งานกัดบนเครื่องกลึง — แกน C เครื่องมือหมุน G83 G87 G12.1 G07.1 และหัวสปินเดิลรอง

Turning center ที่มีแกน C และเครื่องมือหมุนทำงานได้ทั้งกลึงและกัดในการจับชิ้นงานครั้งเดียว ชิ้นงานที่เคยต้องกลึงแล้วยกไปเจาะและกัดบน Machining center สามารถทำได้เสร็จบนเครื่องเดียว ลดการตั้งงานและความคลาดเคลื่อนจากการจับซ้ำ บทนี้อธิบายการเขียนโปรแกรมของงานกลุ่มนี้ ต่อจากความรู้เรื่องเครื่องในบทที่ 5 และคำสั่งสำเร็จรูปของเครื่องกลึงในบทที่ 16

รหัส G ในบทนี้เป็นของชุดควบคุม Fanuc Series 0i-F สำหรับเครื่องกลึง ระบบรหัส G แบบ A ตามที่ใช้ในบทอื่นของหนังสือ ส่วนรหัส M ที่สลับหัวสปินเดิลเป็นแกน C เปิดเครื่องมือหมุน ล็อกแกน C และสั่งหัวสปินเดิลรอง ผู้ผลิตเครื่องแต่ละรายกำหนดเอง โปรแกรมตัวอย่างจึงเขียนบรรทัดเหล่านี้เป็นหมายเหตุ เช่น (C AXIS ON: MAKER'S M CODE) แบบเดียวกับบทที่ 5 ให้แทนด้วยรหัสในคู่มือของเครื่องที่ใช้

26.1 สิ่งที่เปลี่ยนเมื่อเครื่องกลึงกัดงาน

งานกลึงมีชิ้นงานหมุนและเครื่องมืออยู่กับที่ งานกัดบนเครื่องกลึงกลับกัน ชิ้นงานหยุดหรือหมุนช้าตามตำแหน่งที่สั่ง และเครื่องมือหมุนเอง สิ่งที่โปรแกรมต้องเปลี่ยนมีสี่ข้อ

เรื่อง	งานกลึง	งานกัดด้วยเครื่องมือหมุน
หัวสปินเดิล	หมุนด้วยความเร็วรอบ S ด้วย M03 M04	เป็น แกน C ที่ควบคุมมุม สลับโหมดด้วยรหัส M ของผู้ผลิต
ความเร็ว	S สั่งหัวสปินเดิล มักเป็นความเร็วผิวคงที่ด้วย G96 ส่วนงานเจาะและกลึงเกลียวใช้ความเร็วรอบคงที่ด้วย G97	ความเร็วรอบของเครื่องมือหมุน สั่งตามวิธีของผู้ผลิต ใช้ค่าคงที่เสมอ
อัตราป้อน	G99 มม./รอบของหัวสปินเดิล	G98 มม./นาที เพราะหัวสปินเดิลไม่ได้หมุน
ตำแหน่งเชิงมุม	ไม่มี	C เป็นองศาค่าสัมบูรณ์ และ H เป็นค่าสัมพัทธ์ เหมือน X กับ U

อัตราป้อนต้องเป็น G98 เป็นข้อที่ลืมบ่อยที่สุด ในโหมด G99 อัตราป้อนคิดเป็นมิลลิเมตรต่อรอบของหัวสปินเดิล เมื่อหัวสปินเดิลหยุดเป็นแกน C เครื่องมือจะไม่ป้อนเลย หรือป้อนผิดจากที่ตั้งใจ และเมื่อกลับไปกลึงต้องสั่ง G99 คืนเสมอ มิฉะนั้น F0.2 ของงานกลึงจะกลายเป็น 0.2 มม./นาที

ก่อนใช้แกน C ครั้งแรกในโปรแกรม เครื่องส่วนใหญ่ต้องกลับจุดอ้างอิงของแกน C ด้วย G28 H0 เพื่อให้มุม 0° ของโปรแกรมตรงกับมุมของชิ้นงานที่ตั้งไว้ และ ทิศบวกของแกน C ต้องตรวจจากคู่มือเครื่องตามที่บทที่ 5 เตือนไว้

