CNC SINUMERIK 828D/840D sl Efektywna technologia obróbki ... · 000 MECHANIK NR 10/2014 CNC SINUMERIK 828D/840D sl Efektywna technologia obróbki gwintów Niniejszy tekst jest kontynuacją

000 MECHANIK NR 10/2014

CNC SINUMERIK 828D/840D slEfektywna technologia obróbki gwintów

Niniejszy tekst jest kontynuacją cyklu artykułów na temat „Programowania technologicznego” opublikowanych we wcześniej-szych wydaniach miesięcznika Mechanik (nr 7/2014, s. 524, nr 5–6/2014, s. 630, nr 3/2014, s. 154, nr 5–6/2013, s. 356), w których opisano zaawansowane funkcje sterowań numerycznych SINUMERIK 828D/840D sl. W artykule zostanie omówiony sposób dzia-łania poszczególnych cykli i poleceń do obróbki gwintów oraz zostaną przytoczone przykłady programów technologicznych do zrealizowania na układach sterowania SINUMERIK 828D/840D sl. Polecenia te skategoryzowano według technologii, w której się je stosuje. Tekst zawiera szereg przydatnych informacji wynikających z praktyki przemysłowej. Dla poszczególnych poleceń opracowano w aplikacji SinuTrain 4.5 przykładowe programy obróbki danego gwintu.

Wraz z rozwojem sprzętowym sterowań numerycznych i współpracujących z nimi elementów wykonawczych (silni-ków, przekształtników częstotliwości) następuje postęp tech-nologii (bazy wiedzy) zaimplementowanej w sterowaniach. Przykładem takiej ewolucji są m.in.:● gotowe cykle do technologii frezowania, toczenia, szlifowa-nia i wycinania,● nowe sposoby tworzenia programów technologicznych (nakładki ShopTurn, ShopMill, CAD/CAM),● różne strategie wybierania naddatku,● wsparcie technologa w zakresie doboru parametrów algo-rytmów regulacji do różnych faz obróbki (zgrubna, wykończe-niowa – cykl 832).

W układach sterowania SINUMERIK 828D/840D sl w za-kresie różnych technologii obróbki gwintów zawarto dotych-czasową wiedzę i doświadczenia w postaci biblioteki podsta-wowych poleceń i gotowych cykli obróbkowych. Dotyczy to zarówno gwintowania gwintownikami, jak i nacinania gwin-tów nożami tokarskimi oraz frezowania frezami do gwintów. Różnorodność sposobów obróbki wynika z zastosowanej technologii, wyboru narzędzi do wykonywania danego gwintu oraz możliwości obrabiarki.

Celem artykułu jest przybliżenie poleceń służących do ob-róbki gwintów wraz z ich przyporządkowaniem do konkretnych technologii. W pierwszej części tekstu zostaną zaprezentowa-ne główne polecenia, a w drugiej – gotowe cykle obróbkowe.

Gwintowanie otworów

Podstawowymi narzędziami do wykonywania gwintów w otworach, zwłaszcza o niewielkich rozmiarach, są gwintow-niki. W przypadku gwintowania głównym zadaniem układu sterowania jest zapewnienie skojarzenia obrotów wrzeciona i posuwu danej osi, przekładających się na odpowiedni skok gwintu (skok gwintownika). Proces ten może być realizowany w mniej lub bardziej dokładny sposób. W pierwszym przypadku należy zadbać o to, aby narzędzie było mocowane w opraw-ce kompensacyjnej, natomiast w drugim – narzędzie może być mocowane na sztywno. Przy zastosowaniu mocowania gwintownika w oprawce kompensacyjnej często programuje się skok gwintu mniejszy od rzeczywistego skoku gwintowni- ka, np. o 0,01 mm. Pozwala to zniwelować ugięcie oprawki w momencie rozpoczęcia gwintowania wywołane siłami skra-wania.

