ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

FAKULTA STROJNÍ

SEMESTRÁLNÍ PROJEKT (KTO/SPB)

Základní programové cykly u soustružení

Obsah:

Úvod

Současné cykly používané u řídících systémů

Cykly pro neobrobené obrobky

Cykly samostatných řezů

Obráběcí cykly

Zápichové cykly

Cykly zapichovací a soustružení

Závitové cykly

Vrtací cykly

Frézovací cykly

Zhodnocení a závěr

Použitá literatura

Úvod

V posledních desetiletích došlo k masivnímu rozšíření automatizace ve výrobě a číslicově řízených strojů v průmyslové praxi. To sebou přineslo zvýšení produktivity, opakované přesnosti a umožnilo to také vyrábět tvarově složité součásti. Programování NC strojů prošlo za tuto dobu vývojem od ručního programování až k využití výpočetní techniky. Právě rozšíření NC strojů do praxe sebou přineslo požadavky na redukci času při zpracování NC programů, jednodušší tvorbu programů a zkrácení délky programů, s těmito požadavky pak souvisí následná úspora času a tím snížení ceny výrobku. Jedním z řešení těchto problémů je využití programových cyklů při tvorbě NC programu. Ať už při jeho psaní na výpočetní technice nebo při ručním programování na stroji. Cykly jsou softwarové prostředky NC řídícího systému, které umožňují zjednodušený zápis složitějších programových sekvencí a tím programování zautomatizují a zrychlí.

Obsahem této práce by měl být jakýsi přehled používaných programovacích cyklů. Protože jde ale o obsáhlé téma bude se věnovat pouze programových cyklů u soustružení. Podklady této práci jsem čerpal především z uživatelské příručky pro operační systém MANUALplus 4110 od firmyHEIDENHAIN.

Současné cykly používané u řídících systémů

Cykly pro neobrobené obrobky

Cykly polotovarů popisující polotovar a situaci upnutí. Nemají žádný vliv na obráběni. Tyto informace se zobrazuji pouze při simulaci obráběni.

- Standardní neobrobený polotovar

Jde o definování rozměrů standardního polotovaru tyč/ trubka a způsobu jeho upnutí ve sklíčidle.

Parametry cyklu:

X ..vnější průměr

Z ..délka – včetně čelního přídavku a oblasti upnuti

I ..vnitřní průměr u polotovaru typu “trubka”

K ..pravá hrana (čelní přídavek)

B ..oblast upnuti

J ..způsob upnuti

0: není upnuto

1: upnuto zvenku

2: upnuto zevnitř

obr. 2.1.1 – Definování standardního polotovaru Tyč/ trubka

- Neobrobený polotovar ICP

Tento cyklus zahrne polotovar popsaný pomoci ICP a popíše situaci upnuti. Interaktivní programováni obrysu (ICP) slouží graficky podporované definici obrysů obrobku pro ICP_cykly. (ICP je zkratka anglického pojmu „Interactive Contour Programming“.) Obrys se definuje pomoci přímkových a kruhových obrysových prvků a dále tvarových prvků, jako jsou zkoseni, zaobleni a odlehčovací zápichy.

Parametry cyklu:

X ..vnější průměr

Z ..pozice upnutí v Z

B ..oblast upnuti

J ..způsob upnuti

0: není upnuto

1: upnuto zvenku

2: upnuto zevnitř

N ..číslo obrysu ICP

obr. 2.1.2 – Definování tvaru polotovaru s pomocí ICP

Cykly samostatných řezů

Při cyklech samostatných řezů se polohuje rychloposuvem, provádí se jednotlivé samostatné přímkové (lineární) nebo kruhové řezy a vytváří se zkoseni nebo zaobleni.

- Polohování rychloposuvem

Nástroj jede rychloposuvem z bodu startu do cílového bodu. V cyklu se kromě výchozího a koncového bodu zadává číslo nástroje.

- Najeti do bodu výměny nástroje

Nástroj jede rychloposuvem z aktuální polohy do bodu výměny nástroje. Lze si volit druh pohybu: Diagonální; nejprve směr X, pak Z; nejprve směr Z, pak X; jen X; jen Z.

