Fanuc Instructieboek CNC DRAAIEN

Transcriptie

1 Fanuc Instructieboek CNC DRAAIEN Programmeren Afstellen Inspannen Verspanen Produceren Automatiseren ing P.J.F. Schuurbiers

2 Titel Fanuc Instructieboek CNC DRAAIEN Verantwoording Uitgever CNC Instructie Buro, Schuurbiers Auteur ing. P.J.F. Schuurbiers Copyright tekst en afbeeldingen De Auteur Boekvorm Geproduceerd door drukkerij IDP De Voorst - Marknesse Nabestellen Op de site Contact cnc-i-buro@hetnet.nl Software FANUC NC programma EDITOR Betrouwbare software voor FANUC formaat CNC programma s en macro s, met grafische weergave. Uw ISO hoofdprogramma, onderprogramma s en uw macro s, kunt u hiermee buiten de machine ingeven, wijzigen en goed controleren. Voor een CNC freesbank kunt u ook de cylustijden genereren, voordat u het programma naar de machine stuurt, of snel product nummeringen en teksten programmeren. Contourtekeningen in DXF formaat direct in ISO omzetten en macrobewerkingen ook weer in een ISO programma. Een compleet programmeerpakket voor draaibanken en freesmachines als aanvulling op het FANUC Instructieboek CNC FREZEN of DRAAIEN. Kijk op Multi NC Engraving Tool Specifieke software voor het graveren van letters, cijfers en symbolen op vlak, rond en bol oppervlak, voor draaien en frezen. Hiermee kunt u snel heel mooie resultaten verkrijgen en artistiek werken. U kunt dit pakket aanvragen op het contact adres van de uitgever: cnc-i-buro@hetnet.nl Macroprogramma's Bewerkingmacro's zoals in dit boek beschreven, zijn kosteloos op te halen van de website zonder enige verplichting en dienen als aanvulling op dit studiemateriaal. Website De site is eigendom en een particulier initiatief van Gerrit van der Linde, om vakkennis en ervaring in de metaal vast te leggen. Op het forum vinden vakdiscussies plaats die de website kunnen aanvullen. Het is opgezet zonder winstoogmerk, echter sponsors zijn welkom. ISBN / NUR 171 Pagina 5

3 Copyright Auteursrecht Auteursrecht voorbehouden. Behoudens de uitzondering die door de wet wordt gesteld, mag zonder schriftelijke toestemming van de uitgever, niets van dit boek verveelvoudigd en/of openbaar worden gemaakt door fotokopie, microfilm, opslag in computerbestanden, of op enige andere wijze of vorm, wat ook van toepassing is op gehele of gedeeltelijke bewerking. De uitgever is met uitsluiting van ieder ander gerechtigd, de door derden verschuldigde vergoedingen voor verveelvoudiging te innen en/of daartoe in en buiten rechte op te treden, voor zover deze bevoegdheid niet is overgedragen c.q. rechtens toekomt aan de Stichting Reprorecht. Hoewel aan dit boek de uiterste zorg is besteed, kunnen fouten en onvolledigheden niet worden uitgesloten. Pagina 6

4 Inleiding Bij deze uitgave. Dit instructieboek vormt een handleiding bij CNC draaibanken met FANUC besturingsformaat. Hieruit leert u de functies en mogelijkheden kennen, om de meeste verspaningen te kunnen programmeren en in te stellen. De basis wordt uitgelegd aan de hand van een standaard schuinbed CNC draaibank. Dit type, met enkel een hoofdspil, komen we veel bij toeleveringsbedrijven tegen. Voor de CNC draaibank, met zowel een hoofd- als subspil, worden de instructievoorbeelden uitgebreid. Deze kennis is dan ook weer toe te passen bij het werken op varianten van dergelijke machineconcepten. Verder wordt het werken met diverse machine-uitbreidingen en opties in dit boek behandeld. - Aangedreven tools (X-Z-C1) - Frezen in 2 assen (Y-X, Y-Z) - Product overname (B) - Achterbewerking (X-Z-C2) - Draaien in 4 Assen (X1 Z1, X2-Z2) - Macro programmering - Manual Guide Turn - Stangenaanvoer - Productafvoer - Toolsetter systeem De CNC scholingen met mijn oorspronkelijke dictaat, vormde al jarenlang de basis bij in gebruikname van nieuwe en bestaande CNC draaibanken met Fanuc besturingsmodellen vanaf 6T, 10T t/m 21iTB en met allerlei producten en toepassingen, die ik als praktijkopleider mocht realiseren. Het "Verspanersforum" bracht mij op het idee, om dit instructiemateriaal in deze vorm aan te bieden. Op dit forum kunnen ook verbeteringen en aanvullingen met u tot stand komen en zo kennis en ervaring worden gebundeld voor toekomstige vakgenoten. Het instructieboek kan ook dienen als naslagwerk op de werkplek, bij alle bekende merken CNC draaibanken, met hier en daar een aantekening over specifieke verschillen. De aanduidingen van de behandelde bedieningstoetsen en schermtaal zijn hier in het Engels. De praktische opzet, doormiddel van verklarende teksten met figuren en reële voorbeelden, biedt de basis aan om ook zelf te oefenen en zo met uw CNC machine te leren werken. Ik wens u als CNC-draaier hiermee veel plezier. Peter Schuurbiers Ander boek van de auteur: Fanuc Instructieboek CNC FREZEN Pagina 7

5 Inhoud Verantwoording...5 Copyright...6 Inleiding...7 Inhoud...8 Scholingsprogramma...11 Machine Concept...12 Machine Voorstelling...13 Fanuc...14 Werkvoorbereiding...15 Gereedschappenlijst...16 X-Z Posities...17 X-Z Assenstelsel...18 Machinenulpunt...20 Referentiepunt...21 Werkstuknulpunt...22 Gereedschap Instelmaten...23 Gereedschap Afstelpunt...24 Gereedschap Radiuscorrectie...25 Gereedschap Nummer...26 Gereedschap Afstellen...27 Gereedschap Wisselen...30 Nulpunten Bepalen...31 Nulpunten G54 G C-as...33 A-as...34 B-as...35 Y-as...37 Absolute Programmering X Z, G Oefening Incrementele Programmering U W, G Oefening Inch of mm G20, G Programma Nummer...43 Programma Teksten...44 Programma Indeling...45 Onderprogramma...46 Oefening Programma Opbouw...48 Programma Formaat...49 Functie Modaal...50 G-Code Functies...51 M-Code Functies...53 Oefening Bediening FANUC...57 Bediening Machine...58 Scherm Weergave...59 Programma Edit...60 Programma Ingeven...61 Oefening Grafische Weergave...63 Standtijdbewaking...64 Pagina 8