26.2 เจาะและต๊าปด้วยเครื่องมือหมุน

ชุดควบคุมสำหรับเครื่องกลึงมีคำสั่งเจาะสำเร็จรูปสองชุด แยกตามทิศของเครื่องมือหมุน

ทิศของรู	เจาะ	ต๊าป	คว้าน	ตำแหน่งของรู	แกนที่เจาะ
บนหน้างาน (เครื่องมือแนวแกน)	G83	G84	G85	X (เส้นผ่านศูนย์กลางของวงรู) และ C	Z
รอบชิ้นงาน (เครื่องมือแนวรัศมี)	G87	G88	G89	Z และ C	X

รูปแบบของคำสั่งคือ

G83 X(U)_ C(H)_ Z(W)_ R_ Q_ P_ F_ K_ ;
G87 Z(W)_ C(H)_ X(U)_ R_ Q_ P_ F_ K_ ;

ค่า	ความหมาย
X C ของ G83	ตำแหน่งของรูบนหน้างาน X เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางของวงที่รูอยู่
Z ของ G83	ความลึกของรู (ปลายดอกสว่าน)
Z C ของ G87	ตำแหน่งของรูตามความยาวและมุม
X ของ G87	เส้นผ่านศูนย์กลางที่ก้นรู
R	ระยะจากระดับเริ่มต้นถึงระดับ R ไม่ใช่ตำแหน่ง ค่าลบคือเข้าหาชิ้นงาน
Q	ความลึกที่เจาะต่อครั้งของการเจาะถอนเศษ ในหน่วยเล็กสุดโดยไม่มีจุดทศนิยม เช่น Q4000 คือ 4 มม. ตรวจรูปแบบนี้จากคู่มือของเครื่อง
P	เวลาหยุดที่ก้นรู เป็นมิลลิวินาที
F	อัตราป้อน มม./นาทีใน G98
K	จำนวนครั้งที่ทำซ้ำ

ข้อที่ต่างจาก Machining center ในบทที่ 15 มีสองข้อ ข้อแรก R เป็นระยะจากระดับเริ่มต้น ไม่ใช่พิกัดของระดับ R ถ้าเครื่องมืออยู่ที่ Z5. ก่อนเจาะ R-3. คือระดับ R ที่ Z2. ข้อที่สอง ตำแหน่งของรูบนหน้างานบอกด้วย เส้นผ่านศูนย์กลางของวงรู เพราะแกน X ของเครื่องกลึงเขียนเป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง วงรู PCD 60 จึงเขียน X60.

ขณะเจาะ แกน C ต้องล็อกไว้ไม่ให้ชิ้นงานหมุนตามแรงบิดของดอกสว่าน เครื่องจำนวนมากตั้งพารามิเตอร์ให้คำสั่งเจาะสั่งล็อกแกน C ให้เองที่แต่ละรู เครื่องที่ไม่ได้ตั้งไว้ต้องเขียนรหัสล็อกและปลดล็อกเอง ให้ตรวจจากคู่มือของเครื่อง

การต๊าปด้วย G84 และ G88 ทำแบบซิงโครไนซ์ได้บนเครื่องที่มีฟังก์ชันนี้ โดยสั่ง M29 S_ ก่อนบรรทัดต๊าป ตามหลักเดียวกับการต๊าปแบบซิงโครไนซ์ในบทที่ 15 อัตราป้อนใน G98 เท่ากับระยะพิตช์ × ความเร็วรอบของเครื่องมือหมุน

26.2.1 ตัวอย่าง: รูบนหน้างานและรอบชิ้นงาน

หน้าแปลน Ø80 มีรู Ø8 ลึก 12 มม. หกรูบนวง PCD 60 ห่างกัน 60° บนหน้างาน และมีรู Ø6 สองรูที่ Z−20 ตรงข้ามกัน เจาะเข้าหาศูนย์กลางลึก 8 มม. จากผิว Ø50 ของบ่าด้านหลัง

