คลังบทเรียน / การเขียนโปรแกรม CNC

บทที่ 16

คำสั่งสำเร็จรูปบน Turning center — กลึงหยาบ ปาดหยาบ และเจาะ

คำสั่งสำเร็จรูปบนเครื่องกลึงของชุดควบคุมแบบ Fanuc คำสั่งรอบเดียว G90 G94 G92 รวมการกลึงเรียวผิวนอก ผิวใน และบ่าเรียวด้วยค่า R กลึงหยาบ G71 และกลึงเก็บผิว G70 รูปร่างแบบ Type I และ Type II ปาดหยาบ G72 กลึงตามรูปร่างซ้ำ G73 สำหรับชิ้นงานหล่อและตีขึ้นรูป และเจาะหักเศษที่ศูนย์กลางด้วย G74 พร้อมโปรแกรมตัวอย่างและตัวจำลองทีละบรรทัด

บทที่ 15 อธิบายคำสั่งเจาะสำเร็จรูปบน Machining center ซึ่งทำลำดับการเคลื่อนที่ในแกน Z แบบเดียวกันซ้ำตามพิกัด X Y ของแต่ละรู บน Turning center ลักษณะของงานต่างออกไป การกลึงชิ้นงานจากเพลาตันต้องปอกเนื้อออกทีละชั้นจากผิวนอกเข้ามา และเพราะชิ้นงานจริงมีทั้งบ่า ผิวเอียง และส่วนโค้ง เที่ยวตัดแต่ละชั้นจึงไปชนรูปร่างสำเร็จที่ตำแหน่ง Z ต่างกันทุกเที่ยว ถ้าเขียนด้วย G00 และ G01 ทีละบรรทัด ผู้เขียนโปรแกรมต้องคำนวณจุดตัดของทุกชั้นเอง คำสั่งสำเร็จรูปจะใช้ระบบควบคุมเครื่องจักรคำนวณให้แทน คำสั่งสำเร็จรูปบนเครื่องกลึงของชุดควบคุมแบบ Fanuc แบ่งเป็นสองกลุ่มตามระดับของการทำงานอัตโนมัติ

  • คำสั่งรอบเดียว G90 G92 G94 รวมการเคลื่อนที่สี่จังหวะของหนึ่งเที่ยวไว้ในบรรทัดเดียว ผู้เขียนโปรแกรมยังเป็นคนกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของแต่ละเที่ยวเอง
  • คำสั่งหลายรอบ (Multiple repetitive cycle) G70 ถึง G76 ผู้เขียนโปรแกรมเขียนเพียงรูปร่างสำเร็จครั้งเดียว ชุดควบคุมซอยเนื้อดิบออกเป็นชั้นและคำนวณจุดเริ่มต้นกับจุดสิ้นสุดของแต่ละเที่ยวเอง

เหตุผลที่ใช้คำสั่งเหล่านี้จึงต่อยอดจากคำสั่งเจาะในบทที่ 15 แต่ช่วยลดงานคำนวณลงได้มากกว่า เพราะงานกลึงหยาบชิ้นเดียวอาจมีหลายสิบเที่ยว

  • รูปร่างเขียนครั้งเดียว ใช้สองครั้ง บรรทัดรูปร่างระหว่าง P กับ Q ของ G71 G72 หรือ G73 ใช้ทั้งกลึงหยาบและกลึงเก็บผิวด้วย G70 ถ้าแบบงานเปลี่ยน แก้ที่รูปร่างจุดเดียว
  • ชุดควบคุมคำนวณจุดตัดของทุกเที่ยว ผู้เขียนโปรแกรมไม่ต้องหาว่าเที่ยวที่ระดับ Ø36 Ø32 Ø28 ไปชนผิวเอียงหรือส่วนโค้งที่ Z เท่าใด ซึ่งเป็นงานคำนวณที่ผิดพลาดได้ง่ายที่สุดของการกลึงหยาบ
  • ความลึกตัดแก้ในคำเดียว ถ้ามีดสั่นหรือเศษไม่ขาด แก้ค่า U ในบรรทัดแรกของ G71 ค่าเดียว ชุดควบคุมแบ่งจำนวนเที่ยวใหม่และหาจุดตัดของทุกเที่ยวให้เอง
  • กลึงเกลียวด้วยพื้นที่หน้าตัดเศษคงที่ G76 ลดความลึกของแต่ละเที่ยวลงตามลำดับเพื่อให้แรงตัดสม่ำเสมอ ซึ่งถ้าเขียนเองต้องคำนวณความลึกทีละเที่ยวนับสิบเที่ยว
ตารางที่ 16.1 คำสั่งสำเร็จรูปในบทนี้
คำสั่ง งาน หัวข้อ
G90 G94 G92 กลึงผิวนอก ผิวใน ปาดหน้า ผิวเรียว หรือกลึงเกลียวหนึ่งเที่ยวต่อบรรทัด คำสั่งรอบเดียว
G71 กลึงหยาบเป็นชั้นขนานกับแกน Z สำหรับเพลาที่ยาวกว่าเส้นผ่านศูนย์กลาง กลึงหยาบ
G72 ปาดหยาบเป็นชั้นขนานกับแกน X สำหรับหน้าแปลนที่เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าความยาว ปาดหยาบ
G73 กลึงชิ้นงานหล่อหรือตีขึ้นรูปที่มีรูปร่างใกล้แบบอยู่แล้ว โดยเดินตามรูปร่างและเลื่อนเข้าทีละชั้น กลึงตามรูปร่างซ้ำ
G70 กลึงเก็บผิวตามรูปร่างหนึ่งเที่ยว หลังกลึงหยาบด้วย G71 G72 หรือ G73 กลึงเก็บผิว
G74 เจาะรูที่ศูนย์กลางแบบหักเศษ เจาะหักเศษ
G75 เซาะร่องกว้างและร่องลึกเป็นช่วง บทที่ 17
G76 G92 G32 กลึงเกลียว บทที่ 18

รหัสบางตัวซ้ำกับคำสั่งบน Machining center แต่ความหมายต่างกัน G73 คือเจาะถอนเศษบน Machining center แต่เป็นกลึงตามรูปร่างซ้ำบน Turning center G74 คือต๊าปเกลียวซ้าย แต่เป็นเจาะหักเศษ และ G76 คือคว้านละเอียด แต่เป็นกลึงเกลียว ตามตารางกลุ่มคำสั่งในบทที่ 7 ตัวอย่างในบทนี้อ้างอิงชุดควบคุม Fanuc ระบบ G-code แบบ A

16.1 รูปแบบคำสั่งสองแบบของ Fanuc

คำสั่งสำเร็จรูปบนเครื่องกลึงของ Fanuc เขียนได้สองรูปแบบโดยใช้รหัส G ตัวเดียวกัน ให้มองว่าเป็นไวยากรณ์สองชุดของคำสั่งเดียวกัน มีดเดินเหมือนกัน แต่ตัวอักษรที่ใช้บอกค่าแต่ละค่าต่างกัน

  • รูปแบบ Series 0i คือรูปแบบที่บทนี้ใช้ G71 ถึง G76 เขียนเป็นสองบรรทัด
  • รูปแบบ Series 10/11 เขียนเป็นบรรทัดเดียว และบอกความลึกตัดด้วย D พบในโปรแกรมของชุดควบคุม Fanuc Series 10 และ 11 และในโปรแกรมเก่าที่เขียนตามรูปแบบนี้
G71 U2. R0.5                          (รูปแบบ Series 0i)
G71 P180 Q250 U0.4 W0.1 F0.25

G71 P180 Q250 U0.4 W0.1 D2000 F0.25   (รูปแบบ Series 10/11 งานเดียวกัน)

รูปแบบบรรทัดเดียวไม่ได้มีเฉพาะบนเครื่องเก่า ชุดควบคุม Series 0i อ่านรูปแบบ Series 10/11 ได้เมื่อเครื่องมีฟังก์ชันเสริมนี้และตั้งบิต 1 (FCV) ของพารามิเตอร์ 0001 เป็น 1 เครื่องรุ่นปัจจุบันจึงอาจถูกตั้งไว้ให้เดินโปรแกรมเดิมของโรงงานได้ ก่อนเขียนโปรแกรมให้เครื่องใด ให้ดูจากโปรแกรมที่เดินอยู่บนเครื่องนั้นและคู่มือของชุดควบคุม

สองรูปแบบใช้แทนกันไม่ได้ เพราะตัวอักษรเดียวกันมีความหมายต่างกัน U ในบรรทัดแรกของ G71 แบบสองบรรทัดคือความลึกตัด แต่ U ของ G71 แบบบรรทัดเดียวคือระยะเผื่อเก็บผิวในแกน X และ P ของ G76 แบบสองบรรทัดคือความสูงเกลียว แต่ P ของ G76 แบบบรรทัดเดียวคือตัวเลือกวิธีป้อนมีด ชุดควบคุมที่ตั้งไว้แบบหนึ่งจึงอ่านโปรแกรมของอีกแบบหนึ่งเป็นค่าคนละเรื่อง

วิธีสังเกตคือ ถ้า G71 ถึง G76 มีบรรทัดเดียวและมี D อยู่ในบรรทัดนั้น โปรแกรมเขียนตามรูปแบบ Series 10/11 ตารางนี้ใช้อ่านโปรแกรมแบบนั้นเทียบกับรูปแบบที่บทนี้อธิบาย

ตารางที่ 16.2 คำสั่งสำเร็จรูปในรูปแบบ Series 10/11 ตามคู่มือ Fanuc 0i-F
คำสั่ง รูปแบบ Series 10/11 ตัวอักษรที่ต่างจากรูปแบบในบทนี้
G90 G92 แบบเรียว G90 X_ Z_ I_ F_ I แทน R (ค่าเรียว)
G94 แบบเรียว G94 X_ Z_ K_ F_ K แทน R (ค่าเรียว)
G71 G72 G71 P_ Q_ U_ W_ D_ F_ D แทนความลึกตัดในบรรทัดแรก (U ของ G71 และ W ของ G72)
G73 G73 P_ Q_ U_ W_ I_ K_ D_ F_ I K แทน U W ของบรรทัดแรก (ระยะยกในแกน X และ Z) และ D แทน R (จำนวนเที่ยว)
G74 G74 X_ Z_ I_ K_ D_ F_ I แทน P (ระยะเลื่อนในแกน X) K แทน Q (ความลึกต่อช่วง) และ D แทน R ของบรรทัดที่สอง
G75 G75 X_ Z_ I_ K_ D_ F_ I แทน P (ความลึกต่อช่วง) K แทน Q (ระยะเลื่อนในแกน Z) และ D แทน R ของบรรทัดที่สอง
G76 G76 X_ Z_ I_ K_ D_ A_ F_ P_ Q_ I แทน R (ค่าเรียว) K แทน P (ความสูงเกลียว) D แทน Q (ความลึกเที่ยวแรก) A คือมุมปลายมีด P คือวิธีป้อนมีด และ Q คือมุมเริ่มของเกลียว
  • D เขียนเป็นจำนวนหน่วยที่เล็กที่สุดของเครื่อง ไม่มีจุดทศนิยม บนเครื่องที่หน่วยเล็กที่สุดคือ 0.001 มม. D2000 คือ 2 มม. ถ้าใส่จุดทศนิยม ชุดควบคุมหยุดด้วย Alarm PS0007 ยกเว้น D ของ G73 ซึ่งเป็นจำนวนเที่ยว ไม่ใช่ระยะ
  • I และ K ใส่จุดทศนิยมได้ ต่างจาก P และ Q ของรูปแบบสองบรรทัด ซึ่งต้องเขียนเป็นไมโครเมตรโดยไม่มีจุดทศนิยม ความสูงเกลียว 0.92 มม. จึงเขียน K0.92 ในรูปแบบบรรทัดเดียว แต่เขียน P920 ในรูปแบบสองบรรทัด
  • ค่าที่อยู่ในบรรทัดแรกของรูปแบบสองบรรทัดบางค่าไม่มีในรูปแบบบรรทัดเดียว เช่น ระยะถอยของ G71 และระยะถอยเฉียงของ G76 การถอยเฉียงของ G76 แบบบรรทัดเดียวจึงเปิดและปิดด้วย M23 M24 ตามบทที่ 18
  • รูปแบบบรรทัดเดียวมีตัวเลือกบางอย่างที่รูปแบบสองบรรทัดไม่มี G76 แบบบรรทัดเดียวเลือกวิธีป้อนมีดได้สี่แบบด้วย P และเลื่อนมุมเริ่มของเกลียวได้ด้วย Q ส่วน G76 แบบสองบรรทัดป้อนได้แบบเดียวและเลื่อนมุมเริ่มไม่ได้ ตามบทที่ 18
  • คำสั่งเจาะสำเร็จรูปของเครื่องกลึงและการเรียกโปรแกรมย่อยมีรูปแบบ Series 10/11 ของตัวเองเช่นกัน ถ้าโปรแกรมที่ได้รับมาใช้รูปแบบนี้ ให้ตรวจทุกคำสั่งกับคู่มือ ไม่ใช่เฉพาะ G71

16.2 คำสั่งรอบเดียว G90 G92 G94

บนเครื่องกลึงระบบ A G90 ไม่ใช่โหมดพิกัดแบบสัมบูรณ์ แต่เป็นคำสั่งกลึงผิวนอกหรือผิวในหนึ่งเที่ยว ตามที่อธิบายในบทที่ 9 ให้เห็นภาพว่าหนึ่งบรรทัดของ G90 คือการเดินมีดเป็นรูปสี่เหลี่ยมสี่จังหวะจากจุดเริ่มต้นนอกชิ้นงาน

  1. เคลื่อนที่เร็ว (G00) ในแกน X เข้าไปยังเส้นผ่านศูนย์กลางที่จะตัด
  2. ป้อนตัด (G01) ในแกน Z ไปจนถึงความยาวที่กำหนด
  3. ป้อนตัด (G01) ในแกน X ถอยกลับออกมาที่เส้นผ่านศูนย์กลางเริ่มต้น
  4. เคลื่อนที่เร็ว (G00) ในแกน Z กลับมายังจุดเริ่มต้น

เหตุผลที่จังหวะที่ 3 ต้องเดินด้วยอัตราป้อนตัดแทนที่จะเคลื่อนที่เร็ว เป็นเพราะเมื่อมีดเดินตามแกน Z ไปจนสุดความยาวของขั้นนั้น ปลายมีดกำลังจ่ออยู่ที่โคนของบ่าตั้งฉาก การถอยมีดออกในแกน X จึงเป็นการปาดหน้าบ่านั้นไปในตัว ถ้าชุดควบคุมสั่งเคลื่อนที่เร็วตั้งแต่โคนบ่า เม็ดมีดจะวิ่งชนเนื้อบ่าก่อนพ้นผิวนอกของเพลา ต่อเมื่อมีดออกมาถึงค่า X เริ่มต้นซึ่งพ้นผิวเพลาดิบแล้ว จังหวะที่ 4 จึงเคลื่อนที่เร็วในอากาศกลับจุดเริ่มต้นได้

