Curs 9 fab.a.c

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie
Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master
1
Note de curs
1. Programarea mașinilor unelte cu comandă
numerică. Cicluri fixe
1.1. Noțiuni de programarea mașinilor unelte cu comandă
numerică
În vederea prelucrării unei piese, o mașină poate fi programată în mai multe feluri.
Alături de crearea programului de prelucrare (așchiere) propriu-zis, trebuie luați în
considerare mulți alți factori. Aceștia includ strategia de prelucrare, dispozitivele de
prindere a piesei, sculele așchietoare și așchiabilitatea materialului.
Programarea Mașinilor cu CN se poate face în următoarele moduri:
• Manual, folosind limbajul intern al controller-ului mașinii Este cazul comenzilor
numerice Mazak/Mazatrol, Siemens/Sinumerik, Heidenhain. Toate calculele
geometrice care privesc deplasarea sculei se fac în mod manual.
Programatorul introduce în programul piesă atât informație geometrică cât și
informație tehnologică (scule, dispozitive și componente pentru fixare);
• Asistat de calculator, folosind, de obicei, un limbaj specializat de nivel înalt
denumit APT (Automatically Programmed Tool) sau derivate ale sale. În acest
caz, toate calculele geometrice sunt executate de limbajul AP;
• Într-un mediu de programare tip CAD/CAM unde programarea se face într-un
mod vizual, utilizând modelul 3D al piesei de prelucrat.
Rezultatul este un program de prelucrare care este codificat tot în APT, dar într-o
formă simplificată. În final, fișierul APT rezultat, este „postprocesat” pentru a fi
compatibil cu mașina-unealtă cu CN pe care se va executa piesa.
Notă: NX nu folosește APT ca interfață către postprocesor. Postprocesarea se bazează pe structurile
binare asociate operațiilor programului CAM. Mediul de lucru CAM trebuie să ofere posibilități extinse
de programare precum ciclurile fixe.
Prima generație de mașini-unelte cu CN era programată manual, iar banda perforată
era suportul pentru transportul și citirea programului. Mai târziu au fost introduse
banda magnetică, interfața serială (RS232), diverse dispozitive tip compact flash,
respectiv rețeaua standard de calculatoare (Ethernet).
Toate aceste dispozitive transportă fișiere create cu pachete software CAM sau
CAD/CAM. Astfel se „ocolește” procesul de creare a desenelor și a documentației
tehnice.
1.1.1. Formatul programului
Programul CNC executat de mașină este structurat în fraze (blocuri liniare de date).
Se utilizează un set fix de caractere alfabetice și numerice. Orice caracter care nu
trebuie interpretat este comentariu și trebuie marcat ca atare la generarea programului
– de exemplu, se încadrează între paranteze rotunde.
Începutul programului se marchează cu caractere specifice – de obicei caracterul „%”
(procent).

2
Note de curs
O frază este caracterizată de: un număr secvențial și unul sau mai multe „cuvinte” care
încep cu o un caracter (adresă) și o valoare numerică specifică adresei.
Cuvintele/Adresele sunt prezentate mai jos, în ordinea în care apar de obicei în frazele
de program:
• Cuvinte pregătitoare: G
• Cuvinte „dimensionale”: X, Y, Z, U, V, W, P, Q, R, A, B, C – sunt cele care
folosesc un argument numeric (valori de coordonate liniare/circulare)
o Cuvinte care se referă la interpolare circulară (deplasare pe un arc de
cerc) sau filetare: I, J, K
o Viteza de avans: F
o Valoarea turației arborelui principal: S
o Identificarea sculei: T
o Diverse funcții ale mașinii: M
Unele cuvinte pot fi omise din frază indicând faptul că nu se modifică nimic față de
fraza anterioară. Un astfel de cuvânt se spune că este modal.
Caracterul „adresă” este cel care apare întotdeauna primul în cuvânt și este urmat de
caractere numerice – de exemplu, G01 X10 Y25 înseamnă deplasare cu viteză de
avans de lucru, până în punctul cu coordonatele [10, 25], exprimate în milimetri.
1.1.2. Funcții „G” – Funcții pregătitoare
Aceste funcții (numite și „preparatorii”) încep cu litera „G” și continuă cu una pâna la
trei cifre. Acest grup de funcții este folosit pentru a comanda rotirea arborelui principal
sau piesa, tipul de viteză de avans (pe rază sau pe diametru, exprimată în mm sau
inch etc.), temporizare (secunde sau număr de ture efectuat de arborele principal) etc.
Adresa G este atât de des folosită în cadrul programului-piesă încât acesta este numit
generic „G-code”. Tabelul prezintă principalele funcții pregătitoare (adrese G).
Cod Funcţie Descriere
G00 Deplasare rapidă
Deplasarea se face la viteza maximă;
specificația privind viteza de avans de lucru
este ignorată, dar nu anulată. Nu este
obligatoriu ca mișcările pe axele mașinii să
fie sincronizate
G01 Interpolare liniară
Mișcarea se face în linie dreaptă,
sincronizând axele de mșcare. Viteza de
deplasare este cea precizată în fraza
curentă (adresa F) sau anterior definită
G02
Interpolare circulară (în
sensul acelor de ceas)
Mișcarea se efectuează de-a lungul unui arc
de cerc, în sens orar. Viteza de deplasare
este controlată ca în cazul interpolării liniare.
G03
Interpolare circulară (în
sens trigonometric)
Similar G02 dar mișcarea se efectuează în
sens trigonometric
G04 Temporizare
Întârziere programată. Utilă la găurire. Este
urmat, de obicei, de F care reprezintă
numărul de secunde de temporizare.
Întârzierea este măsurată în secunde (G94),

