Centro di lavoro Bridgeport WMC

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1 Centro di lavoro Bridgeport WMC

2 Appunti dal corso di programmazione CNC tenuto presso l ITIS L. di Savoia Ing. Pierpaolo Garofalo CHIETI A.S A.S Documento scritto con L A TEX 1

3 Indice 1 Accensione della macchina 3 2 Azzeramento pezzo Azzeramento Z pezzo Azzeramento X pezzo Azzeramento Y pezzo Il file tool.t Basi di controllo numerico Cosa è il controllo numerico NC Il programma Il sistema di coordinate Coordinate cartesiane Coordinate polari Gli spostamenti Spostamenti assoluti Spostamenti relativi Compensazione utensile Compensazione lunghezza utensile Compensazione raggio utensile Modello di programma Creazione Definizione del grezzo Programma di esempio: realizzazione di una tasca 18 6 Programma di cui al punto 5 con l utilizzo dei sottoprogrammi Il codice ISO RS274 o G-Code Codici ISO Programma di esempio: realizzazione di targa romantica 40 2

4 1 Accensione della macchina Al fine di poter eventualmente seguire le operazioni descritte di seguito direttamente sulla macchina, si riporta subito la procedura di accensione della medesima. 1. Commutare sulla posizione ON l interruttore magnetotermico generale all interno del quadro elettrico del laboratorio di macchine utensili 2. Commutare sulla posizione ON l iterruttore generale della macchina posizionato sulla stessa sul suo lato destro. A questo punto la macchina si accenderà e bisognerà eventualmente sbloccare l interruttore di emergenza a fungo posizionato sul fronte macchina vicino al monitor 3. Si prema un tasto qualunque (ad esempio il tasto CE) e si attenda la comparsa sul monitor del messaggio INTERRUZIONE TENSIONE 4. Si schiacci il pulsante bianco I per alimentare i motori. Sullo schermo apparirà evidenziata la lettera Z 5. Si schiacci il pulsante verde di avvio ciclo. Questa operazione permetterà alla macchina di ritrovare lo zero assoluto dell asse Z. Eseguita questa operazione sul monitor apparirà evidenziata la lettera X. 6. Si schiacci il pulsante verde di avvio ciclo. Questa operazione permetterà alla macchina di ritrovare lo zero assoluto dell asse Y. Eseguita questa operazione sul monitor apparirà evidenziata la lettera X. 7. Si schiacci il pulsante verde di avvio ciclo. Questa operazione permetterà alla macchina di ritrovare lo zero assoluto dell asse X. Il centro di lavoro ha a questo punto eseguito l azzeramento degli assi rispetto all origine macchina. 2 Azzeramento pezzo Una volta serrato il pezzo da lavorare nella morsa del banco si dovrà provvedere all operazione di azzeramento. Questa operazione consiste nello stabilire un punto del pezzo da lavorare, rispetto al quale tutte le quote degli elementi geometrici da realizzare saranno riferiti. 3

5 Z z Origine Macchina Y x X (0,0,0) (x,y,z) y Origine Pezzo Figura 1: Individuazione dello Zero Pezzo L operazione di azzeramento del pezzo da lavorare pu essere effettuata utilizzando un tastatore apposito oppure procedendo in manuale. Di seguito verrà descritta la procedura manuale supponendo di utilizzare una spina, oppure ad esempio una fresa di diametro 12mm da inserire nel mandrino. 2.1 Azzeramento Z pezzo L azzeramento secondo l asse Z potrà essere effettuato utilizzando uno spessore di dimensioni note tra il naso del mandrino ed il pezzo. A tale proposito potrebbe essere utilizzato un blocchetto Johnson da 100mm. Qualora sul mandrino fosse presente un utensile, questo dovrà essere rimosso aprendo la porta scorrevole e schiacciando il pulsante luminoso verde al di sopra del mandrino stesso. L utensile montato verrà rilasciato dal sistema di serraggio pneumatico della macchina. Si potrà procedere nel seguente modo: 1. Si attiva il modo MDI schiacciando il tasto 2. Si schiaccia il softkey sul lato destro del monitor corrispondente alla voce TOOL CALL sul video 3. Si immette il numero dell utensile che si vuole caricare sul mandrino, ovvero il n.0, i parametri asse Z e velocità di rotazione. Successivamente si schiaccia il tasto ENTER 4

6 4. Si schiaccia il pulsante verde di avvio ciclo che forza la macchina a processare l istruzione appena immessa 5. Si attiva il modo manuale schiacciando il tasto manuale 6. Si pone il blocchetto Johnson sul pezzo 7. Si avvicina il naso del mandrino alla superficie del pezzo agendo sui tasti grigi di spostamento X+, X, Y +,Y, Z+, Z 8. Una volta avvicinati al pezzo, si abilita l avanzamento mediante volantino schiacciando il tasto movimentazione regolando eventualmente la velocità di 9. Si seleziona l asse secondo il quale effettuare l avvicinamento, in questo caso l asse Z schiacciando il corrispondente softkey sul lato destro del monitor 10. Si ruota il volantino fino a far toccare il pezzo al naso del mandrino, eventualmente inserendo tra i due un foglio di carta 11. Si schiaccia di nuovo il tasto e dopo aver selezionato il softkey corrispondente all asse Z sul monitor, si immette il valore 100 seguito dal tasto ENT. 12. Si allontana il mandrino dal pezzo ruotando il volantino dopo aver schiacciato di nuovo il tasto facendo attenzione al corretto verso di rotazione al fine di evitare una collisione, oppure si schiaccia semplicemente il tasto grigio Z+ 13. La coordinata z dello zero pezzo è ora stata settata 2.2 Azzeramento X pezzo Al fine di effettuare l inserimento delle coordinate x e y dell origine del pezzo, si monterà sul mandrino, agendo sempre sul pulsante luminoso verde, una spina o una fresa di dimensioni note. Si supponga di utilizzare una fresa di diametro 12mm che si trova ad esempio nella posizione 4 della giostra porta utensili della macchina. Si procederà nel seguente modo: 1. Si schiaccia il tasto MDI al fine di effettuare manualmente l operazione di cambio dell utensile 5

