คลังบทเรียน / การเขียนโปรแกรม CNC

บทที่ 19

จากแบบงานถึงโปรแกรม: งานกัด — วางแผนและเขียนโปรแกรมชิ้นงานกัดทั้งชิ้น

ขั้นตอนเขียนโปรแกรม Machining center ของชิ้นงานหนึ่งชิ้นตั้งแต่อ่านแบบงาน เลือกจุดศูนย์ชิ้นงาน วางแผนการจับยึด จัดลำดับงานและเครื่องมือ คำนวณพิกัดของเส้นทาง คำนวณความเร็วรอบและอัตราป้อนจากความเร็วตัด จนถึงใบตั้งเครื่อง โดยใช้โปรแกรมตัวอย่าง O1901 ที่มีห้าเครื่องมือ ปาดผิว กัดหลุม กัดขอบ เจาะ และต๊าป

บทที่ 7 ถึง 18 อธิบายคำสั่งทีละกลุ่ม แต่ละบทมีโปรแกรมตัวอย่างสั้นๆ ที่ใช้คำสั่งของบทนั้น บทนี้นำทุกอย่างมารวมกัน เพื่อตอบคำถามที่ผู้เริ่มเขียนโปรแกรมติดบ่อยที่สุด คือ เมื่อได้แบบงานมาแล้ว เริ่มจากตรงไหน

คำตอบคือ ยังไม่เริ่มที่โปรแกรม การเขียน G-code เป็นขั้นท้ายๆ งานส่วนใหญ่คือการตัดสินใจก่อนหน้านั้น ว่าจะจับชิ้นงานอย่างไร วัดพิกัดจากจุดใด ทำอะไรก่อนหลัง ด้วยเครื่องมืออะไร ที่ความเร็วเท่าไร เมื่อตัดสินใจครบแล้ว โปรแกรมเป็นเพียงการเขียนสิ่งที่ตัดสินใจไว้ลงตามโครงสร้างในบทที่ 11

ตารางที่ 19.1 ขั้นตอนจากแบบงานถึงโปรแกรม
ขั้น สิ่งที่ทำ ผลที่ได้
1 อ่านแบบงาน รายการรูปร่างที่ต้องตัด ขนาด และพิกัดความเผื่อที่สำคัญ
2 เลือกจุดศูนย์ชิ้นงาน ตำแหน่ง G54 X0 Y0 Z0
3 วางแผนการจับยึด วิธีจับ ส่วนที่ยื่นพ้นตัวจับ และสิ่งกีดขวาง
4 จัดลำดับงานและเลือกเครื่องมือ รายการเครื่องมือตามลำดับ
5 คำนวณพิกัดของเส้นทาง จุดเริ่ม จุดปลาย และความลึกของเครื่องมือแต่ละตัว
6 คำนวณความเร็วรอบและอัตราป้อน ค่า S และ F ของเครื่องมือแต่ละตัว
7 เขียนโปรแกรม ไฟล์โปรแกรม
8 ทำใบตั้งเครื่องและตรวจโปรแกรม เอกสารสำหรับผู้ปฏิบัติงาน และโปรแกรมที่ตรวจแล้ว

19.1 ชิ้นงานตัวอย่าง

ตัวอย่างของบทนี้คือโปรแกรม O1901 ซึ่งเปิดดูเส้นทางได้ในเครื่องมือวาดเส้นทางจากโปรแกรม ชิ้นงานเป็นแผ่นอะลูมิเนียม 6061-T6 ตัดมาขนาด 152 × 102 × 33 มม.

ชิ้นงานของโปรแกรม O1901 อะลูมิเนียม 6061-T6 · วัตถุดิบ 152 × 102 × 33 มม. X Y G54 X0 Y0 150 100 หลุม Ø66 ลึก 15 M8×1.25 R10 ภาพด้านบน · เส้นประรอบนอก = วัตถุดิบ ขอบนอก 150 × 100 มุม R10 กัดลึก 20 มม. จากผิวบน หลุมกลาง Ø66 ลึก 15 มม. รูเกลียว 4 × M8×1.25 ลึก 16 มม. ที่ X±50 Y±30 จากกึ่งกลาง ผิวบนปาดเรียบ เป็น Z0 Z0 Z-15 Z-20 ภาพตัดผ่านกึ่งกลาง · ส่วนล่างจับในปากกา
รูปที่ 19.1 ชิ้นงานของโปรแกรมตัวอย่าง O1901

อ่านแบบแล้วจดสิ่งที่ต้องตัดออกมาเป็นรายการ

  • ผิวบน ปาดเรียบ
  • หลุมกลม Ø66 ลึก 15 มม. ที่กึ่งกลางชิ้นงาน
  • ขอบนอก 150 × 100 มม. มุมมน R10 กัดลึก 20 มม. จากผิวบน
  • รูเกลียว M8×1.25 สี่รู ลึก 16 มม. ที่ตำแหน่งสมมาตรรอบกึ่งกลาง