Pierwszym poleceniem służącym do gwintowania otwo-rów jest instrukcja gwintowania otworu bez synchroniza-cji G63. Umożliwia ona wykonanie gwintu na obrabiarkach z wrzecionem bez enkodera określającego jego pozycję ką-tową. Istotą obróbki za pomocą instrukcji G63 jest takie sko-jarzenie obrotów wrzeciona S (obr/min) i prędkości posuwu narzędzia F (mm/min), aby uzyskać gwint o zadanym skoku P (mm/obr). Można tutaj wykorzystać równanie:

F = S ∙ P (1)

W tym celu w bloku poprzedzającym blok z funkcją G63 programuje się dla narzędzia – za pomocą polecenia G1 – posuw po torze F. Polecenie G63 działa blokowo, a po nim znów aktywne są zaprogramowane wcześniej polece-nia G0, G1, G2 itd. Aby zapobiec zniszczeniu narzędzia podczas działania instrukcji G63, pokrętła korekcyjne po-suwu F i prędkości obrotowej wrzeciona S są zablokowane na 100%. Ponadto sam gwintownik musi być umieszczony w oprawce kompensacyjnej, która wyrównuje różnice po-między powyższym skojarzeniem posuwu F i prędkości obrotowej wrzeciona S a rzeczywistym skokiem gwintow-nika. W przypadku polecenia G63 należy określić kierunek obrotów wrzeciona dla ruchu gwintowania oraz ruchu wy-cofania.

Poniżej przedstawiono napisany w aplikacji SinuTrain 4.5 przykładowy program wykonania gwintu metrycznego zwy-kłego M14 (skok P = 2 mm). Współrzędne punktu odniesienia ( ) dla wykonywanego gwintu wynoszą: X0 Y0 Z0, natomiast głębokość gwintu: Z1 = −50.

WORKPIECE(,””,,”BOX”,112,0,-100,-80,-100,-100,100,100)G17 G90 G0 X0 Y0 Z300T=”GWINTOWNIK_M14” D1M6G0 X0 Y0 Z5 ; dojazd do pozycji wyjściowejG1 F200 S10 M3 ; określenie posuwu po torze i prawych obrotów wrzecionaG63 Z-50 ; ruch gwintowaniaG63 Z5 M4 ; ruch wycofania z lewymi obrotami wrzecionaM30

Otwory można także gwintować za pomocą instrukcji nacinania gwintów o stałym skoku G33. W przypadku korzystania z polecenia G33 obrabiarka musi być wyposa-żona we wrzeciono z enkoderem określającym jego poło-żenie kątowe. Dzięki temu możliwe jest określenie w spo-sób automatyczny posuwu narzędzia F (maks. do wartości posuwu szybkiego) na podstawie skoku gwintu P i obro- tów wrzeciona S. Wyznaczona w ten sposób wartość po-suwu zastępuje podczas gwintowania zaprogramowaną wcześniej wartość F.

G33 jest poleceniem modalnym, odwołującym wcześniej zaprogramowane funkcje grupy nr 1. Skok P wykonywane-go gwintu jest programowany w poszczególnych osiach za pomocą adresów I, J, K, które odpowiadają osiom X, Y, Z. Natomiast sam kierunek gwintu, podobnie jak w przypadku polecenia G63, jest określany poprzez odpowiednie obroty wrzeciona (M3/M4). Także dla polecenia G33 gwintownik musi być umieszczony w oprawce kompensacyjnej.

000 MECHANIK NR 10/2014

Poniżej przedstawiono przykładowy program wykonania identycznego gwintu M14:

WORKPIECE(,””,,”BOX”,112,0,-100,-80,-100,-100,100,100)G17G90 G0 X0 Y0 Z300T=”GWINTOWNIK_M14” D1M6G17 G0 X0 Y0 Z5 ; dojazd do pozycji wyjściowejS10 M3 ; określenie prawych obrotów wrzecionaG33 Z-50 K2 ; ruch gwintowaniaZ5 K2 M4 ; ruch wycofania z lewymi obrotami wrzecionaM30

W praktyce przemysłowej coraz częściej do gwintowania otworów używa się gwintowników mocowanych na sztywno w oprawce narzędziowej. Jest to przeprowadzane na obra-biarkach z regulacją położenia wrzeciona (wrzeciono może pracować jako oś obrotowa). Wykorzystuje się w tym celu instrukcje gwintowania otworu bez oprawki kompensa-cyjnej G331 i G332. Otwór jest gwintowany za pomocą pole-cenia G331, natomiast wycofanie po automatycznej zmianie kierunku obrotów wrzeciona następuje w wyniku polecenia G332.