- Přímkové obráběni axiálně (jednotlivý axiální řez)

Tento cyklus má dvě varianty. Buď jde o přímkové obráběni axiálně. To znamená, že nástroj jede z bodu startu pracovním posuvem do “koncového bodu obrysu” a na konci cyklu zůstane stát. Druhou možností je pohyb nástroje s návratem. Nástroj najede, provede axiální řez a na konci cyklu se vrátí zpět do bodu startu.

Parametry cyklu Přímkového obrábění axiálně:

X, Z ..bod startu

X1 ..počáteční bod obrysu

Z2 ..koncový bod obrysu

T ..číslo nástroje

S ..otáčky/řezná rychlost

F ..posuv na otáčku

Provedeni cyklu (při “s návratem”):

1 ..jede z “ X, Z”do “výchozího bodu X1”

2 ..jede posuvem do “koncového bodu Z2”

3 ..odsune se a jede rovnoběžně s osou zpět do bodu

startu

obr. 2.2.1 – příklad Přímkového obrábění axiálně

- Přímkové obráběni radiálně (jednotlivý radiální řez)

Nástroj najede, provede radiální (čelní) řez a na konci cyklu se buď vrátí zpět do bodu startu (varianta s návratem) nebo zůstane stát (bez návratu).

- Přímkové obráběni pod úhlem (jednotlivý šikmý řez)

Řídící software vypočte cílovou polohu nástroje buď ze zadaných souřadnic X2,Z2 nebo z jedné souřadnice a úhlu zkosení, při tom se bere zřetel na korekci rádiusu břitu nástroje. Pak nástroj najede (jede lineárně z “X, Z”do “výchozího bodu X1, Z1”), provede lineární řez (jede pracovním posuvem do cílové polohy) a na konci cyklu se buď vrátí zpět do bodu startu (odsune se a jede rovnoběžně s osou zpět do bodu startu; varianta s návratem) nebo zůstane stát (bez návratu).

- Kruhové obráběni (jednotlivý kruhový řez)

Nástroj najede (jede rovnoběžně s osou z “ X, Z”do “výchozího bodu X1, Z1”), provede kruhový řez (jede kruhově posuvem do “koncového bodu X2, Z2”) a na konci cyklu buď vrátí zpět do bodu startu (odsune se a jede rovnoběžně s osou zpět do bodu startu ; varianta s návratem) nebo zůstane stát (bez návratu). Na korekci radiusu břitu se bere zřetel.

- Zkoseni (Zhotoveni zkoseni)

Od přímkového obrábění pod úhlem se tento cyklus liší v zadání výchozího a koncového bodu. Zkosení je zadáváno relativně k rohovému bodu obrysu (X1,Z1) dvěma z parametrů I (relativní délka v ose X), K (relativní délka v ose Z) a úhlu zkosení. Výchozí a koncový bod se pak před započetím cyklu dopočtou buď z I a úhlu 45 ; z K a úhlu 45 ; z I,K; z I a zadaného úhlu; z K a zadaného úhlu. Protože si cyklus dopočítává potřebné body nemusíme je znát a to muže být někdy výhodou. Na korekci radiusu břitu se bere zřetel.

Parametry cyklu Zkosení:

X, Z ..bod startu

X1, Z1 ..rohový bod obrysu

A ..počáteční úhel: úhel zkoseni rozsah: 0°< A < 90°

I, K ..šířka zkoseni (v X, Z)

J ..poloha prvku – standardně: 1

poloha relativně k “X1, Z1”

znaménko určuje směr obráběni

T ..číslo nástroje

S ..otáčky/řezná rychlost

F ..posuv na otáčku

Provedeni cyklu (při “s návratem”):

1 ..vypočte “počáteční a koncový bod zkoseni”

2 ..jede rovnoběžně s osou z “ X, Z”do “výchozího

bodu zkoseni”

3 ..jede posuvem do “koncového bodu zkoseni”

4 ..odsune se a jede rovnoběžně s osou zpět do bodu

startu

obr. 2.2.2 – příklad Zkosení

- Zaobleni (Zhotoveni zaobleni)

Pracuje podobně jako Zkosení a stejně tak se liší v zadání výchozího a koncového bodu. U toho cyklu jsou pro výpočty důležité parametry I,J a radius R. Na korekci radiusu břitu se bere zřetel.