6 Inhoud Baanfuncties...66 Lijnbeweging G0, G Kanten breken,r en,c...68 Oefening Hoek Ingave,A...70 Oefening Cirkelbeweging G Cirkelbeweging G Oefening Radiuscorrectie G41, G Oefening CAD/DXF/CAM formaat...83 Graveer Freeswerk...84 Fanuc Cycli...85 Werking Draaicycli...86 Werking Boorcycli...88 Nadraaien G Langsdraaicyclus G71 (Type I)...91 Langsdraaicyclus G71 (Type II)...93 Vlakdraaicyclus G Oefening Profieldraaicyclus G Oefening Voor- en Nadraaien S F...98 Boorcyclus G Kopsteekcyclus G Langs-stottercyclus G Oefening Insteekcyclus G Draadsnijcyclus G Draadtappen G Draadsnijden G32, G34, G35, G36 G Hoofd-/Subspil, M75/M Assig Draaien Achterbewerking, G G87 Boorcyclus X-as G89 Kottercyclus X-as G83 Boorcyclus Z-as G85 Kottercyclus Z-as G88 Tapcyclus X-as G84 Tapcyclus Z-as Spilrem Frezen in X-as Frezen in Z- as Frezen in X- en C-vlak, G Frezen in Z- en C- vlak, G Frezen in Y- as Frezen in Y- en Z-vlak Frezen in Y- en X-vlak Werkstuk overname ISO (I) Werkstuk overname ISO (II) Pagina 9

7 Inhoud Opvangbakje Macro Programmering Oefening Oefening Werkstuk overname Macro I Werkstuk overname Macro II Werkstuk overname Macro III Werkstuk overname Macro IV Werkstuk uitstoten opvangen Macro V MGT-Manual Guide Turn (optie) MGT Ruwdeelvorm MGT Blok formaat MGT Draaicyli MGT Voordraaien MGT Nadraaien MGM Boren in X Werkstuk stafstukaanvoer met grijper Werkstuk stangenaanvoer Macro VI Werkstuk stangenaanvoer Macro VII Werkstuk stangenaanvoer op aanslag Macro VIII Toolsetter Instellen I Toolsetter Instellen II Toolsetter Instellen III Toolsetter Kalibreren Toolsetter Toepassing I Toolsetter Toepassing II Nulpunt Afstellen Klauwplaat Losse kop Spankracht Offsetdata Inlezen Parameter Instelling Communicatie Instructie werkstukken Werkstukken Voordraaien Praktijkoefening NC Praktijkoefening NC Praktijkoefening NC Praktijkoefening NC Praktijkoefening NC Praktijkoefening NC Praktijkoefening NC Praktijkoefening NC Oplossingen Nawoord Pagina 10

8 Constructie en uitvoering Machine Concept In de praktijk werken we met verschillende CNC draaibankconcepten die in constructie en uitvoering sterk kunnen verschillen. Zo onderscheiden we horizontale- en verticaledraaibanken, gecombineerde draai-freesmachines, lang-, kort- en meerspilligedraaiautomaten en multi-tasking machines met automatische gereedschapswisselaar. Een meestal schuinbed CNC draaibank kan uitgevoerd worden met 1, 2, 3 of 4 revolvers, een 2, 3, tot 4 assige simultaan besturing, onafhankele Y assen per turret, C assen voor hoofd- en subspil, product overname, achterbewerking, stafaanvoer, robot belading en geïntegreerde aan- en afvoersystemen. De toepassing wordt bepaald door het fabricagepakket, eenvoudige- of complexe producten, de serie grootte en gewenste automatisering van het productie proces. Op basis van bewerkingstijden, gereedschapskosten en vereiste productkwaliteit, kiest u de machine-uitvoering waarmee de gunstigste productiekosten worden behaald. Daarbij is een rendabele uurprijs op jaarbasis bepalend om de machine economisch in stand te kunnen houden. In het kader van dit instructieboek wordt uitleg gegeven over het werken met een schuinbed CNC machine met één turret, hoofd- en subspil, inclusief de uitbreidingen en opties die in de volgende hoofdstukken worden onderverdeeld: - Aangedreven tools (X-Z-C1) - Frezen in 2 assen (Y-X, Y-Z) - Product overname (B) - Achterbewerking (X-Z-C2) - Draaien in 4 Assen (X1 Z1, X2-Z2) - Macroprogrammering - Manual Guide Turn - Stangenaanvoer - Productafvoer - Toolsettersysteem Ook staan we stil bij het draaien met twee revolvers en 4 assige programmering. Werken met twee beitels simultaan of in synchronisatie met elkaar is dan een mogelijkheid om kortere cyclustijden te realiseren. Doormiddel van verklarende teksten met figuren en programmeervoorbeelden, leert u deze mogelijkheden kennen en de meeste verspaningen te programmeren en in te stellen. Daarna kunt u de hoofdstukken selecteren en samenvoegen, die specifiek op uw eigen machine betrekking hebben. Met de instructies in dit boek en praktische ervaring hiermee, schept u een basis om ook met geavanceerdere machines te leren werken, of de mogelijkheden verder toe te passen. Pagina 12