Te same funkcje pozwalają na gwintowanie otworu gwin-townikiem zamocowanym w oprawce kompensacyjnej. Takie rozwiązanie w pewnych przypadkach przynosi dodatkowe korzyści, np. przy wysokich obrotach podczas gwintowania można zmniejszyć zużycie narzędzia.

Przed rozpoczęciem gwintowania otworu za pomocą pole-ceń G331 i G332 należy dokonać pozycjonowania wrzeciona poleceniem SPOS=… Dla poleceń G331 i G332 nie poda-je się kierunku obrotów, gdyż ten wynika z wartości skoku gwintu. Przy G331 i dodatniej wartości skoku gwintu jest wy-konywany gwint prawy (prawe obroty wrzeciona M3), a dla ujemnej – gwint lewy (lewe obroty wrzeciona M4). Natomiast polecenie G332 powoduje automatyczną zmianę obrotów na przeciwne. Ponadto w odróżnieniu od poleceń G63 i G33, gdzie obroty S były cały czas niezmienne, dla G331 i G332 można podawać osobno prędkość obrotową zarówno dla gwintowania, jak i wycofania gwintownika. Przykładowy pro-gram wykonania tego samego gwintu M14 jest następujący:

WORKPIECE(,””,,”BOX”,112,0,-100,-80,-100,-100,100,100)G17 G90 G0 X0 Y0 Z300T=”GWINTOWNIK_M14” D1M6G0 X0 Y0 Z5 ; dojazd do pozycji wyjściowejSPOS=0 ; pozycjonowanie wrzecionaG331 Z-50 K2 S10 ; ruch gwintowania z zadaną prędkością obrotowąG332 Z5 K2 S20 ; ruch wycofania z automatycz-ną zmianą kierunku obrotów na przeciwne oraz inną pręd- kością obrotowąM30

Praktyczna rada: Przy testowaniu programu zawierają-cego polecenia gwintowania powinno się w miarę możliwo-ści zmniejszyć wartość prędkości obrotowej wrzeciona. Dla poleceń gwintowania pokrętła korekcyjne posuwu i obrotów są blokowane, dlatego podczas testowania programu dla małych wartości korektora posuwu można się wystraszyć, gdy maszyna rusza z pełną prędkością. W takiej sytuacji nie zatrzyma się ruchu maszyny, nawet skręcając pokrętło ko-rekcyjne posuwu na 0%. Maszyna zatrzyma się dopiero po zakończeniu ruchu gwintowania!

W przypadku zaniku zasilania lub naciśnięcia przycisku Re-set na pulpicie maszyny w momencie wykonywania gwintu za pomocą poleceń G33/G331/G332 można wycofać (wykrę-cić) w trybie JOG gwintownik z otworu, korzystając z funk-

cji Wycofanie , która zapewnia synchronizację dla ręcznego ruchu w osi wycofania, np. Z, i ruchu wrzeciona. Funkcję tę musi skonfigurować i ustawić producent obrabiarki.

Nacinanie gwintów na tokarkach

Drugim i zarazem głównym obszarem zastosowania pole-cenia G33 jest nacinanie gwintów za pomocą noża tokarskie-go. Programując jedno po drugim kilka poleceń G33, można wykonać gwint złożony. Dla takiej sekwencji poleceń (przy aktywnym poleceniu G64) układ sterowania dobiera profil prędkości eliminujący jej skoki.

Korzystając z polecenia G33, można obrabiać gwinty wielokrotne, przy czym przesunięcie kątowe poszczegól-nych zwojów określa się w instrukcji SF=… (dla SF=0 jest przyjmowana wartość z danej nastawczej MDD_THREAD_START_ANGLE). Ogólnie można wyróżnić trzy przypadki nacinania gwintów:

G33 Z… K… lub G33 Z… K… SF=… ;gwint walcowy

G33 X… I… lub G33 X… I… SF=… ;gwint poprzeczny

G33 X… Z… I… lub G33 X… Z… I… SF=… ;gwint stożkowyG33 X… Z… K… lub G33 X… Z… K… SF=… ;gwint stożkowy

Dla gwintów stożkowych skok gwintu wprowadza się jako adres K, gdy kąt stożka gwintu <45°, jako adres I, gdy kąt stożka gwintu >45°, natomiast dla kąta stożka = 45° I = K, więc można podać dowolnie I lub K.

