by admin admin 17 комментариев

Стандартные токарные циклы Fanuc [основная статья]

Стандартные токарные циклы FANUС [основная статья]

Рубрика: “Циклы FANUC понятным языком”

При работе на станках со стойкой ЧПУ FANUC неизбежно приходится писать программы обработки деталей. Способов создания этих программ множество – самый простой (но не быстрый способ) писать программы вручную. Это особенно актуально при работе на токарных станках с ЧПУ. Токарные операции требуют меньшего количества кадров программы чем фрезерные, поэтому все эти перемещения вполне реально прописать вручную. При этом часть кадров и даже блоков программы получаются достаточно единообразными и их можно скопировать.

Если на Вашем станке установлена система ЧПУ FANUC, то процесс ручного написания программ значительно упрощается. Инженеры этой японской фирмы позаботились о том, чтобы наладчик не тратил своё время на рутинное прописывание однообразных траекторий. С первого взгляда структура циклов токарной обработки FANUC весьма сложна и разобраться новичку в них будет не просто – но это только с первого взгляда! Наши статьи из рубрики «Циклы FANUC понятным языком» помогут Вам разобраться в этой теме, не затратив при этом много времени. В этой статье собраны основные циклы Fanuc для токарной обработки. Для каждого цикла прописаны лишь основные моменты, но для более детального разбора вы можете переходить по ссылкам, и читать более развёрнутое описание с учётом всех нюансов, которые обычно встречаются на практике.

Общий вид стойки FANUC

Не исключено, что статьи из рубрики «Циклы FANUC понятным языком» будут интересны и тем, кто много лет работал со стойками FANUC. Несмотря на то, что стойки FANUC – это самые распространённые стойки с ЧПУ на производствах, тем не менее при покупке новых станков обучение на них зачастую проводят поверхностно или не проводят вообще. А справочные материалы, предоставленные заводом изготовителем, не всегда в доступной форме и в полной мере раскрывают возможности автоматических циклов.

Цикл продольной черновой обработки G90

G90 – цикл автоматической черновой продольной обработки стойки FANUC предназначен для проточки длинных цилиндрических участков детали. Так же можно растачивать внутренние отверстия. При необходимости можно запрограммировать коническую проточку.

Достоинства:

  • Позволяет проточить необходимый диаметр за несколько проходов по глубине.
  • Запись цикла лаконична, что позволяет снизить вероятность ошибки и упростить последующее редактирование.
  • Для каждого прохода может быть индивидуально задана подача и скорость вращения шпинделя.

Недостатки:

  • Не удобен при большой разнице начального и конечного диаметров.
  • Нет чистового прохода.
  • Неудобное программирование конических поверхностей.
  • Инструмент после каждого прохода возвращается в исходную точку цикла.

Ниже представлен пример программирования цикла G90:

Больше информации по этому циклу можно найти в статье G90 – цикл продольной черновой обработки

Цикл торцевой черновой обработки G94

G94 – цикл черновой поперечной обработки FANUC может быть полезен при программировании проточки коротких цилиндрических участков детали с большой разницей начального и конечного диаметров. Иными словами – это цикл для обработки торцевых поверхностей детали. При желании может быть запрограммированно коническое торцевание. Данный цикл является аналогом цикла G90, только основной съём материала идёт в другом направлении.

Достоинства:

  • Позволяет подрезать торец детали за несколько проходов по глубине.
  • Запись цикла лаконична, что позволяет снизить вероятность ошибки и упростить последующее редактирование.
  • Для каждого прохода может быть индивидуальна задана подача и скорость вращения шпинделя.

Недостатки:

  • Не удобен при большой глубине обработки.
  • Нет чистового прохода.
  • Неудобное программирование конических поверхностей.
  • Инструмент после каждого прохода возвращается в исходную точку цикла.

Ниже представлен пример программирования цикла G94:

Больше информации по этому циклу можно найти в статье G94 – цикл торцевой черновой обработки

Цикл нарезания резьбы G92

G92 – цикл нарезания резьбы резцом. Позволяет сделать несколько проходов резьбовым резцом по глубине, при этом на станке включается синхронизация, которая позволяет попадать резцом в один и тот же виток. При этом указывается фиксированная длина нарезания резьбы, которая распространяется на весь цикл.

Достоинства:

  • Позволяет проточить один или несколько проходов резьбы на фиксированную глубину.
  • Можно задать индивидуальные режимы резания и глубины для каждого прохода.

Недостатки:

  • Не удобен при большом количестве проходов.
  • Координату каждого прохода нужно задавать вручную.
  • Нет чистового прохода.
  • Нет параметра отвечающего за сбег резьбы.