- M_funkce (Zadáni M_funkce)

Cyklus provede příslušnou M funkci.

Obráběcí cykly

Obráběcí cykly hrubuji a dokončuji jednoduché obrysy v “normálním modu” a složité obrysy v “rozšířeném modu”. U rozšířených obráběcích cyklů věnujte pozornost poloze nástroje (bod startu X, Z) před provedením cyklu. Obráběcí cykly ICP obrábějí obrysy popsané pomoci “ICP” (viz ).

- Obráběni axiálně (Hrubovací a dokončovací cykly pro jednoduché obrysy)

- Obráběni radiálně (Hrubovací a dokončovací cykly pro jednoduché obrysy)

Cyklus Obráběni axiálně nebo radiálně ohrubuje obdélník popsaný zadaným výchozím a koncovým bodem. V rozšířené verzi cyklu se obdélník ohrubuje s přihlédnutím k přídavkům, navíc obsahuje další volitelné parametry jako: úkos na začátku obrysu; úkos na konci obrysu; zaobleni; zkoseni/zaobleni na konci obrysu; v zkoseni/zaobleni na začátku obrysu.

Cyklus Dokončováni axiálně nebo radiálně dokonči načisto zadaný úsek obrysu, na konci cyklu se nástroj vrátí do bodu startu. V rozšíření má cyklus stejné volitelné parametry jako předchozí a na konci cyklu zůstane nástroj stát.

Parametry cyklu Obrábění axiálně:

X, Z ..bod startu

X1 ..počáteční bod obrysu (obráběni axiálně)

Z2 ..koncový bod obrysu (obráběni axiálně)

P ..hloubka přísuvu: maximální hloubka přísuvu

P>0: obrábí podél obrysu

P<0: odsune se v úhlu 45° o 1 mm

T ..číslo nástroje

S ..otáčky/řezná rychlost

F ..posuv na otáčku

Provedeni cyklu

1 ..vypočte rozděleni řezů (přisuv)

2 ..přisune z “ X, Z” pro první řez

3 ..jede posuvem až do “koncového bodu Z2”

4 ..v závislosti na znaménku “hloubka přísuvu P”:

P>0: obrábí podél obrysu

P<0: odsune se v úhlu 45°

5 ..odjede zpět a provede nový přisuv

6 ..opakuje 35, až se dosáhne “X1” resp. “Z1”

7 ..odjede diagonálně zpět do bodu startu

Parametry cyklu Dokončování axiálně:

X, Z ..bod startu

X1 ..počáteční bod obrysu (dokončováni axiálně)

Z2 ..koncový bod obrysu (dokončováni axiálně)

T ..číslo nástroje

S ..otáčky/řezná rychlost

F ..posuv na otáčku

Provedeni cyklu při “Dokončováni axiálně”

1 ..jede v radiálním směru z “X, Z”

do “výchozího bodu X1”

2 ..dokonči nejprve v axiálním a pak v radiálním směru

3 ..jede v axiálním směru zpět do bodu startu

obr. 2.3.1 – příklad Obrábění axiálně (nahoře) a Dokončování axiálně (dole)

- Obráběni se zanořováním axiálně (Hrubovací a dokončovací cykly pro jednoduché obrysy)

- Obráběni se zanořováním radiálně (Hrubovací a dokončovací cykly pro jednoduché obrysy)

Cyklus Zanořování ohrubuje oblast popsanou body “X1, Z1”, “X2, Z2” a “úhlem zanořeni A”. V rozšíření opět bere ohled na přídavky a má stejné přídavné parametry jako cyklus Obrábění. Čím strměji se nástroj zanořuje, tím více se redukuje posuv (maximálně 50%). Je potřeba věnovat pozornost dimenzováni radiálních nástrojů. Není-li úhel nastaveni a úhel špičky nástroje definován, zanořuje se nástroj úhlem zanořeni. Jsou_li tyto úhly definovány, zanořuje se nástroj maximálně možným úhlem zanořeni. Zbývající materiál zůstává neodebrán

Cyklus Zanořování/ dokončování dokončuje část obrysu od “X1, Z1” do “X2, Z2”. Na konci cyklu odjede nástroj zpět do “bodu startu X, Z”. V rozšíření má cyklus stejné volitelné parametry jako předchozí a na konci cyklu zůstane nástroj stát.