7 2. Si schiaccia il softkey sul lato destro del monitor corrispondente alla voce TOOL CALL sul video 3. Si immette il numero dell utensile che si vuole caricare sul mandrino (es. il n.4) e successivamente si schiaccia il tasto END 4. Si schiaccia il pulsante verde di avvio ciclo che forza la macchina a processare l istruzione appena immessa 5. Si schiaccia a questo punto uno dei softkey corrispondenti ad uno degli assi X, Y o Z 6. Si schiaccia ripetutamente il tasto NO ENT fino alla comparsa sul monitor del codice M e successivamente si immette dal tastierino numerico il numero 6 (M6 è il codice dell istrusione di cambio utensile) 7. Si schiaccia di nuovo il pulsante verde di avvio ciclo dopo essersi assicurati della chiusura della portella. La macchina effettuerà così il cambio utensile 8. Si schiaccia il tasto e tramite i tasti grigi di spostamento X+, X, Y +,Y, Z+, Z si avvicina l utensile al pezzo 9. Quando l utensile è ragionevolmente vicino al pezzo si passa alla sua movimentazione fine mediante volantino dopo aver schiacciato il tasto. La movimentazione dell utensile avverrà secondo la direzione X, Y, o Z a seconda della lettera corrispondente evidenziata mediante softkey sul monitor 10. Volendo avvicinare l utensile al pezzo secondo la direzione X, occorrerà allora selezionare l asse di spostamento X schiacciando dapprima il corrispondente softkey e poi ruotare il volantino. Quando l utensile sfiorerà il pezzo secondo la direzione X si tornerà in manuale col tasto e, dopo aver selezionato la X con il softkey corrispondente, si immetterà il valore 6 (avendo ipotizzato di usare una fresa φ12mm) e si schiaccerà il tasto ENT 11. La coordinata x dello zero pezzo è ora stata settata 2.3 Azzeramento Y pezzo Al fine di effettuare l azzeramento secondo la direzione Y si procederà in modo analogo a quanto fatto in 2.2: 6

8 Y Fresa Pezzo X 6mm Figura 2: Individuazione della x dello Zero Pezzo 1. Si schiaccia il tasto e tramite i tasti grigi di spostamento X+, X, Y +,Y, Z+, Z si avvicina l utensile al pezzo 2. Quando l utensile è ragionevolmente vicino al pezzo si passa alla sua movimentazione fine mediante volantino dopo aver schiacciato il tasto. La movimentazione dell utensile avverrà secondo la direzione X, Y, o Z a seconda della lettera corrispondente evidenziata mediante softkey sul monitor 3. Volendo avvicinare l utensile al pezzo secondo la direzione Y, occorrerà allora selezionare l asse di spostamento Y schiacciando dapprima il corrispondente softkey e poi ruotare il volantino. Quando l utensile sfiorerà il pezzo secondo la direzione Y si tornerà in manuale col tasto e, dopo aver selezionato la Y con il softkey corrispondente, si immetterà il valore 6 (avendo ipotizzato di usare una fresa φ12mm) e si schiaccerà il tasto ENT 4. La coordinata y dello zero pezzo è ora stata settata 2.4 Il file tool.t Il file tool.t deve essere editato al fine di poter registrare la lunghezza degli utensili da utilizzare prima della lavorazione. Si supponga di dover utilizzare il seguente utensile: Punta per forare φ 4 al posto N. 5; 7

9 Y 6mm Fresa Pezzo X Figura 3: Individuazione della y dello Zero Pezzo La lunghezza dell utensile dovrà essere letta ed inserita nel file tool.t procedendo nel modo seguente: 1. Entrare in modalità 2. Mediante l utilizzo dei Sof tkeys introdurre il comando T oolcall 3. Inserire i dati dell utensile da caricare: Utensile 0, asse Z, velocità di rotazione 100 (per esempio), seguiti dal tasto ENTER 4. Schiacciare Mediante il tasto PGM editare il file tool.t e con i tasti freccia posizionarsi sulla voce lunghezza dell utensile N.0 5. Inserire la lunghezza 100 ovvero quella dell utensile 5 cioè quella del blocchetto Johnson di cui a Schiacciare il tasto END 7. Tornare in modalità manuale schiacciando il tasto e successivamente 8. Mediante l utilizzo dei Sof tkeys introdurre il comando T oolcall 9. Inserire i dati dell utensile da caricare: Utensile 5, asse Z, velocità di rotazione 100 (per esempio), seguiti dal tasto ENTER 10. Schiacciare 8

10 11. Dare il comando di caricamento LM6 dopo aver chiuso la portella del centro di lavoro. 12. Schiacciare 13. La macchina caricherà l utensile N.5 sul mandrino. 14. Passare in modalità manuale 15. Far sfiorare all utensile la superficie del pezzo 16. Mediante il tasto PGM editare il file tool.t e con i tasti freccia posizionarsi sulla voce lunghezza dell utensile N Schiacciare il Sof tkey corrispondente alla voce ZActualP osition 18. Ora la lunghezza dell utensile è stata memorizzata nel file 19. Tale lunghezza aggiornata potrà essere caricata in memoria ripetendo la procedura di caricamento dell utensile medesimo La procedura sopra descritta va ripetuta per tutti gli utensili che saranno utilizzati nel programma da eseguire. Qualora si debba ripetere la stessa lavorazione per un altro pezzo, nel caso non si sia in possesso di una maschera di posizionamento, si perderanno gli ZeriXY Z del pezzo. Si dovrà quindi ripetere la procedura di azzeramento prima descritta relativamente agli assi X e Y caricando un utensile di diametro noto, e dell asse Z caricando l utensile N.0 utilizzando cioè il blocchetto Johnson. 9