งานทั้งหมดนี้ทำจากด้านบนในการจับครั้งเดียว ส่วนล่างของวัตถุดิบที่เหลือใต้ระดับ 20 มม. ต้องพลิกชิ้นงานมาปาดออกในการจับครั้งที่สอง ซึ่งเป็นอีกโปรแกรมหนึ่งและไม่อยู่ในบทนี้

19.2 การเลือกจุดศูนย์ชิ้นงาน

หลักจากบทที่ 6 คือ วางจุดศูนย์ชิ้นงานที่จุดซึ่งแบบงานใช้บอกขนาด พิกัดในโปรแกรมจะอ่านจากแบบได้ตรงๆ โดยไม่ต้องบวกลบ และตรวจกับแบบได้ง่าย

  • X0 Y0 ที่กึ่งกลางชิ้นงาน แบบงานนี้สมมาตรรอบเส้นกึ่งกลางทั้งสองแกน หลุมอยู่ที่กึ่งกลาง รูอยู่ที่ ±50 และ ±30 ขอบอยู่ที่ ±75 และ ±50 ถ้าวางจุดศูนย์ที่มุมซ้ายล่าง ทุกค่าต้องบวก 75 หรือ 50 และมองไม่เห็นความสมมาตร การหากึ่งกลางทำโดยแตะขอบสองด้านด้วยตัวหาขอบแล้วหารสอง ซึ่งยังชดเชยขนาดวัตถุดิบที่ตัดมาไม่เท่ากันทุกชิ้นด้วย
  • Z0 ที่ผิวบนหลังปาด ความลึกทุกค่าในแบบวัดจากผิวบน จึงเขียนเป็น Z ติดลบได้ตรงตามแบบ เมื่อตั้งเครื่อง ผู้ปฏิบัติงานตั้ง Z0 ให้ต่ำกว่าผิวดิบของวัตถุดิบประมาณ 1 มม. เพื่อให้เครื่องมือตัวแรกปาดผิวดิบออกจนเรียบ

แบบงานที่บอกขนาดจากขอบหรือจากรูอ้างอิง ให้วางจุดศูนย์ที่ขอบหรือรูนั้น แบบที่กำหนด datum ตาม GD&T ให้วางจุดศูนย์ตาม datum

19.3 การวางแผนการจับยึด

การจับยึดกำหนดว่าเครื่องมือเข้าถึงผิวใดได้ และมีอะไรที่เครื่องมืออาจชน

  • จับในปากกาด้านยาว ชิ้นงานหนา 33 มม. ขอบนอกกัดลึกถึง Z−20 ปากกาจึงจับได้เฉพาะส่วนล่างราว 10 มม. และต้องรองชิ้นงานด้วยแท่งขนานให้ผิวบนสูงพ้นปากของปากกามากกว่า 21 มม.
  • ปากของปากกาคือสิ่งกีดขวาง เครื่องมือกัดขอบเดินรอบชิ้นงานที่ Z−20 ซึ่งต้องยังสูงกว่าปากของปากกา ถ้ารองชิ้นงานต่ำไป ดอกเอ็นมิลล์จะกัดปากกา
  • ควรให้แรงตัดดันชิ้นงานเข้าหาปากตายตัว เมื่อทำได้ และงานกัดหลุมซึ่งตัดเนื้อมากที่สุดควรทำขณะชิ้นงานยังมีเนื้อรอบข้างเต็ม

สิ่งที่ตัดสินใจในขั้นนี้ต้องเขียนลงในใบตั้งเครื่อง เพราะโปรแกรมถูกต้องเฉพาะเมื่อจับชิ้นงานตามที่ผู้เขียนโปรแกรมคิดไว้