%
O2601 (FACE AND SIDE HOLES WITH LIVE TOOLS)
(BLANK D80 TO Z-14 D50 TO Z-42  Z0 = FINISHED FACE)
N10 G18 G21 G40 G80 G99
(T05 D8 DRILL - AXIAL LIVE TOOL)
N100 T0505
N102 (C AXIS ON: MAKER'S M CODE)
N104 G28 H0                 (กลับจุดอ้างอิงของแกน C)
N106 G98                    (อัตราป้อน มม./นาที)
N108 G00 X60. Z5. C0
N110 (LIVE TOOL ON 2000 RPM: MAKER'S M CODE)
N112 G83 X60. C0 Z-12. R-3. Q4000 F160
N114 C60.
N116 C120.
N118 C180.
N120 C240.
N122 C300.
N124 G80
N126 G00 Z50.
N128 (LIVE TOOL OFF: MAKER'S M CODE)
(T07 D6 DRILL - RADIAL LIVE TOOL)
N200 T0707
N201 G00 X90. C0            (ออกนอกหน้าแปลน Ø80 ก่อน)
N202 Z-20.
N203 X60.
N204 (LIVE TOOL ON 2500 RPM: MAKER'S M CODE)
N206 G87 Z-20. C0 X34. R-3. Q3000 F120
N208 C180.
N210 G80
N212 G00 X100.
N214 (LIVE TOOL OFF: MAKER'S M CODE)
N216 (C AXIS OFF: MAKER'S M CODE)
N218 G99                    (คืนอัตราป้อนต่อรอบสำหรับงานกลึง)
N220 G28 U0 W0
N222 M30
%

ดูเครื่องมือเดินตั้งแต่ N100 ถึง N222 ได้ในตัวจำลองการตัด เพื่อดูเนื้อที่ถูกตัดออก และในBackplot เพื่อดูเส้นทาง

บรรทัด	สิ่งที่เกิดขึ้น
N104	แกน C กลับจุดอ้างอิง มุม 0° ของโปรแกรมจึงตรงกับชิ้นงาน
N108	ระดับเริ่มต้นของการเจาะคือ Z5. เหนือหน้างาน 5 มม.
N112	รูแรกที่มุม 0° บน PCD 60 ลึกถึง Z−12 ระดับ R อยู่ที่ Z5. − 3 = Z2. เจาะถอนเศษครั้งละ 4 มม.
N114 ถึง N122	รูที่เหลือ แต่ละบรรทัดหมุนแกน C ไป 60° แล้วเจาะซ้ำ เพราะคำสั่งเจาะยังคงสถานะ
N201 ถึง N203	ออกไปที่ X90 นอกหน้าแปลน Ø80 ก่อน แล้วเลื่อนไปที่ Z−20 จึงเข้ามาที่ระดับเริ่มต้นของการเจาะด้านข้างคือ X60 คือรัศมี 30 มม. ห่างผิว Ø50 อยู่ 5 มม. ถ้าเดินจาก Z50 ไปที่ Z−20 โดยอยู่ที่ X60 ตลอด เครื่องมือจะชนหน้าแปลน
N206	รูที่มุม 0° ที่ Z−20 ระดับ R อยู่ที่รัศมี 30 − 3 = 27 มม. คือ X54 ก้นรูที่ X34 คือรัศมี 17 มม. ลึกจากผิว 25 − 17 = 8 มม.
N218	คืน G99 ก่อนกลับไปกลึง

ความลึกของรูวัดถึงปลายดอกสว่าน ถ้าแบบงานบอกความลึกของส่วนที่เต็มขนาด ให้บวกความยาวปลายแหลม 0.3 × เส้นผ่านศูนย์กลางตามบทที่ 15

26.2.2 ศูนย์กลางของเครื่องมือหมุนแนวรัศมี

เครื่องที่มีเพียงแกน C ไม่มีแกน Y จึงเลื่อนเครื่องมือออกนอกแนวศูนย์กลางไม่ได้ เครื่องมือหมุนแนวรัศมีต้องอยู่ ตรงศูนย์กลางของชิ้นงานพอดี ถ้าป้อมมีดหรือหัวจับเครื่องมือเยื้องไป แกนของรูจะไม่ผ่านศูนย์กลางของชิ้นงาน ความเยื้องนี้แก้ด้วยโปรแกรมไม่ได้ ให้เจาะชิ้นทดสอบแล้ววัด จากนั้นตั้งหัวจับเครื่องมือหรือป้อมมีดใหม่ตามวิธีในคู่มือเครื่อง

