de prelucrare a găurilor:

Alegerea tipului de ciclu de găurire – cu / fără ruperea așchiei, cu/fără retragere

pentru a evita zgârierea suprafeței prelucrate;

Alegerea parametrilor geometrici: suprafața piesei, puncte/găuri din model;

Alegerea sculei de găurit (burghiu/alezor/tarod, cu care se va executa operația;

Elemente de tehnologie (turație, avans, mișcări de intrare/retragere din piesă;

Optimizarea ordinei de găurire;

Evitare obstacole (definirea planului de siguranță)

Cel mai adesea, ciclurile fixe destinate operațiilor de prelucrare a găurilor constau întro

serie de parametri ce definesc:

Deplasare rapidă în poziție (aliniere la axa găurii);

Apropiere rapidă de piesă până la planul de siguranță (clearance plane);

Pătrundere în material cu viteză de avans de lucru;

Oprire avans și temporizare;

Reluarea pătrunderii în piesă;

Temporizare la adâncimea finală;

Retragere la planul de siguranță.

1.5.1. Principalele tipuri de operații de prelucrare a găurilor

Operațiile de prelucrare a găurilor sunt grupate în template-ul drill accesibil din lista

Type a ferestrei de creare a operației. Avem mai multe subtipuri de operații,

selectabile din zona Operation Subtype:

Centruire Spot Facing, Spot Drilling

Găurire clasică Drilling

Găurire adâncă (cu retragere în planul superior al piesei pentru îndepărtarea așchiilor)

Peck Drilling


12 Note de curs

Găurire cu ruperea așchiei (cu retragere scurtă)

Breakchip Drilling

Alezare cu bară de alezat Boring

Alezare cu alezor Reaming

Prelucrarea lamajelor Counterboring

Prelucrarea teșiturilor Countersinking

Filetare cu tarod Tapping

Filetare cu cuțit pentru filetat Thread Milling

Corespunzător acestor operații putem defini următoarele scule:

Centruitor SPOTFACING_TOOL, SPOTDRILLING_TOOL

Burghiu DRILLING_TOOL

Bară de alezat BORING_BAR

Alezor REAMER

Adâncitor COUNTERBORING_TOOL

Teșitor COUNTERSINKING_TOOL

Tarod TAP

Cuțit pentru filetat THREAD_MILL

Majoritatea operațiilor incluse în templateul drill sunt foarte asemănătoare, diferă doar

tipul de ciclu ales, acesta definind ulterior codul G și parametrii specifici.

Personalizarea operației, în sensul ciclului, se poate face și folosind operația de


13 Note de curs

găurire standard (DRILLING), alegând din lista Cycle

ciclul dorit. De aceea vom discuta doar fereastra

operației Drilling, întrucât este cel mai des utilizată.

Pentru a crea o operație de găurire clasică se apasă

butonul Create Operation și se alege din lista

Type, templateul drill. Din zona Operation Subtype

se alege opțiunea DRILLING. Fereastra operației

conține mai multe zone, elementele specifice fiind:

zona de specificare a geometriei – aici avem

mai multe butoane cu ajutorul cărora putem

selecta și edita punctele în care se execută

găurile. După apăsarea butonului Specify

Holes, sistemul afișează o fereastră ce permite

selectarea sau editarea punctelor în care se

face găurirea. Această fereastră are mai multe

butoane, dintre care cele mai importante sunt:

o Select – permite selectarea punctelor;

după apăsarea acestuia, sistemul

afișează o altă fereastră care ne poate

ajuta în selecție, cele mai importante

elemente fiind:

Generic Point – punctul de

centru al găurii este un punct

generic, nu este centrul unui cerc;

All Holes on Face – permite

selectarea tuturor centrelor

găurilor de pe fețele selectate;

opțional putem introduce un filtru

referitor la dimensiunea maximă sau minimă a acestora

(Miniminum Diameter, respectiv Maximum Diameter);

Minimum și Maximum Diameter – filtre pentru selecția găurilor

(vezi cazul anterior);

Selectability – filtru pentru natura elementelor selectabile (doar

puncte, arce, găurietc.);

o Append – permite adăugarea ulterioară de puncte pentru găurire;

o Omit – permite eliminarea unor puncte anterior selectate;

o Optimize – optimizează traseul parcurs de sculă fie prin calculul celei

mai scurte distanțe (Shortest Path) fie prin definirea unor benzi

orizontale sau verticale;

o Avoid – permite mărirea zonei de siguranță de deasupra unor anumite

găuri selectate prin definirea unui punct de start și sfârșit; toate găurile

ce se situează între aceste limite vor avea o distanță de siguranță mai

mare. Poate fi utilă pentru evitarea unor anumite elemente de fixare ce

se situează într-o anumită zonă;


14 Note de curs

o Reverse – inversează punctele anterior selectate; poate fi utilă în cazul

unei a doua prelucrări a găurilor (de ex. găurire urmată de alezare sau

filetare);

butoanele Specify Top Surface și Specify Bottom Surface permit

definirea suprafețelor superioară, respectiv inferioară ale găurilor. Suprafața

inferioară definește adâncimea găurii. Specificarea acestora este opțională și

poate fi utila în cazul în care nu folosim geometrie solidă (avem doar suprafețe

sau wireframe), sau dorim limitarea găurilor;

tipul ciclului – din lista Cycle putem alege unul

din tipurile predefinite, iar în câmpul Minimum

Clearance introducem valoarea distanței de

siguranță, până la care se face mișcarea cu

viteză rapidă; după aceasta începe mișcarea cu

avans de lucru. Tipul ciclului ales va defini atât

mișcările specifice, cât și codul G al mișcării.

După alegerea tipului dorit, sistemul va afișa o

fereastră cu ajutorul căreia putem defini mai

multe seturi de setări; cel mai adesea însă vom lucra cu un singur set, așa că

vom confirma cu OK această fereastră. Urmează o altă fereastră, Cycle

Parameters, în care vom defini parametrii specifici ciclului ales; în cazul găuririi

simple avem:

o Depth – adâncimea prelucrării; putem defini

adâncimea în mai multe moduri: Model Depth

(adâncimea găurii este luată din modelul 3D), Tool

Tip Depth (adăncimea este dată de distanța

specificată, parcursă de vârful sculei), Tool Shuolder

Depth (adăncimea este dată de distanța specificată,

parcursă de umărul sculei), To Bottom Surface

(gaura va fi dată până la suprafața de fund specificată

în fereastra operației – Bottom Surface), Thru

Bottom Surface (gaura va străpunge suprafața de fund cu o distanță

specificată în câmpul Thru Hole Clearance din fereastra operației -

Bottom Surface), To Selected Points (adâncimea va fi până la

punctele selectate);

o Feedrate – avansul de lucru;

o Dwell – permite staționarea sculei în gaură, în scopul finisării mai bune

a acesteia; este folosit în special în cadrul operațiilor de alezare;

o Rtrcto – distanța de retragere; dacă nu se specifică nicio distanță de

retragere, scula se va deplasa între găuri la o distanță definită în câmpul

Minimum Clearance din fereastra operației;

zona Depth Offsets permite definirea distanței suplimentare de străpungere a

găurii (Thru Hole Clearance) și a unui adaos ce va face ca găurile înfundate

să fie mai scurte (Blind Hole Stock).

coduri g&m

Documents