19.4 จัดลำดับงานและเลือกเครื่องมือ

หลักทั่วไปของลำดับงาน

  1. ผิวอ้างอิงก่อน ปาดผิวบนเป็นงานแรก เพราะความลึกทุกค่าวัดจากผิวนี้
  2. งานหยาบก่อนงานละเอียด ตัดเนื้อส่วนใหญ่ออกก่อน ความร้อนและแรงจากงานหยาบจะไม่ไปเปลี่ยนขนาดของผิวที่เก็บละเอียดแล้ว
  3. งานที่ต้องการความแข็งแรงของชิ้นงานก่อน กัดหลุมขณะขอบนอกยังเป็นวัตถุดิบเต็ม
  4. นำศูนย์ก่อนเจาะ เจาะก่อนต๊าป ดอกนำศูนย์ลบมุมปากรูไปด้วยในคราวเดียว ถ้าดอกสว่านเริ่มเจาะได้ตรงเองโดยไม่ต้องมีรูนำ ข้ามขั้นนำศูนย์ได้
  5. เครื่องมือแต่ละตัวทำงานทั้งหมดของตัวเองในครั้งเดียว เพื่อลดจำนวนครั้งที่เปลี่ยนเครื่องมือ ตามบทที่ 11
ตารางที่ 19.2 เครื่องมือของโปรแกรม O1901 ตามลำดับงาน
ลำดับ เครื่องมือ งาน H / D
1 T01 หัวปาด Ø63 ปาดผิวบนสองเที่ยว H01
2 T02 ดอกเอ็นมิลล์กัดหยาบ Ø16 กัดหลุม Ø66 ลึก 15 มม. H02
3 T03 ดอกเอ็นมิลล์กัดละเอียด Ø12 กัดขอบนอกด้วย G41 ลึก 20 มม. H03 D03
4 T04 ดอกสว่านคาร์ไบด์ Ø6.8 เจาะรูเจาะนำของ M8 สี่รู H04
5 T05 ดอกต๊าป M8×1.25 ต๊าปเกลียวสี่รู H05

ขนาดของเครื่องมือเลือกจากรูปร่างที่ต้องตัด

  • หัวปาด Ø63 ปาดความกว้าง 102 มม. ได้ในสองเที่ยว
  • ดอกเอ็นมิลล์ Ø16 เล็กพอที่จะลงเป็นเกลียวในหลุม Ø66 และใหญ่พอที่จะตัดเนื้อได้เร็ว
  • ดอกเอ็นมิลล์ Ø12 รัศมี 6 มม. คมตัดต้องยาวกว่า 20 มม. ขอบนอกเป็นมุมนอกทั้งหมด จึงไม่มีข้อจำกัดเรื่องรัศมีมุมในจากบทที่ 13
  • ดอกสว่าน Ø6.8 คือรูเจาะนำของ M8×1.25 ตามสูตร 8 − 1.25 ดูได้จากเครื่องคำนวณขนาดรูเจาะนำ

19.5 คำนวณพิกัดของเส้นทาง

พิกัดในแบบงานคือ ขอบของชิ้นงาน แต่พิกัดในโปรแกรมคือ ศูนย์กลางของเครื่องมือ เว้นแต่ใช้การชดเชยรัศมี ขั้นนี้จึงเป็นการแปลงจากแบบเป็นจุดที่เครื่องมือต้องไป ควรร่างเส้นทางบนกระดาษหรือบนสำเนาแบบงานก่อนเขียนเป็นโค้ด

19.5.1 T01 ปาดผิวบน

ความกว้างของวัตถุดิบ 102 มม. หัวปาด Ø63 เดินสองเที่ยวที่ Y−25 และ Y+25 แต่ละเที่ยวกินกว้าง 63 มม. จึงครอบคลุมตั้งแต่ Y−56.5 ถึง Y+56.5 และซ้อนกัน 13 มม. ที่กึ่งกลาง

ในแกน X เครื่องมือต้องเริ่มและจบ นอกชิ้นงานทั้งตัว ขอบของวัตถุดิบอยู่ที่ X±76 บวกรัศมีหัวปาด 31.5 มม. ได้ 107.5 จึงใช้ X±110

N102 G00 G90 G54 X-110. Y-25. S2500 M03
N104 G43 H01 Z50. M08
N106 Z2.
N108 G01 Z0. F300.
N110 X110. F1200.
N112 Y25.
N114 X-110.
N116 G00 Z50. M09

19.5.2 T02 กัดหลุม Ø66

ดอกเอ็นมิลล์เจาะดิ่งลงตรงๆ ในเนื้อตันได้ไม่ดีเหมือนดอกสว่าน โปรแกรมจึงลงเป็น เกลียววน (Helical entry) คือเดินวงกลมพร้อมกับลงแกน Z ตามที่กล่าวถึงในบทที่ 8 กฎและการคำนวณของการลงเนื้อแบบนี้อยู่ในบทที่ 25

  • ลงเป็นเกลียว ศูนย์กลางเครื่องมือเดินวงกลมรัศมี 7 มม. รอบกึ่งกลาง ลงรอบละ 5 มม. สามรอบถึง Z−15 แล้วเดินอีกหนึ่งรอบที่ความลึกเดิมให้ก้นหลุมเรียบ ได้หลุมรัศมี 7 + 8 = 15 มม.
  • ขยายหลุม เดินวงกลมรัศมี 15 มม. แล้ว 25 มม. แต่ละวงกินกว้างเพิ่ม 8 และ 10 มม. ซึ่งไม่เกินสองในสามของเส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือ
  • วงสุดท้าย รัศมีของศูนย์กลางเครื่องมือ = รัศมีหลุม − รัศมีเครื่องมือ = 33 − 8 = 25 มม. เส้นทางนี้ไม่ใช้การชดเชยรัศมี จึงต้องคำนวณเอง
N202 G00 G90 G54 X7. Y0 S4500 M03
N204 G43 H02 Z50. M08
N206 Z2.
N208 G01 Z0. F500.
N210 G03 X7. Y0 I-7. J0 Z-5. F450.
N212 G03 X7. Y0 I-7. J0 Z-10.
N214 G03 X7. Y0 I-7. J0 Z-15.
N216 G03 X7. Y0 I-7. J0
N218 G01 X15. F2200.
N220 G03 X15. Y0 I-15. J0 F1450.
N222 G01 X25. F2200.
N224 G03 X25. Y0 I-25. J0 F1650.
N226 G01 X20.
N228 G00 Z50. M09