26.3 กัดบนหน้างานด้วยพิกัดเชิงขั้ว G12.1

การกัดรูปร่างบนหน้างาน เช่น หกเหลี่ยม หน้าแบน หรือร่องรูปร่างอิสระ ต้องให้แกน X เลื่อนพร้อมกับแกน C หมุน การคำนวณมุมและรัศมีของทุกจุดด้วยมือทำได้ยาก การประมาณค่าในช่วงแบบพิกัดเชิงขั้ว (Polar coordinate interpolation) ให้ชุดควบคุมทำแทน ผู้เขียนโปรแกรมเขียนเหมือนงานกัดบนระนาบ แล้วชุดควบคุมแปลงเป็นการเคลื่อนที่ของแกน X และการหมุนของแกน C ให้เอง

G12.1              (เริ่มพิกัดเชิงขั้ว)
...                (เขียน X กับ C เหมือนแกน X กับแกน Y บนหน้างาน)
G13.1              (ยกเลิก)

ชุดควบคุมบางรุ่นใช้ G112 และ G113 แทน G12.1 และ G13.1

กฎของ G12.1 ตามคู่มือ Fanuc 0i-F

• ค่า X เป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง ค่า C เป็นระยะ บนเครื่องที่เขียนแกน X แบบเส้นผ่านศูนย์กลาง ค่า X ในโหมดนี้ยังเป็นสองเท่าของระยะจากศูนย์กลาง ส่วนค่า C เป็นระยะจริงในแนวตั้งฉาก จุดที่อยู่ห่างศูนย์กลาง 13.856 มม. ในแนวนอนจึงเขียน X27.713 แต่จุดที่สูง 12 มม. เขียน C12. รูปแบบนี้ขึ้นกับพารามิเตอร์ ให้ตรวจจากคู่มือของเครื่อง
• ใช้ G41 G42 ได้ แต่ต้องเริ่มหลัง G12.1 และยกเลิกด้วย G40 ก่อน G13.1 ตามกฎของบทที่ 13
• อัตราป้อนเป็น มม./นาที ด้วย G98 และเป็นความเร็วของเครื่องมือบนระนาบที่เขียน
• หลีกเลี่ยงเส้นทางที่ผ่านใกล้ศูนย์กลาง ยิ่งใกล้ศูนย์กลาง แกน C ยิ่งต้องหมุนเร็วเพื่อให้เครื่องมือเดินได้ระยะเท่าเดิม ชุดควบคุมจึงลดอัตราป้อนลงเองใกล้ศูนย์กลาง และเส้นทางที่ผ่านศูนย์กลางพอดีทำให้แกน C ต้องกลับทิศทันที

26.3.1 ตัวอย่าง: หกเหลี่ยมบนปลายเพลา

ปลายเพลา Ø40 กัดเป็นหกเหลี่ยมขนาดข้ามด้านแบน 24 มม. ลึก 5 มม. ด้วยดอกเอ็นมิลล์ Ø10 แนวแกน ด้านแบนบนและล่างอยู่ที่ C±12 มุมของหกเหลี่ยมอยู่ห่างศูนย์กลาง $12 \div \cos 30^\circ = 13.856$ มม.

%
O2602 (HEXAGON ON THE FACE BY POLAR INTERPOLATION)
(BAR D40  Z0 = FINISHED FACE  HEX 24 ACROSS FLATS  5 DEEP)
N10 G18 G21 G40 G80 G99
(T09 D10 END MILL - AXIAL LIVE TOOL)
N100 T0909
N102 (C AXIS ON: MAKER'S M CODE)
N104 G28 H0
N106 G98
N108 G00 X80. Z5. C0
N110 (LIVE TOOL ON 3000 RPM: MAKER'S M CODE)
N112 G12.1
N114 G00 X40. C-20.          (นอกชิ้นงาน มุมขวาล่าง)
N116 G01 Z-5. F300.
N118 G41 X0 C-12. F250.      (เริ่มการชดเชย เข้าหาด้านล่าง)
N120 X-13.856
N122 X-27.713 C0
N124 X-13.856 C12.
N126 X13.856
N128 X27.713 C0
N130 X13.856 C-12.
N132 X0
N134 G40 X-40. C-20.         (ยกเลิกการชดเชยขณะถอยออก)
N136 G00 Z5.
N138 G13.1
N140 (LIVE TOOL OFF: MAKER'S M CODE)
N142 (C AXIS OFF: MAKER'S M CODE)
N144 G99
N146 G28 U0 W0
N148 M30
%