9 Organisatie Werkvoorbereiding Het samenstellen van gereedschap en het omstellen van de machine, dient zo min mogelijk tot machinestilstand te leiden. Zorg er dus voor dat het assortiment gereedschappen en opspanmiddelen goed is georganiseerd. Aan het CNC programmeren gaat eerst enige werkvoorbereiding vooraf zoals: - Bepaal de afmeting van het ruwe/schone uitgangsmateriaal; - Bepaal het bewerkingstraject (voor- nabewerking, machines); - Bepaal de manier van opspannen en aantal opspanningen; - Bepaal de aanmaak van opspanmiddelen of uitdraaien van klauwen; - Bepaal de turret posities voor de tools en hun botsingsvrije indexering; - Bepaal de maatvoering vanuit het werkstuknulpunt(en); - Bepaal de bewerkingsvolgorde (omschrijving, voeding, toerental); - Bepaal de gereedschappenlijst (keuze van beitels, wisselplaten, frezen, boren..); - Bepaal de aanmaak en inkoop van speciaal gereedschap en materiaal; Als er over deze zaken met een dosis praktijkervaring is nagedacht, kunnen we gaan programmeren. Ervaren draaiers geven het programma veelal direct aan de besturing in. Anderen lezen het in vanaf de server of het eigen PC programmeersysteem. Voor complexere toepassingen of om organisatorische redenen, is een professioneel CAM pakket de oplossing om CNC programma's eerst compleet buiten de machine te vervaardigen. Wilt u hiermee ervaring opdoen, bestel dan de Fanuc NC programma Editor op Uit deze mogelijkheden kiest u de gemakkelijkste om het product te programmeren. Als basis is een gerenommeerd spansysteem aan te raden. Het laatste blijkt uit de leveringen van goede hydraulische klauwplaten, spantangen en spandorens. Pagina 15

10 Geometrie offsets L en Q Gereedschap Instelmaten Voor het gereedschapssnijpunt (T) kunnen we de X-Z posities ten opzichte van het werkstuknulpunt pas programmeren, als de variabele uitsteeklengten L en Q vanuit het referentiepunt, door afstelling zijn bepaald. Deze montagematen worden hierbij als de Geometrie Offsets in de gereedschappentabel ingevuld. De besturing kan hiermee dan elke X-Z positie van het afgestelde snijpunt T berekenen, omdat de positie van het referentiepunt en het werkstuknulpunt al vast staat. De uitsteeklengten van het gereedschap, worden in een afstelprocedure in X en Z bepaald (Hoofdstuk: Gereedschap Afstel Methode 1 aandraaien, 2 voorinstellen, 3- toolsetter). Na elke gereedschapswissel verrekend de besturing deze instelmaten en wordt van het snijpunt T de XZ positie in het beeldscherm aangegeven vanuit W. Figuur 8 De afstelmaten of geometrie offsets L en Q van het gereedschap Betekenis: T L Q X Z = Gereedschapssnijpunt of afstelpunt in X en Z = Offsetmaat R tot T in X- as (offset ingeven als diametermaat 2xL) = Offsetmaat R tot T in Z- as = X positie snijpunt vanuit W = Z positie snijpunt vanuit W Pagina 23

11 T (2+2) code Gereedschap Nummer Met 4 cijfers als T code, kiezen we het draaigereedschap in ons programma. De machinerevolver zal op dit commando indexeren en het gemonteerde gereedschap op dit nummer in stelling brengen. Gereedschapnummer : T0100 (Turret positie nr. 1, Geometrie offset nr. 00) Tooloffsetnummer : T0101 (Turret positie nr. 1, Geometrie offset nr. 01) Versie verschil: Het kan zijn dat voor uw machinemerk de nummerparen zijn verwisseld! In de gereedschapstabel kunnen we de instelmaten L(x) en Q(z), de snijradius R(r) en de afstelcode T(1-9), in de GEOMETRIE pagina invoeren. Veelal houden we gereedschaps- en offsetnummer hetzelfde, dus programmeren we T0101, T0202 enz.. Nadat de besturing de T-code in ons programma heeft gelezen, indexeert de turret spontaan naar de plaats met dit nummer en worden de instelmaten, uit de geometrie offsettabel, verrekend. De positieuitlezing geeft dan de juiste positie van het gereedschapssnijpunt T aan. Versie verschil: Uw uitlezing toont na de eerste beitelverplaatsing pas de juiste positie! Pas op met de RESET toets. Hiermee wordt de compensatie geannuleerd. De tabel met instelgegevens kunt u met de toets: OFFSET (of SET/OFS) en softkey: OFFSET + GEOMETRY benaderen. Het GEOMETRY-nr. (regel G001..) toont de instelmaten X en Z van het betreffende gereedschap met dit geometrienummer (ofwel de L en Q maten). Voorbeeld: Het scherm: OFFSET / GEOMETRY OFFSET / GEOMETRY N0. X Z R T G G G Door slijtage van het gereedschap meten we maatafwijkingen aan het product. Deze kunnen worden gecorrigeerd in de gereedschapstabel op de pagina WEAR (slijtage optie). Voor proefsnedes wordt deze slijtageoffset ook gebruikt. De nadraaitoegift telt u er dan eerst bij op. Na een controle meting van de gedraaide maten vult u de gewenste correctie in. In de X as bedraagt de correctie het maatverschil in diameter (controleer dit op uw machine). De tabel met slijtagegegevens kunt u met de toets: OFFSET (of SET/OFS) en softkey: OFFSETR + WEAR benaderen. Het WEAR-nr. (regel W001..) toont de slijtagecorrectie van het betreffende gereedschap met dit geometrienummer. Versieverschil: Deze mogelijkheid ontbreekt op uw machine, of de optie is niet aanwezig. (In dat geval wordt de slijtage in de geometrieoffset opgeteld +/-). Voorbeeld: Het scherm: OFFSET / WEAR OFFSET / WEAR N0. X Z R T W W W Pagina 26

12 Methode III: Toolsetter (optie) Gereedschap Afstellen Dit elektronische afstelapparaat wordt in de machine gemonteerd en aangesloten op de interface van de besturing. Tijdens de eerste inbedrijfstelling, zijn de afstanden van de toolsetter meetstiftvlakken XTR en ZTR, ten opzichte van R, al in machineparameters vastgelegd (Hoofdstuk: Toolsetter Instellen). In de gereedschapsafstelprocedure loopt u met een snijkant, in vaste meetvoeding, op het meetstiftvlak aan. Het zogenaamde skip signaal treedt op en de afstelbeweging stopt automatisch. Vervolgens wordt de afstellengte L of Q berekend, als verschil: (XTR-XT) en (ZTR-ZT). Hierbij zijn de verplaatsingen XT en ZT bepaald door het moment van aanraking op de toolsetter. De uitkomsten van de metingen worden in de offsettabel geschreven en de wear-offset gewist. Figuur 14 Toolsettermeting van de gereedschappen offsets L en Q (elektromechanisch) Pagina 29