3
Note de curs
respectiv în număr de ture ale arborelui
principal (G95).
G17-
G19
Alegerea planului XY, YZ,
respectiv ZX ca plan de
lucru
Cu aceste comenzi se stabilește planul de
lucru în cazul interpolării circulare,
compensării diametrului sculei și a altor
ordine de mișcare dependente de un anumit
plan
G33 Filetare
Când se specifică G33, controllerul
sincronizează viteza de avans cu viteza de
rotație a porttarodului. În acest mod se
generează filetul cu pasul dorit
G40
Anularea (dezactivarea)
compensării de rază
Anulează compensarea de rază sau
diametru, ce a fost activată cu G41, sau G42
G41
Activarea compensării de
rază, pe stânga
Activarea compensării de rază a sculei.
Materialul este pe partea stângă a
traiectoriei sculei
G42
Activarea compensării de
rază, pe dreapta
Activarea compensării de rază a sculei.
Materialul este pe partea dreaptă a
traiectoriei sculei
G53
Anularea decalării originii
piesei
Anulează G54...G59
G54-
G59
Activarea decalării de
origine
Înainte de execuția programului, se
deplasează originea piesei în raport sistemul
de referință al mașinii. Faptul că pot exista
mai multe origini piesă, duce la simplificarea
programului de prelucrare (prin simplificarea
geometriei avute).
Prin decalarea originii, se pot fixa mai multe
semifabricate pe masa mașinii sau chiar se
pot prelucrara simultan mai multe piese.
G63
Filetare cu tarod și
mandrină de compensare
Se poate executa filetarea cu cuțit zburător
(similar strunjirii) sau cu tarod și mandrină de
compensare
G70-
G71
Programare în țoli/mm
Coordonatele deplasării sunt exprimate în
inch, respectiv mm.
G80 Anulare ciclu fix Terminarea execuției ciclului fix
G81-
G89
Cicluri fixe
O serie de operații anterior pregătite care
controlează deplasările pe axe și care
efectuează prelucrări specifice ca: găurire,
alezare, filetare și combinații ale acestora.
G90-
G91
Programare absolută/
incrementală
Mod de programare a mașinii în care
coordonatele punctului curent se calculează
în raport cu originea piesă, respectiv în care
coordonatele se calculează în raport cu
punctul anterior de pe traiectorie.
G95 Avans pe tură
Specific strunjirii: deplasarea cuțitului de
strung în lungul axei de rotație în timp ce
arborele principal execută o tură.