000 MECHANIK NR 10/2014

Kierunek nacinanego gwintu jest określany poprzez usta-lenie odpowiednich obrotów wrzeciona (M3/M4). Napisany w aplikacji ShopTurn przykładowy program nacinania dwu-krotnego gwintu walcowego M42 × 9 jest następujący:

WORKPIECE(,,,”CYLINDER”,192,0,-150,-120,42)G18 G90 G0 X600 Z300T=”NOZ_DO_GWINTU” D1M6S10 M3G0 X41 Z5 ; dojazd do pozycji wyjściowejG33 Z-100 K9 SF=0 ; nacięcie pierwszego zwoju gwintuG0 X44 ; ruch powrotnyZ5 ; do pozycjiX41 ; wyjściowejG33 Z-100 K9 SF=180 ; nacięcie drugiego zwoju gwintuG0 X44 ; ruch powrotnyZ5 ; do pozycjiX40 ; wyjściowej;... dalsze przejścia narzędziaM30

Program ten zawiera tylko jedno przejście narzędzia dla pierwszego i drugiego zwoju gwintu, a pozostałe przejścia będą analogiczne. Zakładając, że ten gwint dwukrotny bę-dzie obrabiany w dziesięciu przejściach, otrzymuje się aż 4 bloki × 10 przejść × 2 zwoje = 80 bloków programu. Oczy-wiście zastosowanie gotowego cyklu do nacinania gwintu pozwala się ograniczyć do jednego bloku programu z wywo-łaniem tego cyklu. Trzeba jednak pamiętać, że w produkcji wielkoseryjnej i masowej nie używa się cykli, tylko G-kody, co pozwala zaoszczędzić cenny czas, gdyż wykonanie cyklu zawsze trwa dłużej niż G-kodu.

Polecenie G33 może być wykorzystane także w przypad-ku nacinania gwintu o dowolnym zarysie narzędziem punk-towym. Wtedy narzędzie pozycjonuje się w wielu punktach rozmieszczonych wzdłuż zarysu gwintu i następnie wywołuje polecenie G33. Jednak taki sposób obróbki jest mało dokład-ny i długotrwały. Innym rozwiązaniem tego problemu jest np. metoda toczenia gwintu za pomocą zaawansowanych funkcji układu sterowania SINUMERIK 840D sl, takich jak tablice krzywych, sprzężenie osi i interpolacja wielomianowa. Zostało to opisane w pracy „Obróbka gwintów narzędziem punktowym na tokarkach CNC” autorstwa dr. inż. Bogusława Pytlaka (Mechanik nr 5–6/2014, s. 382).

Przy obróbce gwintów o dużym skoku można podnieść jakość ich wykonania poprzez włączenie pracy wrzeciona z regulacją położenia. Ten tryb pracy włącza się poleceniem SPCON, a wyłącza – poleceniem SPCOF.

W układach sterowania SINUMERIK 828D/840D sl istnie-je także możliwość nacinania gwintów o liniowo zmiennym skoku za pomocą poleceń G34 i G35, np. podczas obrób-ki gwintów samonacinających. Instrukcja G34 nacina gwint o skoku rosnącym, natomiast instrukcja G35 – o skoku ma-lejącym. Dla tych poleceń programuje się dodatkowo pod adresem F nie posuw, lecz wartość zmiany skoku gwintu ΔP. Fragment programu nacinania gwintu M42 × 9 o skoku P = 9 mm i przyroście skoku ΔP = 2 mm/zwój wygląda następująco:

;…G34 Z-100 K9 F2;…

Pierwszy zwój będzie miał skok 9 mm, następny: 9 + 2 = 11 mm, kolejny: 11 + 2 = 13 mm itd. Wartość zmiany skoku gwintu – przy znanych wartościach skoku początko-wego Pp i końcowego Pk oraz znanej długości gwintu Lg – wy-znacza się z równania:

(2)

Natomiast wartość skoku na końcu gwintu Pk – przy znanej zmianie skoku gwintu ΔP i długości gwintu Lg – wyznacza się z równania:

(3)

W powyższym równaniu znak „+” obowiązuje dla funkcji G34, natomiast znak „−” dla funkcji G35.