Parametry cyklu Zanořování axiálně:

X, Z ..bod startu

X1, Z1 ..počáteční bod obrysu

X2, Z2 ..koncový bod obrysu

P ..hloubka přísuvu: maximální hloubka přísuvu

P>0: obrábí podél obrysu

P<0: odsune se v úhlu 45° o 1 mm

A ..úhel zanořováni (standardně: 0°): Rozsah: 0° <= A < 90°

W ..koncový úhel: Úkos na konci obrysu - rozsah: 0° <= W < 90

T ..číslo nástroje

S ..otáčky/řezná rychlost

F ..posuv na otáčku

Provedeni cyklu:

1 ..vypočte rozděleni řezů (přisuv)

2 ..přisune z “X, Z” rovnoběžně s osou pro první řez

3 ..zanoří se redukovaným posuvem pod “úhlem zanořováni A”

4 ..jede posuvem do “koncového bodu Z2” resp. “koncového bodu X2” nebo až k úkosu definovanému pomoci “W”

5 ..v závislosti na znaménku “P”:

P>0: obrábí podél obrysu

P<0: odsune se v úhlu 45°

6 vrátí se zpět a provede nový přisuv pro další řez

7 opakuje 35, až se dosáhne “X2” resp. “Z2”

8 odjede rovnoběžně s osou zpět do bodu startu

obr. 2.3.2 – příklad Zanořování axiálně

- ICP rovnoběžně s obrysem axiálně (Hrubovací a dokončovací cykly pro libovolné obrysy)

- ICP rovnoběžně s obrysem radiálně (Hrubovací a dokončovací cykly pro libovolné obrysy)

Tyto cykly hrubují rovnoběžně s obrysem oblast popsanou body “X, Z” a obrysem předem definované křivky s přihlédnutím k přídavkům. V režimu dokončování dokončují úsek obrysu popsaný v ICP. Na konci cyklu zůstane nástroj stát. Stejně jako u zanořování je třeba dát pozor na dimenzování radiálních nástrojů.

Parametry cyklu:

X, Z ..bod startu

P ..hloubka přísuvu: maximální hloubka přísuvu

I, K ..přídavek X, Z

N ..číslo obrysu ICP

T ..číslo nástroje

S ..otáčky/řezná rychlost

F ..posuv na otáčku

Provedeni cyklu:

1 ..vypočte rozděleni řezů (přisuv)

2 ..přisune z “X, Z” rovnoběžně s osou pro první řez

3 ..obrábí podle vypočteného rozděleni řezů

4 ..vrátí se zpět a provede přisuv pro další řez

5 ..opakuje 34, až je definovaná oblast obrobena

6 ..odjede rovnoběžně s osou zpět do bodu startu

obr. 2.3.3 – příklad Obrábění ICP rovnoběžně s obrysem axiálně

- ICP obrábění axiálně (Hrubovací a dokončovací cykly pro libovolné obrysy)

- ICP obrábění radiálně (Hrubovací a dokončovací cykly pro libovolné obrysy)

Cykly hrubují oblast popsanou body “X, Z” a obrysem předem definované křivky s přihlédnutím k přídavkům, od předchozích dvou se liší pracovním pohybem nástroje, který nekopíruje obrys, ale je rovnoběžný s osou Z. V režimu dokončování se nástroj pohybuje podle definované křivky. Na konci dokončovacího cyklu zůstane nástroj stát. Opět je třeba dát pozor na dimenzování radiálních nástrojů.