13 Bestuurde hoofdspilrotatie (optie) C-as Op een CNC draaibank kan de hoofdspil als een C-as worden geleverd in combinatie met aangedreven gereedschap. In ons geval kan een rotatie van de hoofdspil van C0 tot C360 graden worden geprogrammeerd (op minimum graad). Zo kunnen we meerdere omtrekvlakken aan het product, met het aangedreven gereedschap bewerken, in dezelfde opspanning. Ook het frezen in meerdere assen tegelijk behoort tot de mogelijkheden (4 e as interpolatie). De C-as kan met een schijfrem worden vast gezet nadat deze in positie is gekomen. Een incrementele verplaatsing wordt met H geprogrammeerd. Figuur 16 Aanzicht op C-as (hoofdspil) De draairichting van de klauwplaat is rechtsom (naar u toe) bij C+ en linksom bij C-. Voorbeeld: N32 M51 N33 C90 N34 M50 N35 C270 N36 M51 N37 H90 Betekenis: C90 H90 M50 M51 = C-as positie op 90 graden = C-as positie +90 graden (incrementeel) = C-as klemming vast = C-as klemming los Pagina 33

14 Frezen (optie) Y-as Een CNC draaibank kan met een Y-as worden uitgevoerd. In dat geval is dit de mogelijkheid om met aangedreven gereedschap, boven en onder de hartlijn van het product te positioneren. Daarmee kunnen complexere toepassingen worden gerealiseerd omdat de draaibank nu als draai-freescentrum kan worden geprogrammeerd. Op onze machine werkt de turret achter het product langs. Je moet dan vanuit dat aanzicht ook programmeren en de tekening in X as spiegelen. (Hoofdstuk: Frezen in Y-as en YZ/YX vlak). Figuur 20 Frezen en boren in Y-as Pagina 37

15 Hoofd- en Onderprogramma Programma Indeling Soms is een korter CNC programma mogelijk, als we bewerkingen in een onderprogramma opnemen. Deze kunnen in het hoofdprogramma meerdere keren worden herhaald of in andere hoofdprogramma s van pas komen. Bijvoorbeeld als we een standaard draaduitloop moeten steken op verschillende producten (zie voorbeeld O101), of als bewerkingen op meerdere posities moeten worden herhaald. In zulke gevallen is het handig om dit met incrementeel -programmeren te combineren. Bijvoorbeeld als meerdere producten moeten worden afgestoken (zie voorbeeld O102). Hierbij wordt na elk product een incrementeleopschuiving van 50 mm geprogrammeerd. Voorbeeld draaduitloop: Onderprogramma s: Voorbeeld afsteken: O101(HOOFD PGM) N1 G0G40X200Z200T0M9 N2 G96G99S225F0.1T0202M3 N3 G0Z6 N4 X55M8 N5 G42X30.6Z-7 N6 M98 P8000 L1 N7 G40X30Z-7 N8 M98 P8000 L1 N9 G0G40X200Z200T0M9 N10 M30 Betekenis: O8000(VRIJSTEEK) N10 G1U-10W-2 N20 G1U-4W-3 N30 G1W-5 N40 G1U14 N50 G0W10 N60 M99 O8001(AFSTEKEN) N10 G1X-0.4 N20 G0X32W1 N30 G0W-2 N40 G1X-0.4 N50 G0 X32W2 N60 G0W1 N70 M99 O102(HOOFD PGM) G0G40X200Z200T0M9 G96G99S225F0.1T0505M3 G0X32Z1 M98 P8001 L1 (1 e ) W-50. M98 P8001 L1 (2 e ) W-50. M98 P8001 L1 (3 e ) W-50. M98 P8001 L1 (4 e ) G28 U0 W0 W+150. G0G40X200Z200T0M9 M30 O101 = Hoofdprogramma N6 M98 = Onderprogramma oproepen N6 P 8000 = OnderProgramma nummer: 8000 (Kies: ) N6 L1 = Aantal keer doorlopen: 1 (Kies: 1-99) N10 M30 = Einde hoofdprogramma O8000 N10 U-10 N10 W-2 N60 M99 = Onderprogramma = Incrementele verplaatsing in X- as op diameter = Incrementele verplaatsing in Z- as op lengte = Einde onderprogramma Op de betekenis van de overige coderingen in de programma s komen we nog terug. Je kunt verschillende onderprogramma s in hetzelfde hoofdprogramma opgeroepen. Tot maximaal 5 keer kun je vanuit een onderprogramma weer naar een nieuw onderprogramma gaan (nesting). Zorg ervoor dat bij programma-opslag, het juiste hoofd- en bijbehorende onderprogramma later zijn terug te vinden. Fanuc kent geen LABEL techniek zoals we deze kennen op sommige andere besturingen. Pagina 45

16 Volgorde Programma Opbouw Gereedschappen worden steeds in de dezelfde volgorde opgestart. Turret naar wisselpositie Gereedschap wisselen (indexeren) Gereedschap naar het product Startpunt (cyclus) aanlopen Bewerking (cyclus) uitvoeren Gereedschap uit het product Turret naar wisselpositie Voorbeeld: Opstartblok voor gereedschap N12 G0 G40 X200 Z200 T0 N13 G96 G99 S200 T0101 F0.25 M3 N14 G0 X52 Z3 M8 Betekenis: Turret naar wisselpositie: N12 = Regelnummer 12 (regelnummers zijn niet verplicht) G0 = Verplaatsing in ijlgang m/min G40 = Radiuscorrectie uitschakelen (voorzorgmaatregel) X200 = Veilige wisselpositie in X as aanlopen Z200 = Veilige wisselpositie in Z as aanlopen T0 = Geometrieoffset uitschakelen (verwerkt in XZ pos) Gereedschap wisselen: N13 = Regelnummer 13 G96 = Schakelcode voor constante snijsnelheid S200 in m/min. G97 = Schakelcode constant spiltoerental S in omw./min. G99 = Schakelcode voor keuze beitel aanzet F0.25 in mm/omw. G98 = Schakelcode aanzet voeding F mm/min. S200 = Constante snijsnelheid 200 m/min. T0101 = Keuze gereedschap, indexering van de turret. T0101 = Turretpositie 01 (montageplaats) T0101 = Geometrienummer 01 (gereedschapsoffset) F0.25 = Aanzet 0.25 mm/omw. M3 = Spilstart rechtssom Gereedschap naar het product: N14 = Regelnummer 14 G0 = Verplaatsing in ijlgang m/min X52 = Verplaatsing naar startpositie in X as (bij het product) Z3 = Verplaatsing naar startpositie in Z as (bij het product) M8 = Koeling aan Kies eenheid in de volgorde van deze programmacoderingen. Dit is makkelijker voor uzelf en de collega's die de programmaregels vlot door/na willen kijken. In de praktijk zie je varianten maar de werking is veelal hetzelfde als hier. pagina 48