G00 X42. Z2.        (จุดเริ่มนอกชิ้นงาน)
G90 X36. Z-30. F0.25 (เที่ยวที่ 1 กลึง Ø36 ยาวถึง Z-30)
X32.                (เที่ยวที่ 2)
X28.                (เที่ยวที่ 3)
G00 X150. Z100.     (G00 ยกเลิกคำสั่ง)

เพราะ G90 เป็นคำสั่งคงสถานะ ตำแหน่งปลายทาง Z-30. และอัตราป้อน F0.25 จึงยังคงอยู่ บรรทัดถัดไปเขียนเพียงเส้นผ่านศูนย์กลางของเที่ยวใหม่ (X32. และ X28.) ชุดควบคุมก็เดินสี่จังหวะซ้ำลงไปที่ระดับใหม่ทุกบรรทัด จนกว่าจะสั่งรหัสกลุ่ม 01 ตัวอื่น เช่น G00 หรือ G01 เพื่อยกเลิก

G94 ทำงานแบบเดียวกันสำหรับการปาดหน้าแต่สลับแกน คือเคลื่อนที่เร็วในแกน Z เข้าหาระดับที่จะปาด ป้อนตัดในแกน X ลงมา ป้อนตัดในแกน Z ถอยออก แล้วเคลื่อนที่เร็วในแกน X กลับจุดเริ่มต้น หัวข้อปาดหน้าและเหลือบ่าด้วย G94 ด้านล่างอธิบายพร้อมตัวอย่าง ส่วน G92 เดินสี่จังหวะสำหรับการกลึงเกลียวทีละเที่ยว โดยจังหวะที่ 3 ที่ถอยมีดออกจากร่องเกลียวในแกน X จะเปลี่ยนเป็นการเคลื่อนที่เร็ว เพื่อให้ปลายมีดถอนพ้นร่องเกลียวที่กำลังหมุนอยู่ทันทีที่ถึงปลายเกลียว ตามบทที่ 18 คำสั่งรอบเดียวทั้งสามเหมาะกับงานปอกเพลาตรงหรือปาดหน้าที่มีบ่าเดียว หากชิ้นงานมีหลายบ่า ผิวเอียง หรือส่วนโค้งต่อเนื่องกัน การใช้คำสั่งหลายรอบในหัวข้อถัดไปจะสะดวกกว่ามาก

16.2.1 ปาดหน้าและเหลือบ่าด้วย G94

ค่า X ของ G94 คือเส้นผ่านศูนย์กลางที่การปาดหยุด ถ้าเขียนค่าที่เลยศูนย์กลาง เช่น X-1. จะได้การปาดหน้าเต็มหน้า แต่ถ้าเขียนค่าที่ใหญ่กว่าศูนย์กลาง เนื้อที่อยู่ในวง X นั้นจะไม่ถูกตัดและเหลือเป็นแกนยื่นออกมา ส่วนหน้าที่ปาดลงไปกลายเป็นหน้าบ่า ตัวอย่างนี้ทำแกน Ø20 ยาว 6 มม. ที่ปลายเพลา Ø40 ซึ่งปาดหน้าไว้แล้วที่ Z0

G00 X44. Z2.         (จุดเริ่มนอกผิวเพลา Ø40 และหน้าชิ้นงาน)
G94 X20. Z-2. F0.2   (เที่ยวที่ 1 ปาดลงถึง Ø20 ที่ Z-2)
Z-4.                 (เที่ยวที่ 2)
Z-6.                 (เที่ยวที่ 3 หน้าบ่าที่ Z-6)
G00 X150. Z100.      (G00 ยกเลิกคำสั่ง)
  • เลือก G94 เมื่อเนื้อที่ต้องตัดกว้างกว่ายาว เนื้อที่ต้องตัดออกสูง 10 มม. ในแนวรัศมีแต่ยาวเพียง 6 มม. ถ้าใช้ G90 กินลึก 2 มม. ต่อเที่ยวต้องใช้ห้าเที่ยว G94 ปาดทีละ 2 มม. ในแนวแกน Z ใช้เพียงสามเที่ยว เพราะมีดเดินตัดตามด้านที่ยาวกว่า
  • จังหวะที่ 2 ปาดหน้าบ่า จังหวะที่ 3 กลึงผิวแกน จังหวะที่ 3 ป้อนตัดถอยออกตามแกน Z ที่ Ø20 จึงกลึงผิวของแกนไปในตัว มุมบ่าออกมาเป็นมุมฉากทุกเที่ยว เหมือนจังหวะที่ 3 ของ G90 ที่ปาดหน้าบ่า
  • จุดเริ่มต้องอยู่นอกผิวเพลาดิบ จังหวะที่ 1 เคลื่อนที่เร็วในแกน Z ที่ค่า X ของจุดเริ่ม ถ้าจุดเริ่มอยู่ต่ำกว่าผิวเพลา มีดจะวิ่งเร็วชนเนื้อเพลา จุดเริ่ม X44 จึงอยู่เหนือผิว Ø40 ข้างละ 2 มม.

16.2.2 กลึงเรียวด้วย G90

กลึงเรียวด้วย G90 ยังคงเดินสี่จังหวะเหมือนเดิม ต่างกันที่จังหวะที่ 1 เท่านั้น แทนที่มีดจะเคลื่อนที่เร็วลงไปที่ค่า X ของจุดสิ้นสุด มีดหยุดห่างจากค่านั้นเป็นระยะ ค่าเรียว R แล้วจังหวะที่ 2 ป้อนตัดเป็นเส้นทแยงไปที่จุดสิ้นสุด เส้นทแยงนี้คือผิวเรียว ส่วนจังหวะที่ 3 และ 4 ถอยออกและกลับจุดเริ่มเหมือน G90 แบบตรง

G90 X_ Z_ R_ F_
เที่ยวสุดท้ายของ G90 กลึงเรียว ผิวนอกและผิวใน ครึ่งบนของชิ้นงาน ตัดส่วนใกล้ศูนย์กลางออก · แนวรัศมีวาดใหญ่กว่าแนวยาว ผิวนอก: โตขึ้นไปทางหัวจับ R ติดลบ เพลาดิบ ⌀40 ⌀28 ⌀34 1 2 3 4 จุดเริ่ม X44. Z2. จุดสิ้นสุด X34. Z−20. R−3.3 (รัศมี วัดที่ Z2.) ศูนย์กลาง Z−20. Z0 Z2. ผิวใน: รูเล็กลงตามความลึก R เป็นบวก รูเจาะ ⌀20 ทะลุ ⌀30 ⌀26 1 2 3 4 จุดเริ่ม X18. Z2. จุดสิ้นสุด X26. Z−16. R2.25 (รัศมี วัดที่ Z2.) ศูนย์กลาง Z−16. Z0 Z2.
รูปที่ 16.1 ค่าเรียว R ของ G90 วัดที่ Z ของจุดเริ่ม เป็นลบสำหรับผิวนอกที่โตไปทางหัวจับ และเป็นบวกสำหรับรูที่เล็กลงตามความลึก
  • X และ Z คือจุดสิ้นสุดเรียว คือปลายของผิวเรียวด้านที่มีดเดินไปถึงหลังสุด ซึ่งมักเป็นโคนบ่า
  • R คือรัศมีบนเส้นเรียวที่ Z ของจุดเริ่ม ลบด้วยรัศมีที่จุดสิ้นสุด เป็นค่ารัศมีไม่ใช่เส้นผ่านศูนย์กลาง จังหวะที่ 1 จึงเคลื่อนที่ไปที่ X ของจุดสิ้นสุดบวก 2 × R
  • คิด R ตลอดระยะที่มีดเดินในแกน Z จังหวะที่ 1 เคลื่อนที่ในแกน X อย่างเดียว จุดที่การตัดเริ่มจึงอยู่ที่ Z ของจุดเริ่ม ไม่ใช่ที่หน้าชิ้นงาน ต้องต่อเส้นเรียวตามแบบออกไปถึง Z นั้นแล้วจึงอ่านรัศมี เป็นกฎเดียวกับค่าเรียวของเกลียวเรียว
  • เครื่องหมายของ R บอกว่าการตัดเริ่มที่ด้านใหญ่หรือด้านเล็ก ผิวนอกที่โตขึ้นไปทางหัวจับเริ่มตัดที่ด้านเล็ก R จึงติดลบ รูที่เล็กลงตามความลึกเริ่มคว้านที่ปากรูซึ่งใหญ่กว่า R จึงเป็นบวก
  • เรียวกลับทิศทำได้แต่มีขอบเขต ผิวนอกที่เล็กลงไปทางหัวจับมี R เป็นบวก และรูที่ใหญ่ขึ้นตามความลึกมี R ติดลบ คู่มือ Fanuc ยอมรับสองแบบนี้เมื่อ R ไม่เกินครึ่งหนึ่งของระยะ X จากจุดเริ่มถึงจุดสิ้นสุด คือจุดที่การตัดเริ่มยังต้องอยู่ระหว่างจุดเริ่มกับจุดสิ้นสุด และมีดต้องมีมุมหลบพอที่จะไม่ถูผิวที่เอียงหนีออกไป

ตัวอย่าง: ผิวนอกเรียวที่มีบ่า

เพลา Ø40 ปาดหน้าแล้วที่ Z0 กลึงเป็นผิวเรียวจาก Ø28 ที่หน้าชิ้นงานถึง Ø34 ที่ Z−20 แล้วเป็นบ่าตั้งฉากขึ้นไปถึง Ø40 จุดเริ่มอยู่ที่ X44 Z2

ตารางที่ 16.3 ค่าเรียวของผิวนอกเรียว Ø28 ถึง Ø34
ค่า วิธีคิด ผล
ความเรียวบนเส้นผ่านศูนย์กลาง (34 − 28) ÷ 20 โตขึ้น 0.3 มม. ทุก 1 มม. ตามแนวแกน
Ø บนเส้นเรียวที่ Z ของจุดเริ่ม Z2 28 − 2 × 0.3 Ø27.4
ค่าเรียว (27.4 − 34) ÷ 2 R-3.3

ถ้าคิด R จากความยาว 20 มม. ตามแบบ จะได้ (28 − 34) ÷ 2 = −3 ซึ่งทำให้เส้นเรียววิ่งจาก Ø28 ที่ Z2 ไปถึง Ø34 ที่ Z−20 ความเรียวลาดลงและหน้าชิ้นงานที่ Z0 ใหญ่เกินไปราว 0.55 มม.

G00 X44. Z2.                 (จุดเริ่ม)
G90 X42. Z-20. R-3.3 F0.25   (เที่ยวที่ 1 เริ่มตัดที่ปลายเล็ก)
X38.                         (เที่ยวที่ 2 R คงเดิม)
X35.                         (เที่ยวที่ 3)
X34.                         (เที่ยวที่ 4 ได้ขนาด)
G00 X150. Z100.              (G00 ยกเลิกคำสั่ง)
  • R เดิมทุกเที่ยว เที่ยวตัดจึงขนานกับผิวเรียว X, Z และ R เป็นค่าคงสถานะ บรรทัดถัดไปเขียนเพียง X ใหม่ เส้นตัดแต่ละเที่ยวเลื่อนลงมาขนานกับเส้นเดิม ความลึกตัดในแนวรัศมีจึงเท่ากับครึ่งหนึ่งของผลต่างของ X ตลอดความยาว คือ 2, 1.5 และ 0.5 มม.
  • เที่ยวแรกเลือก X ให้ปลายเล็กกินลึกพอดี เที่ยว X42. อยู่ที่ Ø36 ที่หน้าชิ้นงาน กินลึก 2 มม. ที่ปลายเล็กแล้วลดลงจนพ้นผิวเพลาก่อนถึง Z−20 ถ้าเริ่มที่ X38. ทันที ปลายเล็กจะกินลึก 4 มม.
  • จังหวะที่ 3 ปาดหน้าบ่าทีละขั้น มีดถอยออกตามแกน X ที่ Z−20 ทุกเที่ยว หน้าบ่าจาก Ø34 ถึง Ø40 จึงเรียบและตั้งฉากเมื่อจบเที่ยวสุดท้าย
  • เที่ยวสุดท้ายบางเพื่อเก็บผิว ในงานจริงมักเหลือระยะเผื่อแล้วเก็บผิวด้วยมีดอีกตัว แบบเดียวกับ G71 และ G70 ในหัวข้อถัดไป

ตัวอย่าง: รูเรียว

ชิ้นงานเจาะรู Ø20 ทะลุไว้แล้ว คว้านเป็นรูเรียวจาก Ø30 ที่ปากรูถึง Ø26 ที่ Z−16 แล้วเป็นบ่าลงถึงรูเจาะ Ø20 มีดคว้านเริ่มที่ X18 Z2 ภายในรูเจาะ เพื่อให้จังหวะที่ 4 ซึ่งเคลื่อนที่เร็วกลับในแกน Z วิ่งอยู่ในรูโดยไม่ชนผนัง

ตารางที่ 16.4 ค่าเรียวของรูเรียว Ø30 ถึง Ø26
ค่า วิธีคิด ผล
ความเรียวบนเส้นผ่านศูนย์กลาง (30 − 26) ÷ 16 เล็กลง 0.25 มม. ทุก 1 มม. ตามความลึก
Ø บนเส้นเรียวที่ Z2 30 + 2 × 0.25 Ø30.5
ค่าเรียว (30.5 − 26) ÷ 2 R2.25
G00 X18. Z2.                 (จุดเริ่มในรูเจาะ Ø20)
G90 X20. Z-16. R2.25 F0.15   (เที่ยวที่ 1)
X23.                         (เที่ยวที่ 2)
X26.                         (เที่ยวที่ 3 ได้ขนาด)
G00 Z100.                    (ถอยออกจากรูในแกน Z ก่อน)
X150.
  • ทิศของจังหวะกลับด้านกับผิวนอก จังหวะที่ 1 เคลื่อนที่ขึ้นจาก X18 ไปหาปากรู จังหวะที่ 3 ป้อนลงตามหน้าบ่าจาก Ø26 ถึงจุดเริ่ม X18 จึงปาดบ่าในรูไปในตัว
  • X เพิ่มขึ้นทุกเที่ยว รูโตขึ้นจาก Ø20 ทีละเที่ยว เที่ยวแรก X20. กินลึก 2 มม. ที่ปากรูและลดลงจนเหลือศูนย์ที่ผนังรูเจาะที่ Z−16
  • ถอยออกจากรูในแกน Z ก่อน มีดคว้านอยู่ในรูหลังจบคำสั่ง ถ้าสั่ง X150 ก่อน ด้ามมีดจะชนผนังรู