Parametry cyklu ICP obrábění axiálně:

X, Z ..bod startu

P ..hloubka přísuvu: maximální hloubka přísuvu

P>0: ..obrábí podél obrysu

P<0: ..odsune se pod 45° o “bezpečnostní vzdálenost”

I, K ..přídavek X, Z

N ..číslo obrysu ICP

T ..číslo nástroje

S ..otáčky/řezná rychlost

F ..posuv na otáčku

Provedeni cyklu:

1 ..vypočte rozděleni řezů (přisuv)

2 ..přisune z “X, Z” rovnoběžně s osou pro první řez

3 ..u klesajících obrysů se zanořuje s redukovaným posuvem

4 ..obrábí podle vypočteného rozděleni řezů

5 ..v závislosti na znaménku “P”:

P>0: obrábí podél obrysu

P<0: odsune se pod 45° o “bezpečnostní vzdálenost”

6 ..vrátí se zpět a provede přisuv pro další řez

7 ..opakuje 3…6, až je definovaná oblast obrobena

8 ..odjede rovnoběžně s osou zpět do bodu startu

obr. 2.3.3 – příklad ICP obrábění axiálně

Zápichové cykly

Skupina zápichových cyklů obsahuje čistě zápichové cykly, zápichové/ soustružicí cykly, cykly odlehčovacích zápichů (výběhů) a úpichové cykly. Jednoduché obrysy se obrábí v “normálním modu”, složité obrysy v “rozšiřeném modu”. Zápichové cykly ICP obrábějí obrysy popsané pomoci “ICP”.

- Zapichování radiálně (Zápichové a dokončovací cykly pro jednoduché obrysy)

- Zapichování axiálně (Zápichové a dokončovací cykly pro jednoduché obrysy)

Tento cyklus obrobí počet zápichů definovaný v “Q”. Parametry “X/Z - X2/Z2” definuji první zápich (poloha, hloubka a šířka zápichu). V rozšířeném režimu se opět bere ohled na přídavky a je možné zadat další parametry jako třeba: úkos na začátku obrysu; úkos na konci obrysu; zaobleni; zkoseni/zaobleni na konci obrysu; v zkoseni/zaobleni na začátku obrysu. Cykly také umožňují volbu dokončování jak v normálním režimu, tak i v rozšířeném.

Parametry cyklu Zapichování radiálně:

X, Z ..bod startu

X2, Z2 ..koncový bod obrysu

P ..šířka zápichu: přísuvy <= P

bez zadáni: P = 0,8 * šířka břitu nástroje

E ..časová prodleva (na doříznuti) – standardně: doba dvou otáček

DX, DZ ..vzdálenost k následujícímu zápichu ve vztahu k předchozímu zápichu

Q ..počet zápichových cyklů – standardně: 1

T ..číslo nástroje

S ..otáčky/řezná rychlost

F ..posuv na otáčku

Provedeni cyklu:

1 ..vypočítá polohy zápichů a rozděleni zapichováni

2 ..provede přisuv rovnoběžně s osou z bodu startu resp. od zápichu pro následující zápich

3 ..jede posuvem až do “koncového bodu X2” resp. “koncového

bodu Z2”

4 ..v této poloze setrvá po dobu “E”

5 ..odjede zpět a provede nový přisuv

6 ..opakuje 3…5, až je zápich zhotoven

7 ..opakuje 26, až jsou zhotoveny všechny zápichy

8 ..odjede rovnoběžně s osou zpět do

obr. 2.4.1 – příklad Zapichováni radiálně

- Zapichování ICP radiálně (Zápichové a dokončovací cykly pro libovolné obrysy)

- Zapichování ICP axiálně (Zápichové a dokončovací cykly pro libovolné obrysy)

Tyto cykly provedou zápichovým obrysem ICP počet zápichů definovaný v “Q”. Parametry “X, Z” definuji polohu prvního zápichu. Tyto cykly opět umožňují dokončování, kdy se dokončí ICP- obrysovým zapichováním počet zápichů definovaný v “Q”. Parametry “X, Z” definuji polohu prvního zápichu. Na konci cyklu se nástroj vrátí do bodu startu.