Ниже представлен пример программирования цикла G92:

Больше информации по этому циклу можно найти в статье G92 – цикл нарезания резьбы

Цикл черновой продольной контурной обработки G71

G71 – это цикл черновой продольной контурной обработки. Данный цикл имеет более расширенный функционал по сравнению с циклом G90. В большинстве случаев рекомендуется применять именно этот цикл обработки.

Достоинства:

  • Позволяет проточить контур любой сложности.
  • Количество проходов в цикле рассчитывается через параметр величины съёма материала, то есть не нужно задавать каждый проход отдельно.
  • Дополняется циклом G70, который позволяет сделать чистовой проход.
  • Обтачиваемый контур программируется отдельно от цикла, и прописывается как обычная траектория движения инструмента – удобно в редактировании.
  • Можно запрограммировать припуски, причём отдельно по оси X и Z.
  • При каждом проходе автоматически вычисляется отвод по оси X, что позволяет сэкономить машинное время.

Недостатки:

  • Нельзя задавать скорость подачи на отдельные проходы.
  • Расстояние между проходами фиксированное для всего цикла.
  • Необходимо нумеровать строки кода, которые описывают контур.

Ниже представлен пример программирования цикла G71:

Больше информации по этому циклу можно найти в статье G71 – цикл черновой продольной контурной обработки

Цикл черновой поперечной контурной обработки G72

G72 – это цикл черновой поперечной контурной обработки. Этот цикл схож с циклом G71, только обработка ведётся по направлению оси X. Применяя этот цикл очень удобно обрабатывать фасонные торцевые поверхности. Данный цикл может применятся при контурном растачивании отверстий.

Достоинства:

  • Удобен для обработки торцевых поверхностей.
  • Позволяет проточить контур любой сложности.
  • Количество проходов в цикле рассчитывается через параметр величины съёма материала, то есть не нужно задавать каждый проход отдельно.
  • Дополняется циклом G70, который позволяет сделать чистовой проход.
  • Обтачиваемый контур программируется отдельно от цикла, и прописывается как обычная траектория движения инструмента – удобно в редактировании.
  • Можно запрограммировать припуски, причём отдельно по оси X и Z.
  • При каждом проходе автоматически вычисляется отвод по оси Z, что позволяет сэкономить машинное время.

Недостатки:

  • Нельзя задавать скорость подачи на отдельные проходы.
  • Расстояние между проходами фиксированное для всего цикла.
  • Необходимо нумеровать строки кода, которые описывают контур.

Ниже представлен пример программирования цикла G72:

Больше информации по этому циклу можно найти в статье G72 – цикл черновой поперечной контурной обработки

Цикл контурной обработки G73

G73 – это цикл контурной обработки. Цикл разработан для обточки деталей, которые имеют равномерный припуск материала по всему периметру обработки.  Обычно под этот тип обработки попадают литые детали.

Достоинства:

  • Позволяет обработать контур любой сложности.
  • Позволяет за короткое время обработать литую заготовку.
  • Количество проходов в цикле рассчитывается через параметр величины съёма материала, то есть не нужно задавать каждый проход отдельно.
  • Дополняется циклом G70, который позволяет сделать чистовой проход.
  • Обтачиваемый контур программируется отдельно от цикла, и прописывается как обычная траектория движения инструмента – удобно в редактировании.
  • Можно запрограммировать припуски, причём отдельно по оси X и Z.

Недостатки:

  • Нельзя задавать скорость подачи на отдельные проходы.
  • Расстояние между проходами фиксированное для всего цикла.
  • Необходимо нумеровать строки кода, которые описывают контур.

Ниже представлен пример программирования цикла G73:

Больше информации по этому циклу можно найти в статье G73 – цикл контурной обработки

Цикл чистовой контурной обработки G70

G70 – это цикл дополняющий циклы G71/G72/G73. Он позволяет произвести чистовую обработку контура, после применения цикла черновой обработки. Как самостоятельный цикл использовать его нецелесообразно.

Достоинства:

  • Позволяет проточить контур любой сложности.
  • Можно запрограммировать подачу и обороты отдельно на чистовой проход.
  • Программирование чистового прохода за одну строчку.

Недостатки:

  • Не имеет смысла как самостоятельный цикл.
  • Необходимо нумеровать строки кода, которые описывают контур.

Ниже представлен пример программирования цикла G70:

Больше информации по этому циклу можно найти в статье G70 – цикл чистовой контурной обработки

Цикл автоматической обработки канавок G75

G75 – это цикл для вытачивания канавок. Позволяет запрограммировать прямоугольную канавку произвольного размера.

Достоинства:

  • Позволяет быстро запрограммировать канавку заданных размеров.
  • Улучшает процесс вывода стружки из канавки.

Недостатки:

  • Нельзя задавать скорость подачи на отдельные проходы.
  • Расстояние между проходами фиксированное для всего цикла.
  • Нет чистового прохода.
  • Необходимо учитывать ширину пластины при программировании канавки.