4
Note de curs
1.1.3. Funcţii „G” – Prelucrare găuri – Cicluri Fixe
Ciclurile fixe reprezintă modalitatea de a grupa deplasări și temporizări astfel încât
să se obțină diferite metode tehnologice de prelucrare a găurilor (găurire, lărgire,
alezare, lamare, teșire, procese etc.
Cod
Găurire (de obicei
în direcție Z)
Prelucrare la
fundul găurii
Retragere
(de obicei după Z)
Utilizare
G80 - - -
Anulare
ciclu
curent
G81 Mișcare de avans - Rapid
Găurire,
Centruire
G82 Mișcare de avans Temporizare Rapid
Găurire,
Lamare
G83
Mișcare de avans
intermitentă
- Rapid
Găurire
curetragere
periodică
G84 Mișcare de avans
Temporizare și
inversarea turației
Mișcare de avans Filetare
G85 Mișcare de avans - Mișcare de avans
Găurire,
Alezare,
Lărgire
Oprire arbore
principal
Rapid
Găurire,
Lărgire
Rotație arbore
principal spre
dreapta
Rapid Alezare
Oprirea rotației și
temporizare
Manuală
Găurire,
Lărgire
G89 Mișcare de avans Temporizare Mișcare de avans
Găurire,
Lărgire
1.1.4. Funcţii auxiliare
Rolul funcțiilor auxiliare (M) este acela de a comanda diverse componente ale
ansamblului complex ce este o mașină cu comandă numerică. De exemplu: comanda
rotirii arborelui principal (port sculă sau port-piesă) în sensul dorit, răcirea piesei etc.
Acestea sun cazurile simple.
În funcție de complexitatea mașinii, se pot comanda schimbătoare de sculă sau piesă
cu paletă, transportor de așchii, sonde pentru măsurarea lungimii/diametrului sculei
etc.
Cod Acţiune Descriere
M00 Oprire program
Oprește arborele principal, lichidul de
răcireungere etc
M01 Oprire opțională
Această funcție este activă numai dacă butonul
Opțional stop de la pupitrul mașinii este activat
M02 Sfârșit de program
Oprește arborele principal, lichidul de
răcireungere etc. Termină execuția programului
curent.

5
Note de curs
M03
Pornire arbore principal
(dreapta)
Pornește arborele principal spre dreapta. Orice
alte sisteme, ca lichidul de răcire, trebuie explicit
pornite. Valoarea turației arborelui principal se
stabilește cu ajutorul adresei S.
M04
Pornire arbore principal
(stânga)
Pornește arborele principal spre stânga. Orice
alte sisteme, ca lichidul de răcire, trebuie explicit
pornite. Similar cu M03
M05 Oprire arbore principal Oprirea arborelui principal.
M06 Schimbare sculă
Activarea schimbării sculei. De obicei, scula este
preselectată folosind funcția T.
Această funcție este utilizabilă la centre de
prelucrare, la care se face se face automat
schimbarea sculei, fără oprirea mașinii.
Schimbarea manuală a sculei se face oprind
mașina (M00) și înlocuind scula.
M08-
M09
Pornire/oprire lichid de
răcire
Programatorul și operatorul mașinii pot activa
răcirea sistemului sculă–piesă folosind M08,
respectiv dezactiva răcirea folosind M09.
1.1.5. Viteza de avans
Programatorul poate controla viteza de avans (folosind adresa F - feed) conform
cerințelor operației în curs. Sunt trei tipuri de mișcare pe care le poate executa freza
cu ajutorul adresei F:
• G94 - viteza de deplasare este independentă de turația arborelui principal;
deplasare cu viteza în mm/min sau inch/min (conform valorii funcției G70 – cote
în inch, G71 – cote în mm);
• G95 – avans pe tură (la strunjire);
• G00 – deplasare rapidă.
1.1.6. Viteza de aşchiere
Viteza de așchiere este condiționată de proprietățile materialelor piesei și sculei. La
găurire și frezare, viteza de așchiere este egală cu viteza periferică a burghiului,
respectiv, a frezei. Cazul strunjirii, este unul special, deoarece viteza de așchiere se
poate defini în două moduri:
• Viteza periferică a piesei, când prelucrarea se face în principal în regiunea
periferică și variațiile de viteză de așchiere sunt destul de mici;
• Viteza frontală a piesei, caz în care – mai ales la piese tip disc – variațiile de
viteză de așchiere sunt foarte mari. Pentru acest al doilea caz, nu se
programează turația (adresa F) ci se indică explicit, viteza de așchiere (folosind
adresele G96 și S cu valoare în mm/min).
În plus, controller-ul strungului (coordonează turația arborelui principal conform
diagramelor.
1.1.7. Schimbarea sculei
Centrele de prelucrare dispun de magazine de scule al căror rol este acela de a stoca
un număr cât mai mare de scule iar durata ciclului de schimbare sculă trebuie să fie