16.2.3 ปาดบ่าเรียวด้วย G94

G94 เพิ่มค่าเรียว R ได้เช่นกัน แต่เพราะ G94 ตัดในแนวแกน X ค่าเรียวจึงอยู่ในแนวแกน Z จังหวะที่ 1 เคลื่อนที่เร็วในแกน Z ไปหยุดที่ Z ของจุดสิ้นสุดบวก R แล้วจังหวะที่ 2 ป้อนตัดเป็นเส้นทแยงไปที่จุดสิ้นสุด หน้าบ่าจึงเป็นผิวกรวยแทนผิวตั้งฉาก

G94 X_ Z_ R_ F_
  • R คือ Z บนเส้นเรียวที่ X ของจุดเริ่ม ลบด้วย Z ของจุดสิ้นสุด วัดในแนวแกน Z ไม่ใช่รัศมี และคิดที่ X ของจุดเริ่ม ซึ่งอยู่นอกผิวเพลาดิบ ไม่ใช่ที่ขอบชิ้นงาน
  • หน้าบ่าที่ลึกลงไปทางผิวนอกมี R ติดลบ ปลายนอกของกรวยอยู่ใกล้หัวจับกว่าปลายใน
  • หน้าภายในรูใช้กฎเดียวกัน มีดเริ่มในรูที่ X เล็ก จังหวะที่ 2 ป้อนออกไปทาง X ใหญ่ ค่า R ยังคิดเป็น Z บนเส้นเรียวที่ X ของจุดเริ่ม ลบด้วย Z ของจุดสิ้นสุด

ตัวอย่างนี้ทำแกน Ø20 แบบเดียวกับตัวอย่างบ่าตรง แต่หน้าบ่าเป็นกรวยจาก Ø20 ที่ Z−4 ลงไปถึง Ø40 ที่ Z−6

ตารางที่ 16.5 ค่าเรียวของหน้าบ่ากรวย
ค่า วิธีคิด ผล
ความเรียวของหน้าบ่า (6 − 4) ÷ (20 − 10) ลึกขึ้น 0.2 มม. ทุก 1 มม. ในแนวรัศมี
Z บนเส้นเรียวที่ X ของจุดเริ่ม X44 (รัศมี 22) −4 − 0.2 × (22 − 10) Z−6.4
ค่าเรียว −6.4 − (−4) R-2.4
G00 X44. Z2.               (จุดเริ่ม)
G94 X20. Z0 R-2.4 F0.2     (เที่ยวที่ 1 ตัดเฉพาะมุมนอก)
Z-2.                       (เที่ยวที่ 2 R คงเดิม)
Z-4.                       (เที่ยวที่ 3 ได้ขนาด)
G00 X150. Z100.            (G00 ยกเลิกคำสั่ง)
เที่ยวสุดท้ายของ G94 ที่เหลือบ่าไว้ บ่าตรงและบ่าเรียว ครึ่งบนของชิ้นงาน ตัดส่วนใกล้ศูนย์กลางออก · ภาพไม่ตามมาตราส่วน บ่าตรง: G94 X20. Z−6. 1 2 3 4 จุดเริ่ม X44. Z2. จุดสิ้นสุด X20. Z−6. ⌀20 ⌀40 Z−6. Z0 Z2. บ่าเรียว: G94 X20. Z−4. R−2.4 1 2 3 4 จุดเริ่ม X44. Z2. จุดสิ้นสุด X20. Z−4. ⌀20 ⌀40 Z−6. Z−4. Z0 Z2. R−2.4
รูปที่ 16.2 G94 ที่หยุดที่ X20 เหลือแกน Ø20 และบ่า ค่าเรียว R ของ G94 วัดในแนวแกน Z ที่ X ของจุดเริ่ม
  • ถ้าคิด R จากขอบชิ้นงาน Ø40 จะได้ −2 แทน −2.4 กรวยลาดน้อยลงและหน้าบ่าที่ Ø40 ตื้นกว่าแบบราว 0.33 มม.
  • เที่ยวแรกตัดเฉพาะมุมนอก เที่ยว Z0 มีเส้นตัดที่ Z0 พอดีที่ Ø20 และลึกถึง Z−2 ที่ Ø40 จึงตัดเนื้อเป็นรูปลิ่มที่มุมนอกของเพลา เที่ยวถัดไปเลื่อนลงทีละ 2 มม. ขนานกับเที่ยวแรก
  • จังหวะที่ 3 ยังกลึงผิว Ø20 แกนที่เหลือจึงได้ขนาดและมุมระหว่างแกนกับผิวกรวยคมเหมือนบ่าตรง

16.2.4 ข้อควรระวังเมื่อใช้ค่า R

  • R เป็นค่าคงสถานะที่ G90 G92 G94 ใช้ร่วมกัน คู่มือ Fanuc ระบุว่า X Z และ R ของคำสั่งรอบเดียวทั้งสามเป็นค่าชุดเดียวกัน หลังกลึงเรียวด้วย G90 ถ้าเรียก G94 แบบตรงต่อโดยไม่เขียน R ใหม่ ชุดควบคุมจะใช้ R เดิม และปาดหน้าออกมาเป็นกรวย ให้เขียน R0 ในบรรทัดแรกของคำสั่งแบบตรงที่ตามหลังคำสั่งเรียวเสมอ
  • G92 ชดเชยรัศมีปลายมีดไม่ได้ ส่วน G90 และ G94 ชดเชยได้ตามหัวข้อถัดไป

16.2.5 ชดเชยรัศมีปลายมีดใน G90 และ G94

ผิวเรียวเป็นผิวเอียง ปลายมีดตามทฤษฎีที่เดินตามเส้นเรียวจึงไม่ใช่จุดที่คมตัดสัมผัสผิว ตามที่อธิบายในบทที่ 14 ในตัวอย่างผิวนอกเรียว Ø28 ถึง Ø34 ถ้าใช้เม็ดมีด R0.8 ทิศของปลายมีด 3 โดยไม่ชดเชย ศูนย์กลางปลายมีดอยู่เหนือเส้นเรียวในแนวตั้งฉาก 1.137 เท่าของ R คมตัดจึงตัดไม่ถึงเส้นเรียว เหลือเนื้อหนาราว 0.11 มม. ในแนวรัศมี ผิวเรียวโตเกินแบบราว 0.22 มม. ที่เส้นผ่านศูนย์กลางตลอดความยาว ส่วนผิวตรงและหน้าบ่าได้ขนาดพอดี เพราะขอบล่างและขอบหน้าของปลายมีดแตะผิวที่ขนานกับแกนพอดี

ชุดควบคุม 0i-F ชดเชยรัศมีปลายมีดใน G90 และ G94 เมื่อสั่ง G41 หรือ G42 ไว้ก่อนเรียกคำสั่ง แต่ทิศของการชดเชยไม่ได้มาจากรหัสที่เขียน คู่มือ Fanuc ระบุว่าชุดควบคุมกำหนดทิศจากรูปแบบการตัดเอง ไม่ว่าจะอยู่ในโหมด G41 หรือ G42

  • เส้น G01 เส้นเดียวไม่บอกว่าเนื้ออยู่ฝั่งไหน เส้นตรงจาก A ไป B อาจเป็นผิวนอกของเพลาหรือผนังรูก็ได้ ผู้เขียนโปรแกรมจึงต้องบอกด้วย G42 หรือ G41 ว่าให้ปลายมีดเดินด้านขวาหรือซ้ายของเส้น ถ้าบอกผิดฝั่ง ปลายมีดจะเดินเข้าไปในเนื้อ
  • คำสั่งรอบเดียวเป็นกรอบปิดที่บอกฝั่งของเนื้อในตัว สี่จังหวะเดินเป็นกรอบสี่เหลี่ยมที่มีจุดเริ่มอยู่มุมหนึ่งนอกเนื้อ และจุดสิ้นสุดอยู่มุมตรงข้าม สองจังหวะที่ตัด คือจังหวะที่ 2 และ 3 เป็นสองด้านของกรอบที่อยู่ไกลจากจุดเริ่ม เนื้อจึงอยู่ด้านนอกของกรอบเสมอ และปลายมีดต้องอยู่ด้านในของกรอบ
  • ทิศจากจุดเริ่มไปจุดสิ้นสุดบอกรูปแบบทั้งหมด ถ้าจุดสิ้นสุดมี X เล็กกว่าจุดเริ่ม (U ติดลบ) มีดลงมาหาเพลาจากด้านนอก คือกลึงผิวนอก ถ้า X ใหญ่กว่า (U เป็นบวก) มีดขึ้นไปจากในรู คือคว้านรู ส่วนทิศของ Z (W) บอกว่าตัดเข้าหาหัวจับหรือออกจากหัวจับ คู่มือแสดงรูปแบบทั้งสี่ของ G90 และของ G94 โดยวงกลมปลายมีดอยู่ด้านในของกรอบทุกแบบ
  • G41 หรือ G42 จึงเป็นเพียงสวิตช์เปิดการชดเชย G90 ผิวนอกที่เขียน G41 ไว้โดยผิดพลาดก็ยังชดเชยไปทางนอกเนื้อเหมือนเขียน G42 แต่บรรทัด G01 G02 G03 นอกคำสั่งรอบเดียวยังใช้ฝั่งตาม G41 G42 ตามปกติ
  • ชุดควบคุมยังต้องรู้ R และทิศของปลายมีดจากตารางค่าชดเชย R บอกขนาดวงกลมปลายมีด และทิศของปลายมีดบอกว่าจุด P ที่ตั้งมีดไว้อยู่ตรงไหนของวงกลม ถ้าใส่ทิศผิด ผิวเรียวจะผิดขนาดแม้ฝั่งของการชดเชยจะถูก
  • จุดเริ่มเป็นจุดที่ไม่ชดเชย คู่มือระบุว่าที่จุดเริ่มของคำสั่ง ชุดควบคุมยกเลิกเวกเตอร์การชดเชย เริ่มชดเชยใหม่ในจังหวะที่ออกจากจุดเริ่ม ยกเลิกอีกครั้งเมื่อกลับถึงจุดเริ่ม แล้วชดเชยต่อตามคำสั่งเคลื่อนที่บรรทัดถัดไป ทุกเที่ยวจึงเริ่มและจบที่จุดเริ่มตามที่เขียนในโปรแกรม

โปรแกรม O1606 กลึงผิวนอกเรียวของตัวอย่างข้างต้นด้วยมีดตัวเดียว ปาดหน้าก่อน แล้วเปิด G42 ในบรรทัดที่ไปจุดเริ่ม กลึงหยาบสามเที่ยวโดยเหลือระยะเผื่อ 0.2 มม. ต่อข้างบนผิวเรียวและ 0.1 มม. ที่หน้าบ่า แล้วกลึงเก็บผิวด้วย G90 อีกหนึ่งเที่ยวที่ขนาดจริง

ตารางที่ 16.6 ค่าของเที่ยวหยาบและเที่ยวเก็บผิวใน O1606
ค่า วิธีคิด ผล
จุดสิ้นสุดของเที่ยวหยาบ Ø34 + 2 × 0.2 และ Z−20 + 0.1 X34.4 Z-19.9
Ø บนเส้นเรียวหยาบที่ Z2 34.4 − 0.3 × (2 + 19.9) Ø27.83
ค่าเรียวของเที่ยวหยาบ (27.83 − 34.4) ÷ 2 R-3.285
ค่าเรียวของเที่ยวเก็บผิว ตามตัวอย่างข้างต้น R-3.3
%
O1606 (TAPER D28-D34 G90 R WITH G42)
(Z0 = FINISHED FACE  BAR D40)
(T0101 OD TURNING CNMG R0.8 T3)
N10 G18 G21 G40 G99
N20 G28 U0.
N30 G28 W0.
N100 T0101
N110 G50 S2500
N120 G96 S180 M03
N130 G00 X44. Z0 M08
N135 G01 X-1.6 F0.15                 (FACE, NO COMPENSATION)
N136 G00 Z2.                         (OFF THE FACE FIRST)
N138 G42 X44.                        (COMP ON, START POINT X44. Z2.)
N140 G90 X42. Z-19.9 R-3.285 F0.25   (ROUGH 1)
N150 X38.4                           (ROUGH 2)
N160 X34.4                           (ROUGH 3, 0.2 PER SIDE LEFT)
N170 X34. Z-20. R-3.3 F0.1           (FINISH TO SIZE)
N180 G00 G40 X150. Z100. M09
N190 M05
N200 M30
%

ดูเครื่องมือเดินตั้งแต่ N10 ถึง N200 ได้ในตัวจำลองการตัด และBackplot

ตารางที่ 16.7 บรรทัดของโปรแกรม O1606
บรรทัด สิ่งที่เกิดขึ้น
N130 N135 ปาดหน้าถึง Z0 โดยไม่ชดเชย เลยศูนย์กลางไปเท่าสองเท่าของรัศมีปลายมีดตามบทที่ 14
N136 N138 ถอยออกจากหน้างานในแกน Z ก่อน แล้ว G42 เปิดการชดเชยในบรรทัดที่ขึ้นไปจุดเริ่ม X44 Z2 ซึ่งอยู่นอกเพลาและหน้าชิ้นงาน ชุดควบคุมต้องอยู่ในโหมดชดเชยก่อนเรียก G90
N140 ถึง N160 กลึงหยาบด้วย R เดียวกัน เที่ยวตัดจึงขนานกับผิวเรียว และทุกเที่ยวชดเชยรัศมีปลายมีดแล้ว ระยะเผื่อที่เหลือจึงหนาเท่ากันตลอดผิวเรียว ไม่หนาขึ้นบนผิวเอียงเหมือนเมื่อไม่ชดเชย
N170 เขียน X Z R และ F ใหม่ในโหมด G90 เดิม เที่ยวนี้ตัดผิวเรียวที่ขนาดจริงด้วยอัตราป้อนเก็บผิว จังหวะที่ 3 ปาดหน้าบ่าที่ Z−20 ด้วยขอบหน้าของปลายมีด
N180 G00 ยกเลิก G90 และ G40 ยกเลิกการชดเชยขณะถอยออก

