آموزش برنامه نویسی سی ان سی

کدهای ماشین فرز زیمنس
این کدها پس از رمز گشایی به پالس های الکتریکی جریان تبدیل می شود و از این پالس ها برای روشن و خاموش کردن سیستم محرکه (موتورها) ،کلاچ و تجهیزات استفاده می گردد. به این نوع سیستم ها که از اعداد ، حروف و علایم کدبندی شده استفاده می کنند، کنترل عددی اطلاق می شود.
کنترل عددی کامپیوتری ( CNC ) یک سیستم کنترل عددی مبتنی بر استفاده از کامپیوتر به عنوان واحد کنترل است. سرعت و انعطاف پذیری بالای ماشین های CNC سبب افزایش دقت و کیفیت بالای قطعات ، کاهش زمان ماشین کاری ، کاهش خطای انسانی و توانایی ساخت قطعات پیچیده می شود.
دستگاه فرز CNC :
با توجه به مزیت های بسیار کنترل عددی کامپیوتری ،از این کنترلر در ماشین آلات مختلف برای خودکار سازی استفاده می شود. کنترل CNC در اکثر فرآیند های براده برداری اعم از سنتی مثل مته کاری و تراشکاری و غیر سنتی مثل برشکاری و وایر کات ، اندازه گیری و اکثر روش های دیگر تولید همچون لوله خم کنی و پانچ به کار رفته است. در این میان ما به بررسی اجمالی دستگاه فرز موجود در کارگاه شرکت دهناد فن که کنترلر CNC آن ساخت شرکت زیمنس آلمان است ، می پردازیم.
نقاط صفر و مرجع:

برای کنترل عملیات ماشین کاری در ماشین های CNC پارامترهای موقعیت ، سرعت و نیرو اندازه گیری می گردد.
در ماشین هایCNC به منظور حرکت های دقیق بین ابزار و قطعه کار نیاز به تعریف نقاط صفر و مرجع داریم که این نقاط به منظور تعریف مبدا سیستم مختصات شناسایی تست و تنظیم سیستم اندازه گیری و ساده تر شدن برنامه نویسی قرار داده شده اند.

نقطه صفر ماشین (M)
این نقطه توسط شرکت سازنده بر روی دستگاه تعریف می شود. قابلیت جابجایی نداشته و ثابت می باشد ووقتی که ماشین روشن می شود ماشین موقعیت خود را از این نقطه می شناسد. این نقطه در ماشین های تراش در روی محور Z و در گلویی دستگاه تعریف می شود.
نقطه صفر ماشین در ماشین های فرز معمولاً در گوشه سمت چپ و پایین میز تعریف می شود. این نقطه در ماشین های فرز متفاوت است.
نقطه صفر قطعه کار(W)
این نقطه به منظور سهولت در برنامه نویسی تعریف می شود و توسط بر نامه نویس تعیین می گردد. بدون تعریف این نقطه نوشتن برنامه نسبت به نقطه صفر ماشین صورت می پذیرد. اما زمانی که برنامه را نسبت به نقطه صفر ماشین می نویسیم، سه مشکل وجود خواهد داشت:
۱- برنامه نوشته شده گویا نیست(اعداد برنامه مطابق با اندازه های نقشه نمی باشد.)
۲- برنامه نویسی مشکل می شود( محاسبات بیشتری لازم است).
۳- چنانچه قطعه یا قطعات بعدی در موقعیت پیش بینی شده قرار نگیرند نیاز به تغییر برنامه خواهیم داشت.
در ماشین های ساخت شرکت زیمنس صفر قطعه کار با ۵۴G تعریف می شود.

تعیین دقیق نقطه صفر قطعه کار:
برای تعیین دقیق نقطه صفر قطعه کار از روش های متفاوتی استفاده می شود.
۱-استفاده از کاغذ
۲- استفاده از تاستر لبه یاب
۳- ساعت مرکز یاب

برنامه نویسی ماشین های CNC :
برنامه ماشین های در چهار شکل کلی تهیه می شود:
۱- برنامه نویسی معمولی(G وM کدی)
۲- برنامه نویسی پارا متریک(ماکروها)
۳- برنامه نویسیTAP
۴- برنامه نویسی توسط سیستم های MAC/ DAC
G کد و M کدها :
G00 : حرکت سریع
G01 : حرکت خطی با FEEDمشخص
G02 : حرکت دایره ای موافق عقربه های ساعت
G03 : حرکت دایرهای خلاف جهت عقربه های ساعت

G17 :کار در صفحه X-Y (ابزار موازی محور Z)
G18 :کار در صفحه X-Z(ابزار موازی محورY)
G19 :کار در صفحه Y-Z(ابزار موازی محورX)
G20 :سیستم اندازه گیری اینچی
G21 :سیستم اندازه گیری متریک
G54-G57 : صفر های قطعه کار
G64 : پیوسته کردن بلوک های برنامه
G90 : مختصات دهی مطلق
G91 : مختصات دهی نسبی
M02 : اسپیندل خاموش
M03 : اسپیندل روشن راست گرد
M04 : اسپیندل روشن چپ گرد
M05: توقف کار اسپیندل بدون توقف کل کار دستگاه
M06 : تعویض ابزار
M08 : آب صابون روشن
M09 : آب صابون خاموش

M17 : پایان زیربرنامه

M30: پایان برنامه اصلی
M40-M43 : گیربکس
دستورات:
VAR : حرکت به اندازه مشخص شده(چند میکرون)
: Jog حرکت دستی محور ها
Ref point : نقطه مرجع
: MDA برنامه نویسی یک خطی
Single block : اجرای یک خطی برنامه که پس از هر مرحله نیاز به یک بار start می باشد.
Cycle start : شروع به کار برنامه
Cycle stop : نگه داشتن برنامه بدون قطع کردن آن
Reset : قطع کردن برنامه
در برخی از دستگاههای فرز CNC برنامه های از پیش طراحی شده وجود دارد که اپراتور تنها بر حسب نیاز خود اطلاعات خواسته شده را وارد می کند . برای مثال در این جا دو نمونه از کنترل های دستگاه فرز زیمنس را بیان می نماییم.

