บทที่ 12
ค่าชดเชยความยาวเครื่องมือ — G43 ค่า H และการวัดความยาว
ค่าชดเชยความยาวเครื่องมือของ Machining center ตั้งแต่เหตุผลที่ต้องมี ตารางค่าชดเชย ค่าขนาดกับค่าสึกหรอ วิธีตั้งค่า H สามแบบคือความยาวจริงจากเส้นอ้างอิง แตะผิวชิ้นงานทุกตัว และเครื่องมืออ้างอิง การวัดความยาวบนเครื่องและนอกเครื่อง คำสั่ง G43 G44 G49 และ H00 ตำแหน่งของบรรทัด G43 ในชุดคำสั่งของเครื่องมือ การปรับความลึกด้วยค่าสึกหรอ การเขียนค่า H จากโปรแกรมด้วย G10 และข้อผิดพลาดที่ทำให้เครื่องมือชน
เครื่องมือแต่ละตัวบน Machining center ยาวไม่เท่ากัน ดอกสว่านยาว 150 มม. กับดอกเอ็นมิลล์ยาว 90 มม. ที่จับในหัวสปินเดิลเดียวกันมีปลายอยู่ต่างระดับกัน 60 มม. ค่าชดเชยความยาวเครื่องมือ (Tool length offset) คือค่าที่บอกชุดควบคุมว่าปลายของเครื่องมือแต่ละตัวอยู่ที่ใด เพื่อให้โปรแกรมเขียนค่า Z เป็น ตำแหน่งปลายเครื่องมือ ได้โดยไม่ต้องรู้ความยาวของเครื่องมือ
บทที่ 6 แนะนำค่า H และบรรทัด G43 H01 Z50. ไว้แล้วในฐานะส่วนหนึ่งของการหาตำแหน่ง Z ของชิ้นงาน บทนี้อธิบายเรื่องเดียวกันอย่างละเอียด คือค่า H หมายถึงอะไรในวิธีตั้งเครื่องแต่ละแบบ วัดอย่างไร คำสั่ง G43 G44 G49 ทำงานอย่างไร และข้อผิดพลาดใดทำให้เครื่องมือชน ค่าความยาวที่ผิดเป็นสาเหตุหลักอย่างหนึ่งของการชนในแกน Z เพราะความผิดพลาดมักมีขนาดหลายสิบมิลลิเมตร และเกิดในการเคลื่อนที่เร็ว
บทนี้เป็นเรื่องของ Machining center และอ้างอิงชุดควบคุมแบบ Fanuc เครื่องกลึงไม่มีคำสั่ง G43 ตามที่สรุปไว้ในหัวข้อท้ายบท
12.1 ทำไมต้องมีค่าชดเชยความยาว
ชุดควบคุมรู้ตำแหน่งของ เส้นอ้างอิงหัวสปินเดิล (Gauge line) คือระนาบหน้าของหัวสปินเดิลที่ด้ามจับเครื่องมือแนบอยู่ แต่ไม่รู้ว่ามีเครื่องมือยาวเท่าใดยื่นลงมา ถ้าไม่มีค่าชดเชยความยาว ผู้เขียนโปรแกรมต้องบวกความยาวของเครื่องมือเข้ากับค่า Z ทุกค่าเอง และต้องแก้โปรแกรมทุกครั้งที่เปลี่ยนเครื่องมือหรือลับคมใหม่
ค่าชดเชยความยาวแยกสองเรื่องนี้ออกจากกัน โปรแกรมเขียนค่า Z ตามแบบงาน ส่วนความยาวของเครื่องมือเก็บไว้ในตารางค่าชดเชย เมื่อเครื่องมือหักและเปลี่ยนตัวใหม่ที่ยาวต่างจากเดิม ผู้ปฏิบัติงานวัดความยาวใหม่และแก้ค่าในตาราง โปรแกรมไม่เปลี่ยนแม้แต่บรรทัดเดียว
เมื่อการชดเชยทำงาน ชุดควบคุมคำนวณตำแหน่งเครื่องของเส้นอ้างอิงจากสามค่า
ในภาพ ค่า G54 Z คือ −480 และ H คือ 120 เมื่อโปรแกรมสั่ง Z50. เส้นอ้างอิงไปอยู่ที่ −480 + 120 + 50 = −310 ปลายเครื่องมือซึ่งอยู่ต่ำกว่าเส้นอ้างอิง 120 มม. จึงอยู่เหนือผิวบนชิ้นงาน 50 มม. พอดี สมการนี้ใช้ได้กับวิธีตั้งค่าทุกแบบในบทนี้ สิ่งที่ต่างกันคือค่าที่ใส่ใน G54 Z และ H
12.2 ตารางค่าชดเชยบน Machining center
ค่าชดเชยทุกค่าเก็บไว้ในตารางที่เปิดด้วยปุ่ม OFS/SET บนแผงควบคุม แต่ละแถวมีหมายเลขของตัวเอง โปรแกรมเลือกแถวด้วยหมายเลข H สำหรับความยาว และหมายเลข D สำหรับรัศมี
12.2.1 ค่าขนาดกับค่าสึกหรอ
ค่าชดเชยแต่ละค่าแบ่งเป็นสองส่วน
- ค่าขนาด (Geometry) ขนาดของเครื่องมือที่วัดเมื่อตั้งเครื่องมือ เช่น ความยาวจากเครื่องตั้งศูนย์เครื่องมือ หรือรัศมีตามขนาดของดอกเอ็นมิลล์
- ค่าสึกหรอ (Wear) หรือค่าชดเชยการสึกหรอ (Wear offset) ค่าปรับเล็กน้อยที่ผู้ปฏิบัติงานใส่เมื่อวัดชิ้นงานแล้วขนาดไม่ได้ เริ่มต้นเป็นศูนย์ทุกครั้งที่ตั้งเครื่องมือใหม่
ชุดควบคุมใช้ ผลรวมของทั้งสองค่า การแยกเป็นสองส่วนทำให้รู้เสมอว่าขนาดที่วัดได้จริงของเครื่องมือเป็นเท่าใด และปรับไปแล้วเท่าใด เมื่อเปลี่ยนคมตัดหรือเปลี่ยนเครื่องมือตัวใหม่ ให้ตั้งค่าสึกหรอกลับเป็นศูนย์แล้ววัดค่าขนาดใหม่
| หมายเลข | ค่าความยาว | ค่าสึกหรอความยาว | ค่ารัศมี | ค่าสึกหรอรัศมี |
|---|---|---|---|---|
| 01 | 95.230 | 0 | 0 | 0 |
| 02 | 142.806 | −0.020 | 0 | 0 |
| 03 | 118.550 | 0.050 | 5.000 | −0.020 |
บนหน้าจอของชุดควบคุม ตารางเดียวกันนี้แสดงเป็นหน้าค่าชดเชยเครื่องมือ ชื่อคอลัมน์ GEOM คือค่าขนาด และ WEAR คือค่าสึกหรอ
ในตัวอย่าง เครื่องมือหมายเลข 3 คือดอกเอ็นมิลล์ Ø10 ชุดควบคุมใช้ความยาว 118.550 + 0.050 = 118.600 มม. และรัศมี 5.000 − 0.020 = 4.980 มม. ดอกนำศูนย์และดอกสว่านไม่ใช้การชดเชยรัศมี ช่องรัศมีจึงเป็นศูนย์
บรรทัดป้อนข้อมูลในภาพมี 0.03 เพราะผู้ปฏิบัติงานต้องการให้เครื่องมือหมายเลข 3 กัดตื้นขึ้นอีก 0.03 มม. +INPUT บวกค่านี้เข้ากับค่าเดิม ได้ 0.080 ส่วน INPUT แทนค่าเดิมด้วย 0.030 ซึ่งทิ้งค่าสึกหรอ 0.050 ที่สะสมไว้ และทำให้เครื่องมือกัดลึกขึ้น 0.02 มม. แทนที่จะตื้นขึ้น บนหน้าเว็บทดลองกดทั้งสองซอฟต์คีย์ในภาพ แล้วกดปุ่มเริ่มใหม่ข้างภาพเพื่อคืนค่าเดิม