17 Standtijd criterium Standtijdbewaking De Standtijd van het gereedschap kan worden bewaakt op basis van snijtijden, in stapjes van 4 seconden (totaal: min.) of aantal wisselingen (1-9999) in de spil. (parameter 6800 bit2: 1/0 ). Na het verstrijken van het ingegeven criterium, kiest het systeem automatisch een reservegereedschap. Dit reservegereedschap wordt automatisch uit een reservegroep opgehaald. De standtijd- of inzetgegevens worden vooraf per gereedschapsgroep geprogrammeerd. Dit kan met het volgende programma voor standtijdbewaking. Voorbeeld: Groepsindeling O0008 (STANDTIJDINGAVE IN MINUTEN) N1 G10 L3 N2 P1 L0010 (RUWBEITELS) N3 T0101 N4 T0202 N5 T0303 N6 P2 L0015 (STEEKBEITELS) N7 T1111 N8 T1112 N9 T1313 N10 G11 N11 M30 Betekenis: G10 L3 = Inlezen van standtijdregisters. P1 L0010 = Standtijdgegevens P1 = Standtijd groep 1 (No ) Er kunnen standaard 16[32][64] en optioneel [128] groepen bewaakt worden, met elk 16[8][4][4] dezelfde, elkaar opvolgende gereedschappen L0010 = Standtijd 10 minuten of 10 gereedschapswisselingen (parameter 6800) T1111 T1112 T1313 G11 = T11 met controle op de standtijd met offset no.11 (1 e keer) = T11 met controle op de standtijd met offset no.12 (2 e keer) = T13 met controle op de standtijd met offset no.13 (3 e keer) = Einde invoer standtijdregisters. In het bewerkingsprogramma kiezen we T0199, als we een ruwbeitel uit groep P1 of T0299 voor een steekbeitel uit groep P2 willen programmeren. De instelling van de parameters kunnen verschillen tussen Fanuc modellen. pagina 64

18 Nadraaien met G2 en G3 Oefening 8 Maak een tabel met de nadraai maten inclusief afronden en afschuinen. Figuur 38 Programmeren van een nadraaibewerking. Oefening: Tabel van nadraai maten X0 Z2 X42 Z-67.5 pagina 75

19 Zuiver contourdraaien Radiuscorrectie G41, G42 Het werkstuk uitgangsmateriaal kan uit staf zijn gezaagd, voorgesmeed of gegoten worden aangeleverd. Met verschillende afspaancycli kunnen we dit materiaal voor- en nadraaien. (Hoofdstuk: Fanuc cyclï). We programmeren dan eerst een zuiver contourprofiel met beitelradiuscorrectie (ook wel compensatie genoemd) volgens de nominale tekeningmaten (dus met gemiddelde toleranties ). Maatafwijkingen kunnen daarna ook eenvoudig worden gecorrigeerd door in de gereedschappentabel de slijtageoffset groter of kleiner te kiezen (Hoofdstuk: Gereedschap Radiuscorrectie). In dit hoofdstuk geven we aanwijzingen voor het correct toepassen van de radiuscorrectie code G41 en G42. Normaal wordt de radiuscorrectie ingeschakeld om fouten in het contourprofiel automatisch te voorkomen. Code G41 G42 G40 Radiuscorrectie Inschakelen links van de contour Inschakelen rechts van de contour Uitschakelen G41/G42 Voorbeeld: Contourdraaien met en zonder fout Figuur 39 Nadraaien met fout (boven) en zonder fout door radiuscorrectie G42 (onder) pagina 76

20 Tekeningmaten CAD/DXF/CAM formaat Een contour beschrijven (de vorm programmeren) is soms lastig als er onvoldoende maten op tekening staan. Ook onnauwkeurigheden in de tekenwijze leiden tot vertraging, omdat contourpunten niet blijken aan te sluiten en een hinderlijk probleem met radiuscorrectie ontstaat. Door in CAD het detail over te tekenen vinden we hiervoor vaak een oplossing. Als je denkbeeldig het hart van de beitelradius langs de contour construeert, vindt u vaak nog een oorzaak van het probleem. In een bestaande CAD tekening kan een contour ook worden geselecteerd om onbrekende maatvoering eruit te lichten of deze in een DXF formaat om te zetten. Dit formaat kan met de juiste postprocessor in een CAM systeem, in het Fanuc formaat worden omgezet. Deze DXF slag is ook direct mogelijk met de FANUC NC programma EDITOR. Deze software kunt u bestellen op de site Bij problemen met maatvoering kiest u uit één van deze mogelijkheden, om weer snel verder te kunnen werken op de machine. Figuur 51 Voorbeeld: Deze contouromtrek vraagt om extra CAD informatie (2D) pagina 83

21 Cyclus keuze Fanuc Cycli Een werkstuk kan uit gezaagd, staf, voorgesmeed of gegoten materiaal worden gedraaid. Voor de bewerkingen voordraaien, nadraaien, steken, schroefdraadsnijden, boren en tappen biedt Fanuc toereikende bewerkingscycli aan. Met het betreffende cyclusnummer wordt de keuze van de bewerking of toegepaste verspaning bepaald. Om deze te programmeren beschrijven we in dit hoofdstuk de regelopbouw van de formaten: Bewerking Met stationair gereedschap: Nadraaien Voordraaien (Type I : Oplopende contour X+) Voordraaien (Type II: Vallende contour X+/-) Vlakken Profieldraaien Boren, axiaalsteken Radiaal insteken Draadsnijden Draadvormsnijden en tappen Cyclusnummer G70 G71 G71 G72 G73 G74 G75 G76 G32 Met aangedreven gereedschap: Boren (Z) G83 Tappen (Z) G84 Kotteren (Z) G85 Boren (X) G87 Tappen (X) G88 Kotteren (X) G89 Deze cycli worden in de praktijk absoluut geprogrammeerd en hier ook zo beschreven. FORMAAT 1 en 2 Er bestaan twee FANUC formaten waarin de programmering van draaicycli in de praktijk voorkomen. Deze worden hierna beschreven als ons Formaat 1 en 2. Bijvoorbeeld Fanuc besturing F21iT, werkt in formaat 1 en F10T in formaat 2. Bij ingave van de cyclus zult u dan één of twee regels als formaat toepassen zoals wordt voorgeschreven. Wij werken op onze instructiemachine met formaat 1. (Raadpleeg uw machinedocumentatie). Uitgebreide cycli voor freesbewerkingen met aangedreven gereedschap ontbreken, tenzij u over goede macroprogramma's beschikt of "Fanuc Manual Guide Turn" op uw besturing is geïnstalleerd (Hoofdstukken: Macroprogrammering en Manual Guide Turn). pagina 85