Ниже представлен пример программирования цикла G75:

Больше информации по этому циклу можно найти в статье G75 – цикл автоматической обработки канавок

Цикл автоматического нарезания резьбы G76

G76 – это цикл специально разработанный для нарезание резьбы на токарных станках при помощи резца. Циклом G76 можно запрограммировать нарезание внешней и внутренней резьбы за несколько проходов.

Достоинства:

  • Позволяет нарезать резьбу любого диаметра и шага.
  • Расчёт черновых проходов производится автоматически.
  • Можно запрограммировать сбег резьбы.
  • Цикл позволяет сделать чистовые проходы.
  • Можно запрограммировать коническую резьбу.

Недостатки:

  • Недостатков у этого цикла нет, разве что сложная форма записи.

Ниже представлен пример программирования цикла G76:

Больше информации по этому циклу можно найти в статье G76 – цикл автоматического нарезания резьбы

В случае, если у Вас возникнут вопросы – Вы можете позвонить нам по телефону указанному в контактах и мы с удовольствием Вам поможем!

by admin admin 5 комментариев

G90 – цикл продольной черновой обработки [1]

G90 – цикл продольной черновой обработки [1]

Рубрика: “Циклы FANUC понятным языком”

Самая часто применяемая операция на токарном станке – это продольная проточка. Даже самые современные проходные резцы с твердосплавными пластинами не всегда могут за один проход снять нужное количество материала. Для того чтобы увеличить ресурс инструмента и сократить нагрузки на механические системы станка, материал снимают за несколько проходов. Глубина проходов зависит от свойств материала и режущего инструмента, а также надёжности закрепления заготовки.

Программирование цилиндрической наружной проточки

К примеру: у нас цилиндрическая заготовка диаметром 40мм, которую нам необходимо проточить до диаметра 31 мм на глубину 25 мм. Глубина съёма на сторону получается 4.5 мм – это очень много (в особенности для небольших токарных станков). Поэтому 4.5 мм мы разделим на 3 прохода, каждый по 1.5 мм на сторону. Помимо этого, для каждого прохода необходимо прописать точку выхода по Х, возвращение резца на безопасную позицию Z и заход на следующий диаметр Х. Для тех, кто знаком с программированием в G-кодах, будет очевидно, что для одного прохода потребуется 4 строчки программного кода. В общем на всю обработку потребуется минимум 12 строчек кода (кадров). И все эти строки придётся прописывать вручную. Давайте попробуем:

  • G0 X37. Z2.;       (заход на первый проход)
  • G1 Z-25.;             (проточка диаметра 37 мм на глубину 25 мм)
  • G1 X42.;              (выход из материала)
  • G0 Z2.;                 (ускоренный отвод за торец детали)
  • G0 X34.;              (заход на следующий диаметр)
  • G1 Z-25.;             (проточка диаметра 33 мм на глубину 25 мм)
  • G1 X42.;              (выход из материала)
  • G0 Z2.;                 (ускоренный отвод за торец детали)
  • G0 X31.;              (заход на следующий диаметр)
  • G1 Z-25.;             (проточка диаметра 31 мм на глубину 25 мм)
  • G1 X42.;              (выход из материала)
  • G0 Z2.;                 (ускоренный отвод за торец детали)

Как видно из рисунка, за один проход резцом мы делаем 4 одинаковых операции:

  1. Выход на нужный диаметр на ускоренной подаче (G0 X37. Z2.)
  2. Продольная проточка на рабочей подаче (G1 Z-25.)
  3. Выход из материала на рабочей подаче (G1 X42.)
  4. Выход за торец детали на ускоренной подаче (G0 Z2.)

В нашем случае проходов всего 3 и их реально прописать вручную, но что делать, если разница между начальным и конечным диаметром значительно больше? В этом случае целесообразно применять стандартные циклы FANUC. Цикл продольной обработки G90 позволит упростить нашу программу, сократить время её написания, а также исключить нежелательные ошибки. G90 – это один из самых простых циклов FANUC, давайте взглянем на его форму записи:

  • G0 X(Xc) Z(Zc)                 (Перемещение в координаты стартовой точки цикла)
  • G90 X(X1) Z(Z1)              (Включение цикла и обозначение координат 1-го прохода)
  • X(X2)                                  (Обозначение координаты Х второго прохода)
  • X(Xn)                                  (Обозначение координат Х последующих проходов)

Именно такие формы записи циклов можно встретить в официальных книгах FANUC по программированию, объёмом более чем на 700 страниц. Наш цикл статей позволит упростить понимание столь сложной темы и преподнести циклы пользователю на доступном языке. Поэтому далее мы будем давать свои пояснения с картинками, где цветом будет обозначено, откуда берутся и куда записываются те или иные значения.