ตารางมีสามรูปแบบตามรุ่นและตัวเลือกของชุดควบคุม ซึ่ง Fanuc เรียกว่า หน่วยความจำค่าชดเชยแบบ A B และ C
| แบบ | จำนวนคอลัมน์ | ค่าขนาดกับค่าสึกหรอ | H กับ D |
|---|---|---|---|
| A | 1 | รวมเป็นค่าเดียว | ใช้แถวร่วมกัน |
| B | 2 คือค่าขนาดและค่าสึกหรอ | แยกกัน | ใช้แถวร่วมกัน |
| C | 4 คือค่าขนาดและค่าสึกหรอ ของ H และของ D | แยกกัน | แยกคอลัมน์ ตามตารางข้างต้น |
บนแบบ A และ B H03 กับ D03 คือแถวเดียวกัน ถ้าเขียน G43 H03 แล้วเขียน G41 D03 ชุดควบคุมจะใช้ความยาว 118.6 มม. เป็นรัศมีของเครื่องมือ โรงงานที่ใช้ตารางแบบนี้จึงตั้งหมายเลข D ให้ห่างจากหมายเลข H เช่น D ของเครื่องมือหมายเลข 3 คือ D23 ต้องรู้ว่าเครื่องที่ใช้เป็นแบบใดก่อนเขียนหมายเลข D
12.2.2 ใส่ค่าด้วย INPUT หรือ +INPUT: กฎความปลอดภัยหน้าเครื่อง
หน้าตารางค่าชดเชยของ Fanuc มีปุ่มซอฟต์คีย์สำหรับบันทึกตัวเลขสองปุ่มที่ทำงานต่างกัน:
- INPUT (แทนที่ค่าเดิม): ล้างตัวเลขเดิมในช่องนั้นทิ้ง แล้วแทนที่ด้วยค่าที่พิมพ์ใหม่ ใช้เมื่อตั้งค่าขนาดเริ่มต้น (GEOM) ของเครื่องมือใหม่ หรือเมื่อต้องการล้างค่าสึกหรอให้เป็นศูนย์ (
0แล้วกด INPUT) - +INPUT (บวกทบเข้ากับค่าเดิม): นำค่าที่พิมพ์ (ทั้งบวกและลบ) ไปบวกสะสมเข้ากับค่าเดิมที่มีอยู่แล้วในช่องนั้น ออกแบบมาสำหรับการชดเชยค่าสึกหรอ (WEAR) ระหว่างการผลิตต่อเนื่อง
ความสับสนระหว่างสองปุ่มนี้ทำให้ขนาดชิ้นงานผิดหรือเครื่องมือชนได้ในสองกรณี:
อันตราย ความเสี่ยงจากการกด INPUT แทน +INPUT ในช่อง WEAR
สมมติว่าดอกเอ็นมิลล์ตัวหนึ่งผ่านการตัดงานมาหลายชิ้น และมีการปรับชดเชยค่าสึกหรอสะสมไว้ที่
WEAR = +0.050มม. (ยกเครื่องมือขึ้นเพื่อคุมความลึก)ต่อมาผู้ปฏิบัติงานสุ่มวัดชิ้นงานชิ้นล่าสุด แล้วพบว่าผิวก้นร่องยังคงลึกเกินไปอีก
0.020มม. จึงต้องการยกเครื่องมือขึ้นอีก 0.020 มม. เพื่อให้อยู่กึ่งกลางพิกัดความเผื่อ
- หากพิมพ์
0.02แล้วกด +INPUT: ค่าใหม่จะเป็น+0.050 + 0.020 = +0.070มม. เครื่องมือจะยกสูงขึ้นอีก 0.020 มม. ในชิ้นถัดไปอย่างถูกต้อง- แต่หากเผลอกด INPUT: ค่าเดิม
+0.050จะถูกลบทิ้งและถูกแทนที่ด้วย+0.020มม. ผลคือเครื่องมือไม่ได้ยกขึ้น 0.020 มม. แต่กลับ ต่ำลงกว่าเดิมถึง 0.030 มม. ทำให้ชิ้นงานชิ้นถัดไปถูกกัดลึกเกินพิกัดความเผื่อจนเสียหาย
หลักการปฏิบัติมาตรฐานคือ: เมื่อแตะตั้งเครื่องมือ ให้ใช้ INPUT ในช่อง GEOM และเมื่อปรับแก้ขนาดชิ้นงานระหว่างผลิต ให้ใช้ +INPUT ในช่อง WEAR เสมอ
12.3 ค่า H หมายถึงอะไร: วิธีตั้งค่าสามแบบ
สมการข้างต้นต้องการเพียงให้ ผลรวมของ G54 Z กับ H ถูกต้อง โรงงานจึงแบ่งค่าระหว่างสองช่องนี้ได้หลายวิธี วิธีที่ใช้กันมีสามแบบ บรรทัด G43 H01 Z50. ในโปรแกรมเหมือนกันทุกตัวอักษรทั้งสามแบบ สิ่งที่ต่างคือค่าที่บันทึกในตาราง
ทั้งสามวิธีใช้ตัวอย่างเดียวกัน คือเครื่องมือสามตัวที่ยาว 120 150 และ 90 มม. จากเส้นอ้างอิง และชิ้นงานที่ผิวบนอยู่ต่ำกว่า Machine Z0 อยู่ 480 มม. เมื่อปลายเครื่องมือแต่ละตัวอยู่ที่ผิวบนชิ้นงาน เส้นอ้างอิงจึงอยู่ที่ตำแหน่งเครื่อง Z −360 −330 และ −390 ตามลำดับ ไม่ว่าจะใช้วิธีใด G54 Z บวกค่า H ของเครื่องมือแต่ละตัวต้องได้ตัวเลขชุดนี้เสมอ
12.3.1 วิธีที่ 1: ความยาวจริงจากเส้นอ้างอิง
ค่า H คือ ระยะจากเส้นอ้างอิงหัวสปินเดิลถึงปลายเครื่องมือ เป็นค่าบวกเสมอ ส่วนค่า G54 Z คือตำแหน่งเครื่องของเส้นอ้างอิงเมื่อเส้นนี้อยู่ที่ระดับผิวบนชิ้นงาน ในตัวอย่างคือ −480
วิธีวัด ความยาวของเครื่องมือแต่ละตัววัดได้สามทาง
- ด้วยเครื่องตั้งศูนย์เครื่องมือนอกเครื่อง ซึ่งวัดจากเส้นอ้างอิงโดยตรง
- ด้วยตัววัดความยาวบนโต๊ะงาน ซึ่งปรับเทียบตำแหน่งไว้แล้ว และบันทึกค่าให้เอง
- ด้วยตัวตั้งศูนย์แกน Z ร่วมกับ แท่งอ้างอิงที่รู้ความยาวจริง เช่น 100.000 มม. แตะแท่งอ้างอิงก่อน แล้วตั้งตำแหน่งสัมพัทธ์ (Relative) ของแกน Z เป็นศูนย์ จากนั้นแตะเครื่องมือแต่ละตัวที่ตัวตั้งศูนย์ตัวเดิม ค่า H คือ 100 บวกค่าสัมพัทธ์ที่อ่านได้
ค่า G54 Z ตั้งครั้งเดียวต่อชิ้นงาน โดยวางตัวตั้งศูนย์บนผิวบนชิ้นงาน แตะด้วยแท่งอ้างอิง แล้วนำตำแหน่งเครื่องที่อ่านได้ลบความสูงของตัวตั้งศูนย์และความยาวของแท่งอ้างอิง ในตัวอย่าง อ่านได้ −330 จึงได้ −330 − 50 − 100 = −480
- ค่า H เป็นคุณสมบัติของเครื่องมือเท่านั้น ไม่ขึ้นกับชิ้นงาน เมื่อเปลี่ยนงานจึงตั้ง
G54Z ใหม่เพียงค่าเดียว - เครื่องมือที่วัดนอกเครื่องใส่ใช้ได้ทันที และย้ายไปใช้กับเครื่องอื่นได้ด้วยค่าเดิม
- ค่าในตารางตรวจด้วยตาได้ ค่า 120.000 ของเครื่องมือที่เห็นว่ายาวราว 12 ซม. สมเหตุสมผล ค่าที่พิมพ์ผิดเป็น 210.000 สังเกตได้ทันที