6
Note de curs
cât mai mică. Aceste caracteristici sunt cu atât mai importane cu cât complexitatea
piesei – în termeni de număr de scule folosite – este mai mare.
De obicei, schimbarea sculei se comandă cu ajutorul adresei T, care provoacă
deplasarea lanțului sau tamburului cu scule în poziția dorită.
De exemplu, T05 reprezintă scula numărul 5 (care se află în locașul nr.5 al
magazinului de scule, sau este marcată ca atare. Odată magazinul de scule ajuns în
poziția de schimbare a sculei, funcția M06 comandă schimbarea propriu-zisă a sculei.
În anumite situații – pentru reducerea duratei ciclului de schimbare – adresa T este
folosită nunai pentru a indica viitoarea sculă de folosit (este un proces de preselecție).
M06 apare într-o frază ulterioară când mașina va executa efectiv schimbarea sculei.
1.1.8. Programare absolută, respectiv programare incrementală
Când programarea se face folosind coordonate calculate numai în raport cu originea
sistemului de referință piesă, acest mod de programare se numește programare
absolută. Celălalt caz este acela în care coordonatele se calculează în raport cu
poziția anterioară a pe axe și se numește programare incrementală.
G90 activează interpretarea coordonatelor ca absolute iar G91 activează interpretarea
coordonatelor ca incrementale (măsurate relativ la ultimul punct atins).
1.1.9. Compensări geometrice
Compensarea, în contextul prelucrării în comandă numerică se referă la luarea de
măsuri de decalare a prelucrării, decalare a prinderii pe masa mașinii cu scopul de a
obține o suprafață corespunzătoare celor specificate în proiect.
Procesul de prelucrare pe orice mașină unealtă este supus erorilor – atât din punct de
vedere geometric, cât și al calității suprafeței.
Atunci când creează programul pentru prelucrare, programatorul trebuie să
stabilească traiectoria sculei de-a lungul conturului pesei. Este rolul echipamentului
de comandă numerică să transforme această traiectorie în traseul centrului sculei. De
aceea, traiectoria centrului sculei duce la decalări stânga-dreapta față de sculă și în
raport cu sensul de deplasare.
Următoarele posibilități de compensare sunt aplicabile:
• Compensarea diametrului frezei – controlată cu ajutorul funcțiilor G41, G42
(G40 anulare);
• Compensarea lungimii sculei – controlată cu ajutorul funcțiilor G43, G44 (G49
anulare).
Funcțiile preparatorii prezentate sunt specifice comenzii numerice.
1.1.10. Compensarea modificării diametrului sculei
Acest tip de compensare apare necesar în două cazuri:
• Micșorarea diametrului frezei din cauza reascuțirii sau uzurii;
• Utilizarea unei freze cu alt diamteru decât cel indicat în lista de scule a
programului.

7
Note de curs
Echipamentul de comandă
numerică poate stoca o tabelă de
scule cu diametrul ca în program,
respectiv o a doua tabelă cu
adausurile sau reducerile de
diametru rezultate ca urmare a
frezelor înainte de a le utiliza în
prelucare.
Funcțiile pregătitoare G41 și G42 au rolul de a activa compensarea razei frezei. Într
un sens, respectiv în celălalt. Funcția G40 dezactivează modul de deplasare cu
compensare radială.
1.1.11. Compensarea lungimii sculei
Compensarea lungimii sculei înseamnă modificarea lungimii declarate în program.
Cazurile tipice sunt:
• Micșorarea lungimii frezei din cauza reascuțirii sau uzurii;
• Utilizarea unei freze cu altă lungime decât cea indicată în lista de scule a
programului.
Similar cu compensarea diametrului frezei,
echipamentul de comandă numerică poate stoca o
tabelă de scule cu lungimea ca în program,
respectiv o a doua tabelă cu adausurile sau
reducerile de lungime rezultate ca urmare a
măsurării frezelor înainte de utilizare.
Funcțiile pregătitoare G43 și G44 au rolul de a
activa compensarea razei frezei. Funcția G49
dezactivează compensarea lungimii sculei.
Din punct de vedere al practicii operării la panoul comenzii numerice, la mașinile cu 3
axe modificarea de lungime a sculei este echivalentă cu o decalare de origine în lungul
axei Z.
1.2. Interpolarea. Calcularea traiectoriei
Interpolarea este metoda prin care se generează traseul pe care se deplasează
scula, pe o anumită curbă. Interpolarea se face pe o zonă predeterminată a curbei
date. Porțiunea interpolată poate fi definită prin unul sau mai multe blocuri de
informație. Datele necesare definirii curbei respectă următoarele principii:
• Se folosește o anumită funcție pregătitoare (G); aceasta trebuie utilizată pentru
a defini natura curbei care se interpolează (segment de dreaptă, arc de cerc);
• Punctul de început al curbei trebuie să coincidă cu punctul de sfârșit al curbei
anterioare. De obicei nu e nevoie să se indice punctul de început, deoarece
coordonatele sunt modale.