16.3 กลึงหยาบ G71

ให้เห็นภาพการทำงานของ G71 ว่าชุดควบคุมนำเส้นรูปร่างสำเร็จที่ผู้เขียนโปรแกรมกำหนดไว้ในบรรทัด P ถึง Q มาเลื่อนออกด้านนอกเท่ากับระยะเผื่อเก็บผิว จากนั้นซอยเนื้อเพลาดิบที่อยู่ระหว่างจุดเริ่มต้นกับรูปร่างที่เลื่อนออกแล้วออกเป็นชั้นแนวนอนขนานกับแกน Z ชั้นละเท่าๆ กัน ในแต่ละชั้น มีดจะเคลื่อนที่เร็วลงไปที่ระดับความลึกนั้น ป้อนตัดขนานกับแกน Z จนชนเส้นรูปร่างที่เลื่อนไว้ ถอยมีดเฉียง 45° ออกจากผิวเป็นระยะสั้นๆ R เพื่อไม่ให้ปลายมีดครูดกับผิวบ่าขณะวิ่งกลับ แล้วเคลื่อนที่เร็วกลับไปยังตำแหน่ง Z เริ่มต้น เมื่อตัดครบทุกชั้นแนวนอนแล้ว มีดจะเดินเลียบตามเส้นรูปร่างที่เลื่อนไว้อีกหนึ่งเที่ยวเพื่อปาดรอยหยักขั้นบันไดที่เหลืออยู่บนผิวเอียงและส่วนโค้งออก เหลือเนื้อบางสม่ำเสมอไว้ให้ G70 เก็บผิวในขั้นตอนถัดไป

บนชุดควบคุม Fanuc Series 0i คำสั่ง G71 เขียนเป็นสองบรรทัด ตามด้วยบรรทัดของรูปร่าง

G71 U2. R0.5
G71 P180 Q250 U0.4 W0.1 F0.25
N180 G00 X16.85     (บรรทัดแรกของรูปร่าง)
...
N250 X42.           (บรรทัดสุดท้ายของรูปร่าง)
G70 P180 Q250
ตารางที่ 16.8 พารามิเตอร์ในคำสั่ง G71 สองบรรทัดของ Fanuc Series 0i
คำ บรรทัด ความหมาย
U แรก ความลึกตัดต่อเที่ยว เป็น รัศมี ไม่มีเครื่องหมาย
R แรก ระยะถอยมีดออกจากผิวก่อนเคลื่อนที่เร็วกลับ เป็นรัศมี
P สอง หมายเลข N ของบรรทัดแรกของรูปร่าง
Q สอง หมายเลข N ของบรรทัดสุดท้ายของรูปร่าง
U สอง ระยะเผื่อเก็บผิวในแกน X เป็น เส้นผ่านศูนย์กลาง ค่าบวกสำหรับผิวนอก ค่าลบสำหรับงานคว้าน
W สอง ระยะเผื่อเก็บผิวในแกน Z มีเครื่องหมายตามทิศที่เผื่อเนื้อ
F สอง อัตราป้อนของการกลึงหยาบ

คู่มือ Fanuc ตั้งชื่อค่าเหล่านี้ด้วยสัญลักษณ์ เช่น Δd Δu Δw และ e แต่สัญลักษณ์เดียวกันมีความหมายต่างกันในแต่ละคำสั่ง เช่น Δd ใน G71 และ G72 คือความลึกต่อเที่ยว แต่ใน G74 คือระยะถอยด้านข้างที่ก้นร่อง ส่วน d ใน G73 คือจำนวนเที่ยว หนังสือเล่มนี้จึงเรียกแต่ละค่าด้วยตัวอักษรที่เขียนลงในโปรแกรมจริง และบอกว่าอยู่บรรทัดแรกหรือบรรทัดที่สองเมื่อตัวอักษรซ้ำกัน

สังเกตว่าพารามิเตอร์ U ในสองบรรทัดใช้หน่วยต่างกันด้วยเหตุผลทางปฏิบัติในโรงงาน U ในบรรทัดแรกเป็นค่ารัศมี เพราะหมายถึงความลึกตัดต่อด้าน (apa_p) ซึ่งตรงกับค่าความลึกตัดที่ระบุในแค็ตตาล็อกเม็ดมีด เช่น U2. คือกินลึกด้านละ 2 มม. (เส้นผ่านศูนย์กลางลดลงเที่ยวละ 4 มม.) ส่วน U ในบรรทัดที่สองเป็นค่าเส้นผ่านศูนย์กลาง เพราะหมายถึงเนื้อที่เหลือให้วัดด้วยไมโครมิเตอร์ก่อนเก็บผิว และสอดคล้องกับการเขียนพิกัด X เป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง เช่น U0.4 คือกลึงหยาบให้เพลาโตกว่าขนาดจริงอยู่ 0.4 มม. (เหลือเนื้อด้านละ 0.2 มม.)

เครื่องหมายของ U และ W ในบรรทัดที่สองเป็นตัวบอกทิศทางที่จะเลื่อนเส้นรูปร่างเผื่อไว้

  • งานกลึงผิวนอกใช้ค่า U เป็นบวก เช่น U0.4 เพื่อให้เที่ยวหยาบหยุดที่เส้นผ่านศูนย์กลางโตกว่าขนาดจริง
  • งานคว้านรูในต้องใช้ค่า U ติดลบ เช่น U-0.4 เพราะการเหลือเนื้อไว้เก็บผิวในรูคือการคว้านรูให้ เล็กกว่า ขนาดจริง ถ้าเผลอใส่ค่าบวกในงานคว้านรูใน ชุดควบคุมจะเลื่อนเส้นรูปร่างออกไปทางเส้นผ่านศูนย์กลางที่โตขึ้น ทำให้เที่ยวหยาบคว้านรูโตเกินขนาดจริงไปตั้งแต่ยังไม่ทันรัน G70
  • ค่า W มีเครื่องหมายชี้กลับไปหาจุดเริ่มต้นในแกน Z งานกลึงที่เดินมีดจากขวาไปซ้ายเข้าหาหัวจับ (-Z) หน้าบ่าทั้งหมดจะหันไปทางขวา (+Z) จึงใช้ค่า W เป็นบวก เช่น W0.1 เพื่อหยุดมีดก่อนถึงหน้าบ่าจริง 0.1 มม.
เที่ยวตัดของคำสั่งกลึงหยาบ G71 ครึ่งบนของชิ้นงาน · ระยะเผื่อเก็บผิววาดใหญ่กว่าจริงเพื่อให้เห็น ชิ้นงานสำเร็จ เพลา Ø เดิม เนื้อที่กลึงหยาบออก แนวศูนย์กลาง R ระยะถอย แล้ว เคลื่อนที่เร็วกลับ A จุดเริ่ม นอกเพลา U ความลึก ตัดต่อเที่ยว บรรทัด P เริ่มรูปร่าง บรรทัด Q เส้นประ = ระยะเผื่อเก็บผิว U ในแกน X และ W ในแกน Z เหลือไว้ให้ G70 +Z +X เส้นหนา = รูปร่างสำเร็จในบรรทัด P ถึง Q · ลูกศร = เที่ยวกลึงหยาบ ขนานกับแกน Z
รูปที่ 16.3 เที่ยวตัดของคำสั่งกลึงหยาบ G71

กฎของ G71 และเหตุผลเบื้องหลังแต่ละข้อมีดังนี้

  1. จุดเริ่มกำหนดขอบเขตของเนื้อดิบที่ต้องตัด ในคำสั่ง G71 ไม่มีพารามิเตอร์ใดบอกขนาดเพลาดิบ ชุดควบคุมจึงใช้ตำแหน่งของมีดก่อนบรรทัด G71 เป็นมุมนอกสุดของเนื้อวัสดุที่จะซอยออก ตำแหน่งนี้จึงต้องอยู่นอกเพลาดิบในแกน X และอยู่หน้าชิ้นงานในแกน Z ถ้าจุดเริ่มมีค่า X เล็กกว่าเพลาดิบ เที่ยวแรกจะเคลื่อนที่เร็วลงไปในเนื้อโลหะก่อนเริ่มป้อนตัด และถ้าค่า Z อยู่ในเนื้อชิ้นงาน มีดจะวิ่งเร็วกลับเข้าเนื้อชิ้นงานทุกเที่ยว
  2. บรรทัดแรกของรูปร่าง (บล็อก P) เคลื่อนเฉพาะแกน X ด้วย G00 หรือ G01 สำหรับงานกลึงเพลาทั่วไป ถ้าเขียนแกน Z ลงในบรรทัดนี้ด้วย ชุดควบคุมจะหยุดด้วย Alarm หรือสลับไปใช้โหมดรูปร่างที่มีร่องเว้า (Type II) ตามหัวข้อรูปร่างแบบ Type I และ Type II
  3. ค่า X และค่า Z ของรูปร่างต้องเปลี่ยนไปทางเดียว (สำหรับ Type I) เมื่อไล่ดูพิกัดตั้งแต่บรรทัด P ถึง Q งานกลึงผิวนอกต้องมีค่า X เพิ่มขึ้นหรือเท่าเดิมทุกบรรทัด เช่น ในโปรแกรม O1601 คือ X16.85 → 19.85 → 28 → 30 → 42 เพราะในโหมด Type I ชุดควบคุมซอยเที่ยวตัดเป็นเส้นตรงขนานกับแกน Z แล้วถอยเฉียง 45° เมื่อชนรูปร่าง ถ้าค่า X ลดลงกลางทางจะเกิดเป็นร่องเว้า ซึ่งการเดินแนวตรงแล้วถอย 45° จะชนผนังด้านหลังของร่อง (งานคว้านรูในกลับกัน คือค่า X ต้องลดลงหรือเท่าเดิมทุกบรรทัด) ส่วนค่า Z ต้องเดินไปทางเดียวห้ามย้อนกลับเช่นกัน หากย้อนกลับชุดควบคุมจะหยุดด้วย Alarm PS0064 หรือ PS0329
  4. ค่า F, S และ T ในบรรทัดของรูปร่างไม่มีผลขณะกลึงหยาบ งานกลึงหยาบต้องการอัตราป้อนสูงเพื่อให้เศษหักสั้น ส่วนงานกลึงเก็บผิวต้องการอัตราป้อนต่ำเพื่อให้ผิวเรียบ ชุดควบคุมจึงไม่อ่านค่า F และ S ที่เขียนไว้ในบรรทัด P ถึง Q ขณะทำ G71 แต่ใช้ค่า F และ S ของบรรทัด G71 แทน แล้วเก็บค่า F และ S ในบรรทัด P ถึง Q ไว้ใช้เฉพาะตอนที่ G70 เดินเก็บผิว ทำให้ใช้บรรทัดรูปร่างชุดเดียวกันได้ทั้งสองขั้นตอน
  5. หมายเลข N ของ P และ Q ต้องมีอยู่จริงและไม่ซ้ำกัน ในโปรแกรม ตามที่กล่าวถึงในบทที่ 11

บรรทัดของรูปร่างชุดเดียวกันนี้ใช้ต่อกับ G70 ซึ่งเดินเก็บผิวตามรูปร่างหนึ่งเที่ยวหลังกลึงหยาบ โดยไม่ต้องเขียนรูปร่างซ้ำ รายละเอียดของ G70 การเปลี่ยนมีดก่อนเก็บผิว และการชดเชยรัศมีปลายมีดร่วมกับคำสั่งกลึงหยาบ อยู่ในหัวข้อกลึงเก็บผิว G70

ถ้าโปรแกรมที่พบเขียน G71 ในบรรทัดเดียวและมี D เช่น G71 P180 Q250 U0.4 W0.1 D2000 F0.25 โปรแกรมนั้นใช้รูปแบบ Series 10/11 ซึ่ง D คือความลึกตัดต่อเที่ยว ตามหัวข้อรูปแบบคำสั่งสองแบบของ Fanuc

16.3.1 รูปร่างแบบ Type I และ Type II

G71 แบ่งการเดินมีดตามลักษณะของรูปร่างชิ้นงานออกเป็นสองแบบ คือ Type I สำหรับรูปร่างที่เส้นผ่านศูนย์กลางเปลี่ยนไปทางเดียว และ Type II สำหรับรูปร่างที่มีร่องเว้าหรือส่วนคอด

เพื่อให้เห็นว่าทำไมชุดควบคุมต้องแยกวิธีเดินมีดออกเป็นสองแบบ ให้พิจารณาสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อจบแต่ละเที่ยวตัด

  • ใน Type I ทุกเที่ยวเดินขนานกับแกน Z ไปจนชนเส้นรูปร่างแล้วถอยเฉียง 45° ออกเป็นระยะ R ทันที วิธีนี้ใช้ได้เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางโตขึ้นเรื่อยๆ ตลอดเส้นทาง เพราะพื้นที่ด้านหน้าและด้านบนของจุดที่ชนถูกปอกออกไปแล้วในเที่ยวก่อนหน้า การถอยเฉียง 45° จึงออกสู่ที่ว่างเสมอ และเพราะแต่ละเที่ยวหยุดตรงจุดที่เส้นแนวนอนไปชนความลาดเอียง ผิวเอียงและผิวโค้งหลังจบเที่ยวซอยจึงเหลือเนื้อเป็นรอยหยักขั้นบันไดสูงชั้นละ U ก่อนที่เที่ยวสุดท้ายของ G71 จะเดินเลียบตามรูปร่างเพื่อปาดรอยขั้นบันไดออก
  • แต่ถ้ารูปร่างมี ร่องเว้า ที่เส้นผ่านศูนย์กลางลดลงแล้วกลับโตขึ้นอีกครั้ง การเดินขนานแกน Z เข้าไปในร่องจะไปเจอผนังขาขึ้นที่ปลายร่อง และในเที่ยวถัดไปที่ลึกลง มีดต้องไต่ลงตามผนังขาเข้าด้านขวาของร่องด้วย ใน Type II เมื่อมีดเดินขนานแกน Z ไปชนผนังขาขึ้นของร่อง จึงไม่ถอยเฉียง 45° แต่เปลี่ยนเป็น เดินป้อนตัดเลียบตามรูปร่างผนังร่องขึ้นมา จนพ้นร่อง (และถอยเฉียง 45° เฉพาะเมื่อออกจากพื้นร่องที่เป็นแนวราบ) ผลที่ตามมาคือผนังเอียงในโหมด Type II จะถูกปาดเลียบไปตามรูปร่างตั้งแต่จบแต่ละเที่ยว ไม่เหลือรอยขั้นบันได

ชุดควบคุมไม่ได้ใช้รหัส G ตัวใหม่ในการเลือกระหว่าง Type I กับ Type II แต่ดูจาก บรรทัดแรกของรูปร่าง (บล็อก P) เพียงบรรทัดเดียว เพราะตัวอักษรในบรรทัดคำสั่ง G71 ถูกใช้งานหมดแล้ว