- เป็นวิธีที่เครื่องซึ่งมี Tool setter หรือโพรบใช้กันเป็นหลัก
12.3.2 วิธีที่ 2: แตะผิวชิ้นงานด้วยเครื่องมือทุกตัว
ตั้ง G54 Z เป็น 0 แล้วนำเครื่องมือแต่ละตัวลงแตะผิวบนชิ้นงาน ค่า H คือ ตำแหน่งเครื่องของแกน Z ขณะปลายเครื่องมืออยู่ที่ผิวบนชิ้นงาน จึงเป็นค่าลบจำนวนมาก ในตัวอย่างคือ −360 −330 และ −390 เครื่องมือที่ยาวกว่ามีค่าที่ใกล้ศูนย์กว่า
วิธีวัด วางตัวตั้งศูนย์แกน Z บนผิวบนชิ้นงาน แตะด้วยเครื่องมือทีละตัว แล้วอ่าน ตำแหน่งเครื่อง (Machine) ของแกน Z หักความสูงของตัวตั้งศูนย์ออก ค่าที่ได้คือค่า H ของเครื่องมือตัวนั้น ในตัวอย่าง T01 อ่านได้ −310.000 หักความสูง 50 ค่า H01 คือ −360.000
- ไม่ต้องมีอุปกรณ์วัดเพิ่ม นอกจากตัวตั้งศูนย์หรือแท่งวัด จึงพบมากในโรงงานขนาดเล็กและเครื่องรุ่นเก่า
- ค่า H รวมตำแหน่งของชิ้นงานไว้ในตัว เมื่อเปลี่ยนชิ้นงานที่สูงต่างจากเดิม หรือย้ายปากกา ต้องแตะเครื่องมือใหม่ทุกตัว
- ค่าในตารางตรวจด้วยตาไม่ได้ ค่า −360.000 กับ −306.000 ดูสมเหตุสมผลพอกัน
12.3.3 วิธีที่ 3: เครื่องมืออ้างอิง
เลือกเครื่องมือหนึ่งตัวเป็น เครื่องมืออ้างอิง (Reference tool หรือ Master tool) ค่า H ของตัวนี้เป็น 0 ค่า H ของเครื่องมือตัวอื่นคือ ผลต่างของความยาวเทียบกับตัวอ้างอิง ตัวที่ยาวกว่าเป็นค่าบวก ตัวที่สั้นกว่าเป็นค่าลบ ส่วนค่า G54 Z คือตำแหน่งเครื่องของเส้นอ้างอิงขณะปลายของเครื่องมืออ้างอิงอยู่ที่ผิวบนชิ้นงาน ในตัวอย่าง T01 เป็นตัวอ้างอิง ค่า H จึงเป็น 0 30 และ −30 และ G54 Z คือ −360
วิธีวัด ใช้ตัวตั้งศูนย์แกน Z ตัวเดียวกันตลอด
- วางตัวตั้งศูนย์บนผิวบนชิ้นงาน แล้วแตะด้วยเครื่องมืออ้างอิง อ่านตำแหน่งเครื่องแล้วหักความสูงของตัวตั้งศูนย์ ได้ค่า
G54Z ในตัวอย่างอ่านได้ −310 จึงได้ −310 − 50 = −360 - ขณะเครื่องมืออ้างอิงยังแตะอยู่ ตั้ง ตำแหน่งสัมพัทธ์ (Relative) ของแกน Z เป็นศูนย์
- แตะเครื่องมือตัวอื่นที่ตัวตั้งศูนย์ตัวเดิม ค่าสัมพัทธ์ที่อ่านได้คือค่า H ของตัวนั้นโดยไม่ต้องหักความสูง หน้าตารางค่าชดเชยของ Fanuc มีซอฟต์คีย์ INP.C. ซึ่งนำค่าสัมพัทธ์ของแกน Z ลงช่องที่เคอร์เซอร์อยู่ให้เอง จึงไม่ต้องพิมพ์ตัวเลข
- เปลี่ยนชิ้นงานแล้วแตะเฉพาะเครื่องมืออ้างอิงตัวเดียว เพื่อตั้ง
G54Z ใหม่ ค่า H ของตัวอื่นไม่เปลี่ยน - ถ้าเครื่องมืออ้างอิงหักหรือถูกถอดจากด้ามจับ ผลต่างทุกค่าใช้ไม่ได้อีก โรงงานที่ใช้วิธีนี้จึงมักใช้แท่งอ้างอิงที่ไม่ใช้ตัดเป็นตัวอ้างอิง เก็บไว้ในช่องประจำของแม็กกาซีน
- เป็นวิธีที่อยู่ระหว่างสองวิธีแรก ไม่ต้องรู้ความยาวจริง แต่ไม่ต้องแตะทุกตัวเมื่อเปลี่ยนงาน
12.3.4 เปรียบเทียบสามวิธี
| วิธีที่ 1 ความยาวจริง | วิธีที่ 2 แตะผิวชิ้นงานทุกตัว | วิธีที่ 3 เครื่องมืออ้างอิง | |
|---|---|---|---|
| ค่า H | ความยาวจากเส้นอ้างอิง เป็นบวก | ตำแหน่งเครื่องขณะแตะผิว เป็นลบ | ผลต่างจากตัวอ้างอิง เป็นบวกหรือลบ |
ค่า G54 Z |
ตำแหน่งเครื่องของเส้นอ้างอิงที่ระดับผิวบน | 0 | ตำแหน่งเครื่องขณะตัวอ้างอิงแตะผิวบน |
| เมื่อเปลี่ยนชิ้นงาน | ตั้ง G54 Z ใหม่ค่าเดียว |
แตะเครื่องมือใหม่ทุกตัว | แตะตัวอ้างอิงตัวเดียว |
| เมื่อเปลี่ยนเครื่องมือหนึ่งตัว | วัดตัวนั้นตัวเดียว | แตะตัวนั้นตัวเดียว | วัดตัวนั้นเทียบกับตัวอ้างอิง |
| อุปกรณ์ | Tool presetter หรือ Tool setter | ไม่ต้องมี | ไม่ต้องมี |
เครื่องหนึ่งเครื่องต้องใช้วิธีเดียว และทุกคนที่ตั้งเครื่องนั้นต้องรู้ว่าเป็นวิธีใด ถ้าเครื่องมือตัวหนึ่งถูกวัดด้วยวิธีที่ 1 ในตารางที่ตัวอื่นใช้วิธีที่ 2 ปลายเครื่องมือตัวนั้นจะคลาดเคลื่อนไปหลายร้อยมิลลิเมตร ก่อนใส่ค่าใหม่ ให้ดูค่าของเครื่องมือตัวอื่นในตารางก่อนเสมอ ค่าบวกทั้งหมดในช่วงร้อยกว่ามิลลิเมตรคือวิธีที่ 1 ค่าลบจำนวนมากคือวิธีที่ 2 และค่าที่กระจายรอบศูนย์คือวิธีที่ 3
12.4 การวัดความยาวเครื่องมือ
12.4.1 แตะด้วยตัวตั้งศูนย์แกน Z หรือแท่งวัด
วิธีพื้นฐานที่ไม่ต้องมีอุปกรณ์อัตโนมัติคือนำปลายเครื่องมือลงแตะผิวที่รู้ความสูง ไม่ควรแตะปลายเครื่องมือกับผิวชิ้นงานโดยตรง เพราะคมตัดบิ่นได้และผิวงานเป็นรอย ให้ใช้ ตัวตั้งศูนย์แกน Z (Z setter) ซึ่งเป็นแท่งสูง 50.00 มม. ที่มีผิวสัมผัสรองด้วยสปริงและมีหน้าปัดหรือหลอดไฟบอกจุดที่ถูกกดลงถึงความสูงพอดี หรือใช้แท่งวัด (Gauge block) สอดระหว่างปลายเครื่องมือกับผิวงาน
- หยุดสปินเดิล แล้วเลื่อนเครื่องมือด้วยมือหมุน (Handle) ลงใกล้ตัวตั้งศูนย์