8
Note de curs
1.2.1. Interpolarea liniară
Interpolarea liniară se referă la controlul deplasării de-a lungul unui segment de
dreaptă. Funcția pregătitoare este G01. Coordonatele se interpretează conform
condiției de programare absolută (G90, sau G91).
Programare absolută Programare incrementală
G90
G01 Xx1 Yy1 Zz1
G91
G01 Xx Yy Zz
unde:
x=x1-x0, y=y1-y0, z=z1-y0
Punctul de coordonate P0={x0, y0, z0} este
punctul inițial al mișcării pe curba interpolată,
iar P1={x1, y1, z1} este punctul final al mișcării
(liniare) pe curba interpolată.
De observat că primul set de fraze corespunde
programării absolute, în timp ce al doilea set de
fraze corespunde modului de programare
incrementală.
1.2.2. Interpolare circulară
Interpolarea circulară se referă la un traseu în arc de cerc, al cărui plan este paralel
cu unul dintre planele principale (XY, YX, ZX). Exemplul din figura de mai jos prezintă
proprietățile geometrice ale traseului de interpolare circulară, parametrii care trebuie
furnizați.
• Punctul P0={x0, y0} este punctul
inițial al deplasării pe arcul de
cerc;
• Punctul P1={x1, y1} este punctul
final al deplasării pe arcul de
cerc;
• Punctul Pc={xc, yc} este centrul
arcului de cerc;
• I, J sunt „parametrii de interpolare”, adică poziția centrului arcului – de obicei în
raport cu punctul P0.
Este de preferat ca definiția traseului de interpolare circulară să se facă într-o singură
frază. Aceasta trebuie să conțină:
• Funcția pregătitoare G02 – pentru interpolare circulară în sensul orar (sau G03
– pentru sensul antiorar) - dacă nu este deja activă
• Coordonatele punctului final al traseului (X1 Y1) - coordonate exprimate în
unitățile de măsură definite de G70/G71
• Centrul arcului pe care se face deplasarea (coordonate I, J, K). Conform
documentației mașinii cu CN, definiția centrului se se poate face în coordonate
absolute, respectiv în coordonate relative (incrementale) în raport cu punctul
de început al traseului.