  • ถ้าบล็อก P ระบุ เฉพาะแกน X (เช่น N180 G00 X16.) ชุดควบคุมใช้ Type I
  • ถ้าบล็อก P ระบุ ทั้งแกน X และแกน Z (เช่น N160 G00 X20. W0 หรือ N160 G00 X20. Z2.) ชุดควบคุมใช้ Type II เมื่อไม่ต้องการให้แกน Z ขยับในบรรทัดแรก จึงเขียนระยะสัมพัทธ์ W0 กำกับไว้เพื่อให้บรรทัดนั้นมีคำของแกน Z
รูปร่างสองแบบของคำสั่ง G71 ครึ่งบนของชิ้นงาน แกน Z ไปทางขวา · เส้นหนาคือรูปร่างสำเร็จในบรรทัด P ถึง Q Type I รูปร่างแบบปกติ N10 G00 X16. บรรทัด P เคลื่อนเฉพาะแกน X บรรทัด P Q ไล่จากบรรทัด P ไป Q ค่า X ไม่ลดลงเลย จบเที่ยวแล้วถอยเฉียง 45° เหลือรอยขั้นบันไดบนผิวเอียง Type II รูปร่างที่มีร่องเว้า N10 G00 X16. W0 บรรทัด P มีทั้งแกน X และ Z ถ้าไม่เคลื่อนแกน Z ให้เขียน W0 บรรทัด P Q ร่องเว้า ค่า X ลดลงแล้วเพิ่มขึ้นอีกได้ แต่ค่า Z ยังต้องไปทางเดียว จบเที่ยวแล้วเดินตามรูปร่างขึ้นมา จึงไม่เหลือรอยขั้นบันได เที่ยวกลึงหยาบ การออกจากผิวเมื่อจบเที่ยว (เส้นประ = ถอยเฉียง เส้นทึบ = เดินตามรูปร่าง)
รูปที่ 16.4 รูปร่างแบบ Type I และ Type II ของคำสั่ง G71
ตารางที่ 16.9 เปรียบเทียบรูปร่าง Type I และ Type II ของคำสั่ง G71
หัวข้อเปรียบเทียบ Type I Type II
บรรทัดแรกของรูปร่าง (บล็อก P) เคลื่อนเฉพาะแกน X เช่น G00 X16. มีทั้งแกน X และ Z ถ้าไม่ขยับแกน Z ให้เขียน W0 เช่น G00 X20. W0
ค่า X จากบรรทัด P ถึง Q เปลี่ยนไปทางเดียว ไม่มีร่องเว้า ลดลงแล้วเพิ่มขึ้นอีกได้ มีร่องเว้าได้ถึง 10 ร่อง
ค่า Z จากบรรทัด P ถึง Q ไปทางเดียว ย้อนกลับไม่ได้ ไปทางเดียวเช่นกัน
การออกจากผิวเมื่อจบแต่ละเที่ยว ถอยเฉียง 45° เป็นระยะ R แล้วเคลื่อนที่เร็วกลับ เดินป้อนตัดเลียบตามรูปร่างขึ้นมา
ผิวเอียงหลังจบเที่ยวซอย เหลือรอยขั้นบันได ซึ่งเที่ยวสุดท้ายของ G71 ปาดออก เรียบตามแนวรูปร่างตั้งแต่จบแต่ละเที่ยว

ลำดับการตัดของ Type II ตามคู่มือ Fanuc 0i-F มีสามช่วง ช่วงแรกตัดชั้นที่อยู่นอกร่องทั้งหมดก่อน แต่ละชั้นจบด้วยการเดินเลียบตามรูปร่างขึ้นมา ช่วงที่สองตัดร่องที่อยู่ใกล้จุดเริ่มที่สุดทีละชั้น โดยลงตามผนังขวา ตัดขนานกับแกน Z แล้วเดินตามผนังซ้ายขึ้นมาและถอยออกเฉียง 45° ช่วงสุดท้ายเดินตามรูปร่างทั้งเส้นหนึ่งเที่ยวเหลือระยะเผื่อเก็บผิว ตัวอย่างข้างล่างใช้เม็ดมีด V (35°) ซึ่งขอบด้านหลังหลบผนังร่องที่เอียง 45° ได้ และใช้ W0 ตามข้อ 3 ด้านล่าง

สิ่งที่ต้องรู้ก่อนใช้ Type II

  1. ไม่ใช่ทุกชุดควบคุมที่มี Type II โหมด Type II เป็นฟังก์ชันเสริมบนชุดควบคุมบางรุ่น หากสั่งทั้งแกน X และ Z ในบล็อก P บนเครื่องที่มีเฉพาะ Type I ชุดควบคุมจะหยุดด้วย Alarm
  2. การเผลอเขียนแกน Z ในบรรทัด P จะเปลี่ยนเป็น Type II โดยไม่ตั้งใจ บนเครื่องที่รองรับทั้งสองแบบ หากเขียน N180 G00 X16. Z2. ในงานกลึงเพลาปกติ ชุดควบคุมจะใช้ Type II โดยไม่แจ้งเตือน ทำให้จังหวะถอยมีดเมื่อจบแต่ละเที่ยวเปลี่ยนจากการถอยเฉียง 45° เป็นการเดินเลียบตามรูปร่าง นี่คือเหตุผลของกฎข้อ 2 ในหัวข้อก่อนหน้า
  3. เมื่อรูปร่างมีร่องเว้า ให้ตั้งระยะเผื่อในแกน Z เป็นศูนย์ (W0) ตามข้อควรระวังในคู่มือ Fanuc เพราะค่า W ในบรรทัดที่สองเลื่อนเส้นรูปร่างทั้งเส้นไปในทิศแกน Z ทางเดียว บนเพลาแบบ Type I บ่าทุกขั้นหันไปทางเดียวกัน การเลื่อนไปทาง +Z จึงเป็นการเพิ่มเนื้อเผื่อให้ทุกบ่า แต่ร่องเว้ามีผนังสองด้านที่หันหน้าเข้าหากัน การเลื่อนเส้นรูปร่างทั้งเส้นไปทาง +Z จะเพิ่มเนื้อเผื่อให้ผนังด้านซ้าย แต่กลับดันเส้นทางเดินมีดให้ กินลึกเข้าไปในผนังด้านขวา งานที่มีร่องเว้าจึงใส่ระยะเผื่อเฉพาะ U ในแกน X และเขียน W0 ในบรรทัดที่สองของ G71 ซึ่งจะเลื่อนรูปร่างขึ้นในแนวรัศมีและเหลือเนื้อเผื่อทั้งที่ก้นร่องและบนผนังเอียงทั้งสองฝั่ง
  4. มุมหลบด้านหลังของเม็ดมีดต้องพ้นผนังร่องขาลง เมื่อมีดเดินไต่ลงไปตามผนังขาเข้าของร่องเว้า ขอบคมตัดด้านหลังของเม็ดมีด (Trailing edge) จะเอียงเข้าใกล้ผนังร่อง หากมุมหลบด้านหลังน้อยกว่าความชันของผนังร่อง หลังเม็ดมีดจะเบียดหรือกินเข้าผนัง จึงต้องเลือกเม็ดมีดมุมแหลม เช่น 55° (รหัส D) หรือ 35° (รหัส V) แทนเม็ดมีด 80° (รหัส C)
  5. ร่องแคบผนังฉากยังต้องใช้มีดเซาะร่อง Type II เหมาะกับร่องเว้ากว้างที่มีผนังลาดเอียง เพราะเม็ดมีดกลึงผิวนอกไม่สามารถไต่ลงตามผนังตั้งฉาก 90° ได้โดยไม่ให้ด้านหลังเม็ดมีดชนผนัง หากร่องเป็นร่องแหวนล็อก ร่องโอริง หรือร่องหลบมีดปลายเกลียวที่มีผนังตั้งฉาก ให้ข้ามร่องนั้นไปในการกลึงหยาบด้วย G71 แล้วใช้มีดเซาะร่องตัดแยกต่างหากตามบทที่ 17

16.3.2 ตัวอย่างโปรแกรม Type II

โปรแกรม O1602 กลึงเพลา Ø50 ให้เป็นผิว Ø20 ยาว 10 มม. ผิวเอียงขึ้นถึง Ø40 ผิว Ø40 ถึง Z−25 แล้วลดลงเป็นร่องเว้า Ø30 ยาว 10 มม. ก่อนขึ้นเป็นบ่า Ø46 ถึง Z−55 ผนังร่องด้านขวาเอียง 45° ร่องนี้กว้างและผนังเอียง จึงกลึงหยาบด้วย G71 Type II ในคำสั่งเดียวกับส่วนอื่นของเพลาได้ โดยไม่ต้องใช้มีดเซาะร่อง

%
O1602 (G71 TYPE II POCKET)
(Z0 = FACED END  BAR D50)
(T0101 OD TURNING VNMG R0.8)
(T0303 OD TURNING VNMG R0.4)
N10 G18 G21 G40 G99
N20 G28 U0.
N30 G28 W0.
(T0101 ROUGH)
N100 T0101
N110 G50 S2500
N120 G96 S180 M03
N130 G00 X52. Z2. M08
N140 G71 U2. R0.5
N150 G71 P160 Q240 U0.4 W0 F0.25
N160 G00 X20. W0
N170 G01 Z-10. F0.1
N180 X40. Z-15.
N190 Z-25.
N200 X30. Z-30.
N210 Z-40.
N220 X46. Z-45.
N230 Z-55.
N240 X52.
N250 G00 X150. Z100. M09
N255 M01
(T0303 FINISH)
N300 T0303
N310 G96 S220 M03
N320 G00 X52. Z2. M08
N330 G70 P160 Q240
N340 G00 X150. Z100. M09
N350 M05
N360 M30
%
ตารางที่ 16.10 ส่วนต่างๆ ของโปรแกรมตัวอย่าง O1602
บรรทัด สิ่งที่เกิดขึ้น
N130 จุดเริ่มเหนือเพลา Ø50 ที่ X52 Z2 เหมือนกับ Type I
N140 ลึกเที่ยวละ 2 มม. ต่อด้าน ถอยมีด 0.5 มม.
N150 ระยะเผื่อเก็บผิว 0.4 มม. ที่เส้นผ่านศูนย์กลาง และ W0 เพราะ Type II ใช้ระยะเผื่อในแกน X เท่านั้น ถ้าใส่ W เที่ยวหยาบจะกินเข้าผนังร่องด้านหนึ่ง
N160 G00 X20. W0 บรรทัดแรกของรูปร่างมีทั้ง X และ W ชุดควบคุมจึงใช้ Type II ส่วน W0 คือไม่เคลื่อนที่ในแกน Z
N170 ถึง N190 ผิว Ø20 ถึง Z−10 ผิวเอียงขึ้นถึง Ø40 ที่ Z−15 และผิว Ø40 ถึง Z−25
N200 ถึง N220 ร่องเว้า ผนังเอียงลงถึง Ø30 ที่ Z−30 ผิว Ø30 ถึง Z−40 แล้วผนังเอียงขึ้นถึง Ø46 ที่ Z−45 ค่า X ลดลงแล้วเพิ่มขึ้นอีก ซึ่ง Type I ทำไม่ได้
N230 N240 ผิว Ø46 ถึง Z−55 แล้วออกนอกเพลา เป็นบรรทัดสุดท้ายของรูปร่าง
N250 N255 ถอยไปตำแหน่งเปลี่ยนมีดที่ห่างจากชิ้นงาน ให้ป้อมมีดหมุนได้โดยไม่ชน แล้วหยุดตามเลือกเพื่อดูผิวหลังกลึงหยาบ
N300 ถึง N320 เปลี่ยนเป็นมีดกลึงเก็บผิว T0303 รัศมีปลายมีด 0.4 มม. เพิ่มความเร็วตัดเป็น 220 ม./นาที แล้วกลับมาที่จุดเริ่มเดิม X52 Z2
N330 กลึงเก็บผิวตามรูปร่างเดียวกันด้วย F0.1 ทั้งในร่องและนอกร่อง

ส่วนที่อยู่ก่อนร่องถูกกลึงลงไปจนถึงผิว Ø20 ก่อน จากนั้นเที่ยวหยาบจึงลงไปตัดในร่องทีละชั้น แต่ละเที่ยวในร่องเดินลงตามผนังด้านขวา ตัดขนานกับแกน Z แล้วเดินตามผนังด้านซ้ายขึ้นมา ก่อนถอยออกในแกน X ลำดับของเที่ยวในร่องอาจต่างกันเล็กน้อยตามรุ่นของชุดควบคุม แต่รูปร่างหลังกลึงหยาบเหมือนกัน คือเหลือระยะเผื่อเก็บผิวเท่ากันตลอดทั้งในร่องและนอกร่อง

มีดสองตัวในโปรแกรมนี้แบ่งงานกันตามที่ต้องการ มีดกลึงหยาบ T0101 ใช้รัศมีปลายมีด 0.8 มม. ซึ่งแข็งแรงพอกับความลึกตัด 2 มม. ส่วนมีดกลึงเก็บผิว T0303 ใช้รัศมี 0.4 มม. ซึ่งเข้ามุมในของร่องได้ใกล้กว่า และกินระยะเผื่อบางๆ ได้โดยไม่ดันชิ้นงาน การเปลี่ยนมีดก่อน G70 ยังทำให้คมที่สึกจากการกลึงหยาบไม่มาเก็บผิว มีดตัวใหม่กลับมาสั่ง G70 ที่ X52 Z2 ซึ่งอยู่นอกเนื้อชิ้นงาน เพราะ G70 เคลื่อนที่เร็วจากจุดนั้นไปบรรทัดแรกของรูปร่าง และกลับมาที่จุดนั้นเมื่อจบ

เม็ดมีดทั้งสองตัวในตัวอย่างนี้เป็นแบบ V (35°) เพราะเมื่อมีดเดินลงตามผนังด้านขวาที่เอียง 45° ขอบด้านหลังของเม็ดมีดต้องหลบผนังได้ เม็ดมีด C (80°) ในด้ามมีด 95° หลบได้เพียงราว 5° เม็ดมีด D (55°) ในด้ามมีด 93° หลบได้ราว 32° ซึ่งยังไม่พอสำหรับผนังนี้ ส่วนเม็ดมีด V ในด้ามมีด 93° หลบได้ราว 52° มุมที่ใช้ได้จริงน้อยกว่านี้เล็กน้อยเพราะมุมหลบของเม็ดมีดเอง ให้ตรวจกับแค็ตตาล็อกของด้ามมีดที่ใช้ ตัวอย่างนี้ไม่ใช้การชดเชยรัศมีปลายมีด ผนังเอียงจึงผิดขนาดเล็กน้อยเช่นเดียวกับลบมุมของโปรแกรมอื่นในบทนี้

ทดลองโปรแกรมนี้ได้ในตัวจำลองการกลึงและการกัด และ Backplot ทั้งสองแสดงเที่ยวหยาบที่ลงไปในร่อง และถ้าลบ W0 ออกจากบรรทัด N160 จะเห็นคำเตือนว่ารูปร่างนี้เป็น Type I ที่มีร่องเว้า ซึ่งชุดควบคุมจะหยุดด้วย Alarm ถ้าเปลี่ยนเม็ดมีดของ T0303 ในบรรทัดที่ 5 เป็น CNMG ตัวจำลองจะเตือนที่บรรทัด N200 ว่าขอบด้านหลังของเม็ดมีดกินเข้าผนังร่องขณะกลึงเก็บผิว ตัวจำลองตรวจข้อนี้เฉพาะเที่ยวที่เดินตามรูปร่าง ไม่ตรวจเที่ยวกลึงหยาบซึ่งเป็นค่าประมาณ แต่เม็ดมีดของ T0101 ก็ต้องเป็น V เช่นกัน เพราะเที่ยวหยาบในร่องลงตามผนังเดียวกัน