22 Automatische snedeopdeling Werking Draaicycli Dit voorbeeld illustreert de werking van een geprogrammeerde afspaancyclus op de contourbeschrijving van A - B. In de hoofdstukken: Langsdraaicyclus G71, Dwarsdraaicyclus G72, en Profieldraaicyclus G73, worden de formaten in detail beschreven. Figuur 53 Afloop van een voordraaicyclus met automatische snedeopdeling pagina 87

23 Axiaal groefsteken Kopsteekcyclus G74 Het is ook mogelijk om G74 te programmeren als een cyclus voor het kops insteken. De wisselplaat en plaathouder moeten voldoende vrijloop houden langs de diameter van de groefflank die wordt gestoken. Formaat 1 Voorbeeld: Axiaal groefsteken G0 X70 Z3 G74 R1 G74 U-10 Z-10 P2000 Q200 R0 F0.1 In dit voorbeeld betekend: G74 = steek cyclus 1 e regel R1 = vrijtrek afstand voor spanen breken in Z as G74 = steek cyclus 2 e regel U-10 = restbreedte van de groef na 1 e insteek in diameter, +/- geeft de steek richting aan in X Voorbeeld: plaat 3 mm en U-10 (=5 mm op radius), bij groefbreedte 8 mm Z-10 = einde steekdiepte P2000 = opschuifafstand van 2 mm in X-as (op radius), tot volgende insteek Q200 = insteek stapdiepte in mm tot spanenbreken, dus hier 0.2 mm R0 = insteek parameter vrijtrekken in X+ as voor volgende snede F0.1 = insteek aanzet mm/omw. Figuur 66 Product groef axiaal insteken pagina 101

24 Synchroniseren 4 Assig Draaien Situatie van de draaibank met twee revolvers en M100-M103 als de synchronisatiecodes. Turret 1 Turret 2 O1000 G50S2500 G0G40X200.Z200.T0 (BOORBEITEL) G96G99S200F0.15T0505M3 M100.. turret 1.. turret 1.. turret 1.. turret 1.. turret 1.. turret 1.. turret 1 M101 M102.. wachten M102.. wachten M102.. wachten M102.. wachten M102.. wachten M102 M103 G0G40X200.Z-100.T0M9 M5 M30 O2000 G50S2500 G0G40X200.Z200.T0 (VLAKBEITEL) G96G99S200F0.15T0101M3 M100 M101.. wachten (M101).. wachten (M101).. wachten (M101).. wachten (M101).. wachten (M101).. wachten (M101).. turret 2.. turret 2.. turret 2.. turret 2.. turret 2 M102 M103 G0G40X200.Z-100.T0M9 M5 M30 pagina 113

25 Cilindrische interpolatie, G107 (of G07.1) Frezen in Z- en C- vlak, G107 Hiermee kunnen we op de draaibank een contour frezen over het manteloppervlak van een as. Verplaatsingen over dit oppervlak worden in een uitslag hiervan, in C graden en Z mm geprogrammeerd. In het assenkruis wordt de X-as dus vervangen door de C-as. De functie G107 (of G07.1 is het zelfde) rekent de verplaatsingen om, vanuit de vlakke uitslag, naar posities in het cilindrische oppervlak. Figuur 84 Frezen met Z-C as interpolatie Pagina 126

26 Macrotaal Macro Programmering Op een standaardbesturing biedt Fanuc uitgebreide mogelijkheden aan voor Macro - Programmering. Hiermee zijn speciale draaiwerkoplossingen en toepassingen mogelijk. Deze kunt u zelf ontwikkelen of komen via relaties ter beschikking. Het werken met een basis variabelenprogramma, voor het bewerken van een familie van onderdelen, is hiervan een voorbeeld. We voeren dan enkele hoofdafmetingen in vanuit een tabel en draaien vervolgens het volledige product. Wij hebben enkele macro's als voorbeeld voor u in dit hoofdstuk opgenomen: Boorcyclus op steekcirkel Boorcyclus met spanenlossen Productovername op subspil Product uitstoten en opvangen in bakje Productaanvoer stangenlader Het gebruik van macro's valt onder eigen verantwoording van de gebruiker. Aan de hand van de werkelijke toepassingen en uw machine-uitvoering, moeten de beschreven macro's nog aangepast worden aan de praktijksituatie en wensen van de werkplaats. Het resultaat wordt wel beïnvloed door een al of niet betrouwbare werking van een gehele macrocyclus. Dit kan soms de reden zijn voor het besteden van veel tijd aan het testen hiervan. Mogelijk kunt u beter op zoek gaan naar een al bestaande macro-oplossing van goede oorsprong. Op de site biedt de auteur u kosteloos de macro s aan die hier worden beschreven. Met de "FANUC NC programma EDITOR software hebt u een goedkope oplossing om bewerkingsmacro s vooraf op uw PC te testen en verder te ontwikkelen. Fabrikant Fanuc biedt de optie "Manual Guide Turn" aan, met vele kant en klare mogelijkheden om in dialoog op uw besturing te programmeren. In plaats van macroprogramma s, zijn dan wel vele extra boor- en freescycli voorhanden. Pagina 135