Parametry cyklu Zapichování ICP radiálně

X, Z ..bod startu

P ..šířka zápichu: přísuvy <= P; bez zadáni: P = 0,8 * šířka břitu nástroje

I, K ..přídavek X, Z

N ..číslo obrysu ICP

DX, DZ ..vzdálenost k následujícímu zápichu ve vztahu k předchozímu zápichu

Q ..počet zápichových cyklů – standardně: 1

T ..číslo nástroje

S ..otáčky/řezná rychlost

F ..posuv na otáčku

Provedeni cyklu:

1 ..vypočítá polohy zápichů a rozděleni zapichováni

2 ..provede přisuv rovnoběžně s osou z bodu startu resp. od zápichu pro následující zápich

3 ..obrábí podle definovaného obrysu

4 ..vrátí se zpět a provede přisuv pro další řez

5 ..opakuje 3…4, až je zápich zhotoven

6 ..opakuje 2…5, až jsou zhotoveny všechny zápichy

7 ..odjede rovnoběžně s osou zpět do bodu startu

obr. 2.4.2 – příklad Zapichováni ICP radiálně

- Odlehčovací zápich H, K nebo U

Cykly vytvoří zápich požadovaného tvaru.

obr. 2.4.3 – příklady Odlehčovacích zápichů H (vlevo nahoře), K (vpravo nahoře)

nebo U (dole)

- Upichováni (Cyklus k upíchnuti soustruženého dílce)

Tento cyklus upíchne soustružený dílec. Volitelně se provede zkoseni/zaobleni na vnějším průměru.

Parametry cyklu Upichování:

X, Z ..bod startu

X1, Z1 ..rohový bod obrysu

XE ..vnitřní průměr (trubka)

I ..průměr redukce posuvu

B ..zkoseni/zaobleni

B>0: rádius zaobleni

B<0: šířka zkoseni

E ..redukovaný posuv

T ..číslo nástroje

S ..otáčky/řezná rychlost

F ..posuv na otáčku

Provedeni cyklu:

1 ..přisune z “X, Z” až na bezpečnostní vzdálenost

2 ..předpíchne na hloubku zkoseni nebo zaobleni a provede

zkoseni/zaobleni, je_li definováno

3 ..jede posuvem – v závislosti na parametrech cyklu

až do středu soustruženi, nebo

až na “vnitřní průměr (trubka) XE”

Pracuje_li se s redukci posuvu, přepne MANUALplus od “I” na “redukovaný posuv E”.

4 ..vyjede podél čelní plochy nahoru a zpět do bodu startu

obr. 2.4.2 – příklad Upichování

Cykly zapichovací a soustružení

Na rozdíl od zapichovacích cyklů tyto čtyři cykly zapichování a soustružení obrábějí střídavými zápichovými a hrubovacími pohyby. Obráběni tak proběhne s minimálním počtem odsuvových a přisuvových pohybů. Tyto cykly předpokládají speciální nástroje k soustruženi a zapichováni.

- Radiální zapichování a soustružení (Zápichové, soustružnické a dokončovací cykly pro jednoduché obrysy)

- Axiální zapichování a soustružení (Zápichové, soustružnické a dokončovací cykly pro jednoduché obrysy)

- Radiální zapichování a soustružení ICP (Zápichové, soustružnické a dokončovací cykly pro libovolné obrysy)

- Axiální zapichování a soustružení ICP (Zápichové, soustružnické a dokončovací cykly pro libovolné obrysy)

obr. 2.5.1 – příklad Radiální zapichování a soustružení (vlevo) a s požitím ICP (vpravo)

Závitové cykly

Závitovými a zápichovými cykly se vyrábí jednochodé a vicechodé, normální i kuželové závity, a též odlehčovací zápichy.