- ลดขนาดขั้นของมือหมุน เป็น 0.01 แล้ว 0.001 มม. ก่อนถึงจุดสัมผัส เลื่อนลงจนหน้าปัดชี้ศูนย์หรือหลอดไฟติด ถ้าใช้แท่งวัด ให้ยกเครื่องมือขึ้นก่อนแล้วจึงสอดแท่งวัด เลื่อนลงทีละขั้นและลองสอดใหม่จนแท่งวัดเลื่อนผ่านได้ด้วยแรงฝืดเล็กน้อย อย่าเลื่อนแกน Z ลงขณะแท่งวัดอยู่ใต้เครื่องมือ
- อ่านตำแหน่งของแกน Z แล้วหักความสูงของตัวตั้งศูนย์ 50 มม. ออก ค่าที่ได้คือตำแหน่งขณะปลายเครื่องมืออยู่ที่ระดับผิวที่วางตัวตั้งศูนย์
- บันทึกลงช่องค่าขนาดความยาว ในแถวของเครื่องมือนั้น และตั้งค่าสึกหรอของแถวนั้นเป็นศูนย์
ค่าที่อ่านในข้อ 3 นำไปใช้อย่างไรขึ้นกับวิธีตั้งค่าของเครื่อง ตามขั้นตอน วิธีวัด ของวิธีที่ 1 วิธีที่ 2 และวิธีที่ 3 ข้างต้น
12.4.2 ตัววัดความยาวบนโต๊ะงาน
ตัววัดความยาวบนโต๊ะงาน (Tool setter) เป็นเซนเซอร์ที่ติดตั้งถาวรบนโต๊ะงาน เครื่องนำเครื่องมือลงแตะด้วยอัตราป้อนต่ำ และบันทึกค่า H ลงตารางให้เอง ชุดควบคุม Fanuc มีคำสั่งวัดความยาวเครื่องมืออัตโนมัติ G37 แต่เครื่องส่วนใหญ่ใช้ โปรแกรมวัดของผู้ผลิตเครื่องหรือผู้ผลิตเซนเซอร์ ซึ่งเรียกด้วยรหัส G หรือ M เฉพาะของเครื่องนั้น ให้ดูคู่มือของเครื่อง
- เครื่องมือที่คมตัดไม่อยู่ที่ศูนย์กลาง เช่น หัวกัดปาดหน้าและดอกเอ็นมิลล์เม็ดมีด ต้องวัดที่คมตัดโดยเลื่อนออกจากศูนย์กลางเท่ารัศมี และมักต้องให้สปินเดิลหมุนกลับทิศด้วยรอบต่ำ ตามที่โปรแกรมวัดกำหนด
- ใช้ตรวจเครื่องมือหักได้ โดยวัดซ้ำหลังเครื่องมือทำงานเสร็จ ถ้าความยาวสั้นลงเกินค่าที่ตั้งไว้ โปรแกรมวัดจะหยุดเครื่อง ซึ่งป้องกันไม่ให้ดอกต๊าปลงในรูที่ดอกสว่านหักคาไว้
12.4.3 เครื่องตั้งศูนย์เครื่องมือนอกเครื่อง
เครื่องตั้งศูนย์เครื่องมือนอกเครื่อง (Tool presetter) วัดความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องมือที่ประกอบในด้ามจับแล้ว ขณะที่เครื่องยังตัดงานอื่นอยู่ ค่าที่ได้เป็นความยาวจริงตามวิธีที่ 1
จุดอ่อนของวิธีนี้อยู่ที่ การนำตัวเลขไปใส่ในตาราง ค่าที่พิมพ์ด้วยมือผิดหลัก ใส่ผิดแถว หรือใส่ในเครื่องมือผิดตัว ไม่ทำให้เกิด Alarm โรงงานจำนวนมากจึงพิมพ์ค่าเป็นฉลากติดกับด้ามจับ หรือส่งค่าเข้าเครื่องเป็นไฟล์โปรแกรม G10 ตามหัวข้อด้านล่าง
12.4.4 ตรวจค่าหลังวัด
ไม่ว่าวัดด้วยวิธีใด ให้ตรวจค่าก่อนเครื่องมือตัวนั้นตัดงานครั้งแรก
- ดูขนาดของตัวเลขเทียบกับตัวอื่นในตาราง และเทียบกับความยาวที่เห็นด้วยตา
- เดินบรรทัด
G43 H__ Z50.ด้วย SINGLE BLOCK และ Rapid override ต่ำ เมื่อเครื่องมือหยุด วัดระยะจากปลายเครื่องมือถึงผิวบนชิ้นงานด้วยบรรทัดเหล็ก ต้องได้ประมาณ 50 มม. ขั้นตอนนี้เป็นส่วนหนึ่งของการทดสอบโปรแกรมในบทที่ 21 - ดูระยะที่เหลือ (Distance to go) ระหว่างเคลื่อนที่ ถ้าปลายเครื่องมืออยู่ห่างผิวงาน 60 มม. แต่ระยะที่เหลือบอก 150 มม. ให้กด FEED HOLD ทันที
12.5 คำสั่ง G43 G44 G49
| คำสั่ง | ความหมาย |
|---|---|
G43 H__ |
เปิดการชดเชยความยาว โดย บวก ค่าในแถว H เข้ากับตำแหน่งแกน Z |
G44 H__ |
เปิดการชดเชยความยาว โดย ลบ ค่าในแถว H ออกจากตำแหน่งแกน Z แทบไม่ใช้ในโปรแกรมปัจจุบัน ดูหัวข้อ G44 |
G49 |
ยกเลิกการชดเชยความยาว |
H00 |
แถวที่มีค่าเป็นศูนย์เสมอ G43 H00 จึงให้ผลเกือบเท่ากับยกเลิก ดูหัวข้อ H00 |
ทั้งสามคำสั่งเป็นคำสั่งแบบ modal ในกลุ่มเดียวกัน คำสั่งที่สั่งล่าสุดมีผลจนกว่าจะสั่งคำสั่งอื่นในกลุ่ม ตามบทที่ 9
12.5.1 G43 ย้ายจุดที่ชุดควบคุมบังคับลงไปที่ปลายเครื่องมือ
วิธีคิดที่ง่ายที่สุดคือ G43 ย้ายจุดที่ชุดควบคุมบังคับตำแหน่ง จากเส้นอ้างอิงหัวสปินเดิลลงไปที่ปลายเครื่องมือ
- ก่อนสั่ง
G43หรือหลังสั่งG49ค่า Z ในโปรแกรมคือตำแหน่งของ เส้นอ้างอิงหัวสปินเดิล ชุดควบคุมไม่รู้ว่ามีเครื่องมือยาวเท่าใดยื่นลงมา - หลังสั่ง
G43 H01ชุดควบคุมนำค่าของแถวที่ 1 มาคำนวณตามสมการต้นบท ค่า Z ในโปรแกรมจึงหมายถึง ตำแหน่งปลายเครื่องมือ เทียบกับจุดศูนย์ชิ้นงาน เช่นZ50.คือปลายเครื่องมืออยู่เหนือผิวบนชิ้นงาน 50 มม. ไม่ว่าเครื่องมือจะยาวเท่าใด
ภาพเคลื่อนไหวด้านล่างใช้วิธีที่ 1 และเครื่องมือยาว 120 มม. ด้านซ้ายลืม G43 บรรทัด Z50. จึงพาเส้นอ้างอิงลงไปหยุดเหนือผิวบนชิ้นงาน 50 มม. ปลายเครื่องมือซึ่งยื่นต่ำกว่าเส้นอ้างอิง 120 มม. จึงจมลงไปใต้ผิวบน 70 มม. และพุ่งชนชิ้นงาน ด้านขวาบรรทัด G43 H01 Z50. ย้ายจุดที่ควบคุมลงไปที่ปลายเครื่องมือก่อนเคลื่อนที่ ปลายเครื่องมือจึงไปหยุดเหนือผิวบน 50 มม. ตามที่ตั้งใจ
12.5.2 ตำแหน่งของ G43 ในชุดคำสั่งของเครื่องมือ
T01 M06 (เปลี่ยนเป็นเครื่องมือหมายเลข 1)
G90 G54 G00 X0 Y0 (เลือกจุดศูนย์ชิ้นงาน และไปเหนือตำแหน่งแรก)
G43 H01 Z50. (เปิดการชดเชยความยาวด้วยค่า H01 แล้วลงมาหยุดเหนือผิวบนชิ้นงาน 50 มม.)