27 Voorbeeld: Boren op een steekcirkel Macro Programmering Boorcyclus G83 (Hoofdstuk: G83 Boorcyclus Z-as) is bedoeld om axiaalgaten in het product te boren, dus met de Z as als boorspil. In dit voorbeeld combineren we dit tot een macroprogramma waarmee op steekcirkel kan worden geboord. Figuur 89 Steekcirkel met 8 gaten Voorbeeld: Boren op steekcirkel met macroprogrammering N30 G18 M76 N31 G99 G0 X200 Z200 T0 G40 N32 G28 H0 N33 T0909 (AANGEDREVEN) N34 G97 S800 M3 N35 G0 Z2 N36 G65 P9501 X40 A0 B45 H8 Z-15 Q2000 F0.2 N36 M5 N38 G0 X200 Z200 T0 G40 M9 Deze macrotoepassing manifesteert zich in een enkele CNC regel (N36). Hierin worden de coördinaten van de gaten bepaald waarop de boorcyclus G83 werkt. Er is vooraf echter wel helderheid nodig over het formaat in de vereiste regelopbouw, met mogelijk een illustratie, die duidelijk maakt wat u met de macro bedoeld. Pagina 136

28 Macroinstructie Macro Programmering Macro's zijn bedoeld voor het slim uitvoeren van machine-opdrachten waarvoor de besturing zelf geen cycli kent. Voor de gebruiker kiezen we een macro-instructie (macro call) met enkele in te geven coderingen (argumenten) in een voorgeschreven formaat. Het toepassen van een macro kan worden vergeleken met het oproepen van een onderprogramma. We moeten er nu echter een beschrijving bij doen, over hoe je de macro veilig kunt gebruiken. Figuur 90 Illustratie van de macro boren op steekcirkel Voorbeeld: Macro 9501 boren op steekcirkel N36 G65 P9501 X40 A45 B45 H8 Z-15 Q2000 F0.2 Betekenis: G65 = Macro-oproepen P9501 = Macro-nummer (het onderprogramma) Argumenten: X40 = Steekcirkeldiameter 40 mm in X-as (absoluut) A45 = Starthoek 1 e gat op 45 graden uit de X-as B45 = Hoeksteek van 45 graden H8 = Aantal gaten op de steekcirkel/boog Z-15 = Einddiepte in Z, Veiligheidshoogte = Voorlaatste Z-positie (N35..) Q2000 = Boorstap 2 mm in mm (Qmax=10 mm en Q-waarde zonder punt) F0.2 = Boorvoeding in mm/omw. Alle argumenten moeten in de gegeven volgorde (zonder afwijking) worden geprogrammeerd. Met het opgeven van deze argumenten kan elke steekcirkel (of boog) op elke positie worden geprogrammeerd waarop G83 werkt. De boor moet vooraf wel op de startpositie in Z-as worden gezet. Pagina 137

29 Macro Variabelen Macro Programmering De waarde van een variabele kan worden bewerkt in een wiskundige formule of vergelijking. Een machinestatus (zoals G98/G99) of een tabelwaarde (zoals Offsets) kan uit het systeem worden opgehaald en in de macro worden verwerkt. Variabelen bestaan er in 4 (vier) typen: Variabele Type Functie #1 - #33 Local variables Behoud waarde enkel binnen het macroprogramma #100 - #149 Common variables Behoud waarde in een volgend macroprogramma #500 - #531 Common variables Behoud waarde ook na uitschakelen van de machine # System variables Waarde van verschillende NC systeemgegevens De waarde van een variabele #1-#33 kan niet mee worden genomen naar het volgende macro-onderprogramma, echter met #100-#531 kan dit wel. Na uitschakelen van de besturing worden alle variabelen weer op 0 gezet behalve #500-#531. De systeemvariabelen vanaf #1000, stellen ons in staat om het maatwerk te realiseren met specifieke macroprogramma's. Voorbeeld: Enkele systeemvariabelen uit de gereedschappentabel (Offsets memory C) Offset Tool OFFSET X (L) Tool OFFSET Z (Q) R T nummer Geometrie Slijtage (Wear) Geometrie Slijtage (Wear) Geometrie code 1 (verschil) #15001 (#2701) #10001 (#2001) #16001 (#2801) #11001 (#2101) #17001 (#2901) #13001 (#2301) 49 : (#2749) : : : (#2849) : : : : : : : 64 : (#2064) : (#2164) (#2964) (#2364) 99 #15099 #10099 #16099 #11099 #17099 #13099 Op de geometrie R is een versie mogelijk met slijtage #12001-#12099 (#2201-#2264). Voorbeeld: Enkele systeem variabelen die de huidige machinestatus weergeven Systeemvariabele Functie #4001 Status G0, G1, G2, of G3, G33, G34 #4002 Status G96 of G97 #4003 Status G90 of G91 #4005 Status G98 of G99 #4016 Status G17, G18, of G19 #4120 Actuele T nummer (T0101, T0202 T#149) #5001 Actuele positie in X-as #5002 Actuele positie in Z-as #5003 Actuele positie in C/Y (Check Parm. 1020) # #5328 Actuele X-Z waarde G54-G59 tabel (optie) Voorbeeld: Systeemvariabelen voor een te programmeren schermmelding Variabele Scherm melding #3000 = 1 (ALARM TEKST) 3001=(ALARM TEKST) #3006 = 1 (OPERATOR BERICHT) 1 OPERATOR BERICHT Op het scherm verschijnt het nummer (1, 2, 200) en dan de tekst (max. 28 tekens), die we in het macroprogramma inbouwen als alarmtekst of controle. Het gebruik van #3000 leidt tot een resetsituatie en #3006 tot een programmastop waarna we kunnen doorstarten. Raadpleeg uw machine Fanuc handleiding voor het overzicht van alle systeemvariabelen. Pagina 139