ดูเครื่องมือเดินตั้งแต่ N100 ถึง N148 ได้ในตัวจำลองการตัด เพื่อดูเนื้อที่ถูกตัดออก และในBackplot เพื่อดูเส้นทาง

เส้นทางเดินรอบหกเหลี่ยมตามเข็มนาฬิกาเมื่อมองบนระนาบของ G12.1 ตามภาพ โดยมีเครื่องมืออยู่ทางซ้ายของทิศเดินด้วย G41 จุดเริ่มอยู่นอกเพลา Ø40 เพราะ X40. C−20. ห่างจากศูนย์กลาง 28 มม. ส่วนการกัดตามหรือกัดสวนขึ้นกับทิศหมุนของเครื่องมือหมุนและทิศของแกน C บนเครื่องนั้น ให้ตรวจจากคู่มือก่อนเลือกระหว่าง G41 กับการเดินทวนเข็มนาฬิกาด้วย G42

26.4 กัดรอบผิวทรงกระบอกด้วย G07.1

ร่องที่วิ่งรอบผิวเพลา เช่น ร่องลูกเบี้ยว (Cam groove) หรือร่องลิ่มที่เอียงตามผิว ต้องให้แกน C หมุนพร้อมกับแกน Z เลื่อน การประมาณค่าในช่วงแบบทรงกระบอก (Cylindrical interpolation) ให้เขียนเส้นทางบน ผิวที่คลี่ออกเป็นแผ่นเรียบ โดยแกน Z เป็นระยะตามความยาว และแกน C เป็นมุม แล้วชุดควบคุมคิดความเร็วของแกน C จากรัศมีของทรงกระบอกให้เอง

G07.1 C22.         (เริ่ม ใช้รัศมีที่ก้นร่อง 22 มม.)
...                (เขียน Z กับ C บนผิวที่คลี่ออก)
G07.1 C0           (ยกเลิก)

กฎของ G07.1 ตามคู่มือ Fanuc 0i-F

• รัศมีที่ใส่คือรัศมีของผิวที่ใช้แปลงมุมเป็นระยะ โดยทั่วไปใช้รัศมีที่ก้นร่อง ความยาวบนผิวที่ 1° เท่ากับ $2\pi \times \text{รัศมี} \div 360$ ก้นร่องรัศมี 22 มม. จึงยาว 0.384 มม. ต่อองศา
• แกน C เขียนเป็นองศา แกน Z เขียนเป็นมม. ระยะรอบก้นร่องบนแบบงานเป็นความยาว ต้องหารด้วย 0.384 ก่อนเป็นมุม
• ส่วนโค้งเขียนด้วย R เท่านั้น ไม่ใช้ I K เพราะในโหมด G07.1 แกน C เป็นองศาส่วนแกน Z เป็นมิลลิเมตร ชุดควบคุมจึงต้องอาศัยค่า R ที่เป็นรัศมีบนผิวที่คลี่ออกในหน่วยมิลลิเมตรโดยตรง แทนการคำนวณจุดศูนย์กลางจาก I และ K
• เลื่อนแกน X ก่อนเริ่มและหลังยกเลิก ลงความลึกของร่องและถอยออกนอกโหมดนี้ เครื่องบางรุ่นยังต้องเลือกระนาบของแกน Z กับแกน C ก่อน G07.1 ให้ทำตามตัวอย่างในคู่มือของเครื่อง
• อัตราป้อนเป็น มม./นาที บนผิวที่คลี่ออก ด้วย G98