... (ตัดเฉือนด้วยเครื่องมือหมายเลข 1)
G91 G28 Z0 (ถอยแกน Z กลับจุดอ้างอิงก่อนเปลี่ยนเครื่องมือ)
G49 (ยกเลิกการชดเชยความยาว)
T02 M06 (เปลี่ยนเป็นเครื่องมือหมายเลข 2)
G90 G00 X0 Y0
G43 H02 Z50. (เรียกค่าของเครื่องมือหมายเลข 2 ทุกครั้งหลังเปลี่ยนเครื่องมือ)
- เรียก
G43ทุกครั้งหลังเปลี่ยนเครื่องมือ พร้อมหมายเลข H ของเครื่องมือตัวใหม่ ข้อนี้เป็นกฎความปลอดภัยในบทที่ 0 และเป็นส่วนหนึ่งของหลักที่ว่าทุกชุดคำสั่งต้องเริ่มต้นได้ด้วยตัวเอง - เคลื่อนที่ X Y ไปเหนือตำแหน่งแรกก่อน แล้วจึงสั่ง
G43พร้อมการลงแกน Z ในบรรทัดถัดไป เครื่องมือจึงลงมาเหนือตำแหน่งที่รู้ว่าว่างด้านล่าง ไม่ได้ลงขณะยังอยู่เหนือแคลมป์จับยึดหรือปากกา อย่าเขียนแกน X Y และ Z รวมในบรรทัดG43เดียวกัน เช่นG00 G43 H01 X50. Y50. Z50.เพราะการเคลื่อนที่เร็วหลายแกนพร้อมกันจะเกิดแนวทางวิ่งแบบหักมุม (Dog-leg trajectory) ตามบทที่ 8 แกน Z อาจทิ่มดิ่งลงมาก่อนที่แกน X Y จะพ้นหัวน็อตหรือแคลมป์จับยึด - เขียน
G43คู่กับค่า Z ในบรรทัดเดียวกันเสมอ และให้เป็นระดับความสูงปลอดภัย เช่นZ50.ผู้ปฏิบัติงานจะเห็นได้ชัดว่าปลายเครื่องมือหยุดที่ระดับที่คาดไว้หรือไม่ บนชุดควบคุม Fanuc บรรทัดG43 H01ที่ไม่มีค่าแกน Z ถือเป็นการสั่งเคลื่อนที่ระยะศูนย์ ชุดควบคุมบางรุ่นจะ ขยับแกน Z เป็นระยะเท่ากับค่า H โดยไม่มีพิกัดปลายทางบอกในโปรแกรม หรือบางรุ่นจะจำค่าไว้แล้วนำไปเคลื่อนที่รวมเป็นระยะทางยาวในครั้งเดียวในบรรทัดที่มีพิกัด Z ถัดไป ทำให้ดูระยะที่เหลือยากและกดหยุดไม่ทัน - ไม่ควรลงถึงระดับตัดในบรรทัด
G43เช่น ไม่เขียนG43 H01 Z-5.หรือZ0ถ้าค่า H ในตารางพิมพ์ผิดสลับหลัก บรรทัดG43คือบรรทัดที่จะแสดงความผิดพลาดนั้นออกมา การหยุดที่Z50.(สูงเหนือผิว 50 มม.) ให้ระยะปลอดภัยมากพอที่สายตาจะสังเกตเห็น และใช้บรรทัดเหล็กทาบวัดก่อนปล่อยเครื่องทำงานต่อ - หมายเลข H ต้องตรงกับหมายเลข T เสมอ เช่น
T01คู่กับH01ถ้าเขียนH02ให้เครื่องมือหมายเลข 1 ชุดควบคุมจะใช้ความยาวของเครื่องมืออีกตัว ปลายเครื่องมือจะสูงหรือต่ำกว่าที่ตั้งใจเท่ากับผลต่างของความยาวทั้งสองตัว ซึ่งมักมากถึงหลายสิบมิลลิเมตร ชุดควบคุมไม่ตรวจว่า H ตรงกับเครื่องมือที่อยู่ในหัวสปินเดิลหรือไม่ - เปลี่ยนค่า H ขณะ
G43ทำงานอยู่ได้ เช่นG43 H11 Z50.หลังใช้H01ค่าใหม่จะ แทนที่ ค่าเดิม ไม่ได้บวกเพิ่ม บางโรงงานใช้ค่า H ชุดที่สองกับเครื่องมือตัวเดียวกันเพื่อควบคุมความลึกของผิวสองผิวแยกกัน ตามหัวข้อใช้ค่า H สองชุดกับเครื่องมือตัวเดียว
12.5.3 เมื่อลืม G43
ผลของการลืมขึ้นกับวิธีตั้งค่าของเครื่องและสถานะก่อนหน้า
G43 หลังเปลี่ยนเครื่องมือ| สถานการณ์ | ผล |
|---|---|
| การชดเชยถูกยกเลิกแล้ว เครื่องใช้วิธีที่ 1 | Z50. พาเส้นอ้างอิงไปเหนือผิวบน 50 มม. เครื่องมือยาว 120 มม. จึงจมใต้ผิวบน 70 มม. ชนชิ้นงานด้วยการเคลื่อนที่เร็ว |
| การชดเชยถูกยกเลิกแล้ว เครื่องใช้วิธีที่ 2 | ค่า G54 Z เป็น 0 Z50. จึงเป็นตำแหน่งเหนือ Machine Z0 เกิด Alarm เกินระยะเคลื่อนที่ (Overtravel) และเครื่องหยุด |
| การชดเชยของเครื่องมือตัวก่อนยังทำงานอยู่ | ปลายเครื่องมือคลาดเคลื่อนไปเท่ากับผลต่างของความยาวทั้งสองตัว ถ้าตัวใหม่ยาวกว่าจะต่ำกว่าที่ตั้งใจ และอาจชน |
กรณีที่สามอันตรายเป็นพิเศษ เพราะโปรแกรมที่ลืม G43 อาจเดินได้ถูกต้องเมื่อเครื่องมือสองตัวยาวใกล้กัน แล้วชนในวันที่เปลี่ยนเครื่องมือตัวใหม่ที่ยาวกว่าเดิม
12.5.4 ยกเลิกด้วย G49
G49 ย้ายจุดที่ชุดควบคุมบังคับ กลับไปที่เส้นอ้างอิงหัวสปินเดิล หลังบรรทัดนี้ ค่า Z ในโปรแกรมไม่ได้หมายถึงปลายเครื่องมืออีกต่อไป
- สั่ง
G49เมื่อแกน Z ถอยขึ้นสุดแล้วเท่านั้น เช่น หลังG91 G28 Z0ตามตัวอย่าง - อย่าเขียน
G49คู่กับค่า Z ที่ตั้งใจให้เป็นตำแหน่งปลายเครื่องมือ บรรทัดG49 Z50.บนเครื่องที่ใช้วิธีที่ 1 พาเส้นอ้างอิงไปเหนือผิวบน 50 มม. ปลายเครื่องมือยาว 120 มม. จึงจมใต้ผิวบน 70 มม. เช่นเดียวกับการลืมG43 - ใส่
G49ในบรรทัดเตรียมความปลอดภัยต้นโปรแกรม เพื่อไม่ให้ค่าจากโปรแกรมก่อนหน้าค้างมา ตามบทที่ 11 - โรงงานจำนวนมากไม่เขียน
G49ท้ายชุดคำสั่งเลย และอาศัยบรรทัดG43ของเครื่องมือตัวถัดไปแทนค่าเดิม ซึ่งใช้ได้ถ้าทุกชุดคำสั่งมีG43ครบ ให้ทำตามแบบที่โรงงานใช้ให้เหมือนกันทุกโปรแกรม - RESET และ
M30ยกเลิกการชดเชยความยาวหรือไม่ ขึ้นกับพารามิเตอร์ของเครื่อง จึงไม่ควรเขียนโปรแกรมโดยอาศัยสถานะที่เครื่องเหลือไว้
H00 แถวที่เป็นศูนย์เสมอ
แถวหมายเลข 00 ของตารางมีค่าเป็นศูนย์เสมอ และแก้ไขไม่ได้บนชุดควบคุมแบบ Fanuc D00 ของรัศมีและ T0100 ของเครื่องกลึงก็ใช้หลักเดียวกัน
G43 H00ให้ผลเกือบเท่ากับG49ทั้งสองแบบทำให้ค่าชดเชยความยาวเป็นศูนย์ ต่างกันที่G49ยกเลิกโหมด ส่วนG43 H00ยังคงอยู่ในโหมดG43แต่ด้วยค่าศูนย์ ผู้อ่านจะพบH00ในโปรแกรมเก่าและในโปรแกรมจากโพสต์โปรเซสเซอร์บางตัว โปรแกรมใหม่ควรใช้G49ซึ่งอ่านเข้าใจง่ายกว่า และเป็นคำสั่งที่อยู่ในบรรทัดเตรียมความปลอดภัยอยู่แล้ว กฎเรื่องจังหวะใช้กับทั้งสองแบบ คือยกเลิกเมื่อแกน Z ถอยขึ้นสุดแล้วเท่านั้น- หมายเลข H ที่เป็นศูนย์โดยไม่ตั้งใจทำให้ชนได้ ถ้าพิมพ์
G43 H00 Z50.แทนG43 H01 Z50.ชุดควบคุมจะไม่ชดเชยความยาวเลย ปลายเครื่องมือจึงลงไปต่ำกว่าผิวบนชิ้นงานเท่ากับความยาวของเครื่องมือ เหมือนการลืมG43 G43ที่ไม่มีหมายเลข H อันตรายเช่นกัน บนชุดควบคุมแบบ Fanuc โดยทั่วไปG43 Z50.ที่ไม่เขียน H จะใช้หมายเลข H ที่ค้างอยู่ ซึ่งหลังเปลี่ยนเครื่องมือคือค่าของเครื่องมือตัวก่อน ปลายเครื่องมือจึงคลาดไปเท่าผลต่างของความยาว การทำงานส่วนนี้ขึ้นอยู่กับรุ่นและพารามิเตอร์ โปรดตรวจสอบกับคู่มือของเครื่อง แต่ไม่ว่าเครื่องจะทำอย่างไร ให้เขียนG43พร้อมหมายเลข H ของเครื่องมือตัวนั้นทุกครั้งหลังเปลี่ยนเครื่องมือ
12.5.5 G43 กับการกลับจุดอ้างอิง
G28 พาแกนไปที่จุดอ้างอิงเครื่อง ซึ่งเป็นตำแหน่งในระบบพิกัดเครื่อง ความยาวของเครื่องมือจึงไม่มีผลต่อปลายทาง บรรทัด G91 G28 Z0 ท้ายชุดคำสั่งพาแกน Z ขึ้นสุดได้ถูกต้องแม้ G43 ยังทำงานอยู่ ตามบทที่ 6
สิ่งที่ต้องระวังคือ จุดกึ่งกลางของ G28 ถ้าเขียน G90 G28 Z0 แทน G91 G28 Z0 แกน Z จะลงไปที่ Z0 ของชิ้นงานก่อนแล้วจึงขึ้น ซึ่งคือผิวบนชิ้นงานเมื่อ G43 ทำงานอยู่