ตัวอย่างอื่นในบทนี้ใช้ Type I

16.4 ปาดหยาบ G72

ให้เห็นภาพว่า G72 คือการหมุนทิศทางของ G71 ไป 90° แทนที่จะซอยเนื้อออกเป็นชั้นแนวนอนขนานกับแกน Z ชุดควบคุมจะซอยเนื้อออกเป็นแผ่นแนวตั้งขนานกับแกน X คือปาดหน้าจากผิวนอกเข้าหาศูนย์กลางทีละชั้น โดยขยับลึกเข้าไปในแกน Z ชั้นละเท่ากับค่า W ในบรรทัดแรก เหมาะกับชิ้นงานที่มีความหนาของเนื้อในแนวรัศมีมากกว่าความยาวตามแนวแกน เช่น หน้าแปลนหรือบ่าสั้นๆ

นอกจากจำนวนเที่ยวที่น้อยกว่าแล้ว ในงานกลึงหน้าแปลนบางหรือชิ้นงานที่จับยึดในหัวจับได้สั้น การปาดเข้าหาศูนย์กลางด้วย G72 ยังช่วยให้แรงป้อนมีดพุ่งเข้าหาแนวแกนหมุนและดันชิ้นงานแนบเข้ากับหน้าหัวจับ ซึ่งมั่นคงกว่าการใช้ G71 ดันชิ้นงานในแนวยาว

G72 W_ R_ ;
G72 P_ Q_ U_ W_ F_ S_ T_ ;
ตารางที่ 16.11 ค่าในคำสั่ง G72 ตามคู่มือ Fanuc 0i-F
ค่า ความหมาย
W บรรทัดแรก ความลึกของแต่ละชั้นในแกน Z ไม่มีเครื่องหมาย
R ระยะถอยมีดออกจากผิวหลังจบแต่ละเที่ยว
P Q หมายเลขบรรทัดแรกและบรรทัดสุดท้ายของรูปร่าง
U ระยะเผื่อเก็บผิวในแกน X เป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง
W บรรทัดที่สอง ระยะเผื่อเก็บผิวในแกน Z
F S T อัตราป้อน ความเร็ว และมีดของเที่ยวหยาบ ค่าในบรรทัดของรูปร่างใช้เฉพาะตอน G70

ความต่างจาก G71 ทั้งสามข้อเกิดจากการสลับแกนหลักของการตัดจาก Z มาเป็น X

  • W สองตัวมีความหมายต่างกัน เพราะแกนแบ่งชั้นความลึกของ G72 คือแกน Z บรรทัดแรกจึงใช้ W บอกความลึกของแต่ละชั้น ส่วนบรรทัดที่สองใช้ W บอกระยะเผื่อเก็บผิวในแกน Z ต่างจาก G71 ที่ตัวอักษรซ้ำกันคือ U
  • บรรทัดแรกของรูปร่างเคลื่อนเฉพาะแกน Z สำหรับรูปร่างแบบ Type I เพื่อกำหนดตำแหน่ง Z ลึกสุดของรูปร่างที่ด้านนอกของเพลา ถ้าเขียนทั้ง X และ Z ในบรรทัดแรก ชุดควบคุมจะใช้ Type II ตามตารางด้านล่าง
  • รูปร่างเขียนจากด้านนอกเข้าหาศูนย์กลาง ใน G71 บรรทัด P เริ่มที่เส้นผ่านศูนย์กลางเล็กสุดด้านหน้างานแล้วไล่ออกไปหาค่า X ของจุดเริ่ม ส่วนใน G72 บรรทัด P เริ่มที่ตำแหน่ง Z ลึกสุดด้านนอกของเพลา แล้วไล่เข้าหาศูนย์กลางมายังตำแหน่ง Z ของจุดเริ่ม ค่า X จึงลดลงหรือเท่าเดิมทุกบรรทัด และค่า Z เปลี่ยนไปทางเดียว

G72 มี Type I และ Type II เหมือน G71 และเลือกจากบรรทัดแรกของรูปร่างเช่นกัน แต่แกนสลับกัน ใน G71 ร่องเว้าคือช่วงที่เส้นผ่านศูนย์กลางลดลงแล้วโตขึ้นอีกตามแนวยาวของเพลา ใน G72 ซึ่งเที่ยวตัดวิ่งตามแกน X ร่องเว้าคือหลุมบนหน้างาน ที่ผิวหน้าลึกเข้าไปในแกน Z แล้วกลับออกมาอีกเมื่อไล่จากผิวนอกเข้าหาศูนย์กลาง

ตารางที่ 16.12 Type I และ Type II ของคำสั่ง G72 ตามคู่มือ Fanuc 0i-F
หัวข้อเปรียบเทียบ Type I Type II
บรรทัดแรกของรูปร่าง เคลื่อนเฉพาะแกน Z มีทั้งแกน X และ Z ถ้าไม่ขยับแกน X ให้เขียน U0
ค่า Z จากบรรทัด P ถึง Q เปลี่ยนไปทางเดียว ลดลงแล้วเพิ่มขึ้นอีกได้ คือมีหลุมบนหน้างานได้
ค่า X จากบรรทัด P ถึง Q เปลี่ยนไปทางเดียว เปลี่ยนไปทางเดียวเช่นกัน
การออกจากผิวเมื่อจบแต่ละเที่ยว ถอยเฉียง 45° เดินป้อนตัดเลียบตามรูปร่าง

เหตุผลเหมือนใน G71 ทุกข้อ เที่ยวตัดที่วิ่งตรงตามแกน X แล้วถอยเฉียง 45° จะชนผนังอีกด้านของหลุม Type II จึงเดินเลียบตามผนังออกมาแทน และ Type II ใช้ได้เฉพาะชุดควบคุมที่มีฟังก์ชันเสริมเดียวกับ Type II ของ G71 ตัวอย่างในบทนี้ใช้ Type I

โปรแกรม O1603 ปาดเพลา Ø64 ให้เหลือบ่า Ø30 ยาว 12 มม. ที่ด้านหน้า ลบมุม 1 × 45° แล้วกลึงเก็บผิวด้วย G70 เนื้อที่ต้องตัดอยู่ระหว่าง Ø64 ถึง Ø30 ซึ่งลึก (64 − 30) ÷ 2 = 17 มม. ต่อด้าน แต่ยาวตามแนวแกนเพียง 12 มม. ที่ความลึกชั้นละ 2 มม. G72 จึงใช้เพียง 6 ชั้น ขณะที่ G71 ต้องซอยถึง 9 ชั้น

%
O1603 (FLANGE G72 G70)
(Z0 = FINISHED FACE  BAR D64)
(T0101 OD TURNING CNMG R0.8)
N10 G18 G21 G40 G99
N20 G28 U0.
N30 G28 W0.
N100 T0101
N110 G50 S2000
N120 G96 S180 M03
N130 G00 X68. Z2. M08
N140 G72 W2. R0.5
N150 G72 P160 Q200 U0.4 W0.1 F0.25
N160 G00 Z-12.
N170 G01 X30. F0.12
N180 Z-1.
N190 X28. Z0
N200 X-1.6
N210 G70 P160 Q200
N220 G00 X150. Z100. M09
N230 M05
N240 M30
%

ดูเครื่องมือเดินตั้งแต่ N10 ถึง N240 ได้ในตัวจำลองการตัด และBackplot

ตารางที่ 16.13 ส่วนต่างๆ ของโปรแกรมตัวอย่าง O1603
บรรทัด สิ่งที่เกิดขึ้น
N130 จุดเริ่มเหนือเพลา Ø64 และหน้าเพลาดิบที่ Z1 ทุกเที่ยวเริ่มและกลับมาที่ X68
N140 ชั้นละ 2 มม. ในแกน Z ถอยมีด 0.5 มม.
N150 รูปร่างในบรรทัด N160 ถึง N200 เผื่อเก็บผิว 0.4 มม. ที่เส้นผ่านศูนย์กลาง และ 0.1 มม. ในแกน Z
N160 บรรทัดแรกของรูปร่างเคลื่อนเฉพาะแกน Z ไปที่หน้าบ่า Z−12 จึงเป็น Type I
N170 ถึง N200 หน้าบ่าจาก Ø68 ลงถึง Ø30 ผิว Ø30 ถึง Z−1 ลบมุมถึง Ø28 ที่หน้างาน แล้วปาดหน้าถึง X−1.6 ซึ่งเลยศูนย์กลางไปเท่ารัศมีปลายมีด 0.8 มม.
N210 กลึงเก็บผิวตามรูปร่างเดียวกัน ด้วยอัตราป้อน F0.12 ที่เขียนไว้ในรูปร่าง

ตัวอย่างนี้ไม่ใช้การชดเชยรัศมีปลายมีด ลบมุมจึงผิดขนาดเล็กน้อยตามที่อธิบายในบทที่ 14 การใช้ G41 G42 ร่วมกับ G72 มีกฎเดียวกับ G71 ตามหัวข้อชดเชยรัศมีปลายมีดกับ G70 และคำสั่งกลึงหยาบ

16.5 กลึงตามรูปร่างซ้ำ G73

ชิ้นงานหล่อและชิ้นงานตีขึ้นรูปมีรูปร่างเป็นขั้นตามแบบงานอยู่แล้ว โดยมีเปลือกเนื้อเผื่อหุ้มอยู่รอบตัวหนาเพียงไม่กี่มิลลิเมตร ถ้าใช้ G71 หรือ G72 ซึ่งตีกรอบเนื้อดิบเป็นทรงกระบอกตันจากจุดเริ่มเข้ามา เที่ยวแรกๆ เกือบทั้งหมดจะเดินตัดอากาศอยู่หน้าบ่าเล็ก G73 จึงใช้วิธีนำเส้นรูปร่างสำเร็จทั้งเส้นมา ยกเลื่อนออกไปด้านนอก แล้วเดินเลียบตามรูปร่างนั้นซ้ำหลายเที่ยว โดยขยับเส้นรูปร่างเข้าหาชิ้นงานทีละชั้นเท่าๆ กัน

G73 U_ W_ R_ ;
G73 P_ Q_ U_ W_ F_ S_ T_ ;
ตารางที่ 16.14 ค่าในคำสั่ง G73 ตามคู่มือ Fanuc 0i-F
ค่า ความหมาย
U บรรทัดแรก ระยะรวมที่ยกเส้นรูปร่างออกในแกน X เป็นรัศมี คือเนื้อเผื่อมากที่สุดที่ต้องตัดออกต่อด้าน
W บรรทัดแรก ระยะรวมที่ยกเส้นรูปร่างออกในแกน Z
R จำนวนเที่ยวหยาบทั้งหมด ถ้าใส่ทศนิยม ชุดควบคุมปัดเป็นจำนวนเต็ม
P Q หมายเลขบรรทัดแรกและบรรทัดสุดท้ายของรูปร่าง
U W บรรทัดที่สอง ระยะเผื่อเก็บผิวในแกน X (เส้นผ่านศูนย์กลาง) และในแกน Z
F S T อัตราป้อน ความเร็ว และมีดของเที่ยวหยาบ
G00 X52. Z5.            (จุดเริ่มนอกผิวของชิ้นงานตีขึ้นรูป)
G73 U2. W2. R3
G73 P100 Q160 U0.4 W0.1 F0.25
N100 G00 X0 Z0
N110 G01 X16. F0.12
N120 X24. Z-4.
N130 Z-15.
N140 X40. Z-25.
N150 Z-35.
N160 X48.
G70 P100 Q160
G73 กลึงชิ้นงานตีขึ้นรูปด้วยรูปร่างเดียวกันซ้ำ 3 เที่ยว ครึ่งบนของชิ้นงาน · เนื้อของชิ้นงานตีขึ้นรูปหนา 1.6 ถึง 2.5 มม. ไม่เท่ากันทุกจุด · เที่ยวแรกตัดเฉพาะช่วงที่เนื้อหนา ชิ้นงานตีขึ้นรูป รูปร่างที่เสร็จ N100 ถึง N160 เที่ยว 1 เที่ยว 2 เที่ยว 3 เหลือระยะเผื่อ U0.4 W0.1 G73 U2. W2. R3 เที่ยวแรกห่าง 2 มม. ใน X (รัศมี) และ 2 มม. ใน Z บวกระยะเผื่อ เลื่อนเข้าครั้งละ 1 มม. Z0 Z-15 Z-25 Z-35
รูปที่ 16.5 G73 เดินตามรูปร่างซ้ำ 3 เที่ยวบนชิ้นงานตีขึ้นรูป
  • ตั้ง U และ W ของบรรทัดแรกตามเนื้อที่หนาที่สุดของชิ้นงานดิบ ตามรูปในคู่มือ Fanuc เที่ยวที่ 1 จะเดินห่างจากเส้นระยะเผื่อเก็บผิวออกไปเท่ากับ U และ W ของบรรทัดแรก และเที่ยวสุดท้ายซึ่งเป็นเที่ยวที่ R จะเดินทับเส้นระยะเผื่อเก็บผิวพอดี ระยะห่างนี้จึงถูกแบ่งออกเป็น R − 1 ช่วงเท่าๆ กัน เช่น U2. W2. R3 มี 3 เที่ยว เที่ยวที่ 1 ห่างจากระยะเผื่อเก็บผิว 2 มม. เที่ยวที่ 2 ห่าง 1 มม. และเที่ยวที่ 3 ห่าง 0 มม. คือขยับเข้าครั้งละ 2÷(3−1)=1 มม.2 \div (3 - 1) = 1\text{ มม.} ชิ้นงานหล่อหรือตีขึ้นรูปจริงมักมีเนื้อไม่สม่ำเสมอ เที่ยวแรกจึงตัดเฉพาะบริเวณที่เนื้อนูนหนา และเดินผ่านอากาศในบริเวณที่เนื้อบางกว่า
  • จุดเริ่มต้องอยู่นอกผิวชิ้นงานดิบ ห่างจากรูปร่างมากกว่า U และ W ของบรรทัดแรกรวมกับระยะเผื่อเก็บผิว เพราะเมื่อจบแต่ละเที่ยว มีดจะถอยกลับมาตั้งต้นใหม่ที่จุดเริ่ม
  • ดูเที่ยวแรกด้วยการหรี่สวิตช์ปรับอัตราป้อน เพราะขนาดของชิ้นงานหล่อและตีขึ้นรูปแต่ละชิ้นอาจต่างกัน และผิวด้านนอกที่จับในหัวจับอาจทำให้เนื้อเยื้องศูนย์ไปด้านใดด้านหนึ่ง
  • ไม่ควรใช้ G73 กับเพลาตัน หากใช้กับเพลาตัน ต้องตั้ง U บรรทัดแรกเท่ากับความลึกของบ่าที่เล็กที่สุด ทำให้เส้นรูปร่างทั้งเส้นถูกลอยออกไปไกลนอกเพลาและเดินตัดอากาศเป็นส่วนใหญ่ งานเพลาตันจึงใช้ G71 หรือ G72 เสมอ