วงกลมเต็มวงเขียนด้วย I J เพราะจุดเริ่มกับจุดปลายเป็นจุดเดียวกัน ตามที่อธิบายในบทที่ 8 และบรรทัด N226 ถอยเครื่องมือออกจากผนัง 5 มม. ก่อนยกแกน Z เพื่อไม่ให้คมตัดลากเป็นรอยบนผนังหลุม

19.5.3 T03 กัดขอบนอก

ขอบนอกใช้การชดเชยรัศมี G41 พิกัดในโปรแกรมจึงเป็นขอบตามแบบ คือ X±75 Y±50 ตามกฎของบทที่ 13

  • จุดเริ่มอยู่นอกชิ้นงาน ที่ X−90 Y−65 ซึ่งห่างจากมุมของวัตถุดิบมากกว่ารัศมีเครื่องมือ ลงแกน Z ถึง Z−20 ที่จุดนี้
  • เริ่มการชดเชยขณะเข้าหาขอบ บรรทัด N308 เดินไปที่ X−75 Y−55 ซึ่งอยู่บนแนวขอบซ้าย ต่ำกว่ามุมล่าง 5 มม.
  • เดินตามเข็มนาฬิกา ขึ้นตามขอบซ้าย เครื่องมืออยู่ทางซ้ายของทิศเดิน เป็นการกัดตาม
  • ยกเลิกขณะถอยออก เดินเลยจุดเริ่มของขอบซ้ายขึ้นไปถึง Y−30 แล้วยกเลิกด้วย G40 ขณะถอยไป X−90
N302 G00 G90 G54 X-90. Y-65. S6000 M03
N304 G43 H03 Z50. M08
N306 Z-20.
N308 G01 G41 D03 X-75. Y-55. F1500.
N310 Y50. ,R10.
N312 X75. ,R10.
N314 Y-50. ,R10.
N316 X-75. ,R10.
N318 Y-30.
N320 G40 X-90. Y-20.
N322 G00 Z50. M09

,R10. ท้ายบรรทัดคือ การทำมุมมนอัตโนมัติ (Corner rounding) ชุดควบคุมแทรกส่วนโค้งรัศมี 10 มม. ระหว่างบรรทัดนั้นกับบรรทัดถัดไปให้เอง พิกัดที่เขียนจึงเป็นมุมแหลมตามเส้นขอบ ไม่ต้องคำนวณจุดสัมผัสของส่วนโค้ง ฟังก์ชันนี้เป็นตัวเลือกของชุดควบคุม เครื่องที่ไม่มีต้องเขียนส่วนโค้งด้วย G02 เองแบบตัวอย่าง O1301 ในบทที่ 13 กฎของ ,R และ ,C อยู่ในบทที่ 8

19.5.4 T04 และ T05 เจาะและต๊าป

ตำแหน่งรูอ่านจากแบบได้ตรงๆ คือ (50, 30) (−50, 30) (−50, −30) และ (50, −30) ความลึกคิดตามบทที่ 15

  • ความลึกเกลียว 16 มม. ดอกต๊าปจึงลงถึง Z−16
  • รูเจาะนำต้องลึกกว่าเกลียว เพื่อเผื่อส่วนนำของดอกต๊าปและเศษที่ตกอยู่ก้นรู ดอกสว่านลงถึง Z−20 ปลายแหลมของดอกคาร์ไบด์มุม 140° ยาวประมาณ 0.18 × 6.8 = 1.2 มม. รูเต็มขนาดจึงลึกประมาณ 18.8 มม. เหลือระยะใต้ดอกต๊าป 2.8 มม.
  • F ของดอกต๊าป = 1.25 × 750 = 937.5 มม./นาที
N406 G83 X50. Y30. Z-20. Q3. R3. F450.
N408 X-50. Y30.
N410 X-50. Y-30.
N412 X50. Y-30.
N414 G80 Z50. M09
N506 M29 S750
N508 G84 X50. Y30. Z-16. R5. F937.5
N510 X-50. Y30.
N512 X-50. Y-30.
N514 X50. Y-30.
N516 G80 Z50. M09