เมื่อแกนถึงจุดอ้างอิง ชุดควบคุมแบบ Fanuc ยกเลิกการชดเชยความยาวให้เอง G30 และ G53 ที่สั่งแกน Z ก็ยกเลิกเช่นกัน แต่ หน้าจอยังแสดง G43 อยู่ ไม่เปลี่ยนเป็น G49 ผู้ปฏิบัติงานที่ดูหน้าจอจึงเข้าใจว่ายังชดเชยอยู่ การชดเชยจะกลับมาเมื่อใดขึ้นกับชนิดของการชดเชยและบิต EVO ของพารามิเตอร์ 5001 บางเครื่องกลับมาเองในบรรทัดถัดไป บางเครื่องกลับมาเมื่อสั่ง H หรือ G43 เท่านั้น ผู้เขียนโปรแกรมไม่ควรพึ่งพารามิเตอร์ตัวนี้ ให้ถือว่า หลัง G28 G30 หรือ G53 ในแกน Z การชดเชยความยาวหายไปแล้ว และปฏิบัติดังนี้
- ชุดคำสั่งของเครื่องมือตัวถัดไปสั่ง
G43พร้อมหมายเลข H ใหม่เสมอ ตามตัวอย่างในบทนี้ - ถ้ากลับจุดอ้างอิงกลางชุดคำสั่งแล้วใช้เครื่องมือตัวเดิมต่อ เช่น ถอยขึ้นไปหยุดด้วย
M00ให้ผู้ปฏิบัติงานเป่าเศษออกจากรูหรือวัดชิ้นงาน ต้องเขียนG43 H__ Z50.ใหม่ก่อนลงแกน Z ถ้าไม่เขียน บนเครื่องที่ไม่คืนการชดเชยเองZ50.จะเป็นตำแหน่งของเส้นอ้างอิงหัวสปินเดิล ปลายเครื่องมือจึงต่ำกว่าที่ตั้งใจเท่าความยาวเครื่องมือ เหมือนการลืมG43 G49หลังG91 G28 Z0ในตัวอย่างจึงไม่จำเป็นในทางเทคนิค แต่ทำให้โหมดบนหน้าจอตรงกับสถานะจริง และไม่ทำให้แกนเคลื่อน เพราะการชดเชยถูกยกเลิกไปแล้วที่จุดอ้างอิง
12.5.6 G44
G44 ชดเชยในทิศตรงข้ามกับ G43 คือลบค่า H ออกแทนการบวก G44 H01 กับค่า 120 ให้ผลเท่ากับ G43 H01 กับค่า −120 ทุกประการ คำสั่งนี้ยังมีในชุดควบคุมแบบ Fanuc แต่ แทบไม่ใช้ในโปรแกรมปัจจุบัน ด้วยเหตุผลต่อไปนี้
- ไม่ได้ทำอะไรที่
G43ทำไม่ได้ ตารางค่าชดเชยรับค่าได้ทั้งบวกและลบ วิธีตั้งค่า H ทั้งสามแบบในบทนี้จึงใช้G43ได้ทั้งหมด โปรแกรมที่ใช้G44ทุกโปรแกรมเขียนใหม่เป็นG43ได้โดยกลับเครื่องหมายของค่าในตาราง - ค่าบวกกับ
G43ตรงกับความยาวจริง ในวิธีที่ 1 ค่า H คือความยาวของเครื่องมือ เครื่องมือยาว 120 มม. มีค่า 120.000 ในตาราง ตรวจด้วยตาได้ทันที ถ้าใช้G44ค่าเดียวกันต้องใส่เป็น −120.000 ซึ่งขัดกับความรู้สึก - อุปกรณ์และซอฟต์แวร์ทั้งหมดใช้
G43เครื่องตั้งศูนย์เครื่องมือนอกเครื่องและตัววัดความยาวบนโต๊ะงานให้ค่าความยาวเป็นบวก โปรแกรมวัดอัตโนมัติเขียนค่าลงตารางสำหรับG43และโพสต์โปรเซสเซอร์ของ CAM ส่วนใหญ่ออกโปรแกรมเป็นG43การใช้G44จึงต้องแปลงเครื่องหมายทุกครั้งที่รับค่าจากอุปกรณ์เหล่านี้ - การใช้สองแบบปนกันอันตราย ค่า H ชุดเดียวกันถูกกับคำสั่งแบบเดียวเท่านั้น ถ้าเครื่องหนึ่งมีทั้งโปรแกรม
G43และG44หรือนำโปรแกรมG44ไปเดินกับตารางที่ตั้งไว้สำหรับG43ปลายเครื่องมือจะคลาดไปเป็นสองเท่าของค่า H ซึ่งมักเป็นหลายร้อยมิลลิเมตร โรงงานจึงเลือกใช้G43อย่างเดียวทั้งโรงงาน
ถ้าพบ G44 ในโปรแกรมเก่า ให้ดูเครื่องหมายของค่า H ในตารางของเครื่องนั้นก่อนเดิน และอย่าเปลี่ยนเป็น G43 โดยไม่กลับเครื่องหมายของค่าในตาราง วิธีแปลงอยู่ในบทที่ 23
12.6 ปรับความลึกด้วยค่าสึกหรอของความยาว
จากสมการต้นบท ตำแหน่งเครื่องของเส้นอ้างอิงหัวสปินเดิลคือ G54 Z + H + Z ในโปรแกรม ค่า H ที่มากขึ้นจึงยกปลายเครื่องมือขึ้น และค่า H ที่น้อยลงกดปลายเครื่องมือลง
ตัวอย่าง ร่องที่แบบงานกำหนดลึก 2.00 มม. วัดได้ 2.05 มม. แปลว่าปลายเครื่องมือลงต่ำเกินไป 0.05 มม. ให้ใส่ 0.05 ด้วย +INPUT ในช่องความยาว สึกหรอ ของเครื่องมือนั้น ชิ้นถัดไปปลายเครื่องมือจะสูงขึ้น 0.05 มม.
ถ้าแบบงานกำหนดพิกัดความเผื่อ เช่น ลึก 2.00 +0.05/0 ให้ปรับให้ได้ ค่ากลางของพิกัดความเผื่อ คือ 2.025 มม. ไม่ใช่ขอบใดขอบหนึ่ง ขนาดจะยังอยู่ในเกณฑ์เมื่อคมตัดสึกต่อไปอีกเล็กน้อย
หลักนี้เหมือนกันทั้งสามวิธีตั้งค่า เพราะชุดควบคุมบวกค่า H เข้ากับตำแหน่งแกน Z เสมอ ในวิธีที่ 2 ค่า −360.000 ที่ปรับด้วย +0.05 เป็น −359.950 ก็ยกปลายเครื่องมือขึ้น 0.05 มม. เช่นกัน
- ปรับที่ค่าสึกหรอ ไม่ใช่ค่าขนาด ค่าขนาดเป็นผลการวัดเครื่องมือ ถ้าแก้ค่านี้ จะไม่รู้อีกว่าเครื่องมือยาวเท่าใดและปรับไปแล้วเท่าใด
- ค่าสึกหรอของความยาวมีผลกับทุกผิวที่เครื่องมือตัวนั้นตัดในแกน Z ถ้าเครื่องมือตัวเดียวตัดก้นหลุมสองระดับ และระดับเดียวผิด ต้นเหตุอยู่ที่พิกัดในโปรแกรม ไม่ใช่ค่าชดเชย ถ้าต้องปรับสองระดับแยกกัน โปรแกรมต้องใช้ค่า H สองชุด
- ความลึกของทุกเครื่องมือผิดไปเท่ากัน แปลว่าค่า Z ของจุดศูนย์ชิ้นงานคลาดเคลื่อน ให้แก้ที่
G54Z ไม่ใช่ที่ค่า H ทีละตัว ตามตารางในบทที่ 21 - ค่าที่ต้องปรับเกินไม่กี่ทศนิยมของมิลลิเมตรไม่ใช่การสึกหรอ ให้วัดความยาวใหม่
12.6.1 เมื่อเปลี่ยนหรือลับเครื่องมือ
เครื่องมือที่เปลี่ยนตัวใหม่ ลับคมใหม่ หรือถอดจากด้ามจับแล้วใส่กลับ มีความยาวไม่เท่าเดิม
- วัดค่าขนาดใหม่ ด้วยวิธีเดียวกับที่เครื่องใช้
- ตั้งค่าสึกหรอของแถวนั้นเป็นศูนย์ ค่าที่สะสมไว้เป็นของเครื่องมือตัวเก่า
- ตรวจด้วยบรรทัด
G43 H__ Z50.ตามหัวข้อตรวจค่าหลังวัด - ตัดชิ้นแรกหลังเปลี่ยนโดยเผื่อเนื้อ ถ้าความลึกมีพิกัดความเผื่อแคบ
การเปลี่ยนเฉพาะเม็ดมีดชนิดเดียวกันบนตัวเครื่องมือเดิมเปลี่ยนความยาวเพียงเล็กน้อยตามพิกัดความเผื่อของเม็ดมีด โรงงานส่วนใหญ่ไม่วัดค่าขนาดใหม่ แต่ตั้งค่าสึกหรอเป็นศูนย์และวัดชิ้นแรก
12.7 ใช้ค่า H สองชุดกับเครื่องมือตัวเดียว
เครื่องมือที่มีคมตัดสองระดับเป็นกรณีที่ใช้ค่า H สองชุดบ่อยที่สุด ตัวอย่างนี้ใช้ ดอกกัดร่องตัวที (T-slot cutter) Ø25 หนา 6 มม. กัดร่องด้านข้างของชิ้นงานยาว 100 มม. ร่องกว้าง 8 มม. ผิวบนของร่องอยู่ที่ Z-10. และผิวล่างอยู่ที่ Z-18. ร่องกว้างกว่าเครื่องมือ จึงต้องกัดสองเที่ยว เที่ยวแรกใช้คมล่างกัดผิวล่าง เที่ยวที่สองใช้คมบนกัดผิวบน
เครื่องมือตัวนี้วัดความยาวสองค่า คือระยะจากเส้นอ้างอิงถึงคมล่าง และระยะถึงคมบน ซึ่งสั้นกว่าเท่ากับความหนาของเครื่องมือ
| แถว | วัดถึง | ค่าขนาดความยาว | ใช้กับ |
|---|---|---|---|
| 01 | คมล่าง | 100.000 | ผิวล่างของร่องที่ Z-18. |
| 11 | คมบน | 94.000 | ผิวบนของร่องที่ Z-10. |
T01 M06 (T-SLOT CUTTER D25 W6 H01 BOTTOM EDGE H11 TOP EDGE)
G90 G54 G00 X-20. Y30. S800 M03
G43 H01 Z50. M08 (แถว 01: ค่า Z คือระดับของคมล่าง)
G00 Z-18. (คมล่างอยู่ที่ระดับผิวล่างของร่อง ขณะยังอยู่นอกชิ้นงาน)
G01 X120. F80 (เที่ยวที่ 1 กัดผิวล่างของร่อง แล้วออกพ้นชิ้นงานอีกด้าน)
G00 Z50.