9
Note de curs
Când interpolarea circulară se combină cu deplasări liniare sau chiar circulare, fraza
specifică interpolării circulare va include o a treia adresă, cea care alege planul în care
se face deplasarea. Planul de interpolare se alege cu ajutorul setului de funcții
pregătitoare G17, G18, G19. De obicei, interpolarea circulară se face în planul XY. În
acest caz G17 este implicit activă.
1.3. Postprocesarea
Dat fiind faptul că mediul CAM, prin funcționalitatea sa, generează un CLSF complet
definit geometric și tehnologic, postprocesorul trebuie să poată „citi” codul APT din
CLSF și să producă program piesă specific aceleiași mașini.
Nu este obligatoriu ca un program G-code să fie executabil pe mai mult de o mașină.
Condiția rămâne ca: mașinile să aibă aceeași cinematică, comandă numerică, aceeași
origine mașină, aceeași poziție de schimbare a sculei, aceleași compensări ale erorii
la deplasările pe axe etc. Este rar cazul când un atelier de prelucrări mecanice se
echipează cu mai multe mașini de o dată – impunând de la început identitatea
mașinilor achiziționate. Este mai probabil ca o companie să se doteze sau să-și
modernizeze mașinile de-a lungul timpului.
Este plauzibil ca fiecare mașină să aibă propriul postprocesor în raport cu mediul CAM
(NX/Manufacturing sau altul), ceea ce înseamnă un volum semnificativ de manuale
de analizat, cerințe care rezultă din modul de organizare a atelierului (început/sfârșit
de program, secvența de schimbare a sculei, identificarea sculelor etc.).
De fapt, deseori, la achiziția unei mașini cu comandă numerică, se ignoră importanța
achiziționării postprocesorului odată cu mașina cu comandă numerică. Mai mult, dacă
atelierul folosește un mediu de programare CAM postprocesorul trebuie să fie specific
acestui mediu CAM.
La achiziția mașinii procesul de training poate dura puțin (una-două săptămâni), dar
crearea postprocesorului poate costa 4-6 săptămâni, mai ales dacă furnizorul mașinii
nu este responsabil pentru crearea/testarea/validarea postprocesorului. Pe de altă
parte, nici furnizorul aplicației CAD/CAM nu poate avea toate combinațiile minimale
cinematică-controller NC.
Fiecare companie producătoare de software CAD/CAM încearcă să-și construiască
propria bibliotecă de postprocesoare, dar, în continuare, la punerea în funcțiune a
postprocesorului se consumă mult timp.
Totuși, avantajul creării postprocesorului folosind softul CAM este acela că, în general,
aceste aplicații oferă un mediu de configurare a postprocesorului care simplifică până
la un punct procesul de creare a postprocesorului.
În efortul de a integra CAM cu CNC printr-o interfață neutră în raport cu mașina CNC,
toate calculele geometrice și tehnologice se efectuează în mediul CAD/CAM iar
postprocesorul este parte a sistemului CAD/CAM.

10
Note de curs
În NX, pentru a postprocesa o operație se apasă
butonul Post Process sau se executa click
dreapta pe aceasta și se alege opțiunea Post
Process. Dacă dorim postprocesarea mai multor
operații odată, acestea trebuie grupate sub un grup
părinte program. Dacă acestea nu sunt astfel
grupate sistemul le va include automat într-un
program. În fereastra Postprocess putem alege
unul din postprocesoarele deja existente din listă sau
putem alege să deschidem unul extern (Browse for
a Postprocessor). Calea unde va fi salvat fișierul
text (G-code) se poate seta în câmpul Filename
(eventual se poate alege folosind butonul Browse
for an Output File).
1.4. Generarea documentaţiei tehnice
Pe lângă programele de comandă numerică verificate și simulate în mediul CAM,
inginerul programator mai are nevoie să transmită diverse informații către executanți
operațiilor de prelucrare fizică a pieselor. Aceste informații sunt legate de:
• sculele folosite pentru prelucrare;
• geometria și materialul piesei;
• lista cu operațiile de prelucrare;
• informații cu privire la sistemul de coordonate și la fixarea piesei pe masa
mașinii;
• parametrii de prelucrare (turații, avansuri etc.)
Aceste lucruri pot fi făcute manual sau pot fi generate automat de către sistemul CAM.
Acesta extrage informațiile necesare din geometria piesei, parametrii operațiilor etc. și
le formatează într-un raport ce poate fi tipărit sau publicat on-line. Aceste rapoarte
ajung apoi la executanți sau colaboratori care iau la rândul lor măsuri pentru
îndeplinirea sarcinilor specificate de către inginerul
programator CNC. Rapoartele generate pot fi fișiere
text simple (pentru a fi printate), sau fișiere de tip
HTML ce pot fi transmise sau publicate on-line.
În mediul NX Manufacturing generarea
documentației tehnice se face apăsând butonul
Shop Documentation din toolbarul Operations.
Urmează o fereastră din care ne putem alege tipul de
raport dorit. Putem astfel unul din rapoartele (fișier
text sau HTML): liste de operații, liste de scule sau
combinații ale acestora, rapoarte avansate de tip
HTML. Toate aceste rapoarte se pot personaliza în
conformitate cu cerințele specifice ale companiei
(folosind limbaj comun XML).