Давайте теперь пропишем нашу программу из 12 кадров с помощью цикла G90 и посмотрим, что получилось:

Из картинки видно, что нам больше не нужно вручную прописывать каждое движение, цикл G90 рассчитывает их сам, кроме того это позволило нам сократить программу всего до 4-х кадров! Очень важна первая строка цикла, она задаёт стартовую точку – после каждого прохода инструмент будет возвращаться именно в эту точку. Во второй строке прописывается команда G90, которая сообщает станку, что теперь он работает в режиме цикла продольной обработки. После G90 указывается диаметр первого прохода и глубина всех последующих проходов (которую мы указываем 1 раз). Команда G90 модальная и отменяется любым другим G-кодом перемещения (G0, G1, G2 или G3). Далее на каждый проход нам требуется только 1 строка, состоящая из координаты Х. Станок самостоятельно определяет траекторию ускоренной подачи (оранжевые стрелки) и траекторию рабочей подачи (зелёные стрелки).

Согласитесь, 4 кадра программы против 12-ти – это значительная выгода! К тому же, все последующие кадры весьма просты – это просто координата Х, а значит и вероятность допустить ошибку резко снижается. Как видите, ничего сложного в этом цикле нет – мы прописываем необходимую координату «X» и станок сам рассчитывает траекторию возврата в начальную точку. Однако этот цикл имеет свои недостатки:

  1. Постоянный выход из материала на координату нулевой точки. При большой разнице стартового и конечного диаметров это может значительно затянуть время обработки.
  2. Необходимость, хоть и в упрощённой форме, прописывать каждый проход.
  3. Отсутствие полноценного чистового прохода.

Программирование цилиндрической внутренней расточки

А теперь может возникнуть вопрос: «А можно ли расточить отверстие подобным образом?» Ответ – Да! Если стартовая точка цикла будет ниже последующих проходов, то система FANUC определит, что это расточка внутреннего диаметра и будет действовать немного иначе.

К примеру: необходимо расточить отверстие до диаметра 35 мм, предварительно просверленное сверлом диаметром 27 мм. Как и в прошлом примере, у нас будет 3 прохода, диаметр каждого последующего прохода будет увеличиваться. Координату Х стартовой точки цикла мы выбираем немного меньшей, чем диаметр предварительно просверленного отверстия. Вот что получается:

Данный цикл очень удобен, но следует не забывать следить за стружкообразованием, иначе скопление стружки внутри отверстия может привести к поломке расточного резца.

Программирование конической проточки

Многим известно, что на токарных станках протачивают не только цилиндрические поверхности, но и конические. Не многие об этом знают, но при помощи цикла G90 можно протачивать не только цилиндрические поверхности, но и конические! Для этой задачи нам необходимо слегка модернизировать наш цикл G90, чтобы сообщить станку о своих намерениях выточить конус.

К примеру: необходимо выточить конус с углом наклона 6 градусов, с диаметром основания 31 мм и высотой 25 мм из прутка диаметром 36 мм. За конус в цикле G90 отвечает параметр R. Для того что бы понять, как он задаётся, посмотрим на рисунок:

Как видно из рисунка, параметр R просто сдвигает стартовую точку цикла на фиксированное значение Х. Причём при наружной обработке нам необходимо отрицательное значение Х, так как начальный диаметр конуса меньше, чем конечный. Параметр R определяется по следующей формуле:

R = (Z + ΔZ) × tg α

  • Z – длина конуса в мм
  • ΔZ – расстояние от торца детали до нулевой точки
  • aугол наклона

При программировании внутренней расточки значение R будет положительным. Неправильный выбор знака параметра R может привести к поломке резца. Поэтому всегда проверяйте новые и отредактированные программы в режиме SBK (покадровой отработки) на минимальных скоростях перемещения.

Для тех, кто работал на станках со стойками ЧПУ Sinumerik и Heidenhain, этот приём может показаться бесполезным. Разумеется, данные стойки позволяют задавать обработку деталей в диалоговом режиме. Но не стоит забывать, что стойки ЧПУ FANUC выигрывают по цене и надёжности и за счёт этого преобладают на российском рынке. Поэтому наладчики, которые работают на стойках FANUC достаточное количество времени, могут запрограммировать даже сложную обработку за небольшое количество времени благодаря циклам автоматической обработки.

Вывод: цикл черновой продольной обработки G90 может быть полезен при программировании проточки длинных цилиндрических участков детали, но не удобен при большой разнице начального и конечного диаметров, а также при проточке конусов (необходимо рассчитывать параметр R).

В случае, если у Вас возникнут вопросы – Вы можете позвонить нам по телефону указанному в контактах и мы с удовольствием Вам поможем!