G43 H11 Z50. (เครื่องมือตัวเดิม แถว 11: ค่า Z คือระดับของคมบน)
G00 Z-10. (คมบนอยู่ที่ระดับผิวบนของร่อง)
G01 X-20. F80 (เที่ยวที่ 2 กัดผิวบนของร่อง)
G00 Z50.
โปรแกรมเขียน Z-18. และ Z-10. ตามระดับของผิวร่องในแบบงานได้ตรงๆ ความหนาของเครื่องมือไม่อยู่ในโปรแกรม ถ้าใช้แถวเดียว ผิวบนต้องเขียนเป็น Z-16. ซึ่งรวมความหนา 6 มม. ไว้ในพิกัด และต้องแก้โปรแกรมทุกครั้งที่เครื่องมือตัวใหม่หนาไม่เท่าเดิม
เมื่อถึงบรรทัด G43 H11 Z50. คมล่างอยู่ที่ Z50. อยู่แล้วตามค่าของแถว 01 ชุดควบคุมเปลี่ยนไปใช้ 94.000 แทน 100.000 แกน Z จึงขยับลง 6.000 มม. เพื่อให้คมบนอยู่ที่ Z50. ถ้าค่าใหม่ถูกบวกเพิ่มเข้ากับค่าเดิม แกน Z จะขยับ 94 มม. ซึ่งไม่ใช่สิ่งที่เกิดขึ้น
ผิวแต่ละผิวปรับได้แยกกันด้วยค่าสึกหรอของแถวของตัวเอง เช่น ถ้าผิวล่างวัดได้ลึก 18.02 มม. คือลึกเกิน 0.02 มม. ให้ใส่ +0.02 ในค่าสึกหรอของแถว 01 ผิวบนซึ่งใช้แถว 11 ไม่เปลี่ยน
- หลังเรียกแถว 11 คมล่างอยู่ต่ำกว่าค่า Z ในโปรแกรม 6 มม. ระดับปลอดภัยทุกค่าที่เขียนหลังบรรทัดนั้นต้องเผื่อความหนาของเครื่องมือ เช่น
Z2.จะพาคมล่างไปที่ Z−4 ซึ่งอยู่ใต้ผิวบนของชิ้นงาน - เปลี่ยนแถว H ขณะเครื่องมืออยู่เหนือชิ้นงาน ในบรรทัดที่มี
G43และค่า Z ที่ปลอดภัยเหมือนการเรียกครั้งแรก ไม่ใช่ระหว่างตัด - เมื่อเปลี่ยนหรือลับเครื่องมือ ต้องวัดและใส่ค่าทั้งสองแถว ค่าของแถว 11 คือความยาวถึงคมล่างลบความหนาที่วัดได้จริง ถ้าใส่เพียงแถว 01 ผิวบนของร่องจะผิดไปเท่ากับผลต่างของความยาวเครื่องมือตัวเก่ากับตัวใหม่ และอาจชน
- เขียนหมายเลขแถวที่สองไว้ในใบตั้งเครื่องและในคำอธิบายต้นโปรแกรม ผู้ตั้งเครื่องไม่มีทางรู้จากหมายเลขเครื่องมือว่าต้องใส่ค่าในแถว 11 ด้วย
วิธีเดียวกันใช้กับใบเลื่อยวงเดือน เครื่องมือลบมุมสองด้าน และเครื่องมือคว้านที่มีคมตัดสองระดับซึ่งปรับแยกกันได้ เครื่องมือที่ระยะระหว่างคมตัดตายตัว เช่น ดอกสว่านขั้นบันได ใช้แถวเดียวก็พอ บางโรงงานยังใช้ค่า H สองชุดกับดอกเอ็นมิลล์ตัวเดียวที่กัดผิวสองระดับ โดยให้ค่าขนาดเท่ากันและต่างกันเฉพาะค่าสึกหรอ เพื่อปรับความลึกของแต่ละผิวแยกกัน
12.8 เขียนค่า H จากโปรแกรมด้วย G10
คำสั่ง G10 เขียนค่าลงตารางค่าชดเชยจากโปรแกรม ใช้ส่งค่าจากเครื่องตั้งศูนย์เครื่องมือเข้าเครื่องโดยไม่ต้องพิมพ์ทีละช่อง และใช้เก็บค่าของงานไว้กับโปรแกรม รูปแบบขึ้นกับแบบของตารางค่าชดเชย
G10 กับตารางค่าชดเชยของ Fanuc สามแบบ โดย P คือหมายเลขแถว และ R คือค่า| ตาราง | คำสั่ง | เขียนลงช่อง |
|---|---|---|
| แบบ A | G10 L11 P__ R__ |
ค่าเดียวของแถว ซึ่งรวมค่าขนาดกับค่าสึกหรอ |
| แบบ B | G10 L10 P__ R__ |
ค่าขนาดของแถว |
| แบบ B | G10 L11 P__ R__ |
ค่าสึกหรอของแถว |
| แบบ C | G10 L10 P__ R__ |
ค่าขนาดความยาว H |
| แบบ C | G10 L11 P__ R__ |
ค่าสึกหรอความยาว H |
| แบบ C | G10 L12 P__ R__ |
ค่าขนาดรัศมี D |
| แบบ C | G10 L13 P__ R__ |
ค่าสึกหรอรัศมี D |
ตัวอย่างบนตารางแบบ C
G90 G10 L10 P1 R120.000 (แถวที่ 1 ค่าขนาดของความยาว = 120.000)
G10 L11 P1 R0 (แถวที่ 1 ค่าสึกหรอของความยาว = 0)
G10 L10 P2 R150.000
G10 L11 P2 R0
- ใน
G90ค่า R แทนค่าเดิม ในG91ค่า R บวกเข้ากับค่าเดิม บรรทัดG10ที่เดินซ้ำในG91จึงสะสมค่าไปเรื่อยๆ ให้ระบุG90ในบรรทัดแรกเสมอ - บนตารางแบบ A และ B ค่า H และ D ใช้แถวร่วมกัน P ของค่ารัศมีจึงต้องเป็นหมายเลขที่ไม่ซ้ำกับค่าความยาว และ
L11บนแบบ A เขียนค่าทั้งหมดของแถว ไม่ใช่ค่าสึกหรอ - ชุดควบคุมรุ่นเก่าและยี่ห้ออื่นอาจใช้ค่า L ต่างจากนี้ ให้ดูคู่มือของชุดควบคุมก่อนใช้
G10เขียนทับค่าในตารางโดยไม่ถาม โปรแกรมที่มีG10ของค่าความยาวจึงต้องตรงกับเครื่องมือที่อยู่ในแม็กกาซีนจริง ถ้าเครื่องมือถูกเปลี่ยนที่เครื่องและวัดใหม่แล้ว การเดินโปรแกรมนี้ซ้ำจะนำค่าเก่ากลับมา
โปรแกรมแบบนี้สร้างจากรายการเครื่องมือและค่าที่วัดได้ด้วยเครื่องมือสร้างโปรแกรม G10 ซึ่งเลือกแบบของตารางและตรวจหมายเลข H กับ D ที่ซ้ำกันให้
G10 L2 ซึ่งเขียนค่าจุดศูนย์ชิ้นงาน อธิบายในบทที่ 22
12.9 บน Turning center
เครื่องกลึงไม่มี G43 G49 และหมายเลข H สองหลักท้ายของคำสั่ง T เช่น T0101 ทำหน้าที่เดียวกัน คือเรียกค่าชดเชยของมีดซึ่งบอกตำแหน่งปลายมีดทั้งในแกน X และ Z การชดเชยมีผลทันทีที่สั่ง T และยกเลิกด้วยสองหลักท้ายเป็นศูนย์ เช่น T0100
| Machining center | Turning center | |
|---|---|---|
| เรียกค่า | G43 H01 |
T0101 |
| แกนที่ชดเชย | Z | X และ Z |