30 Macro Call: Modaal Macro Programmering Oproepen met code G66 Met G66 kan een macro modaal worden opgeroepen en dan op meerdere posities worden herhaald (zoals bij een boorcyclus G83). Hierna annuleert u deze status met G67 (zoals G80). Voorbeeld: G66 code Macro call Hier werken we met de macro boren op steekcirkel, die de boorbewerking uitvoert en met de boor op veiligheidshoogte boven het gat terug komt. Hierna wordt in de volgende regel(s) op de nieuwe geprogrammeerde steekcirkeldiameter (X) de bewerking van de 8 gaten herhaald. N18 G66 P9501 X40 A45 B45 H8 Z-15 Q2000 F0.2 N19 X60. N20 X100. A0 N21 G67 Oproepen met eigen G code Met een G-code kan een macro ook modaal worden opgeroepen. In parameter stelt u zelf het G codenummer in. Een G-code achter dit parameternummer is gekoppeld aan de macro call van een overeenkomstig programmanummer O9010-O9019. Parameter G code instelling Macro programma Voorbeeld: G-code Macro call (9010 heeft inhoud van voorbeeld 9501) N18 G110 X40 A45 B45 H8 Z-15 Q2000 F0.2 Oproepen met eigen M-code Met een M-code kan een macro ook modaal worden opgeroepen. In parameter stelt u zelf het M-code nummer in. Een M-code achter dit parameter nummer is gekoppeld aan de macrocall van een overeenkomstig programmanummer O9020-O9029. Parameter M code instelling Macroprogramma Voorbeeld: M-code Macro call (9020 heeft inhoud van voorbeeld 9501) N18 M120 X40 A45 B45 H8 Z-15 Q2000 F0.2 Een bestaande M-code kan ook een onderprogramma O9001-O9009 oproepen, door deze in te stellen in parameters Deze mogelijkheid gebruiken we om de oorspronkelijke werking van een standaard M-code (M3, M9 ) aan te passen. Binnen de macrobody geldt weer de werking van de oorspronkelijke M-code. De T-code (#149) hangt aan O9000, door bit#5 (TCS) van parameter 6001 op 1 te zetten. Pagina 143

31 Macroprogramma 9503 Oefening 14 Programmeer naar keuze de macrobody, als variant op het eerder beschreven programma 9501 met de onderstaande verklarende illustratie en argument gegevens. De steekcirkel ligt hier nu over het mantelvlak, in plaats van het kopvlak. Figuur 92 Illustratie boren in omtrekverdeling Uw gebruiksaanwijzing geeft aan dat met deze argumenten elke verdeling in de omtrek van het product op elke diameter en Z-positie kan worden geprogrammeerd. Binnen de macrobody maakt u gebruik van cyclus G87. G65 P9503 X40 I5 A0 B90 H4 Z-10 Q2000 F0.2 Argumenten: X40 = Omtrekdiameter (X absoluut) I5 = Gatdiepte X30 (I incrementeel) A0 = Starthoek 1 e gat op 0 graden in de C-as B90 = Hoeksteek van 90 graden H4 = Aantal gaten aan de omtrek Z-10 = Positie gaten in Z (absoluut) Q2000 = Boorstap 2 mm in mm (Qmax=10 mm en Q waarde zonder punt) F0.2 = Boorvoeding in mm/omw. Pagina 144

32 Macro Instructie voor het overnameprogramma Werkstuk overname Macro II De overname laten we nu nauwkeurig op aanslag plaatsvinden. Beide spillen kunnen we tijdens overname laten draaien (S50). Het eerder beschreven ISO overnameprogramma kunnen we dus ook als dit vaste macroprogramma installeren (Zie Hoofdstuk: Werkstuk overname ISO I). Toepassing: Positioneren op aanslag, en overname met draaiende spillen (enkelstuks achterbewerken) Instructie in het hoofdprogramma: M150 B-640. Q59. Betekenis: M150 = Code die macroprogramma #9020 uitvoert. B = Gekalibreerde positie van de aanslag vóór het product (absoluut) Q = Precisie opschuifmaat, op positie B, tegen aanslag (incrementeel) (Bepaal na omstellen, met een eindmaat, de nauwkeurige B en Q positie) Figuur 95 Productovername op aanslagmaat Pagina 148

33 Cyclus ingeven MGT Draaicyli In Manual Guide kiest u een bewerkingscyclus (technologie) met behulp van grafische illustraties. Hierbij geeft u de gevraagde gegevens op. Vervolgens wordt de vorm of contour soort gekozen en daarbij de maatvoering ingegeven. Voorbeeld: Draaien Keuze bewerkingscyclus: 1. Voordraaien (G71) G Nadraaien (G70) G1126 Keuze vormafmetingen: Onderprogramma (G71) M98 P? Onderprogramma (G70) M98 P? 3. Draadsnijden (G76) G Groefsteken (G75) G1133 Draadsoort, metrisch Groefvorm, rechte insteek G1461 G Boren in X (G87) G1111 Steekcirkel, in C as (omtrek) G1672 Hierboven staan tussen haakjes (), de cyclusnummers ter vergelijking van de bewerkingen in ISO code die in dit instructieboek zijn behandeld. Hierna laten we enkele cycli zien die met Manual Guide werden geprogrammeerd. Figuur 96 Product voorbeeld Pagina 156

34 Maatvoering NC1 Praktijkoefening NC1 NC1_0 Pagina 189

35 Maatvoering NC6 Praktijkoefening NC6 Pagina 207

36 Opspanning NC8 Praktijkoefening NC8 Pagina 212

37 FANUC Instructieboek CNC DRAAIEN Dit instructieboek vormt een handleiding bij CNC draaibanken met FANUC besturingsformaat. Hieruit leert u de functies en mogelijkheden kennen, om de meeste verspaningen te kunnen programmeren en in te stellen. De CNC scholingen met het oorspronkelijke dictaat van de auteur, vormde al jarenlang de basis bij in gebruikname van nieuwe en bestaande CNC draaibanken met allerlei producten en toepassingen, die hij als praktijkopleider in de industrie heeft mogen realiseren. Het "Verspanersforum" initieerde het idee, om dit instructiemateriaal in deze vorm aan te bieden. Op dit forum kunnen ook verbeteringen en aanvullingen met gebruikers tot stand komen en zo kennis en ervaring worden gebundeld voor toekomstige vakgenoten. Dit instructieboek kan ook dienen als basisnaslagwerk op de werkplek, bij alle bekende merken CNC draaimachines, met hier en daar een aantekening over specifieke verschillen. De praktische opzet, doormiddel van verklarende teksten met figuren en reële voorbeelden, biedt de basis aan, om ook zelf te oefenen en zo met een CNC draaibank te leren werken. De auteur heeft veel van zijn ervaring met diverse machines en gereedschappen verwerkt. Uitgave: CNC Instructie Buro, Schuurbiers ISBN Pagina 215