Podczas nacinania gwintów na tokarce istnieje możliwość zaprogramowania szybkiego odsunięcia narzędzia od naci-nanego gwintu w sytuacjach awaryjnych, np. w przypadku naciśnięcia przycisku NC-Stop, alarmu wyzwalającego NC--Stop lub przełączenia szybkiego wejścia. We wszystkich tych przypadkach narzędzie w bezpieczny sposób jest odsu-wane od nacinanego gwintu na pozycję określoną w sposób absolutny lub przyrostowy.

Poleceniami LFON i LFOF włącza się i wyłącza funkcję szybkiego odsunięcia narzędzia. Bardzo przydatny jest przy-rostowy sposób podania drogi wycofania. Najpierw określa się płaszczyznę, w której ma nastąpić wycofanie. Instruk-cja LFTXT wycofuje narzędzie w płaszczyźnie wyznaczo-nej ze stycznej do toru i kierunku ruchu narzędzia (nastawa domyślna), natomiast polecenie LFWP wycofuje narzędzie w aktywnej płaszczyźnie obróbki. W kolejnym kroku należy podać kierunek wycofania za pomocą polecenia ALF=… Przy aktywnych poleceniach LFTXT i ALF=3 narzędzie jest wycofywane w swoim kierunku (w osi X). Przy aktywnych po-leceniach LFWP i G18 (płaszczyzna ZX), przy ALF=1 nastę-puje wycofanie w kierunku osi Z, a przy ALF=3 – wycofanie w kierunku osi X. Długość drogi wycofania podaje się za po-mocą polecenia DILF=…

W przypadku szybkiego wycofania narzędzia na pozycję absolutną należy najpierw określić, w których osiach ma na-stąpić wycofanie. Polecenie POLFMASK(nazwa_osi_1, na-zwa_osi_2, …) pozwala na niezależne wycofanie wymienio-nych osi, natomiast poleceniem POLFMLIN(nazwa_osi_1, nazwa_osi_2, …) wymienione osie będą wycofywane z inter-polacją liniową. Pozycję wycofania osi podaną w sposób ab-solutny określa się w poleceniu POLF[nazwa_osi]=wartość. Polecenie LFPOS uaktywnia funkcję wycofania osi okre-ślonych poleceniem POLFMASK lub POLFMLIN do pozycji zdefiniowanej w instrukcji POLF. Przykładowy blok dla po-wyższego programu nacinania gwintu M42 × 9 z uaktywnie-niem funkcji szybkiego odsunięcia narzędzia będzie wyglądał następująco:

G33 Z-100 K4.5 LFON DILF=10 LFTXT ALF=3 ;lubG33 Z-100 K4.5 LFON DILF=10 LFWP ALF=3;włączenie funkcji szybkiego odsunięcia narzędzia przyrostowo w osi X o 10 mm

Natomiast gdy wycofanie ma nastąpić w osi X na pozycję absolutną X100, składnia programu będzie następująca:

LFPOS POLF[X]=100 ;uaktywnienie funkcji wycofania dla osi okre-ślonych poleceniem POLFMASK oraz określenie pozycji wycofania w osi X100POLFMASK(X) ;umożliwienie wycofania narzędzia w osi XG33 Z-100 K4.5 LFON ;nacinanie gwintu z włączoną funkcją szyb-kiego wycofania;…

Frezowanie gwintów

Coraz bardziej popularne w przemyśle staje się frezowa-nie gwintów, zwłaszcza tych o większych średnicach. Dzięki zastosowaniu frezów do gwintów można jednym narzędziem obrabiać gwinty o różnej wielkości i tolerancji, zewnętrzne, wewnętrzne, prawe, lewe, unikając przy tym problemów z powstawaniem długiego wióra. Stosunkowo niewielkie siły występujące podczas skrawania pozwalają na obróbkę gwin-tów w elementach cienkościennych. W układach sterowania

000 MECHANIK NR 10/2014

SINUMERIK 828D/840D sl poleceniem umożliwiającym ten typ obróbki jest interpolacja spiralna. Powstaje ona ze zło-żenia interpolacji kołowej G2/G3, wykonywanej w aktywnej płaszczyźnie obróbki, z interpolacją liniową G1, wykonywaną w osi prostopadłej do tej płaszczyzny. Składnia interpolacji spiralnej jest następująca:

G2/G3 X… Y… Z… I… J… K… TURN=…

Adresy I, J, K określają zawsze przyrostowo położenie punktu środkowego okręgu względem jego punktu począt-kowego. Jedynym sposobem na ich podanie w sposób ab-solutny jest wykorzystanie polecenia I=AC(…), J=AC(…), K=AC(…). Należy także pamiętać, że dla interpolacji spi-ralnej nie można pomijać (nie programować) którejś ze współrzędnych punktu końcowego, nawet jeśli ona się nie zmienia. Programując frezowanie chociażby jednego zwoju gwintu, należy dodatkowo zaprogramować odpowiedni ruch dosunięcia i odsunięcia narzędzia względem frezowanego gwintu.