26.4.1 ตัวอย่าง: ร่องรอบเพลา

เพลา Ø50 มีร่องกว้าง 8 มม. ลึก 3 มม. วิ่งรอบผิวตามภาพ ใช้ดอกเอ็นมิลล์ Ø8 แนวรัศมี ซึ่งกว้างเท่าร่องพอดี ศูนย์กลางของดอกจึงเดินบนเส้นกึ่งกลางของร่องโดยไม่ใช้การชดเชย

%
O2603 (CAM GROOVE BY CYLINDRICAL INTERPOLATION)
(BAR D50  GROOVE 8 WIDE 3 DEEP AROUND THE SURFACE)
N10 G18 G21 G40 G80 G99
(T10 D8 END MILL - RADIAL LIVE TOOL)
N100 T1010
N102 (C AXIS ON: MAKER'S M CODE)
N104 G28 H0
N106 G98
N108 G00 X60. Z-20. C0
N110 (LIVE TOOL ON 3500 RPM: MAKER'S M CODE)
N112 G01 X44. F60.           (ลงความลึก 3 มม. ที่ C0)
N114 G07.1 C22.
N116 G01 C90. F250.
N118 Z-35. C180.
N120 C270.
N122 Z-20. C360.
N124 G07.1 C0
N126 G00 X60.
N128 (LIVE TOOL OFF: MAKER'S M CODE)
N130 (C AXIS OFF: MAKER'S M CODE)
N132 G99
N134 G28 U0 W0
N136 M30
%

ดูเครื่องมือเดินตั้งแต่ N100 ถึง N136 ได้ในตัวจำลองการตัด เพื่อดูเนื้อที่ถูกตัดออก และในBackplot เพื่อดูเส้นทาง

ส่วนที่เอียงของร่องเลื่อน 15 มม. ในแกน Z ขณะหมุน 90° ซึ่งยาว 90 × 0.384 = 34.56 มม. ที่ก้นร่อง มุมของร่องเทียบกับแนวรอบวงจึงเท่ากับ $\arctan(15 \div 34.56) = 23.5^\circ$ อัตราป้อน F250 เป็นความเร็วตามแนวร่องที่ก้นร่อง ส่วนแกน C หมุนด้วยความเร็วที่ชุดควบคุมคำนวณให้

26.5 เครื่องที่มีแกน Y

แกน Y เลื่อนเครื่องมือหมุนออกนอกแนวศูนย์กลางได้ งานหลายอย่างจึงไม่ต้องใช้ G12.1 เลย เช่น หน้าแบนที่ไม่ผ่านศูนย์กลาง ร่องลิ่มที่มีด้านข้างตรง และรูเยื้องศูนย์ที่ขนานกัน ผู้เขียนโปรแกรมล็อกแกน C ที่มุมหนึ่ง แล้วเขียนเหมือนงานกัดบนระนาบ

• ระนาบ G17 คือ X–Y สำหรับงานบนหน้างานด้วยเครื่องมือแนวแกน และ ระนาบ G19 คือ Y–Z สำหรับงานรอบชิ้นงานด้วยเครื่องมือแนวรัศมี ส่วนโค้งและการชดเชยรัศมีทำในระนาบที่เลือก ส่วน G18 คือระนาบ Z–X ของงานกลึง
• ค่า Y และค่า I, J เป็นระยะรัศมี ไม่ใช่เส้นผ่านศูนย์กลาง แม้ว่าค่า X ของเครื่องเดียวกันเป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง ในโปรแกรมตัวอย่าง O2604 ด้านล่าง บรรทัด N212 X6. สั่งออกไปที่รัศมี 3 มม. แต่บรรทัด N214 G03 I-3. J0 ต้องใช้ I-3. เพราะ I, J, K เป็นระยะเวกเตอร์จากจุดเริ่มไปยังจุดศูนย์กลางส่วนโค้งในหน่วยรัศมีเสมอ (หากเผลอเขียน I-6. ตามค่า X ส่วนโค้งจะผิดขนาดเป็นรัศมี 6 มม.)
• ตำแหน่ง Y0 คือศูนย์กลางของชิ้นงาน ค่าชดเชยของเครื่องมือหมุนจึงมีค่า Y ด้วย เพื่อให้ศูนย์กลางของเครื่องมือตรงกับ Y0 ตามที่ตั้งไว้