G73 ไม่มี Type I และ Type II และคู่มือ Fanuc ไม่ได้กำหนดให้ค่า X หรือ Z ของรูปร่างต้องเปลี่ยนไปทางเดียว บรรทัดแรกของรูปร่างเพียงต้องเป็น G00 หรือ G01 เหตุผลคือ G71 และ G72 ตัดเป็นเส้นตรงที่ต้องหยุดเมื่อชนรูปร่าง ร่องเว้าจึงทำให้เส้นตรงนั้นไปติดผนังอีกด้าน แต่ทุกเที่ยวของ G73 เดินตามรูปร่างทั้งเส้นอยู่แล้ว ร่องเว้าจึงเป็นเพียงส่วนหนึ่งของเส้นที่มีดเดินตาม อย่างไรก็ตาม มีดยังต้องหลบผนังร่องได้ตามข้อ 4 ของ Type II ใน G71

ตัวจำลองในหนังสือเล่มนี้เริ่มจากเพลากลมเสมอ จึงไม่มีตัวจำลองของ G73

16.6 กลึงเก็บผิว G70

เมื่อคำสั่งกลึงหยาบ (G71, G72 หรือ G73) ปอกเนื้อส่วนใหญ่ออกและเหลือเนื้อเผื่อเก็บผิว (U และ W) เป็นชั้นบางๆ หุ้มรูปร่างไว้แล้ว G70 จะสั่งให้ชุดควบคุมย้อนกลับไปอ่านบรรทัด P ถึง Q แล้วเดินมีดเก็บผิวตามพิกัดจริงของรูปร่างนั้นรวดเดียวหนึ่งเที่ยวโดยไม่เว้นระยะเผื่อ เที่ยวนี้จึงกินเนื้อบางและสม่ำเสมอตลอดเส้น เพื่อเก็บขนาดและผิวสำเร็จของชิ้นงาน

G70 P_ Q_ ;
ตารางที่ 16.15 ค่าในคำสั่ง G70 ตามคู่มือ Fanuc 0i-F
ค่า ความหมาย
P หมายเลข N ของบรรทัดแรกของรูปร่าง
Q หมายเลข N ของบรรทัดสุดท้ายของรูปร่าง
  • ใช้ได้หลัง G71 G72 หรือ G73 คู่มือ Fanuc ระบุว่า G70 ใช้กลึงเก็บผิวหลังกลึงหยาบด้วยคำสั่งใดก็ได้ในสามคำสั่งนี้ เพราะ G70 รับเพียงค่า P และ Q แล้วเดินตามบรรทัดของรูปร่างหนึ่งเที่ยว ไม่ได้ขึ้นกับว่าเที่ยวหยาบซอยเนื้อออกด้วยวิธีใด จะเป็นชั้นแนวนอน ชั้นแนวตั้ง หรือเส้นรูปร่างที่เลื่อนเข้ามาทีละชั้น ตัวอย่างของ G71 G72 และ G73 ในบทนี้จึงจบด้วย G70 แบบเดียวกัน
  • ใช้ค่า F S T ในบรรทัดของรูปร่าง G70 ไม่สนใจค่า F S และ T ในบรรทัดของคำสั่งกลึงหยาบ แต่ใช้ค่าที่เขียนไว้ในบรรทัด P ถึง Q ซึ่งตรงข้ามกับคำสั่งกลึงหยาบตามข้อ 4 ของ G71 อัตราป้อนต่ำของเที่ยวเก็บผิวจึงเขียนไว้ในรูปร่างได้ที่เดียว เช่น F0.12 ในบรรทัด N190 ของโปรแกรม O1601
  • จบแล้วเคลื่อนที่เร็วกลับจุดเริ่ม จุดเริ่มคือตำแหน่งของมีดก่อนบรรทัด G70 มีดเคลื่อนที่เร็วจากจุดนั้นไปบรรทัดแรกของรูปร่าง และเมื่อจบบรรทัด Q จะเคลื่อนที่เร็วกลับมาที่จุดนั้น จุดเริ่มจึงต้องอยู่นอกเนื้อชิ้นงาน คู่มือระบุว่าการกลับนี้เป็นการเคลื่อนที่เร็วแบบไม่เป็นเส้นตรงเสมอ แต่ละแกนวิ่งด้วยความเร็วของตัวเอง และเตือนว่าถ้ารูปร่างมีร่องเว้าที่กลึงด้วย G71 หรือ G72 ให้ตรวจว่ามีดไม่ชนชิ้นงานระหว่างทางกลับ

16.6.1 เปลี่ยนมีดก่อน G70

ในงานจริงมักใช้มีดกลึงหยาบทำคำสั่งกลึงหยาบก่อน แล้วเปลี่ยนเป็นมีดกลึงเก็บผิวที่มีรัศมีปลายมีดเล็กกว่า วิ่งมาที่จุดเริ่มนอกชิ้นงาน แล้วจึงสั่ง G70 เพื่อเดินตามบรรทัด P ถึง Q เดิม คมที่สึกจากการกลึงหยาบจึงไม่ได้มาเก็บผิว และรัศมีปลายมีดที่เล็กกว่าเข้ามุมในได้ใกล้กว่า โปรแกรม O1602 ในตัวอย่างโปรแกรม Type II ทำแบบนี้

ถ้าชิ้นงานมีหลายรูปร่างที่มีดกลึงหยาบตัวเดียวกันตัดได้ ให้กลึงหยาบทุกรูปร่างก่อน แล้วเปลี่ยนมีดครั้งเดียวและสั่ง G70 ทีละรูปร่าง ระหว่างกลึงหยาบ ชุดควบคุมจำตำแหน่งในหน่วยความจำของบรรทัด P และ Q ไว้ได้สามชุด G70 จึงพบบรรทัดเหล่านั้นทันที ชุดที่สี่ขึ้นไปต้องค้นหาในโปรแกรมทุกครั้ง ทำให้ใช้เวลานานขึ้น ตำแหน่งที่จำไว้จะถูกลบเมื่อทำ G70 แล้ว หรือเมื่อกด Reset

16.6.2 ชดเชยรัศมีปลายมีดกับ G70 และคำสั่งกลึงหยาบ

การใช้การชดเชยรัศมีปลายมีดจากบทที่ 14 ร่วมกับคำสั่งกลึงหยาบและ G70 ต่างกันตามรุ่นของชุดควบคุม ตัวอย่างในบทนี้จึงไม่ใช้การชดเชย บน Fanuc 0i-F ให้สั่ง G41 หรือ G42 ก่อนบรรทัดของคำสั่ง และยกเลิกด้วย G40 หลังคำสั่ง ทั้งกับ G71 และ G70 ตามตัวอย่างในคู่มือ

G42
G70 P10 Q20
G40

คู่มือให้ G72 และ G73 ใช้กฎการชดเชยเดียวกับ G71 ข้อความต่อไปนี้จึงอธิบายด้วย G71 ความต่างระหว่างรุ่นที่พบบ่อยมีดังนี้

  • ชุดควบคุมรุ่นเก่าไม่ชดเชยขณะกลึงหยาบ G71 ไม่ใช้การชดเชยรัศมีปลายมีด แม้จะเขียน G42 ไว้ การชดเชยมีผลเฉพาะตอนที่ G70 เดินตามบรรทัดของรูปร่าง ระยะเผื่อเก็บผิวที่เหลือบนผิวเอียงและส่วนโค้งจึงไม่เท่ากับบนผิวตรง
  • ชุดควบคุมรุ่นใหม่ชดเชยได้ทั้งกลึงหยาบและกลึงเก็บผิว แต่กำหนดตำแหน่งที่เขียน คือต้องสั่ง G41 หรือ G42 ก่อนบรรทัด G71 และยกเลิกด้วย G40 นอกบรรทัดของรูปร่าง
  • ตำแหน่งของ G41 G42 G40 ที่ยอมรับต่างกัน บนชุดควบคุมรุ่นเก่า เช่น Fanuc 6T เขียนคำสั่งเหล่านี้ไว้ในบรรทัดของรูปร่างระหว่าง P ถึง Q ได้ โดย G71 ข้ามไปและ G70 นำไปใช้ ส่วนรุ่นใหม่หยุดด้วย Alarm PS0325 (UNAVAILABLE COMMAND IS IN SHAPE PROGRAM) ถ้าพบคำสั่งเหล่านี้ในบรรทัดของรูปร่างโดยไม่ได้ตั้งพารามิเตอร์อนุญาตไว้ โปรแกรมที่ใช้ได้บนเครื่องหนึ่งจึงอาจใช้ไม่ได้บนอีกเครื่องหนึ่ง
  • การชดเชยที่เปิดค้างไว้ถูกยกเลิกชั่วคราว ขณะมีดเคลื่อนที่ไปจุดเริ่มของคำสั่ง แล้วเริ่มชดเชยใหม่ที่บรรทัดแรก จุดเริ่มจึงต้องห่างจากชิ้นงานพอให้เริ่มการชดเชยได้โดยไม่ตัดเข้าเนื้อ

ความต่างนี้ไม่ได้แปลว่าชุดควบคุมรุ่นใหม่ทำได้น้อยลง แต่มาจากการที่รุ่นใหม่นำการชดเชยรัศมีปลายมีดมาคิดตั้งแต่ขั้นกลึงหยาบ จึงต้องย้ายที่เขียนคำสั่งออกมาข้างนอก

  • รุ่นเก่า: G71 ไม่ชดเชยเลย การกลึงหยาบข้ามคำสั่ง G41 G42 ไป คำสั่งที่อยู่ในบรรทัดของรูปร่างจึงไม่มีผลเสียขณะกลึงหยาบ ส่วน G70 ย้อนมาอ่านและเดินมีดตามบรรทัดของรูปร่างตามปกติ G42 ในนั้นจึงทำงาน การเขียนไว้ในบรรทัดของรูปร่างเป็นวิธีเดียวที่จะได้การชดเชยในเที่ยวเก็บผิว
  • รุ่นใหม่: G71 ชดเชยทั้งรูปร่างเอง ชุดควบคุมต้องคำนวณรูปร่างที่เลื่อนออกตามรัศมีปลายมีดให้เสร็จก่อนเริ่มตัด เพื่อรู้ว่าแต่ละเที่ยวต้องหยุดที่ใด ร่องเว้าอยู่ตรงไหน และมีดจะตัดเกินหรือไม่ การชดเชยจึงต้องเป็นค่าเดียวที่ใช้กับรูปร่างทั้งเส้น และต้องรู้ก่อนเริ่มคำสั่ง
  • คำสั่งชดเชยกลางรูปร่างทำให้รูปร่างไม่แน่นอน รูปร่างจะมีทั้งช่วงที่ชดเชยและไม่ชดเชย บรรทัดที่เริ่มและยกเลิกการชดเชยเป็นการเคลื่อนที่จริงที่มีดเลื่อนออกด้านข้างเท่ารัศมีปลายมีด ซึ่งจะไปเกิดกลางรูปร่างที่กำลังตัด และ G71 กับ G70 ที่อ่านบรรทัดชุดเดียวกันอาจได้รูปร่างไม่ตรงกัน ชุดควบคุมจึงหยุดด้วย Alarm แทนการเดา

ผลในทางปฏิบัติคือ บนรุ่นเก่าได้การชดเชยเฉพาะเที่ยวเก็บผิว โดยเขียนไว้ในรูปร่าง บนรุ่นใหม่ได้ทั้งเที่ยวหยาบและเที่ยวเก็บผิว โดยเขียนไว้นอกรูปร่าง คำอธิบายนี้อนุมานจากลักษณะการทำงานจริงของชุดควบคุมทั้งสองรุ่น โดยคู่มือของ Fanuc ไม่ได้ให้เหตุผลไว้

ก่อนใช้การชดเชยร่วมกับคำสั่งกลุ่มนี้ ให้อ่านหัวข้อการชดเชยรัศมีปลายมีดในคู่มือของชุดควบคุมรุ่นที่ใช้ และทดสอบกับชิ้นงานทดลองก่อน

16.7 เจาะหักเศษ G74

ในชุดคำสั่งของ Fanuc G74 ถูกออกแบบมาให้ทำงานสองอย่างในรหัสเดียว คือเซาะร่องลึกที่หน้างาน (โดยป้อนเจาะในแกน Z ทีละช่วง ถอยหลบที่ก้นร่อง แล้วขยับเลื่อนในแกน X ไปเซาะร่องถัดไป) และเจาะรูที่ศูนย์กลางด้วยดอกสว่าน เมื่อเรา ไม่เขียนพิกัด X และระยะเลื่อน P ชุดควบคุมจะตัดขั้นตอนการขยับในแกน X ออก เหลือเฉพาะการป้อนเดินหน้าในแกน Z ทีละช่วง Q สลับกับการถอยหลังสั้นๆ เป็นระยะ R เพื่อหักเศษ หัวข้อนี้อธิบายการใช้ G74 เจาะรูที่ศูนย์กลาง ส่วนการเซาะร่องหน้างานอธิบายในบทที่ 17

G74 R_ ;
G74 X(U)_ Z(W)_ P_ Q_ R_ F_ ;
ตารางที่ 16.16 ค่าในคำสั่ง G74 ตามคู่มือ Fanuc 0i-F
ค่า ความหมาย
R บรรทัดแรก ระยะถอยกลับหลังป้อนแต่ละช่วง เพื่อหักเศษ
X เส้นผ่านศูนย์กลางสุดท้ายของงานเซาะร่องหน้างาน ถ้าไม่เขียน X และ P จะเจาะที่ตำแหน่งเดิม
Z ความลึกที่ปลายดอกสว่านหรือปลายใบมีดหยุด
U W เขียนแทน X และ Z เป็นระยะแบบสัมพัทธ์จากจุดเริ่มของคำสั่ง ตามบทที่ 9 U เป็นค่าเส้นผ่านศูนย์กลาง
P ระยะเลื่อนในแกน X ระหว่างแต่ละครั้ง เป็นรัศมี หน่วยไมโครเมตร ไม่มีจุดทศนิยม (ใช้กับงานร่องหน้างาน)
Q ความลึกเจาะของแต่ละช่วงในแกน Z หน่วยไมโครเมตร ไม่มีจุดทศนิยม
R บรรทัดที่สอง ระยะถอยด้านข้างที่ก้นร่อง สำหรับงานเซาะร่องหน้างาน งานเจาะที่ศูนย์กลางไม่ต้องระบุ
F อัตราป้อน