Dobrym punktem wyjścia do rozpoczęcia obróbki np. gwintu wewnętrznego jest środek otworu. Następnie można dosunąć się po interpolacji spiralnej w formie półokręgu do frezowanego gwintu, przesuwając w tym czasie narzędzie wzdłuż jego osi o ¼ skoku gwintu. Następnie wykonywana jest interpolacja spiralna po pełnym okręgu z przesunięciem w osi narzędzia o skok gwintu. W kolejnym kroku można za-programować ruch odsunięcia narzędzia także po półokręgu, przesuwając w tym czasie narzędzie wzdłuż jego osi dodat-kowo o ¼ skoku gwintu. Przykładowy program frezowania jednego zwoju gwintu M30 × 2 w punkcie X50 Y50 przy roz-poczęciu od Z −50 i wycofaniu się w kierunku narzędzia wy-gląda następująco:

G0 X50 Y50 Z5Z-50G3 X=IC(30/2-$P_TOOLR) Y50 Z=IC(2/4) CR=(30/2-$P_TOOLR)/2G3 X=IC(0) Y=IC(0) Z=IC(2) I=AC(50) J=AC(50)G3 X50 Y50 Z=IC(2/4) CR=(30/2-$P_TOOLR)/2G0 Z5

Powyższy fragment programu jest na tyle uniwersalny, że wystarczy zmieniać tylko położenie środka gwintu w osi X i Y zaznaczone w programie kolorem czerwonym, średnicę gwintu zaznaczoną na niebiesko oraz skok gwintu zaznaczo-ny na zielono.

Cykle obróbki gwintów dostępne w sterowaniach SINUMERIK 828D/840D sl

W technologii wiercenia wyróżnia się cykl gwintowania otworu i cykl frezowania gwintu (wierci się i frezuje otwór tym samym narzędziem). W technologii toczenia występują cy-kle: gwint podłużny, gwint stożkowy, gwint poprzeczny oraz cykl łańcucha gwintów. Natomiast w technologii frezowania jest dostępny cykl frezowania gwintów.

Cykle te są bardzo przyjazne dla użytkownika. Dzięki roz-budowanemu wspomaganiu graficznemu można w szybki sposób zaprogramować obróbkę gwintu, przetestować ją w symulacji oraz wykonać w rzeczywistym detalu. Cykle te tak naprawdę bazują na podstawowych poleceniach do ob-róbki gwintów przedstawionych powyżej. Można się o tym przekonać, włączając podgląd bloków bazowych podczas wykonywania cyklu na maszynie.

Przeważnie programowanie cykli kojarzone jest z oknami dialogowymi, w których podaje się parametry skrawania i wy-miary geometryczne oraz określa technologię obróbki. Po naciśnięciu przycisku Przejmij w programie zostaje wypisana w automatyczny sposób linia z wywołaniem cyklu:

Możliwe jest jednak programowanie cykli w tradycyjny sposób, gdzie ta linia jest wprowadzana ręcznie lub np. za pomocą postprocesora systemu CAM. Ten sposób progra-mowania cykli został opisany w jednym z ostatnich rozdzia-łów instrukcji programowania „SINUMERIK 840D sl/828D. Przygotowanie do pracy 03/2013”.

Cykl gwintowania otworu umożliwia zaprogramowanie gwintu we wszystkich wariantach: G63, G33 oraz G331/G332. Aby użyć funkcji G63, trzeba ustawić następujące skojarze-nie parametrów cyklu: z  oprawką  wyrównawczą, SC: bez przetwornika, Skok: aktywny posuw po torze. Cykl może też wyliczyć wartość posuwu po torze przy ustawieniu parametru Skok: Wprow. użytkow., gdzie można podać rodzaj lub skok gwintu.