26.5.1 ตัวอย่าง: หน้าแบนสองด้านและช่องเยื้องศูนย์

ปลายเพลา Ø40 กัดหน้าแบนสองด้านขนาดข้ามด้านแบน 30 มม. ยาว 20 มม. จากหน้างาน และกัดช่องกลม Ø14 ลึก 5 มม. บนหน้างาน ศูนย์กลางของช่องอยู่เหนือศูนย์กลางของเพลา 9 มม. ตามภาพ งานทั้งสองอย่างใช้แกน C เพียงล็อกมุม แล้วใช้แกน Y เลื่อนเครื่องมือออกนอกแนวศูนย์กลาง

%
O2604 (FLATS AND AN OFFSET POCKET WITH THE Y AXIS)
(BAR D40  Z0 = FINISHED FACE  FLATS 30 ACROSS 20 LONG  POCKET D14 5 DEEP)
N10 G18 G21 G40 G80 G99
(T11 D16 END MILL - RADIAL LIVE TOOL)
N100 T1111
N102 (C AXIS ON: MAKER'S M CODE)
N104 G28 H0
N106 G98 G19                (ระนาบ Y-Z สำหรับเครื่องมือแนวรัศมี)
N108 G00 X50. Y23. Z-12. C0
N110 (LIVE TOOL ON 2500 RPM: MAKER'S M CODE)
N112 G01 X30. F200.         (ปลายดอกลงถึงผิวแบนที่รัศมี 15)
N114 Y-23. F300.
N116 Z-4.
N118 Y23.
N120 G00 X50.
N122 C180.                  (หมุนชิ้นงานไปด้านตรงข้าม)
N124 Z-12.
N126 G01 X30. F200.
N128 Y-23. F300.
N130 Z-4.
N132 Y23.
N134 G00 X50.
N136 Y0
N138 Z50.
N140 (LIVE TOOL OFF: MAKER'S M CODE)
(T12 D8 END MILL - AXIAL LIVE TOOL)
N200 T1212
N202 G17                    (ระนาบ X-Y สำหรับเครื่องมือแนวแกน)
N204 G00 X0 Y9. C0
N206 Z2.
N208 (LIVE TOOL ON 3000 RPM: MAKER'S M CODE)
N210 G01 Z-5. F60.          (ลงที่ศูนย์กลางของช่อง)
N212 X6. F150.              (ออกไปที่วงของศูนย์กลางดอก รัศมี 3)
N214 G03 I-3. J0            (วงกลมเต็มวง ศูนย์กลางที่ X0 Y9.)
N216 G01 X0
N218 G00 Z50.
N220 Y0
N222 (LIVE TOOL OFF: MAKER'S M CODE)
N224 (C AXIS OFF: MAKER'S M CODE)
N226 G18 G99                (คืนระนาบและอัตราป้อนของงานกลึง)
N228 G28 U0 W0
N230 M30
%

ดูเครื่องมือเดินตั้งแต่ N100 ถึง N230 ได้ในตัวจำลองการตัด เพื่อดูเนื้อที่ถูกตัดออก และในBackplot เพื่อดูเส้นทาง

บรรทัด	สิ่งที่เกิดขึ้น
N106	เลือกระนาบ G19 เพราะเครื่องมือแนวรัศมีเดินในระนาบ Y–Z
N108	ไปเหนือหน้าแบนด้านแรกที่มุม 0° ปลายดอกอยู่ที่รัศมี 25 และ Y23 พ้นชิ้นงาน
N112	ปลายดอกลงถึง X30 คือรัศมี 15 ระยะข้ามด้านแบน 2 × 15 = 30 มม.
N114 ถึง N118	กัดสองเที่ยวตามแกน Y ที่ Z−12 และ Z−4 ดอก Ø16 ที่ Z−12 กัดตั้งแต่ Z−4 ถึง Z−20 และที่ Z−4 กัดถึงหน้างาน
N122	หมุนแกน C ไป 180° ขณะปลายดอกอยู่ที่รัศมี 25 ซึ่งพ้นผิว Ø40
N202	เลือกระนาบ G17 เพราะเครื่องมือแนวแกนเดินในระนาบ X–Y บนหน้างาน
N204	X0 Y9. คือศูนย์กลางของช่อง ตำแหน่งนี้อยู่บนแนวตั้งเหนือศูนย์กลาง จึงเขียนด้วย Y ได้ตรงๆ
N214	วงกลมเต็มวงด้วย G03 I เป็นระยะจากจุดเริ่มถึงศูนย์กลางตามแกน X เป็นรัศมีเหมือนส่วนโค้งของงานกลึง และ J ตามแกน Y
N226	คืน G18 และ G99 ก่อนกลับไปกลึง