บน Machining center G74 คือคำสั่งต๊าปเกลียวซ้าย ตามที่อธิบายในบทที่ 15 รหัสเดียวกันจึงหมายถึงงานคนละประเภทบนสองเครื่อง

บนเครื่องกลึง ดอกสว่านจับอยู่นิ่งบนป้อมมีดตรงแนวศูนย์กลาง (X0) และชิ้นงานเป็นฝ่ายหมุน โปรแกรม O1604 เจาะรู Ø10 ลึก 30 มม. เต็มเส้นผ่านศูนย์กลาง ด้วยดอกสว่านปลาย 118°

%
O1604 (G74 PECK DRILL D10)
(Z0 = FRONT FACE  BAR D30)
(T0404 DRILL D10.0 118DEG)
N10 G18 G21 G40 G99
N20 G28 U0.
N30 G28 W0.
N100 T0404
N110 G97 S1000 M03
N120 G00 X0 Z3. M08
N130 G74 R0.5
N140 G74 Z-33. Q5000 F0.12
N150 G00 Z50. M09
N160 X150. Z100.
N170 M05
N180 M30
%

ดูเครื่องมือเดินตั้งแต่ N10 ถึง N180 ได้ในตัวจำลองการตัด และBackplot

  • ไม่เขียน X และ P คำสั่งจึงทำงานเฉพาะในแกน Z ที่ตำแหน่ง X0
  • Z คือปลายแหลมของดอกสว่าน ปลาย 118° ของดอก Ø10 ยาวประมาณ 0.3×10=3 มม.0.3 \times 10 = 3\text{ มม.} รูที่ต้องการความลึกของผนังทรงกระบอกเต็มขนาด 30 มม. จึงต้องเขียน Z-33. เหมือนการเผื่อปลายแหลมของคำสั่งเจาะในบทที่ 15
  • ช่วงแรกนับจากจุดเริ่ม ไม่ใช่จากหน้างาน จุดเริ่มอยู่ที่ Z3. เมื่อสั่ง Q5000 (ครั้งละ 5 มม.) ช่วงแรกจึงเดินจาก Z3. ไปหยุดที่ Z-2. (กินเข้าเนื้อจริง 2 มม.) แล้วถอย 0.5 มม. ก่อนเจาะช่วงถัดไปครั้งละ 5 มม.
  • ต้องใช้ความเร็วรอบคงที่ G97 เพราะดอกสว่านทำงานอยู่ที่ X0 ตลอดเวลา ถ้าเปิดโหมดความเร็วตัดคงที่ G96 ทิ้งไว้ ชุดควบคุมจะเห็นรัศมีเป็นศูนย์และเร่งสปินเดิลขึ้นไปชนเพดานรอบสูงสุดทันที
  • G74 ถอยกลับเพียงระยะสั้นๆ R เพื่อหักเศษ การถอยดอกสว่านออกเพียง 0.5 มม. พอให้คมตัดผละจากก้นรูชั่วขณะ เศษที่เป็นสายยาวจะขาดออกเป็นชิ้นสั้นและถูกน้ำหล่อเย็นพัดออกตามร่องเกลียวดอกสว่านโดยไม่เสียเวลาวิ่งถอนดอกออกนอกรูเหมือน G83 บนเครื่องกัด แต่ถ้ารูลึกมากจนเศษอัดแน่นในร่องเกลียวและระบายออกไม่ทัน ให้แบ่งคำสั่ง G74 ออกเป็นหลายช่วงความลึก แล้วแทรกบรรทัด G00 Z3. คั่นระหว่างช่วงเพื่อดึงดอกสว่านออกมาสลัดเศษและรับน้ำหล่อเย็นนอกรู

16.8 เซาะร่องเป็นช่วง G75

G75 ทำงานแบบเดียวกับ G74 แต่สลับแกน คือป้อนในแกน X ทีละช่วงพร้อมถอยกลับเพื่อหักเศษ และเลื่อนในแกน Z ระหว่างแต่ละครั้ง ใช้กับร่องกว้าง ร่องลึก และการตัดขาด รูปแบบคำสั่งและตัวอย่างจึงอธิบายพร้อมงานเซาะร่องในบทที่ 17

16.9 กลึงเกลียวและต๊าปเกลียว

G76 G92 และ G32 รวมทั้งการต๊าปเกลียวบนเครื่องกลึง อธิบายรวมกันในบทที่ 18 ซึ่งรวมทุกเรื่องของเกลียวไว้ที่เดียว ทั้งความลึกของแต่ละเที่ยว การถอยมีดเฉียงออก ร่องหลบมีดปลายเกลียว เกลียวเรียว และเกลียวหลายปาก

16.10 ตัวอย่างโปรแกรม Turning center

ชิ้นงานเป็นสลักสองขั้นจากเพลาเหล็ก Ø40 ปลายเป็นแกน Ø20 ยาว 28 มม. ลบมุมปลาย 1.5 มม. ถัดไปเป็นบ่า Ø30 ลบมุม 1 มม. ยาวถึง Z−45 จุดศูนย์ชิ้นงาน Z0 อยู่ที่หน้างานที่กลึงเสร็จ ใช้มีดกลึงผิวนอกตัวเดียว คือ T0101 ปาดหน้า กลึงหยาบด้วย G71 ลึกเที่ยวละ 2 มม. เหลือระยะเผื่อเก็บผิว 0.4 มม. ที่เส้นผ่านศูนย์กลางและ 0.1 มม. ในแกน Z แล้วกลึงเก็บผิวด้วย G70

%
O1601 (STEPPED PIN D20 D30 G71 G70)
(Z0 = FINISHED FACE  BAR D40)
(T0101 OD TURNING CNMG R0.8)
N10 G18 G21 G40 G99
N20 G28 U0.
N30 G28 W0.
(T0101 FACE ROUGH FINISH)
N100 T0101
N110 G50 S2500
N120 G96 S180 M03
N130 G00 X42. Z0 M08
N140 G01 X-1.6 F0.15
N150 G00 X42. Z2.
N160 G71 U2. R0.5
N170 G71 P180 Q250 U0.4 W0.1 F0.25
N180 G00 X17.
N190 G01 Z0 F0.12
N200 X20. Z-1.5
N210 Z-28.
N220 X28.
N230 X30. Z-29.
N240 Z-45.
N250 X42.
N260 G70 P180 Q250
N270 G00 X150. Z100. M09
N280 M05
N290 M30
%

ดูเครื่องมือเดินตั้งแต่ N10 ถึง N290 ได้ในตัวจำลองการตัด และBackplot

ตารางที่ 16.17 บรรทัดคำสั่งสำเร็จรูปของโปรแกรมตัวอย่าง O1601
บรรทัด สิ่งที่เกิดขึ้น
N130 ถึง N150 ปาดหน้าผ่านแนวศูนย์กลาง แล้วไปที่จุดเริ่ม X42 Z2 ซึ่งอยู่นอกเพลา Ø40 และหน้าชิ้นงาน 2 มม.
N160 N170 G71 U2. R0.5 ลึกเที่ยวละ 2 มม. ถอย 0.5 มม. · G71 P180 Q250 U0.4 W0.1 F0.25 รูปร่างคือบรรทัด N180 ถึง N250 เหลือระยะเผื่อเก็บผิว อัตราป้อน 0.25 มม./รอบ
N180 G00 X17. บรรทัดแรกของรูปร่าง เคลื่อนเฉพาะแกน X ไปที่จุดเริ่มของการลบมุม
N190 ถึง N250 รูปร่างสำเร็จ ลบมุม 1.5 มม. ผิว Ø20 ยาวถึง Z−28 บ่าขึ้นถึง Ø28 ลบมุมถึง Ø30 ผิว Ø30 ยาวถึง Z−45 แล้วออกถึง Ø42 · F0.12 ในบรรทัด N190 ใช้ตอนกลึงเก็บผิวเท่านั้น
N260 G70 P180 Q250 กลึงเก็บผิวตามรูปร่างเดิมหนึ่งเที่ยว ด้วย F0.12 แล้วกลับจุดเริ่ม

ข้อสังเกตจากโปรแกรมนี้

  • รูปร่างเขียนครั้งเดียว ใช้สองครั้ง บรรทัด N180 ถึง N250 ถูกอ่านโดย G71 เพื่อกลึงหยาบ และโดย G70 เพื่อกลึงเก็บผิว ถ้าแบบงานเปลี่ยน แก้ที่บรรทัดของรูปร่างที่เดียว
  • อัตราป้อนสองค่าอยู่คนละที่ F0.25 ในบรรทัด G71 ใช้กับการกลึงหยาบ ส่วน F0.12 ในบรรทัดของรูปร่างใช้เมื่อ G70 กลึงเก็บผิว ตามหัวข้อกลึงเก็บผิว G70
  • จุดเริ่ม X42 Z2 อยู่นอกเพลา Ø40 G70 เคลื่อนที่เร็วจากตำแหน่งก่อนบรรทัด N260 ไปบรรทัดแรกของรูปร่าง และเคลื่อนที่เร็วกลับมาที่ตำแหน่งนั้นเมื่อจบ ตำแหน่งนี้จึงต้องอยู่นอกเนื้อชิ้นงานเช่นเดียวกับจุดเริ่มของ G71
  • สลักนี้ต่อเป็นสลักเกลียวได้ เมื่อเพิ่มร่องหลบมีดและเกลียวที่ปลาย โปรแกรมลักษณะเดียวกันพร้อมมีดเซาะร่องและ G76 อยู่ในบทที่ 18

16.11 ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

ตารางที่ 16.18 ข้อผิดพลาดของคำสั่งสำเร็จรูปบน Turning center ที่พบบ่อย
ข้อผิดพลาด ผลที่เกิด ป้องกันโดย
คิดค่าเรียว R ของ G90 หรือ G94 จากขนาดตามแบบ ไม่ใช่ที่จุดเริ่ม ผิวเรียวลาดผิด ปลายเล็กโตเกิน ต่อเส้นเรียวออกไปถึง Z ของจุดเริ่ม (G90) หรือ X ของจุดเริ่ม (G94) แล้วจึงวัด
เรียกคำสั่งรอบเดียวแบบตรงต่อจากแบบเรียวโดยไม่เขียน R ผิวที่ควรตรงออกมาเรียว เขียน R0 ในคำสั่งแบบตรงที่ตามหลังคำสั่งเรียว
จุดเริ่มของ G94 อยู่ต่ำกว่าผิวเพลาดิบ จังหวะที่ 1 เคลื่อนที่เร็วชนเนื้อเพลา เริ่มที่ X ใหญ่กว่าเพลาดิบ
บรรทัดแรกของรูปร่าง G71 มีแกน Z Alarm หรือกลึงผิดรูปร่าง บรรทัด P เคลื่อนเฉพาะแกน X
จุดเริ่มของ G71 อยู่ในเนื้อเพลา เที่ยวแรกตัดลึกเกิน หรือชนขณะเคลื่อนที่เร็วกลับ เริ่มที่เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าเพลาและหน้าชิ้นงาน
หมายเลข N ของ P Q ซ้ำหรือไม่มี Alarm หรือกลึงตามบรรทัดผิดชุด ตรวจหมายเลข N หลังเรียงหมายเลขใหม่
สลับความหมายของ W สองตัวใน G72 ชั้นลึกเท่าระยะเผื่อ หรือเหลือเนื้อเท่าความลึกของชั้น W บรรทัดแรกคือความลึก W บรรทัดที่สองคือระยะเผื่อ
เขียนแกน X ในบรรทัดแรกของรูปร่างของ G72 ได้ Type II หรือ Alarm บรรทัดแรกเคลื่อนเฉพาะแกน Z
จุดเริ่มของ G73 อยู่ในเนื้อของชิ้นงานดิบ เที่ยวแรกกินลึกเกินและมีดอาจแตก เริ่มห่างจากรูปร่างมากกว่า U และ W ของบรรทัดแรก
ใช้ G96 กับดอกสว่านที่ X0 สปินเดิลเร่งถึงค่าจำกัดทันที ใช้ G97 กับดอกสว่านบนเครื่องกลึง
เขียน P Q ของ G74 ด้วยจุดทศนิยม Alarm หรือความลึกผิดพันเท่า เขียนเป็นไมโครเมตร ไม่มีจุดทศนิยม
เขียน G71 ถึง G76 คนละรูปแบบกับที่เครื่องตั้งไว้ ชุดควบคุมอ่านตัวอักษรเป็นค่าคนละเรื่อง ดูรูปแบบจากโปรแกรมที่เดินอยู่บนเครื่องนั้นและคู่มือก่อนเขียน

สรุป

  • คำสั่งรอบเดียว G90 G94 G92 ทำหนึ่งเที่ยวต่อบรรทัด เหมาะกับรูปร่างง่ายๆ ที่มีบ่าเดียว จังหวะที่ 3 ของ G90 ปาดหน้าบ่า และของ G94 ที่หยุดก่อนศูนย์กลางกลึงผิวแกนที่เหลือ
  • กลึงเรียวด้วยคำสั่งรอบเดียว เพิ่มค่า R ซึ่งย้ายจุดที่การตัดเริ่ม R ของ G90 เป็นรัศมีที่ Z ของจุดเริ่ม ติดลบสำหรับผิวนอกที่โตไปทางหัวจับ เป็นบวกสำหรับรูที่เล็กลงตามความลึก R ของ G94 เป็นระยะในแกน Z ที่ X ของจุดเริ่ม R เป็นค่าคงสถานะที่ใช้ร่วมกันทั้งสามคำสั่ง
  • G71 กลึงหยาบตามรูปร่างในบรรทัด P ถึง Q โดยเหลือระยะเผื่อเก็บผิว G70 กลึงเก็บผิวตามรูปร่างชุดเดียวกัน จุดเริ่มต้องอยู่นอกเพลา และบรรทัดแรกของรูปร่างเคลื่อนเฉพาะแกน X
  • G72 ปาดหยาบขนานกับแกน X บรรทัดแรกของรูปร่างเคลื่อนเฉพาะแกน Z และ W ของสองบรรทัดมีความหมายต่างกัน G73 เดินตามรูปร่างซ้ำหลายเที่ยว ใช้กับชิ้นงานหล่อและตีขึ้นรูป ทั้งสองคำสั่งกลึงเก็บผิวต่อด้วย G70
  • G74 เจาะรูที่ศูนย์กลางแบบหักเศษ ค่า Z คือปลายแหลมของดอกสว่าน และใช้ G97 ส่วน G75 อธิบายพร้อมงานเซาะร่องในบทที่ 17
  • G76 G92 G32 และการต๊าปบนเครื่องกลึงอยู่ในบทที่ 18

พบข้อผิดพลาดหรือมีข้อเสนอแนะ? ส่งอีเมลแจ้งเรา