11
Note de curs
1.5. Prelucrarea găurilor (point-to-point). Ciclurile fixe
Cel mai adesea prelucrările de tip poit-to-point sunt prelucrări legate de alezaje:
găuriri, alezări, filetări etc. Majoritatea controllerelor folosesc pentru aceste prelucrări
așa-zisele cicluri fixe (canned cycles) în cadrul cărora toți parametrii de prelucrare
(adâncime, avans, zonă de siguranță etc.) sunt înșiruiți cel mai adesea într-o singură
linie de program. Codurile G ale acestor cicluri sunt de obicei situate în intervalul G81-
G87 (limbajul ISO). Sistemul CAM poate genera, prin intermediul postprocesorului atât
aceste cicluri în formatul anterior indicat, cât și printr-o serie de mișcări liniare, de tipul
G00–G01.
Mașinile unelte pe care se execută aceste prelucrări sunt cel mai adesea mașinile de
frezat sau găurit. Întrucât discutăm despre fabricație digitală mașinile unelte sunt și
comandate numeric. Prelucrările constau într-o poziționare (în planul XY) deasupra
găurii de prelucrat, urmată de o mișcare cu avans de lucru ce îndepărtează materialul
de adaos (de-a lungul axei Z). Astfel avem nevoie de mașini unelte în minim 2 ½ axe.
Activitățile ce trebuie avute în vedere la crearea operațiilor de prelucrare a găurilor:
• Alegerea tipului de ciclu de găurire – cu / fără ruperea așchiei, cu/fără retragere
pentru a evita zgârierea suprafeței prelucrate;
• Alegerea parametrilor geometrici: suprafața piesei, puncte/găuri din model;
• Alegerea sculei de găurit (burghiu/alezor/tarod, cu care se va executa operația;
• Elemente de tehnologie (turație, avans, mișcări de intrare/retragere din piesă;
• Optimizarea ordinei de găurire;
• Evitare obstacole (definirea planului de siguranță)
Cel mai adesea, ciclurile fixe destinate operațiilor de prelucrare a găurilor constau întro
serie de parametri ce definesc:
• Deplasare rapidă în poziție (aliniere la axa găurii);
• Apropiere rapidă de piesă până la planul de siguranță (clearance plane);
• Pătrundere în material cu viteză de avans de lucru;
• Oprire avans și temporizare;
• Reluarea pătrunderii în piesă;
• Temporizare la adâncimea finală;
• Retragere la planul de siguranță.
1.5.1. Principalele tipuri de operații de prelucrare a găurilor
Operațiile de prelucrare a găurilor sunt grupate în template-ul drill accesibil din lista
Type a ferestrei de creare a operației. Avem mai multe subtipuri de operații,
selectabile din zona Operation Subtype:
Centruire Spot Facing, Spot Drilling
Găurire clasică Drilling
Găurire adâncă (cu retragere în planul
superior al piesei pentru îndepărtarea
așchiilor)
Peck Drilling

12
Note de curs
Găurire cu ruperea așchiei (cu retragere
scurtă)
Breakchip Drilling
Alezare cu bară de alezat Boring
Alezare cu alezor Reaming
Prelucrarea lamajelor Counterboring
Prelucrarea teșiturilor Countersinking
Filetare cu tarod Tapping
Filetare cu cuțit pentru filetat Thread Milling
Corespunzător acestor operații putem defini următoarele scule:
Centruitor SPOTFACING_TOOL, SPOTDRILLING_TOOL
Burghiu DRILLING_TOOL
Bară de alezat BORING_BAR
Alezor REAMER
Adâncitor COUNTERBORING_TOOL
Teșitor COUNTERSINKING_TOOL
Tarod TAP
Cuțit pentru filetat THREAD_MILL
Majoritatea operațiilor incluse în templateul drill sunt foarte asemănătoare, diferă doar
tipul de ciclu ales, acesta definind ulterior codul G și parametrii specifici.
Personalizarea operației, în sensul ciclului, se poate face și folosind operația de