19.6 คำนวณความเร็วรอบและอัตราป้อน

ผู้ผลิตเครื่องมือไม่ได้บอกความเร็วรอบ แต่บอก ความเร็วตัด (Cutting speed) เป็น ม./นาที คือความเร็วที่คมตัดเคลื่อนผ่านเนื้องาน เพราะค่านี้ขึ้นกับวัสดุชิ้นงานและวัสดุเครื่องมือ ไม่ขึ้นกับขนาดของเครื่องมือ ผู้เขียนโปรแกรมแปลงเป็นความเร็วรอบตามเส้นผ่านศูนย์กลาง

S (รอบ/นาที) = 1000 × ความเร็วตัด (ม./นาที) ÷ (π × เส้นผ่านศูนย์กลาง (มม.))

อัตราป้อนก็เช่นกัน ผู้ผลิตบอกเป็นระยะต่อคมหรือต่อรอบ แล้วแปลงเป็น มม./นาที สำหรับ G94

งานกัด    F (มม./นาที) = อัตราป้อนต่อคม (มม.) × จำนวนคม × S
งานเจาะ   F (มม./นาที) = อัตราป้อนต่อรอบ (มม.) × S
งานต๊าป   F (มม./นาที) = ระยะพิตช์ (มม.) × S

บนเครื่องกลึงไม่ต้องแปลง เพราะ G96 รับค่า S เป็นความเร็วตัดโดยตรง และ G99 รับค่า F เป็น มม./รอบ ตามบทที่ 9

ตารางต่อไปนี้แสดงที่มาของค่า S และ F ทุกค่าในโปรแกรม O1901 จำนวนคมและค่าเริ่มต้นเป็นค่าตัวอย่างสำหรับอะลูมิเนียมกับเครื่องมือคาร์ไบด์ งานจริงให้ใช้ค่าจากแค็ตตาล็อกของเครื่องมือที่ใช้

ตารางที่ 19.3 ที่มาของค่า S ในโปรแกรม O1901
เครื่องมือ Ø (มม.) ความเร็วตัด (ม./นาที) S คำนวณ S ในโปรแกรม
T01 หัวปาด 5 คม 63 500 2526 S2500
T02 เอ็นมิลล์ 3 คม 16 225 4476 S4500
T03 เอ็นมิลล์ 3 คม 12 225 5968 S6000
T04 ดอกสว่าน 6.8 100 4681 S4800
T05 ดอกต๊าป 8 19 756 S750

อัตราป้อนคิดจากความเร็วรอบที่เขียนในโปรแกรมแล้ว ไม่ใช่ค่าที่คำนวณก่อนปัด ตารางที่สองจึงเริ่มจากค่า S ในโปรแกรม

ตารางที่ 19.4 ที่มาของค่า F ในโปรแกรม O1901
เครื่องมือ S ในโปรแกรม อัตราป้อน F คำนวณ F ในโปรแกรม
T01 หัวปาด 5 คม S2500 0.10 มม./คม 1250 F1200.
T02 เอ็นมิลล์ 3 คม S4500 0.16 มม./คม 2160 F2200.
T03 เอ็นมิลล์ 3 คม S6000 0.08 มม./คม 1440 F1500.
T04 ดอกสว่าน S4800 0.095 มม./รอบ 456 F450.
T05 ดอกต๊าป S750 1.25 มม./รอบ 937.5 F937.5

ตัวอย่างการคำนวณของ T02: S=1000×225÷(π×16)=4476S = 1000 \times 225 \div (\pi \times 16) = 4476 ปัดเป็น 4500 รอบ/นาที และ F = 0.16 × 3 × 4500 = 2160 ปัดเป็น 2200 มม./นาที เครื่องคำนวณความเร็วรอบและอัตราป้อน ทำขั้นนี้ให้ได้