LCYC83 (Deep hole drilling)

نقطه بازگشت مته(مطلق) R101:
(Return plane absolute)
فاصله امن بدون علامت R102:
(Safety distance without sign)
نقطه مرجع(مطلق) R103:
(Refrence plane , absolute)
عمق نهایی سوراخکاری(مطلق) R104:
( Final drilling depth , absolute)
تاخیر زمانی در عمق سوراخکاری R105:
( Dwell at drilling depth)
Feed برای سوراخکاری R107:
(Feedrate for drilling)
Feed برای عمق سوراخکاری اولیه R108:
( Feedrate for first drilling depth)
تاخیر زمانی در نقطه شروع R109:
(Dwell at starting point)
عمق سوراخکاری اولیه(مطلق) R110:
(First dtilling depth ,absolute)
مقدار درجه(بدون علامت) R111:
( Degression amount, without sign)
نوع ماشین کاری(۰-۱) R127:
(Machiner type,0,1)

LCYC60 (Row of holes)

شماره سیکل R115:
نقطه مرجع روی خط مستقیم(X) R116:
مختصات نقطه مرجع R117:
فاصله سوراخ اول تا نقطه مرجع R118:
تعداد سوراخها R119:
زاویه صفحه R120:
فاصله بین سوراخ ها R121:

چند نمونه از تمرین های انجام شده در کارآموزی:

تمرین شماره ۱ :

G17 G90 G54 M31
G00 Z10 M03
G00 X25 Y10
G01 X-10 F1600
G03 X-15 Y5 I0 J -5
G01 Y-10 F1600
G03 X-10 Y-15 I5 J0
G01 X10 F1600
G03 X15 Y-10 I0 J5
G01 Y5 F1600
G03 X10 Y10 I-5 J0
G01 X9.5 F1600
GOO Z10 M09
M02
تمرین شماره ۲

برنامه با مختصات نقطه به نقطه(سوراخ کاری تا عمق ۵ میلیمتر)

G00 G21 G17 G54
M03 S1000
G00 Z5
Z22 Y-22.75
G01 Z-5 F1000
G00 Z5
X26
G01 Z-5 F1000
G00 Z5
X34
G01 Z-5 F1000
G00 Z5
X26 Y-25.5
G01 Z-5
G00 Z5
X34
G01 Z-5
GOO Z5
X42
G01 Z-5
G00 Z5
M02
همان برنامه با دستور G81 :

G17 G21 G90 G54 M37
M03 S1000
G00 Z5
X2 Y 22.75
Z 0.5
G99 G81 Z-3 R2 F800 M03
G91 X8 K2
X4 Y-2.75
X-8 K2
X-4 Y-2.75
X8 Y-2.75
G80
G00 Z2
M02 M09
تمرین شماره ۳ :

برنامه نویسی سوراخ کاری با دادن مختصات نقطه به نقطه :

G17 G90 G21 G54
M03 S1000
G00 Z15
X0 Y0
G00 Z1.5
G01 Z-0.5 F1000
G00 Z5
X8.3
Z1.5
G01 Z-0.5 F1000
G00 Z5
X4.15 Y7.188
Z1.5
G01 Z-0.5 F1000
G00 Z5
X-4.15 Y7.18
Z1.5
G01 Z-0.5 F1000
G00 Z5
X-8.3
Z1.5
G01 Z-0.5 F1000
G00 Z5
X-4.15 Y-7.188
Z1.5
G01 Z-0.5 F1000
G00 Z5
( مختصات برای شش نقطه )G28 G09 G02
همان برنامه با دستور G81 وG16 :

G17 G21 G90 G54
M03 S1000 ( M38 )
G00 Z15
X0 Y0
G99 G81 X0 Y0 Z-2 R3 F800 M08
G16 X8.3 Y30
Y90
Y150
Y210
Y270
Y330
X16.6 Y30
G91 Y30 K11
G90 X24.9 Y30
G91 Y20 K17
G90 X33.2 Y30
G91 Y15 K23
G80 G15
G00 Z5
G15 M09 M02

زیمنس، (به آلمانی: Siemens) شرکت خوشه‌ای آلمانی و چندملیتی است، که در سال ۱۸۴۷ توسط ارنست فون زیمنس در شهر برلین تاسیس شد. امروزه شرکت زیمنس در زمینه تولید مخابراتی و نورپردازی، لوازم خانگی، انواع قطار، تجهیزات تولید برق، سیستم‌های خودکارسازی، تجهیزات پزشکی و سامانه‌های اعلام حریق فعالیت می‌کند.

عملیات شرکت زیمنس به چهار بخش اصلی انرژی، صنعتی، پزشکی و زیرساخت‌های شهری تقسیم می‌شود. هم‌اکنون شمار کارکنان زیمنس بالغ بر ۳۶۰ هزار نفر می‌باشد، که در ۱۹۰ کشور جهان اشتغال دارند. دفتر مرکزی این شرکت در شهر مونیخ، آلمان قرار دارد.