11 3 Basi di controllo numerico 3.1 Cosa è il controllo numerico NC NC sta per Numerical Control. Una macchina a controllo numerico è una macchina che opera eseguendo una successione di operazioni descritte da opportuni codici numerici. Tali espressioni vengono interpretate e tradotte in movimenti da un computer... da cui discende la sigla CNC ossia Computerized Numerical Control. 3.2 Il programma Il programma consiste nelle lista completa delle istruzioni in codice da fornire alla macchina affinché questa realizzi il pezzo voluto. Contiene le informazioni necessarie a definire gli utensili da utilizzare, i parametri di taglio ad essi associati, gli spostamenti da compiere. In ciascuna riga di programma o blocco i codici ISO possono essere immessi in ordine qualunque (tranne che per i codici G90 e G91). Il computer della macchina si occupa del riordinamento della riga di programma una volta che questa sia stata completata. 3.3 Il sistema di coordinate Coordinate cartesiane Si riveda quanto detto a proposito in Coordinate polari L adozione del riferimento in coordinate polari risulta conveniente qualora la simmetria del pezzo da realizzare fosse cilindrica. Un qualunque punto dello spazio viene individuato definendo dapprima un polo di coordinate I J K e sul piano X Y da questo individuato, dalla coppia di coordinate R H. R rappresenta la distanza del punto dal polo I J e H l angolo formato dall asse X con la congiungente il polo con il punto (Fig. 4). In Fig. 5 è riportato un esempio di codice Heidenheinn relativo a spostamenti in coordinate polari. 10

12 Z Y Y R P H (I,J,K) X (0,0,0) X Figura 4: Coordinate polari 3.4 Gli spostamenti Lo spostamento del mandrino da un punto di partenza ad uno di arrivo (indipendentemente dal tipo di coordinate) può avvenire essenzialmente in uno dei due modi detti rispettivamente assoluto e incrementale Spostamenti assoluti Lo spostamento del mandrino da un dato punto di partenza (es. X = 10 Y = 10 Z = 10) ad uno di arrivo (es. X = 15 Y = 20 Z = 25) viene effettuato in assoluto impostando la modalità assoluta con il codice G90: Nxx G90 Nxx+1 G00 X+15 Y+20 Z Spostamenti relativi Lo spostamento del mandrino da un dato punto di partenza (es. X = 10 Y = 10 Z = 10) ad uno di arrivo (es. X = 15 Y = 20 Z = 25) viene effettuato in incrementale impostando la modalità incrementale con il codice G91: Nxx G91 Nxx+1 G00 X+5 Y+10 Z+15 11

13 3.5 Compensazione utensile Il sistema di controllo è in grado di correggere automaticamente la traiettoria dell utensile tenendo conto della sua lunghezza e del suo diametro Compensazione lunghezza utensile La compensazione della lunghezza dell utensile rende possibile l immissione della quota Z indipendentemente dall utensile caricato. La quota z che dovrà raggiungere il naso del mandrino viene calcolata automaticamente dalla macchina sottraendo al valore z effettivo la lunghezza dell utensile. La lunghezza di ciascun utensile deve essere preventivamente letta e memorizzata nel file tool.t come descritto in Compensazione raggio utensile Al fine di poter eseguire delle operazioni di fresatura il cui programma sia indipendente (o quasi) dal raggio dell utensile adoperato, si ricorre alla compensazione del raggio dell utensile. Tale operazione, come quella descritta in 3.5.1, viene eseguita in maniera trasparente dal controllo che corregge la traiettoria effettiva seguita dal naso del mandrino in accordo con il tipo di compensazione del raggio scelta. Nella compensazione a destra l utensile viene spostato automaticamente a destra del materiale di una distanza pari al suo raggio. Il contrario avviene quando è attiva la correzione a sinistra. L attivazione della compensazione del raggio utensile a destra avviene mediante il codice G42. L attivazione della compensazione del raggio utensile a sinistra avviene mediante il codice G41. La disattivazione della correzione del raggio utensile avviene mediante il codice G40. Dalle Figg. 6 e 7 si nota come nella realizzazione di tasche interne il raggio di raccordo minimo di queste ultime sia limitato dal raggio dell utensile utilizzato per la realizzazione delle stesse. 12

14 Figura 5: Esempio di codice per coordinate polari 13

15 G42 G42 Figura 6: Compensazione destra 14

16 G41 G41 Figura 7: Compensazione sinistra 15

17 4 Modello di programma 4.1 Creazione Schiacciare il tasto PGM, immettere il nome del programma da creare e schiacciare il tasto ENTER. Selezionare dai soft key l opzione CHANGE HDH/DIN per impostare il linguaggio in modalità Heidenhein o ISO. Selezionare CHANGE MM/INCH per impostare l unità di misura che verrà adottata e successivamente schiacciare il tasto ENTER. 4.2 Definizione del grezzo La definizione dell ingombro del pezzo grezzo risulta utile qualora si voglia verificare la lavorazione tramite simulazione grafica. La definizione del parallelepipedo grezzo, per il quale il rapporto tra la lunghezza dei lati deve essere inferiore a 84 : 1, si effettua fornendo le coordinate dei suoi punti minimo e massimo. I punti MIN e MAX rappresentano ri- Z Y MAX X MIN Figura 8: Definizione del block form spettivamente i punti aventi più piccole e più grandi coordinate xyz. L immissione delle coordinete del punto MIN e del punto MAX avviene attraverso l uso dei codici G30 e G31. Esempio: 16