ข้อที่ต้องตรวจก่อนใช้ค่าที่คำนวณ

  • ความเร็วรอบสูงสุดของเครื่อง เครื่องมือเล็กต้องการรอบสูง ดอกสว่าน Ø3 ที่ 100 ม./นาที ต้องการ 10600 รอบ/นาที ถ้าเครื่องหมุนได้ 8000 ให้ใช้ 8000 แล้ว คำนวณ F ใหม่จากรอบที่ใช้จริง เพื่อคงอัตราป้อนต่อคมไว้
  • F ตามหลัง S เสมอ ค่าที่ต้องรักษาคืออัตราป้อนต่อคมหรือต่อรอบ เมื่อแก้ S ในโปรแกรมต้องแก้ F ตามสัดส่วน
  • อัตราป้อนขณะลงแกน Z ต่ำกว่าขณะเดินด้านข้าง เพราะดอกเอ็นมิลล์ตัดด้วยปลายได้ไม่ดี โปรแกรมจึงใช้ F500. ที่บรรทัด N208 และให้ขอบนอกของเครื่องมือป้อนราว 1000 มม./นาที ขณะลงเกลียว เทียบกับ 2200 ขณะขยายหลุม
  • F ของวงกลมต่ำกว่าอัตราป้อนที่ต้องการ F คือความเร็วของศูนย์กลางเครื่องมือ ซึ่งเดินบนวงที่เล็กกว่าวงของขอบนอกของเครื่องมือ 8 มม. ขอบนอกจึงป้อนเร็วกว่า F ค่าที่เขียนคืออัตราป้อนที่ต้องการ × รัศมีของศูนย์กลาง ÷ รัศมีของขอบนอก ตามที่อธิบายในบทที่ 13 ส่วนบรรทัดเส้นตรง N218 และ N222 ใช้ F2200. ตามตาราง
ตารางที่ 19.5 อัตราป้อนของวงกลมในหลุม Ø66 ด้วยดอกเอ็นมิลล์ Ø16
บรรทัด รัศมีของศูนย์กลาง (มม.) รัศมีของขอบนอก (มม.) อัตราป้อนที่ต้องการ (มม./นาที) ค่าที่คำนวณได้ F ในโปรแกรม
N210 ถึง N216 ลงเกลียว 7 15 1000 467 F450.
N220 ขยายหลุม 15 23 2200 1435 F1450.
N224 วงสุดท้าย 25 33 2200 1667 F1650.
  • ค่าในโปรแกรมเป็นค่าเริ่มต้น ผู้ปฏิบัติงานปรับด้วย Feedrate override และ Spindle override ขณะทดลองชิ้นแรก เมื่อได้ค่าที่ดีแล้วให้แก้กลับเข้าไปในโปรแกรม ไม่ปล่อยให้ชิ้นต่อไปต้องพึ่งตำแหน่งของปุ่มหมุน

ที่มาของค่าเริ่มต้น สิ่งที่ทำให้ค่าเปลี่ยน และวิธีปรับจากสิ่งที่เห็นหน้าเครื่อง อยู่ในบทความความเร็วตัดและอัตราป้อน

19.7 การเขียนโปรแกรม

เมื่อมีรายการเครื่องมือ พิกัด และค่า S F ครบ การเขียนโปรแกรมคือการวางทุกอย่างลงในโครงของบทที่ 11 คือหัวโปรแกรม บรรทัดเตรียมความปลอดภัย แล้วชุดคำสั่งของเครื่องมือทีละตัว แต่ละชุดมีหกส่วนเหมือนกัน

(TOOL 03: 12mm FINISH END MILL - FINISH OUTER PROFILE WITH G41)
N300 T03 M06                        (1 เปลี่ยนเครื่องมือ)
N302 G00 G90 G54 X-90. Y-65. S6000 M03 (2 ไปจุดเริ่ม หมุนสปินเดิล)
N304 G43 H03 Z50. M08               (3 ชดเชยความยาว น้ำหล่อเย็น)
N306 Z-20.                          (4 ลงถึงความลึก)
...                                 (5 ตัดเฉือน)
N322 G00 Z50. M09                   (6 ถอย ปิดน้ำหล่อเย็น)
N324 M05
N326 G91 G28 Z0.
N328 M01

โปรแกรมเต็มของ O1901 มี 5 ชุดคำสั่งที่มีโครงแบบนี้

%
O1901 (5-TOOL COMPONENT PROGRAM)
(MATERIAL: ALUMINUM 6061-T6 / STOCK: 152mm x 102mm x 33mm)
(WORK COORDINATE SYSTEM: G54 - X0 Y0 AT CENTER, Z0 AT FINISHED TOP)
N10 G17 G21 G40 G49 G80 G90 G94 (SAFETY BLOCK)
N20 G91 G28 Z0.
N30 G90

(TOOL 01: 63mm FACE MILL - FACE TOP SURFACE IN 2 PASSES)
N100 T01 M06
N102 G00 G90 G54 X-110. Y-25. S2500 M03
N104 G43 H01 Z50. M08
N106 Z2.
N108 G01 Z0. F300.
N110 X110. F1200.
N112 Y25.
N114 X-110.
N116 G00 Z50. M09
N118 M05
N120 G91 G28 Z0.
N122 M01

(TOOL 02: 16mm ROUGH END MILL - ROUGH CENTRAL POCKET D66 x 15 DEEP)
N200 T02 M06
N202 G00 G90 G54 X7. Y0 S4500 M03
N204 G43 H02 Z50. M08
N206 Z2.
N208 G01 Z0. F500.
(HELICAL ENTRY TO Z-15)
N210 G03 X7. Y0 I-7. J0 Z-5. F450.
N212 G03 X7. Y0 I-7. J0 Z-10.
N214 G03 X7. Y0 I-7. J0 Z-15.
N216 G03 X7. Y0 I-7. J0
N218 G01 X15. F2200.
N220 G03 X15. Y0 I-15. J0 F1450.
N222 G01 X25. F2200.
N224 G03 X25. Y0 I-25. J0 F1650.
N226 G01 X20.
N228 G00 Z50. M09
N230 M05
N232 G91 G28 Z0.
N234 M01