| ยกเลิก | G49 หรือ H00 |
T0100 |
| ปรับขนาดระหว่างผลิต | ค่าสึกหรอของ H | ค่าสึกหรอ X และ Z ของมีด |
วิธีแตะตั้งมีดอยู่ในบทที่ 6 และตารางค่าชดเชยของมีดกลึงอยู่ในบทที่ 14 ส่วนเครื่องมือหมุน (Live tool) บนเครื่องกลึงก็ใช้ค่าชดเชยในคำสั่ง T เช่นกัน ไม่ใช้ G43
12.10 ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย
| ข้อผิดพลาด | ผลที่เกิด | ป้องกันโดย |
|---|---|---|
ลืม G43 หลังเปลี่ยนเครื่องมือ |
ปลายเครื่องมือต่ำกว่าที่ตั้งใจเท่าความยาวเครื่องมือ หรือเท่าผลต่างจากตัวก่อน ชนด้วยการเคลื่อนที่เร็ว | ทุกชุดคำสั่งมีบรรทัด G43 H__ Z50. หลังบรรทัดไปตำแหน่ง X Y |
| หมายเลข H ไม่ตรงกับหมายเลข T | ใช้ความยาวของเครื่องมืออีกตัว คลาดเคลื่อนหลายสิบมิลลิเมตร | ใช้ H เดียวกับ T และตรวจทุกบรรทัด G43 เมื่อคัดลอกชุดคำสั่ง |
| คัดลอกชุดคำสั่งแล้วแก้ T แต่ไม่แก้ H | เหมือนข้อก่อน | ค้นหา H ทั้งโปรแกรมหลังคัดลอก |
| ใส่ค่า H ผิดเครื่องหมาย หรือผิดหลัก | ปลายเครื่องมือคลาดเคลื่อนมาก ชนหรือตัดอากาศ | เทียบกับค่าของตัวอื่นในตาราง และตรวจด้วย Z50. กับบรรทัดเหล็ก |
| วัดเครื่องมือหนึ่งตัวด้วยวิธีที่ต่างจากตัวอื่นในตาราง | ปลายเครื่องมือตัวนั้นคลาดเคลื่อนหลายร้อยมิลลิเมตร | เครื่องหนึ่งเครื่องใช้วิธีเดียว ดูค่าของตัวอื่นก่อนใส่ |
| ใส่ค่าในแถวผิด | เครื่องมือสองตัวมีค่าผิดพร้อมกัน | ดูหมายเลขแถวที่เคอร์เซอร์ก่อนกด INPUT |
| ลืมหักความสูงของตัวตั้งศูนย์หรือแท่งวัด | ปลายเครื่องมือสูงกว่าที่ตั้งใจเท่าความสูงนั้น ตัดไม่โดนงาน | เขียนความสูงไว้บนตัวตั้งศูนย์ และตรวจด้วย Z50. |
| ไม่วัดใหม่หลังเปลี่ยนหรือลับเครื่องมือ | ความลึกผิด หรือชนถ้าตัวใหม่ยาวกว่ามาก | วัดค่าขนาดใหม่และตั้งค่าสึกหรอเป็นศูนย์ทุกครั้ง |
| ไม่ล้างค่าสึกหรอของเครื่องมือตัวเก่า | ความลึกของชิ้นแรกคลาดเคลื่อนเท่าค่าที่ค้าง | ตั้งค่าสึกหรอเป็นศูนย์เมื่อวัดค่าขนาดใหม่ |
เขียน G49 คู่กับค่า Z หรือสั่งขณะเครื่องมืออยู่ใกล้ชิ้นงาน |
ค่า Z กลายเป็นตำแหน่งเส้นอ้างอิง เครื่องมือพุ่งลงชน | สั่ง G49 หลัง G91 G28 Z0 เท่านั้น หรือไม่เขียนเลย |
เขียน G43 H__ โดยไม่มีค่า Z |
แกน Z ขยับเท่าค่า H โดยไม่มีปลายทางที่ตรวจได้ | เขียน G43 คู่กับ Z50. เสมอ |
เขียน G90 G28 Z0 แทน G91 G28 Z0 |
แกน Z ลงไปที่ Z0 ของชิ้นงานก่อนกลับจุดอ้างอิง |
ใช้ G91 G28 Z0 แล้วกลับเป็น G90 ในบรรทัดถัดไป |
ใช้เครื่องมือตัวเดิมต่อหลัง G28 G30 หรือ G53 ในแกน Z โดยไม่สั่ง G43 ใหม่ |
การชดเชยความยาวอาจหายไปทั้งที่หน้าจอยังแสดง G43 ปลายเครื่องมือลงต่ำกว่าที่ตั้งใจเท่าความยาวเครื่องมือ |
เขียน G43 H__ Z50. ใหม่ก่อนลงแกน Z ทุกครั้งหลังกลับจุดอ้างอิง |
| แก้ค่า H เพื่อแก้ความลึกที่ผิดทุกเครื่องมือ | ต้องแก้ซ้ำทุกตัว และผิดอีกเมื่อเปลี่ยนเครื่องมือ | แก้ที่ค่า Z ของจุดศูนย์ชิ้นงาน |
| ปรับค่าสึกหรอด้วย INPUT แทน +INPUT | ค่าที่สะสมมาหายไป | ใช้ +INPUT กับผลต่างที่วัดได้ |
สรุป
- ค่าชดเชยความยาวทำให้ค่า Z ในโปรแกรมหมายถึงปลายเครื่องมือ โปรแกรมเขียนตามแบบงาน ส่วนความยาวของเครื่องมือเก็บในตารางค่าชดเชย ตำแหน่งเครื่องของเส้นอ้างอิงคือ
G54Z + H + Z ในโปรแกรม - แต่ละแถวของตารางมีค่าขนาดและค่าสึกหรอ ชุดควบคุมใช้ผลรวม ค่าขนาดมาจากการวัดเครื่องมือ ค่าสึกหรอใช้ปรับความลึกระหว่างผลิตด้วย +INPUT
- ค่า H มีความหมายสามแบบตามวิธีตั้งเครื่อง ความยาวจริงจากเส้นอ้างอิง ตำแหน่งเครื่องขณะแตะผิวชิ้นงาน หรือผลต่างจากเครื่องมืออ้างอิง โปรแกรมเหมือนกันทั้งสามแบบ แต่เครื่องหนึ่งเครื่องต้องใช้แบบเดียว
- วัดแล้วต้องตรวจ เทียบค่ากับตัวอื่นในตาราง แล้วเดิน
G43 H__ Z50.ทีละบรรทัดและวัดระยะจริงด้วยบรรทัดเหล็ก G43 H__คู่กับค่า Z ที่อยู่เหนือชิ้นงาน หลังเปลี่ยนเครื่องมือทุกครั้ง หลังเคลื่อนที่ X Y ไปตำแหน่งแรก และใช้หมายเลข H เดียวกับ TG49ย้ายจุดที่บังคับกลับไปที่เส้นอ้างอิง จึงสั่งเมื่อแกน Z ถอยขึ้นสุดแล้วเท่านั้น ส่วนG44แทบไม่ใช้- ค่า H ที่มากขึ้นยกปลายเครื่องมือขึ้น ความลึกที่ผิดของเครื่องมือตัวเดียวแก้ที่ค่าสึกหรอของ H ความลึกที่ผิดเท่ากันทุกตัวแก้ที่
G54Z - เครื่องกลึงไม่มี
G43สองหลักท้ายของคำสั่ง T ทำหน้าที่นี้ทั้งในแกน X และ Z
บทต่อไปจะพูดถึงค่าชดเชยรัศมีเครื่องมือบน Machining center ด้วย G41 G42 ค่า D และการอ่านล่วงหน้า ในบทที่ 13 และค่าชดเชยของมีดกลึงบน Turning center ในบทที่ 14
พบข้อผิดพลาดหรือมีข้อเสนอแนะ? ส่งอีเมลแจ้งเรา