18 % prova G71 N10 G30 G17 X+0 Y+0 Z-40 N20 G31 G90 X+100 Y+100 Z N9999 % prova G71 La prima riga di un programma ISO deve sempre iniziare con il carattere % seguito dal nome del programma stesso (qui prova) e dal codice di impostazione dell unità di misura scelta (qui G71 ossia millimetri); la seconda riga, ovvero la N10 contiene la definizione del punto MAX block form (codce G30) con le sue coordinate e la definizione dell asse di lavoro della macchina (qui G17 ovvero asse Z); la terza riga, ovvero la N20 contiene la definizione delpunto MAX del block form (qui G31) in coordinate assolute (codice G90); l ultima riga termina obbligatoriamente con il numero di riga N 9999, seguito dal carattere %, dal nome del programma e dal codice dell unità di misura usata (qui G71 ovvero millimetri). 17

19 5 Programma di esempio: realizzazione di una tasca Viene di seguito riportato a titolo di esempio un programma in linguaggio HEIDENHAIN per la realizzazione del coperchio mostrato in figura 9. UTENSILI N.5 Punta φ4mm N.6 Maschio M5 0.8mm N.7 Fresa ad inserti φ12mm + L0 BEGIN PGM COPERCHIO MM: Riga di inizio programma e impostazione unità di misura in millimetri. L1 BLOCK FORM 0.1 X-20 Y-20 Z-40: Definizione ingombro del grezzo per rappresentazione grafica. Punto 1. L2 BLOCK FORM 0.2 X+200 Y+220 Z+20: Definizione ingombro del grezzo per rappresentazione grafica. Punto 2. L3 TOOL CALL 5 Z S 2000: L4 L M6: L5 L M8: Impostazione dei parametri dell utensile da richiamare. L utensile è il N.5, ossia la punta, il cui asse di lavoro è Z e la velocità di rotazione fissata a 2000g/min. Comando di cambio utensile. Refrigerante ON. L6 L X7 Y12 Z2 Fmax M3: Spostamento assoluto rapido verso il centro del punto N.1 a distanza 2mm dalla superficie del pezzo e avvio rotazione oraria del mandrino con il comando M3. 18

20 L7 CYCLE DEF 1.0 FORATURA PROFONDA: Inizio della definizione dei parametri del ciclo di foratura. L8 CYCLE DEF 1.1 DISTANZA 2: Definizione della distanza di sicurezza dal pezzo da cui far partire la foratura. L9 CYCLE DEF 1.2 PROFONDITÀ -21.5: Profondità di foratura L10 CYCLE DEF 1.3 INCREMENTO 21.5: Foratura in una passata. L11 CYCLE DEF 1.4 SOSTA 0.2: Sosta di 0.2 secondi al termine della foratura. L12 CYCLE DEF 1.5 F 120: Moto di alimentazione 120mm/min. L13 CYCLE CALL: Richiamo del ciclo di foratura appena definito per esecuzione del foro al punto N.1. L14 LI Y 126 Fmax: Spostamento incrementale rapido verso il punto N.2. L15 CYCLE CALL: Richiamo del ciclo di foratura definito sopra per esecuzione del foro al punto N.2. L16 LI X 114 Fmax: Spostamento incrementale rapido verso il punto N.3. L17 CYCLE CALL: Richiamo del ciclo di foratura definito sopra per esecuzione del foro al punto N.3. L18 LI Y -126 Fmax: Spostamento incrementale rapido verso il punto N.4. L19 CYCLE CALL: Richiamo del ciclo di foratura definito sopra per esecuzione del foro al punto N.4. 19

21 L20 L X Y Fmax: Spostamento rapido verso il punto N.5. L21 CYCLE DEF 1.0 FORATURA PROFONDA: Definizione dei parametri per un ciclo di foratura passante. L22 CYCLE DEF 1.1 DISTANZA 2: Definizione della distanza di sicurezza dal pezzo da cui far partire la foratura. L23 CYCLE DEF 1.2 PROFONDITÀ -35: Profondità di foratura: passante in quanto maggiore dello spessore del pezzo da 30mm. L24 CYCLE DEF 1.3 INCREMENTO 35: Foratura in una passata. L25 CYCLE DEF 1.4 SOSTA 0.2: Sosta di 0.2 secondi al termine della foratura. L26 CYCLE DEF 1.5 F 120: Moto di alimentazione 120mm/min. L27 CYCLE CALL: Richiamo del ciclo di foratura appena definito per esecuzione del foro al punto N.5. L28 L Y Fmax: Spostamento assoluto rapido verso il punto N.6. L29 CYCLE CALL: Richiamo del ciclo di foratura definito sopra per esecuzione del foro al punto N.6. L30 L X Fmax: Spostamento assoluto rapido verso il punto N.7. L31 CYCLE CALL: Richiamo del ciclo di foratura definito sopra per esecuzione del foro al punto N.7. L32 L Y Fmax: Spostamento assoluto rapido verso il punto N.8. 20

