Programmazione di macchine fresatrici a CNC

Ciao a tutti,
vista l'autocostruzione di macchine CNC all'interno di questo forum,
ho pensato che sarebbe interessante capire come fanno queste macchine a muoversi, a seguire il percorso utensile sul pezzo da tagliare o fresare.
Scopo di questo topic e' dare una infarinatura generale sui concetti base di programmazione CNC.
Quello che leggerete e' tratto da pubblicazioni che ho utilizzato io per imparare ad usare il Mach3, sofware utilizzato per impartire comandi alla nostra CNC.
Spero possa incontrare l'interesse degli utenti di questa comunity.

ammutinato



Con l’avvento dell’informatica si è pensato di equipaggiare le macchine utensili con un computer che
rendesse più facili e precise le lavorazioni.
Questo computer doveva essere in grado di spostare con precisione, e anche simultaneamente, tutti i
movimenti che poteva fare la nostra macchina.
Il computer doveva inoltre essere equipaggiato da un apposito programma che gestisse la macchina
dando però all’operatore la massima libertà di eseguire tutti i movimenti che voleva. Un programma
che desse a sua volta la possibilità di programmare.
Se dunque la nostra macchina doveva essere programmata bisognava farlo nel modo più semplice
possibile, condensando le varie istruzioni, in comandi il più brevi possibile.
Nascono così i linguaggi di programmazione, come L’Heidenhain, composto da blocchi di comando
preimpostati e il linguaggio ISO, composto da righe di istruzioni a codici e parole, che è quello che ha
preso più piede.

Gli assi.
Ogni macchina utensile ha 2 o più movimenti, le fresatrici ad esempio hanno un movimento del
mandrino longitudinale, uno trasversale ed uno perpendicolare rispetto al piano di lavoro, tali
movimenti seguono le regole degli assi cartesiani e vengono quindi chiamati assi.

Bene Luca,
hai lanciato il sasso nello stagno, adesso non ritirare il braccio!!!!!
Continua che troverai certo interlocutori attenti!
Modì.-

Ciao Carlo,
spero possa essere interessante come topic.
Intanto continuo:

Nella programmazione ISO tali assi muovono, come nel disegno, dal punto di intersezione delle linee e
seguendo la freccia, con segno positivo.
Inoltre per programmare le macchine fresatrici si intende che a muoversi sia sempre il mandrino anche
quando in effetti si muove la tavola.
Quindi, nelle macchine utensili verticali, l’asse longitudinale è l’asse X e se vogliamo che il mandrino si
sposti verso destra rispetto al pezzo dovremo dire alla macchina di spostare l’asse in direzione positiva
(esempio: “ X 100” sposta verso destra il mandrino di 100 mm, “X –100” lo sposta di 100 verso
sinistra).

Così per tutti gli altri assi, l’asse trasversale si chiama asse Y, l’asse perpendicolare si chiama asse Z
(naturalmente rispetto al piano di lavoro).
In generale, quando programmate un pezzo, per determinare il segno della quota da inserire (+ oppure
-), fate sempre riferimento al disegno di figura 1.
Abbiamo dunque imparato i primi comandi per muovere gli assi:
X 100
Y 100
Z 100
sono comandi ISO validi che fanno compiere un’azione alla macchina. Queste informazioni in realtà
non sono sufficienti alla macchina per muovere gli assi, occorre anche dire a che velocità si devono
muovere e poi per lavorare bisogna far girare il mandrino ad una determinata velocità ecc..
Tutte queste cose nel linguaggio ISO si comunicano con una serie di codici detti anche “Parola”.

Lo zero macchina (origine macchina).

La macchina all’accensione ha bisogno, per ogni asse di tornare ad un punto di riferimento su cui
azzerarsi ed impostare tutti i successivi movimenti, tali punti sono creati nel punto di fine corsa
secondo le regole degli assi cartesiani (cioè nel punto di intersezione; vedi disegno ) e devono
essere raggiunti con l’apposito comando (ogni macchina ha un apposita funzione di ritorno automatico
all’origine.

Lo zero pezzo (origine pezzo).

Lo zero pezzo è la distanza che separa l’origine macchina dal pezzo che dobbiamo lavorare.
Sarebbe scomodo infatti indicare le quote di lavorazione dal punto di origine della macchina; conviene
dunque sfiorare il pezzo e decretare in quel punto lo zero del pezzo e da quel punto indicare le quote
effettive.

Nel disegno seguente, si noti che senza zero pezzo dovremmo indicare, per eseguire il foro a 10 mm
dalla costa del pezzo disegnato in rosso, X 1548.24
Con lo zero pezzo, dopo aver indicato alla macchina la distanza dall’origine macchina alla costa del
pezzo, basterà indicare X 10 e il foro sarà correttamente eseguito. Si può così indicare alla macchina
le quote scritte sul disegno del pezzo da eseguire senza inutili calcoli.
Occorre dunque sfiorare il pezzo con tutti gli assi e trasferire le quote di distanza, dall’origine macchina
al punto di sfioro, nell’apposita sezione dedicata agli zeri pezzo (Vedi il manuale della macchina
utensile).
Esempio:
G54 X-1548.254
Y-584.268
Z-259.354
Questa è una schermata che potreste trovare nella sezione dedicata agli zero pezzo, G54 è il codice
identificativo di uno zero pezzo; questo perché ve ne possono essere anche molteplici (in questo caso
identificati con G55, G56 ecc).
Le quote scritte dopo X,Y,Z, sono quelle che risultano dopo lo sfioro del pezzo e spesso vengono auto
apprese dal CN con un semplice invio.



Alla prossima
Ciao

ammutinato

Rieccomi.... posto un altro po' di notizie:

Ora che abbiamo illustrato una macchina utensile iniziamo a programmarla.
La programmazione ISO è formata da codici e numeri; essi si compongono di una lettera che ne
determina “l’indirizzo” e da numeri che rappresentano i "dati di parola” insieme formano le "parole".
Le parole composte dagli indirizzi G,M,S,T, sono chiamate "codice" o "comando" (codice G00, M1,
S1000, ecc..).
Gli indirizzi sono così composti:
X,Y,Z, Sono usati per gli assi lineari
A,B,C, Vengono in genere utilizzati per gli assi di rotazione
U,V,W, Assi supplementari. ( Si possono usare anche fino a 21 assi , dipende dal tipo di CNC)
F, Velocità di avanzamento
G, Funzioni preparatorie
M, Funzioni ausiliarie
N, Numero dell'istruzione
S, Velocità giri mandrino
T, Utensile
In realtà ve ne sono anche altre ma queste sono le più comuni in tutti i CNC, le macchine infatti pur
seguendo lo standard ISO, differiscono tra loro a seconda del costruttore del controllo numerico, fate
sempre riferimento dunque al manuale utente della macchina per conoscere l’esatta sintassi dei
comandi. Dunque se indichiamo un comando di tipo:
G00 X100
muoveremo l’asse X di 100mm in direzione positiva.
In fondo è più comodo dire alla macchina G00 che non dire di spostare un determinato asse al
massimo della sua velocità. Nella memoria del computer ci sono tutte le azioni da far eseguire alla
macchina, già programmate e che vengono attivate richiamando il giusto “codice”.
Ad esempio G00 attiva il programma che imposta la massima velocità per la traslazione degli assi,
G01 attiva il programma che imposta l'interpolazione lineare degli assi a velocità lavoro (cioè ad una
velocità che può essere impostata con l'indirizzo F) ecc.

continua...........
Ciao
ammutinato