(TOOL 03: 12mm FINISH END MILL - FINISH OUTER PROFILE WITH G41)
N300 T03 M06
N302 G00 G90 G54 X-90. Y-65. S6000 M03
N304 G43 H03 Z50. M08
N306 Z-20.
N308 G01 G41 D03 X-75. Y-55. F1500.
N310 Y50. ,R10.
N312 X75. ,R10.
N314 Y-50. ,R10.
N316 X-75. ,R10.
N318 Y-30.
N320 G40 X-90. Y-20.
N322 G00 Z50. M09
N324 M05
N326 G91 G28 Z0.
N328 M01

(TOOL 04: 6.8mm CARBIDE DRILL - PRE-DRILL 4x M8 HOLES)
N400 T04 M06
N402 G00 G90 G54 X50. Y30. S4800 M03
N404 G43 H04 Z50. M08
(G83 PECK DRILLING CYCLE)
N406 G83 X50. Y30. Z-20. Q3. R3. F450.
N408 X-50. Y30.
N410 X-50. Y-30.
N412 X50. Y-30.
N414 G80 Z50. M09
N416 M05
N418 G91 G28 Z0.
N420 M01

(TOOL 05: M8x1.25 SPIRAL TAP - RIGID TAPPING)
N500 T05 M06
N502 G00 G90 G54 X50. Y30. S750 M03
N504 G43 H05 Z50. M08
N506 M29 S750 (RIGID TAPPING MODE)
N508 G84 X50. Y30. Z-16. R5. F937.5 (FEED = 750 RPM * 1.25 PITCH)
N510 X-50. Y30.
N512 X-50. Y-30.
N514 X50. Y-30.
N516 G80 Z50. M09
N518 M05
N520 G91 G28 Z0.
N522 M30
%

ดูเครื่องมือเดินตั้งแต่ N10 ถึง N522 ได้ในตัวจำลองการตัด และBackplot

ตัวจำลองด้านล่างเดินโปรแกรมนี้ทีละบรรทัด ภาพด้านบนภาพด้านล่างแสดงผลเมื่อเดินโปรแกรมนี้จบ ภาพด้านบน (XY) แสดงเนื้อที่ดอกเอ็นมิลล์กัดออกและรูที่เจาะ ให้สังเกตการลงเป็นเกลียวของ T02 เส้นทางของศูนย์กลางเครื่องมือที่ห่างจากขอบ 6 มม. ขณะ T03 กัดขอบนอก และส่วนโค้งที่ ,R10. แทรกให้ที่มุมทั้งสี่ การปาดผิวของ T01 ที่ Z0 ไม่แสดงเป็นรอยตัดในภาพ

เส้นทางแบบสามมิติและไฟล์ DXF ดูได้ในเครื่องมือวาดเส้นทางจากโปรแกรม

19.8 ใบตั้งเครื่องและการตรวจโปรแกรม

โปรแกรมบอกเครื่องว่าต้องทำอะไร ใบตั้งเครื่อง (Setup sheet) บอกผู้ปฏิบัติงานว่าต้องเตรียมอะไร เพื่อให้เครื่องอยู่ในสภาพที่ผู้เขียนโปรแกรมคิดไว้ ใบตั้งเครื่องของชิ้นงานนี้ควรมี

  • หมายเลขโปรแกรม หมายเลขแบบงาน และวัสดุกับขนาดวัตถุดิบ
  • วิธีจับยึด ความสูงที่ผิวบนต้องพ้นปากของปากกา และทิศที่วางชิ้นงาน
  • ตำแหน่งของ G54 คือ X0 Y0 ที่กึ่งกลาง และ Z0 ต่ำกว่าผิวดิบ 1 มม.
  • รายการเครื่องมือ หมายเลข T H D ขนาด และความยาวที่ต้องยื่นพ้นตัวจับอย่างน้อย
  • จุดที่ต้องวัดหลังชิ้นแรก เช่น ขนาดขอบนอก 150 × 100 และความลึกหลุม

เครื่องมือวาดเส้นทางจากโปรแกรมของเว็บไซต์นี้สร้างใบตั้งเครื่องจากโปรแกรมได้ด้วยปุ่ม “ใบตั้งเครื่อง” รายการเครื่องมืออ่านจากคำอธิบายในวงเล็บของแต่ละชุดคำสั่ง จึงควรเขียนคำอธิบายให้บอกชนิดและขนาดของเครื่องมือเสมอ