22 L33 CYCLE CALL: Richiamo del ciclo di foratura definito sopra per esecuzione del foro al punto N.8. L34 L X 44 Y 75 Fmax: Spostamento assoluto rapido verso il punto N.9. L35 CYCLE CALL: Richiamo del ciclo di foratura definito sopra per esecuzione del foro al punto N.9. L35.1 CYCLE DEF 1.0 FORATURA PROFONDA: Ciclo di foratura per il punto N.27. L35.2 CYCLE DEF 1.1 DISTANZA 2: L35.3 CYCLE DEF 1.2 PROFONDITÀ -21.8: L35.4 CYCLE DEF 1.3 INCREMENTO 21.8: L35.5 CYCLE DEF 1.4 SOSTA 0.2: L35.6 CYCLE DEF 1.5 F 120: L35.7 L X +64 Y +75 FMAX M23 M8: Posizionamento sul punto N.27. L35.8 CYCLE CALL: Foratura nel punto N.27. L36 L Z 200 Fmax: Allontanamento rapido assoluto dell utensile dal pezzo a quota 200mm. L37 TOOL CALL 6 Z S 200: Richiamo utensile per maschiatura con asse di lavoro Z e velocità di rotazione 200g/min. L38 L M6: Esecuzione cambio utensile. L39 X 7 Y 12 Z 2 Fmax M3: Spostamento rapido assoluto verso il punto N.1. L40 L M8: Refrigerante ON 21

23 L41 CYCLE DEF 7.0 MASCHIATURA RIGIDA: Definizione parametri del ciclo di maschiatura rigida. L42 CYCLE DEF 7.1 DISTANZA 2: Distanza di partenza inizio maschiatura. L43 CYCLE DEF 7.2 PROFONDITÀ -17: Profondità di filettatura. L44 CYCLE DEF 7.3 PASSO 0.8: Passo della filettatura 0.8mm. L45 CYCLE CALL: Esecuzione della filettatura nel punto N.1. L46 Y I 126 Fmax: Spostamento incrementale rapido verso il punto N.2. L47 CYCLE CALL: Esecuzione della filettatura nel punto N.2. L48 X I 114 Fmax: Spostamento incrementale rapido verso il punto N.3. L49 CYCLE CALL: Esecuzione della filettatura nel punto N.3. L50 Y I -126 Fmax: Spostamento incrementale rapido verso il punto N.4. L51 CYCLE CALL: Esecuzione della filettatura nel punto N.4. L52 L Z 200 Fmax: Allontanamento rapido dell utensile dal pezzo a quota 200mm. L53 TOOL CALL 7 Z S 1000: L54 L M6: Impostazione dei parametri dell utensile da richiamare. L utensile è il N.7, ossia la fresa, il cui asse di lavoro è Z e la velocità di rotazione fissata a 1000g/min. Comando cambio utensile. 22

24 L55 L X 64 Y 75 Fmax M3: Spostamento assoluto rapido verso il punto N.27. e impostazione verso di rotazione orario del mandrino. L56 L Z 2 Fmax M8: Avvicinamento assoluto rapido a 2mm dalla superficie del pezzo. Refrigerante ON. L57 CYCLE DEF 4.0 FRESATURA TASCA RETTANGOLARE: Definizione dei parametri per la realizzazione di una tasca rettangolare. L58 CYCLE DEF 4.1 DISTANZA 2: Distanza di partenza. L59 CYCLE DEF 4.2 PROFONDITÀ -22: Profondità della tasca da realizzare. L60 CYCLE DEF 4.3 INCREMENTO 3 F 50: Profondità di passata 3mm con velocità di alimentazione verticale di 50mm/min. L61 CYCLE DEF 4.4 X 106: Definizione larghezza della base meno un sovrametallo di spessore 2mm da eliminare in fase di rifinitura. L62 CYCLE DEF 4.5 Y 118: Definizione dell altezza della tasca meno il sovrametallo (2mm) di rifinitura. L63 CYCLE DEF 4.6 F 200 DR-: Verso di avanza- Alimentazione in orizzontale 200mm/min. mento dell utensile orario. L64 CYCLE CALL: Realizzazione della tasca circolare secondo i parametri definiti sopra. L65 L Z 200 Fmax M5: Allontanamento dell utensile dal pezzo a quota 2mm e arresto mandrino. L66 TOOL CALL 7 Z S 2000: Variazione del numero di giri della fresa per realizzazione della fase successiva di rifinitura. 23

25 L67 L M6: Richiamo utensile appena impostato. L68 L M8: Refrigerante ON. L69 L X 140 Y 75 Fmax R0 M3: Spostamento assoluto rapido verso il punto N.10 fuori dal pezzo, rotazione oraria del mandrino e annullamento con R0 della correzione del raggio utensile. L70 L Z -22 Fmax: Spostamento assoluto rapido verticale a quota base tasca. L71 L X 128 Y 115 RL F 150: Spostamento assoluto verso il punto N.11, correzione raggio sinistra, velocità di alimentazione 150mm/min. L72 L X 118: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.12. L73 L Y 126: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.13. L74 CR X 109 Y 135 R 9 DR+: Realizzarione di raccordo tra i punti N.13 e N.14 con raggio 9mm rotazione antioraria. L75 L X 19: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.15. L76 CR X 10 Y 126 R 9 DR+: Realizzarione di raccordo tra i punti N.15 e N.16 con raggio 9mm rotazione antioraria. L77 L Y 24: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.17. L78 CR X 19 Y 15 R 9 DR+: Realizzarione di raccordo tra i punti N.17 e N.18 con raggio 9mm rotazione antioraria. L79 L X 109: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N

26 L80 CR X 118 Y 24 R 9 DR+: Realizzarione di raccordo tra i punti N.19 e N.20 con raggio 9mm rotazione antioraria. L81 L Y 35: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.21. L82 L X 130: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.22. L83 L Y 42 R0: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.23 e annullamento correzione utensile. L84 L X 122.5: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.24. L85 L Y 108: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.25. L86 L X 130: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.26. L87 L Z 200 Fmax: Allontanamento dell utensile dal pezzo a quota 200mm. L88 X 44 Y 75 Fmax: Spostamento assoluto rapido verso il punto N.9. L89 L Z -20 Fmax: Spostamento assoluto rapido a due millimetri dal fondo della tasca. L90 CYCLE DEF 5.0 TASCA CIRCOLARE: Definizione dei parametri per la realizzazione di una tasca circolare. L91 CYCLE DEF 5.1 DISTANZA 2: Distanza di partenza. L92 CYCLE DEF 5.2 PROFONDITÀ -15: Profondità della tasca da realizzare. L93 CYCLE DEF 5.3 INCREMENTO 15 F 150: Profondità di passata 15mm con velocità di alimentazione verticale di 150mm/min. 25