- Závitový cyklus (Jedno- nebo vícechodý axiální závit)

- Kuželový závit (Jedno- nebo vícechodý kuželový závit)

- Závit API (Jedno- nebo vícechodý závit API (API: American Petroleum Institute))

- Dořezáváni závitu (Dořezáváni jedno- nebo vícechodého axiálního závitu)

- Dořezáváni kuželového závitu (Dořezáváni jedno- nebo vícechodého kuželového závitu)

- Dořezáváni závitu API (Dořezáváni jedno- nebo vícechodého závitu API)

Tyto cykly v normálním režimu zhotoví příslušný jednochodý vnější nebo vnitřní závit s úhlem boků 30°. Přisuv probíhá výlučně ve směru “X”. V rozšířeném modu zhotoví jedno- nebo vícechodý vnější nebo vnitřní závit. Závit začíná v “bodu startu X” a konči v “koncovém bodu Z2” (bez rozběhu a doběhu). Rozběhem pro závit a doběhem ze závitu se rozumí to, že suport potřebuje před vlastním závitem určitý rozběh, aby se stačil zrychlit na programovanou hodnotu posuvu, a doběh na konci závitu k zabrzdění suportu.

Dokončovací cyklus dořízne závit. Protože obrobek již byl vypnut, musí se řídící systém seznámit s přesnou polohou závitu. K tomu účelu je nutné nastavit špičku břitu závitového nástroje do středu některého chodu závitu a převzít tyto polohy do systému.

Parametry cyklu Závitový cyklus axiální:

X, Z ..bod startu závitu

Z2 ..koncový bod závitu

F1 ..stoupáni závitu (= posuv)

U ..hloubka závitu

bez zadáni: vypočte se

vnější závit: U=0.6134*F1

vnitřní závit: U=–0.5413*F1

I 1. ..hloubka řezu

I<U: prvni řez hloubkou “I” – každý dalši řez:

redukce hloubky řezu

I=U: jeden řez

bez zadáni: vypočte se z U a F1

T ..číslo nástroje

S ..otáčky/řezná rychlost

Provedeni cyklu:

1 ..vypočte rozděleni řezů

2 ..odstartuje ze “Z” pro prvni řez

3 ..jede posuvem až do “koncového bodu Z2”

4 ..rovnoběžně s osou se vráti a provede přisuv pro dalši řez

5 ..opakuje 34, až se dosáhne “hloubka U”

obr. 2.6.1 – příklad cyklu Závitový cyklus axiální

- Odlehčovací zápich DIN 76 (Výběh závitu a náběh závitu)

- Odlehčovací zápich DIN 509 E (Výběh a náběh válce)

- Odlehčovací zápich DIN 509 F (Výběh a náběh válce)

Tento cyklus zhotoví odlehčovací zápich závitu podle příslušné normy DIN, náběh závitu, hrubý válec pro závit a navazující čelní plochu. Náběh závitu se provede, pokud se zadá “B” nebo “RB”. Je možné si zvolit, jestli nástroj zůstane v koncovém bodě nebo se vrátí do bodu startu cyklu.

obr. 2.6.2 – příklady Odlehčovacích zápichů DIN 76 (vlevo nahoře), DIN 509 E (vpravo nahoře), DIN 509 F (dole)

Vrtací cykly

Vrtacími cykly se zhotoví axiální a radiální díry. Pro poháněné nástroje můžete programovat “konstantní řeznou rychlost” pouze tehdy, je_li váš stroj vybaven řízeným vřetenem.

- Axiální vrtací cyklus (Pro jednotlivé díry a plány děr)

- Radiální vrtací cyklus (Pro jednotlivé díry a plány děr)

Tyto cykly zhotoví díru na čele/plášti.

obr. 2.7.1 – příklady vrtacího cyklu axiálního (vlevo), radiální (vpravo)

- Cyklus axiálního hlubokého vrtáni (Pro jednotlivé díry a plány děr)

- Cyklus radiálního hlubokého vrtáni (Pro jednotlivé díry a plány děr)

Tyto cykly zhotoví - v několika stupních - díru na čele/plášti. Po každém stupni se vrták vytáhne a po časové prodlevě opět přisune na bezpečnostní vzdálenost. První stupeň vrtáni definujete jako “1. hloubka vrtáni P”. V každém dalším stupni vrtáni se hloubka zmenši o “hodnotu redukce hloubky vrtáni IB”, přičemž se nejde pod hodnotu “minimální hloubky vrtáni JB”.

obr. 2.7.2 – příklady cyklu hlubokého vrtání axiálního (vlevo), radiální (vpravo)

- Cyklus axiálního vrtáni závitů (Pro jednotlivé díry a plány děr)

- Cyklus radiálního vrtáni závitů (Pro jednotlivé díry a plány děr)

Tyto cykly vyříznou závit do čela/pláště.