Aby skorzystać z funkcji G33, należy ustawić następujące skojarzenia parametrów cyklu: z oprawką wyrównawczą, SC: z przetwornikiem, podając rodzaj lub skok gwintu. Natomiast wybranie opcji bez  oprawki  wyrównaw. skutkuje wykona-niem funkcji G331/G332. Na poniższym rysunku przedsta-wiono przykładowe okno dialogowe do programowania cyklu gwintowania.

Kolejny cykl frezowania gwintu jest połączeniem cyklu wiercenia i frezowania gwintu. Jest to cykl opracowany dla specjalistycznych narzędzi wiertło-frezów do gwintów

, np. firmy

Emuge. Przykładowe okno dialogowe do programowa-nia w górnej części zawiera parametry cyklu wiercenia, natomiast na dole – parametry cyklu frezowania gwintu.

Jak widać na następnym rysunku, cykl frezowania gwin-tu opiera się na interpolacji spiralnej. Należy jednak za-znaczyć, że pozycja wyjściowa do rozpoczęcia frezowania gwintu jest określana w sposób automatyczny. Na ogół znajduje się ona w pobliżu ścianki otworu i tylko w przypad-ku niewielkiej różnicy wymiarów pomiędzy średnicą otworu i średnicą frezu do gwintów punkt wyjściowy jest ustalany w środku otworu.

000 MECHANIK NR 10/2014

Dla cykli nacinania gwintu na tokarkach opracowano okna dialogowe pokazane poniżej:

instrukcja G33. W cyklu nacinania gwintu pojawiają się cza-sem wątpliwości odnośnie do programowania obróbki gwin-tów o innym zarysie, np. trapezowych. Należy pamiętać, że w znakomitej większości przypadków obróbki zarys gwintu jest odwzorowaniem zarysu płytki skrawającej. Takie też założenie zostało przyjęte dla tego cyklu. Nie ma więc więk-szego problemu, aby według tego cyklu nacinać np. gwinty trapezowe – wystarczy go tylko w odpowiedni sposób spa-rametryzować.

Aby naciąć więcej odcinków gwintu za pomocą polecenia G33, wykorzystuje się cykl łańcucha gwintów. Na rysunku przedstawiono okno dialogowe do programowania tego cyklu:

Opisane cykle są dostępne w edytorze SINUMERIK 828D/840D sl dla programów pisanych w G-kodach. Cykle dla nakładek są bardzo podobne. Najważniejsza różnica jest taka, że cykle dla nakładek ShopMill i ShopTurn mają do- datkowe pola do wprowadzania narzędzia i parametrów skrawania.

Podsumowanie

Podstawowe polecenia i gotowe cykle obróbkowe układów sterowania SINUMERIK 828D/840D sl pokrywają praktycznie w 100% potrzeby technologiczne związane z obróbką gwin-tów. Dzięki stworzeniu bibliotek gotowych cykli uproszczono i skrócono w znacznym stopniu sposób tworzenia programów do obróbki różnego rodzaju gwintów. Wpisuje się to w nowy sposób programowania, polegający na tworzeniu programu technologicznego z poszczególnych operacji technologicz-nych i parametryzowaniu tych operacji – tak jak w nakładkach technologicznych ShopTurn i ShopMill.

Zintegrowane ze sterowaniami SINUMERIK 828D/840D sl narzędzia i biblioteki cykli oraz możliwość przetestowania programu technologicznego poza pulpitem obrabiarki uła-twiają pracę operatora maszyny i technologa programisty oraz przyczyniają się do efektywniejszego wykorzystania maszyn. Testowanie programu poza pulpitem obrabiarki jest możliwe dzięki zaimplementowaniu jądra systemu sterowa-nia (kernel) do programu SinuTrain, emulującego sterowania SINUMERIK 828D/840D sl na komputerze PC.

Dr inż. Bogusław Pytlak, ATHJacek Krzak, Siemens Sp. z o.o.

Odpowiadają one kolejno cyklom toczenia gwintu: walco-wego, czołowego i stożkowego. Oczywiście podstawowym poleceniem podczas nacinania jednego odcinka gwintu jest

Siemens Sp. z o.o.I DT MC

ul. Żupnicza 11, 03-821 Warszawatel. 22 870 91 72

www.siemens.pl/sinumerik