27 L94 CYCLE DEF 5.4 F 100 DR- R 11: Definizione di tasca circolare di raggio 11mm con velocità di alimentazione 100mm/min in senso orario. L95 CYCLE CALL: Realizzazione della tasca circolare secondo i parametri definiti sopra. L96 L Z 200 Fmax: Allontanamento dell utensile dal pezzo a quota 2mm. L97 M5: Termine programma. 6 Programma di cui al punto 5 con l utilizzo dei sottoprogrammi. Qualora in un programma una certa operazione debba essere ripetuta più volte, risulta utile l utilizzo di sottoprogrammi che evitano la reintroduzione delle righe di codice che si ripetono. Un sottoprogramma inizia sempre con l etichetta LBL seguita da un numero che lo contraddistingue; termina invece sempre con l etichetta LBL 0 (es. LBL 1... comandi vari... LBL 0). Le righe L14... L19 e le righe L56... L51 nel programma sopra sono sostituite dalle righe L14... L19 e L46 nel programma sotto riportato. + L0 BEGIN PGM COPERCHIO MM: Riga di inizio programma e impostazione unità di misura in millimetri. L1 BLOCK FORM 0.1 X-20 Y-20 Z-40: Definizione ingombro del grezzo per rappresentazione grafica. Punto 1. L2 BLOCK FORM 0.2 X+200 Y+220 Z+20: Definizione ingombro del grezzo per rappresentazione grafica. Punto 2. L3 TOOL CALL 5 Z S 2000: Impostazione dei parametri dell utensile da richiamare. L utensile è il N.5, ossia la punta, il cui asse di lavoro è Z e la velocità di rotazione fissata a 2000g/min. 26

28 Figura 9: Pezzo da realizzare 27

29 L4 L M6: L L M8: Comando di cambio utensile. Refrigerante ON. L6 L X 7 Y 12 Z 2 Fmax M3: Spostamento assoluto rapido verso il centro del punto N.1 a distanza 2mm dalla superficie del pezzo e avvio rotazione oraria del mandrino con il comando M3. L7 CYCLE DEF 1.0 FORATURA PROFONDA: Inizio della definizione dei parametri del ciclo di foratura. L8 CYCLE DEF 1.1 DISTANZA 2: Definizione della distanza di sicurezza dal pezzo da cui far partire la foratura. L9 CYCLE DEF 1.2 PROFONDITÀ -21.5: Profondità di foratura L10 CYCLE DEF 1.3 INCREMENTO 21.5: Foratura in una passata. L11 CYCLE DEF 1.4 SOSTA 0.2: Sosta di 2 secondi al termine della foratura. L12 CYCLE DEF 1.5 F 120: Moto di alimentazione 120mm/min. L13 CYCLE CALL: Richiamo del ciclo di foratura appena definito per esecuzione del foro al punto N.1. L14 LBL 1: Etichetta che indica l inizio del sottoprogramma LBL 1 nel quale vengono memorizzati gli spostamenti da effettuare per realizzare i fori ai punti N.2, N.3, N.4 e che poi dovranno essere ripetuti per effettuare le maschiature. Al momento di effettuare le maschiature, basterà richiamare il sottoprogramma LBL 1 senza la necessità di dover ripetere la sequenza degli spostamenti che saranno realizzati automaticamente all interno del sottoprogramma. Il codice M99 permetterà di realizzare il ciclo di maschiatura che dovrà essere l ultimo ciclo definito prima di richiamare il sottoprogramma LBL 1. 28

30 L15 L I Y 126 Fmax M99: Spostamento rapido incrementale verso il punto N.2 e richiamo dell ultimo ciclo definito mediante il codice M99, ossia il ciclo di foratura. L16 L I X 114 Fmax M99: Spostamento rapido incrementale verso il punto N.3 e richiamo dell ultimo ciclo definito mediante il codice M99, ossia il ciclo di foratura. L17 L I Y -126 Fmax M99: Spostamento rapido incrementale verso il punto N.4 e richiamo dell ultimo ciclo definito mediante il codice M99, ossia il ciclo di foratura. L18 LBL 0: Fine sottoprogramma. L19 L X Y Fmax: Spostamento rapido verso il punto N.5. L20 CYCLE DEF 1.0 FORATURA PROFONDA: Definizione dei parametri per un ciclo di foratura passante. L21 CYCLE DEF 1.1 DISTANZA 2: Definizione della distanza di sicurezza dal pezzo da cui far partire la foratura. L22 CYCLE DEF 1.2 PROFONDITÀ -35: Profondità di foratura: passante in quanto maggiore dello spessore del pezzo da 30mm. L23 CYCLE DEF 1.3 INCREMENTO 35: Foratura in una passata. L24 CYCLE DEF 1.4 SOSTA 0.2: Sosta di 0.2 secondi al termine della foratura. L25 CYCLE DEF 1.5 F 120: Moto di alimentazione 120mm/min. L26 CYCLE CALL: Richiamo del ciclo di foratura appena definito per esecuzione del foro al punto N.5. 29