ก่อนส่งโปรแกรมเข้าเครื่อง ตรวจตามลำดับนี้

  1. เทียบพิกัดกับแบบงาน ทีละเครื่องมือ โดยเฉพาะเครื่องหมายบวกลบและความลึก
  2. ตรวจหมายเลข T H D ว่าตรงกันในแต่ละชุดคำสั่ง
  3. ดูเส้นทางบนจอ ด้วยเครื่องมือวาดเส้นทาง เส้นทางที่ผิดรูปร่างเห็นได้ทันที
  4. ตรวจขอบเขตของการเคลื่อนที่ ว่าความลึกสูงสุดและตำแหน่งไกลสุดไม่เกินที่การจับยึดรับได้

19.9 ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

ตารางที่ 19.6 ข้อผิดพลาดของการวางแผนโปรแกรมที่พบบ่อย
ข้อผิดพลาด ผลที่เกิด ป้องกันโดย
เริ่มเขียนโค้ดก่อนวางแผนการจับยึด เครื่องมือชนตัวจับยึด หรือตัดไม่ถึงผิวที่ต้องการ ตัดสินใจเรื่องการจับยึดก่อนคำนวณพิกัด
วางจุดศูนย์ชิ้นงานคนละจุดกับที่แบบบอกขนาด ต้องบวกลบทุกพิกัด เกิดความผิดพลาดจากการคำนวณ วางจุดศูนย์ที่จุดอ้างอิงของแบบ
ใช้พิกัดของขอบชิ้นงานกับเส้นทางที่ไม่ชดเชยรัศมี รูปร่างผิดไปด้านละเท่ารัศมีเครื่องมือ ลบหรือบวกรัศมีเอง หรือใช้ G41 G42
เครื่องมือเริ่มตัดจากในเนื้อวัตถุดิบ เครื่องมือกินเต็มหน้าทันที หักหรือทิ้งรอย เริ่มและจบนอกวัตถุดิบ ห่างกว่ารัศมีเครื่องมือ
คิดขนาดจากชิ้นงานสำเร็จ ไม่ใช่วัตถุดิบ เครื่องมือเคลื่อนที่เร็วเข้าชนเนื้อส่วนที่ยังไม่ได้ตัด ใช้ขนาดวัตถุดิบเมื่อกำหนดจุดเข้าและระดับปลอดภัย
แก้ S โดยไม่แก้ F อัตราป้อนต่อคมเปลี่ยน คมตัดเสียดสีหรือรับภาระเกิน แก้ F ตามสัดส่วนทุกครั้งที่แก้ S
ใช้ความเร็วรอบที่คำนวณได้ทั้งที่เกินรอบสูงสุดของเครื่อง Alarm หรือเครื่องหมุนที่รอบสูงสุดโดย F ยังเป็นค่าเดิม ตรวจรอบสูงสุด แล้วคำนวณ F จากรอบที่ใช้จริง
ไม่มีใบตั้งเครื่อง ผู้ปฏิบัติงานจับชิ้นงานหรือตั้งจุดศูนย์ต่างจากที่โปรแกรมคิดไว้ ทำใบตั้งเครื่องคู่กับโปรแกรมทุกครั้ง

สรุป

  • **การเขียนโค้ดเป็นขั้นท้ายๆ ** ก่อนหน้านั้นคือการอ่านแบบ เลือกจุดศูนย์ชิ้นงาน วางแผนการจับยึด จัดลำดับงาน เลือกเครื่องมือ คำนวณพิกัด และคำนวณค่า S F
  • วางจุดศูนย์ชิ้นงานที่จุดซึ่งแบบงานใช้บอกขนาด เพื่อให้พิกัดในโปรแกรมอ่านจากแบบได้ตรงๆ
  • ลำดับงาน คือผิวอ้างอิงก่อน หยาบก่อนละเอียด เจาะก่อนต๊าป และให้เครื่องมือแต่ละตัวทำงานของตัวเองให้เสร็จในครั้งเดียว
  • พิกัดในโปรแกรมคือศูนย์กลางเครื่องมือ เว้นแต่ใช้การชดเชยรัศมี เครื่องมือต้องเริ่มและจบนอกวัตถุดิบ
  • S มาจากความเร็วตัดและเส้นผ่านศูนย์กลาง F มาจากอัตราป้อนต่อคมหรือต่อรอบคูณ S แก้ S เมื่อใดต้องแก้ F ตาม
  • ใบตั้งเครื่อง บอกการจับยึด ตำแหน่งจุดศูนย์ และรายการเครื่องมือ เพื่อให้เครื่องอยู่ในสภาพที่โปรแกรมคิดไว้

พบข้อผิดพลาดหรือมีข้อเสนอแนะ? ส่งอีเมลแจ้งเรา