13
Note de curs
găurire standard (DRILLING), alegând din lista Cycle
ciclul dorit. De aceea vom discuta doar fereastra
operației Drilling, întrucât este cel mai des utilizată.
Pentru a crea o operație de găurire clasică se apasă
butonul Create Operation și se alege din lista
Type, templateul drill. Din zona Operation Subtype
se alege opțiunea DRILLING. Fereastra operației
conține mai multe zone, elementele specifice fiind:
• zona de specificare a geometriei – aici avem
mai multe butoane cu ajutorul cărora putem
selecta și edita punctele în care se execută
găurile. După apăsarea butonului Specify
Holes, sistemul afișează o fereastră ce permite
selectarea sau editarea punctelor în care se
face găurirea. Această fereastră are mai multe
butoane, dintre care cele mai importante sunt:
o Select – permite selectarea punctelor;
după apăsarea acestuia, sistemul
afișează o altă fereastră care ne poate
ajuta în selecție, cele mai importante
elemente fiind:
 Generic Point – punctul de
centru al găurii este un punct
generic, nu este centrul unui cerc;
 All Holes on Face – permite
selectarea tuturor centrelor
găurilor de pe fețele selectate;
opțional putem introduce un filtru
referitor la dimensiunea maximă sau minimă a acestora
(Miniminum Diameter, respectiv Maximum Diameter);
 Minimum și Maximum Diameter – filtre pentru selecția găurilor
(vezi cazul anterior);
 Selectability – filtru pentru natura elementelor selectabile (doar
puncte, arce, găurietc.);
o Append – permite adăugarea ulterioară de puncte pentru găurire;
o Omit – permite eliminarea unor puncte anterior selectate;
o Optimize – optimizează traseul parcurs de sculă fie prin calculul celei
mai scurte distanțe (Shortest Path) fie prin definirea unor benzi
orizontale sau verticale;
o Avoid – permite mărirea zonei de siguranță de deasupra unor anumite
găuri selectate prin definirea unui punct de start și sfârșit; toate găurile
ce se situează între aceste limite vor avea o distanță de siguranță mai
mare. Poate fi utilă pentru evitarea unor anumite elemente de fixare ce
se situează într-o anumită zonă;

14
Note de curs
o Reverse – inversează punctele anterior selectate; poate fi utilă în cazul
unei a doua prelucrări a găurilor (de ex. găurire urmată de alezare sau
filetare);
• butoanele Specify Top Surface și Specify Bottom Surface permit
definirea suprafețelor superioară, respectiv inferioară ale găurilor. Suprafața
inferioară definește adâncimea găurii. Specificarea acestora este opțională și
poate fi utila în cazul în care nu folosim geometrie solidă (avem doar suprafețe
sau wireframe), sau dorim limitarea găurilor;
• tipul ciclului – din lista Cycle putem alege unul
din tipurile predefinite, iar în câmpul Minimum
Clearance introducem valoarea distanței de
siguranță, până la care se face mișcarea cu
viteză rapidă; după aceasta începe mișcarea cu
avans de lucru. Tipul ciclului ales va defini atât
mișcările specifice, cât și codul G al mișcării.
După alegerea tipului dorit, sistemul va afișa o
fereastră cu ajutorul căreia putem defini mai
multe seturi de setări; cel mai adesea însă vom lucra cu un singur set, așa că
vom confirma cu OK această fereastră. Urmează o altă fereastră, Cycle
Parameters, în care vom defini parametrii specifici ciclului ales; în cazul găuririi
simple avem:
o Depth – adâncimea prelucrării; putem defini
adâncimea în mai multe moduri: Model Depth
(adâncimea găurii este luată din modelul 3D), Tool
Tip Depth (adăncimea este dată de distanța
specificată, parcursă de vârful sculei), Tool Shuolder
Depth (adăncimea este dată de distanța specificată,
parcursă de umărul sculei), To Bottom Surface
(gaura va fi dată până la suprafața de fund specificată
în fereastra operației – Bottom Surface), Thru
Bottom Surface (gaura va străpunge suprafața de fund cu o distanță
specificată în câmpul Thru Hole Clearance din fereastra operației -
Bottom Surface), To Selected Points (adâncimea va fi până la
punctele selectate);
o Feedrate – avansul de lucru;
o Dwell – permite staționarea sculei în gaură, în scopul finisării mai bune
a acesteia; este folosit în special în cadrul operațiilor de alezare;
o Rtrcto – distanța de retragere; dacă nu se specifică nicio distanță de
retragere, scula se va deplasa între găuri la o distanță definită în câmpul
Minimum Clearance din fereastra operației;
• zona Depth Offsets permite definirea distanței suplimentare de străpungere a
găurii (Thru Hole Clearance) și a unui adaos ce va face ca găurile înfundate
să fie mai scurte (Blind Hole Stock).

Curs 9 fab.a.c

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Curs 9 fab.a.c

Similar to Curs 9 fab.a.c (11)

Curs 9 fab.a.c