31 L27 L Y Fmax: Spostamento assoluto rapido verso il punto N.6. L28 CYCLE CALL: Richiamo del ciclo di foratura definito sopra per esecuzione del foro al punto N.6. L29 L X Fmax: Spostamento assoluto rapido verso il punto N.7. L30 CYCLE CALL: Richiamo del ciclo di foratura definito sopra per esecuzione del foro al punto N.7. L31 L Y Fmax: Spostamento assoluto rapido verso il punto N.8. L32 CYCLE CALL: Richiamo del ciclo di foratura definito sopra per esecuzione del foro al punto N.8. L33 L X 44 Y 75 Fmax: Spostamento assoluto rapido verso il punto N.9. L34 CYCLE CALL: Richiamo del ciclo di foratura definito sopra per esecuzione del foro al punto N.9. L35 L Z 200 Fmax: Allontanamento rapido assoluto dell utensile dal pezzo a quota 200mm. L36 TOOL CALL 6 Z S 200: Richiamo utensile per maschiatura con asse di lavoro Z e velocità di rotazione 200g/min. L37 L M6: Esecuzione cambio utensile. L38 X 7 Y 12 Z 2 Fmax M3: Spostamento rapido assoluto verso il punto N.1. L39 L M8: Refrigerante ON 30

32 L40 CYCLE DEF 7.0 MASCHIATURA RIGIDA: Definizione parametri del ciclo di maschiatura rigida. L41 CYCLE DEF 7.1 DISTANZA 2: Distanza di partenza inizio maschiatura. L42 CYCLE DEF 7.2 PROFONDITÀ -17: Profondità di filettatura. L43 CYCLE DEF 7.3 PASSO 0.8: Passo della filettatura 0.8mm. L44 CYCLE CALL: Esecuzione della filettatura nel punto N.1. L45 CALL LBL 1: Richiamo del sottoprogramma LBL 1 che, utilizzando al posto del codice M99 l ultimo ciclo definito, ossia quello di maschiatura, realizzerà le filettature ai fori nei punti N.2, N.3, N.4. L46 L Z 200 Fmax: Allontanamento rapido dell utensile dal pezzo a quota 200mm. L47 TOOL CALL 7 Z S 1000: L48 L M6: Impostazione dei parametri dell utensile da richiamare. L utensile è il N.7, ossia la fresa, il cui asse di lavoro è Z e la velocità di rotazione fissata a 1000g/min. Comando cambio utensile. L49 L X 64 Y 75 Fmax M3: Spostamento assoluto rapido verso il punto N.27. e impostazione verso di rotazione orario del mandrino. L50 L Z 2 Fmax M8: Avvicinamento assoluto rapido a 2mm dalla superficie del pezzo. Refrigerante ON. L51 CYCLE DEF 4.0 FRESATURA TASCA RETTANGOLARE: Definizione dei parametri per la realizzazione di una tasca rettangolare. 31

33 L52 CYCLE DEF 4.1 DISTANZA 2: Distanza di partenza. L53 CYCLE DEF 4.2 PROFONDITÀ -22: Profondità della tasca da realizzare. L54 CYCLE DEF 4.3 INCREMENTO 3 F 50: Profondità di passata 3mm con velocità di alimentazione verticale di 50mm/min. L55 CYCLE DEF 4.4 X 106: Definizione larghezza della base meno un sovrametallo di spessore 2mm da eliminare in fase di rifinitura. L56 CYCLE DEF 4.5 Y 118: Definizione dell altezza della tasca meno il sovrametallo di rifinitura. L57 CYCLE DEF 4.6 F 200 DR-: Verso di avanza- Alimentazione in orizzontale 200mm/min. mento dell utensile orario. L58 CYCLE CALL: Realizzazione della tasca circolare secondo i parametri definiti sopra. L59 L Z 200 Fmax M5: Allontanamento dell utensile dal pezzo a quota 2mm e arresto mandrino. L60 TOOL CALL 7 Z S 2000: Variazione del numero di giri della fresa per realizzazione della fase successiva di rifinitura. L61 L M6: L62 L M8: Richiamo utensile appena impostato. Refrigerante ON. L63 L X 140 Y 75 Fmax R0 M3: Spostamento assoluto rapido fuori dal pezzo verso il punto N.10, rotazione oraria del mandrino e annullamento con R0 della correzione del raggio utensile. 32

34 L64 L Z -22 Fmax: Spostamento assoluto rapido verticale a quota base tasca. L65 L X 128 Y 115 RL F 150: Spostamento assoluto verso il punto N.11, correzione raggio sinistra, velocità di alimentazione 150mm/min. L66 L X 118: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.12. L67 L Y 126: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.13. L68 CR X 109 Y 135 R 9 DR+: Realizzarione di raccordo tra i punti N.13 e N.14 con raggio 9mm rotazione antioraria. L69 L X 19: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.15. L70 CR X 10 Y 126 R 9 DR+: Realizzarione di raccordo tra i punti N.15 e N.16 con raggio 9mm rotazione antioraria. L71 L Y 24: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.17. L72 CR X 19 Y 15 R 9 DR+: Realizzarione di raccordo tra i punti N.17 e N.18 con raggio 9mm rotazione antioraria. L73 L X 109: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.19. L74 CR X 118 Y 24 R 9 DR+: Realizzarione di raccordo tra i punti N.19 e N.20 con raggio 9mm rotazione antioraria. L75 L Y 35: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.21. L76 L X 130: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N