- Frézováni závitů (Vyfrézuje závit do existující díry)

Tento cyklus vyfrézuje závit do existující díry.

Frézovací cykly

Jedná se o frézovací cykly pro axiální/radiální drážky, obrysy, kapsy, plochy a vícehrany.

- Polohování rychloposuvem

Cyklus zapne osu C, napolohuje vřeteno (osa C) a nástroj.

- Drážka axiálně (Vyfrézuje jednotlivou drážku nebo plán drážek)

Tento cyklus zhotoví drážku na čelní ploše. Šířka drážky odpovídá průměru frézy.

- Tvar axiálně (Vyfrézuje jednotlivý tvar)

V závislosti na parametrech vyfrézuje tento cyklus některý z¨následujících obrysů resp. ohrubuje/dokonči kapsu na čelní ploše: obdélník; čtverec; kruh; trojúhelník nebo mnohoúhelník (Q=3 nebo Q>4, L>0)

obr. 2.8.1 – příklady cyklů Drážka axiálně (vlevo), Obdélníkový tvar axiálně (vpravo)

- Obrys axiálně ICP (Vyfrézuje jednotlivý obrys ICP nebo plán obrysů)

V závislosti na parametrech frézuje tento cyklus obrys ICP resp. ohrubuje/dokonči kapsu na čelní ploše.

- Frézováni na čele (Frézuje plochy nebo vícehrany)

V závislosti na parametrech frézuje tento cyklus na čelní ploše: jednu nebo dvě plochy; obdélník; čtverec; trojúhelník nebo mnohoúhelník; kruh.

obr. 2.8.2 – příklady cyklů Obrys axiálně ICP (vlevo), Frézováni na čele (vpravo)

- Drážka radiálně (Vyfrézuje jednotlivou drážku nebo plán drážek)

- Tvar radiálně (Vyfrézuje jednotlivý tvar)

- Obrys radiálně ICP (Vyfrézuje jednotlivý obrys ICP nebo plán obrysů)

Tyto tři cykly jsou analogické k odpovídajícím cyklům axiálním směru.

- Šroubovitá drážka radiálně (Vyfrézuje šroubovitou drážku)

Tento cyklus vyfrézuje šroubovitou drážku ze “Z1” do “Z2”. “Počáteční úhel C1” definuje počáteční polohu drážky. Šířka drážky odpovídá průměru frézy.

obr. 2.8.3 – příklad cyklu Šroubovitá drážka radiálně

Zhodnocení a závěr

Cykly výrazně urychlují psaní NC programů a také snižují požadavky na znalosti obsluhy. Pracovník pak nemusí umět programovat ISO kódu a přesto vytvoří NC program ve srovnatelném čase jako programátor na PC. Z předchozí kapitoly je vidět, že výčet možných programových cyklů je obsáhlý a možnost jejich kombinování nám dovoluje výrobu i tvarově velmi složitých obrobků. Z pomocí cyklů je možné programovat jak jednoduchý pohyb nástroje s úběrem jedné třísky, ale i obrábění složitějšího tvaru s pomocí předem definované křivky. Je možné s nimi naprogramovat v krátkém čase – v podstatě v jednom cyklu – pole opakujících se prvků, např. děr nebo zápichů.

Používání cyklů sebou nese i nevýhody v tom smyslu, že pohyb nástroje při provádění cyklu nemusí být optimální. U mnoha cyklů se například nástroj po provedení pracovního pohybu vrací zpět do výchozího bodu cyklu, to může být zbytečné. Přesto cykly představují mocný nástroj NC programování.

Použitá literatura

JANDEČKA, K., ČESÁNEK, J., KOŽMÍN, P.: Programování NC strojů, Plzeň: ZČU, 2000.

www stránky firmy HEDENHAIN: www.heidenhain.cz/