35 L77 L Y 42 R0: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.23 e annullamento correzione utensile. L78 L X 122.5: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.24. L79 L Y 108: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.25. L80 L X 130: Spostamento assoluto di lavoro verso il punto N.26. L81 L Z 200 Fmax: Allontanamento dell utensile dal pezzo a quota 200mm. L82 X 44 Y 75 Fmax: Spostamento assoluto rapido verso il punto N.9. L83 L Z -20 Fmax: Spostamento assoluto rapido a due millimetri dal fondo della tasca. L84 CYCLE DEF 5.0 TASCA CIRCOLARE: Definizione dei parametri per la realizzazione di una tasca circolare. L85 CYCLE DEF 5.1 DISTANZA 2: Distanza di partenza. L86 CYCLE DEF 5.2 PROFONDITÀ -15: Profondità della tasca da realizzare. L87 CYCLE DEF 5.3 INCREMENTO 15 F 150: Profondità di passata 15mm con velocità di alimentazione verticale di 150mm/min. L88 CYCLE DEF 5.4 F 100 DR- R 11: Definizione di tasca circolare di raggio 11mm con velocitị alimentazione 100mm/min in senso orario. L89 CYCLE CALL: Realizzazione della tasca circolare secondo i parametri definiti sopra. 34

36 L90 L Z 200 Fmax: Allontanamento dell utensile dal pezzo a quota 2mm. L91 M5: Termine programma. 35

37 7 Il codice ISO RS274 o G-Code La programmazione della macchina dotata di controllo Bridgeport Hidenhein avviene in codice ISO solo dopo aver impostato preventivamente tale modalità. Il programma deve rispettare alcune caratteristiche: La prima riga del programma deve iniziare con il simbolo di percentuale % seguito dal numero di programma o dal suo nome, un codice G70 o G71 e dal immissione di INVIO; Il numero di programma può essere un qualunque numero tra 01 e 500; valori superiori a 500 sono riservati; Deve terminare con una riga (detta anche blocco) contenente solamente N9999, un segno di percentuale %, il codice G70 o G71 in accordo con il codice usato nel primo blocco e il carattere invisibile corrispondente alla pressione del tasto INVIO; %250 G70 N10 G99 T1 L-2. R0.25 N20 G17 G00 Nnn BLOCCHI DI PROGRAMMA N450 M30 N9999 %250 G Codici ISO Nella modalità PROGRAMMING AND EDITING si può : creare un nuovo file; editare un file esistente; cancellare un file. Si elencheranno sotto i principali codici G: G00 Interpolazione lineare in rapido; G01 Interpolazione lineare a velocità impostata dal parametro F feed; 36

38 G02 Interpolazione circolare oraria in coordinate cartesiane; G03 Interpolazione circolare antioraria in coordinate cartesiane; G04 Attesa in secondi (es. G04 F 2.5); G05 Interpolazione circolare indefinita in coordinate cartesiane; G06 Interpolazione circolare in coordinate cartesiane tangenziale alla traiettoria di partenza; G07 Movimento a singolo asse; G10 Interpolazione lineare rapida in coordinate polari; G11 Interpolazione lineare polare; G12 Interpolazione circolare oraria polare; G13 Interpolazione circolare antioraria polare; G15 Interpolazione circolare indefinita polare; G16 Interpolazione circolare polare tangente alla traiettoria di partenza; G17 Selezione del piano di lavoro XY ossia dell asse di lavoro Z; G18 Selezione del piano di lavoro ZX ossia dell asse di lavoro Y ; G19 Selezione del piano di lavoro Y Z ossia dell asse di lavoro X; 37

39 G20 Selezione del IV asse di lavoro; G24 Cimatura; G25 Raccordo di dato raggio; G26 Avvicinamento tangenziale con raggio R; G27 Allontanamento tangenziale con raggio R; G28 Immagine speculare rispetto a un dato asse (es. G28 X); G29 Definisce la posizione attuale come la posizione polo; G30 Definizionee del punto MIN di ingombro del pezzo per la rappresentazione grafica; G31 Definizionee del punto MAX di ingombro del pezzo per la rappresentazione grafica; G38 Arresto del programma; G40 Annullamento compensazione raggio utensile; G41 Compensazione del raggio utensile a sinistra; G42 Compensazione del raggio utensile a destra; G54 Traslazione dell origine di riferimento impostate; G70 Selezione unità di misura in pollici all inizio del programma; 38

40 G71 Selezione unità di misura in millimetri all inizio del programma; G72 Fattore di scala (es. G72 F 0.5); G73 Rotazione del sistema di coordinate; G74 Ciclo di fresatura di tasca; G75 Tasca rettangolare oraria; G76 Tasca rettangolare antioraria; G77 Tasca circolare oraria; G78 Tasca circolare antioraria; G79 Richiamo ciclo: Cycle call; G83 Ciclo di foratura; G90 Attivazione spostamenti assoluti; G91 Attivazione spostamenti incrementali; G98 Definisce etichetta inizio subroutine; G99 Definizione utensile. 39

41 8 Programma di esempio: realizzazione di targa romantica Viene di seguito riportato a titolo di esempio un programma in linguaggio ISO per la realizzazione della targa mostrata in figura 10. La scritta è stata realizzata con il programma Cad 2D Qcad ( e poi trasformata in codice ISO tramite il programma scritto dall autore dxf2g 1. UTENSILI N.3 Fresa a candela φ5mm %IACOV G71 G30 G17 X+0 Y+0 Z-10 G31 X+220 Y+120 Z+0 T3 G17 S1500 M06 F100 G0 X0 Y0 Z G90 G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y Utility freeware open source per Linux S.O. 40

42 G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y

43 G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y

44 G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z

45 G1 Z0 G1 Z G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G1 X Y G1 X Y G0 Z G0 X Y

46 G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G0 Z

47 G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y G1 X Y

48 G1 X Y G1 X Y G0 Z G0 X Y G0 Z G1 Z0 G1 Z G1 X Y G0 Z G0 X0 Y0 M5 M2 %IACOV G71 Figura 10: Pezzo da realizzare 47

49 Figura 11: Pezzo da realizzare 48