ขอบของหน้าแบนตามแกน Y หาได้จากรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก ด้านตรงข้ามมุมฉากคือรัศมีเพลา 20 มม. และด้านหนึ่งคือระยะจากศูนย์กลางถึงหน้าแบน 15 มม. ขอบจึงอยู่ห่างจากศูนย์กลางทั้งด้านบนและด้านล่างเท่ากับ

$$\sqrt{20^2 - 15^2} = 13.23 \text{ มม.}$$

ดอก Ø16 มีรัศมี 8 มม. ศูนย์กลางดอกจึงต้องเริ่มและจบเลย Y±21.23 (13.23 + 8) ตัวอย่างใช้ Y±23

ถ้าไม่มีแกน Y หน้าแบนนี้ต้องกัดด้วยดอกแนวแกนใน G12.1 และช่องเยื้องศูนย์ต้องแปลงตำแหน่งเป็นมุมกับรัศมี คือมุม 90° กับ X18 (ทิศของมุมขึ้นกับเครื่อง) แล้วเขียนวงกลมรอบตำแหน่งนั้นใน G12.1 เช่นกัน แกน Y ทำให้เขียนตามขนาดในแบบงานได้ตรงๆ

รายละเอียดของระนาบและการเลือกแกนบนเครื่องที่มีแกน Y ต่างกันมากตามผู้ผลิต ให้ใช้ตัวอย่างในคู่มือของเครื่องเป็นหลัก

26.6 หัวสปินเดิลรองและงานด้านหลัง

เครื่องที่มีหัวสปินเดิลรองทำชิ้นงานเสร็จทั้งสองด้านโดยไม่ต้องกลับชิ้นงานด้วยมือ ขั้นตอนการส่งชิ้นงาน (Part transfer) มีลำดับเหมือนกันเกือบทุกเครื่อง แต่รหัสที่ใช้ต่างกันตามผู้ผลิต

ลำดับ	สิ่งที่เกิดขึ้น	สิ่งที่ต้องระวัง
1	หัวสปินเดิลหลักทำด้านหน้าเสร็จ	เหลือความยาวสำหรับตัดขาดและให้หัวจับรองจับ
2	ซิงโครไนซ์ความเร็วรอบและมุมของหัวสปินเดิลทั้งสอง	ใช้คำสั่งซิงโครไนซ์ของผู้ผลิต ห้ามจับชิ้นงานขณะความเร็วยังไม่เท่ากัน
3	หัวสปินเดิลรองเลื่อนเข้ามาที่ตำแหน่งจับ แล้วหัวจับรองปิด	ระยะที่จับต้องพอและไม่ชนบ่าของชิ้นงาน
4	ตัดขาดด้วยมีดตัดขาด	หัวจับรองดึงชิ้นงานเบาๆ หรืออยู่นิ่งตามวิธีของเครื่อง
5	หัวสปินเดิลรองถอยกลับพร้อมชิ้นงาน	ป้อมมีดต้องพ้นทางก่อน
6	ทำด้านหลังบนหัวสปินเดิลรอง	ใช้จุดศูนย์ชิ้นงานและค่าชดเชยของหัวสปินเดิลรอง

งานด้านหลังต่างจากงานด้านหน้าในเรื่องทิศของแกน Z เพราะหัวสปินเดิลรองหันหน้าเข้าหาหัวสปินเดิลหลัก เครื่องส่วนใหญ่จัดการด้วยจุดศูนย์ชิ้นงานชุดแยกของหัวสปินเดิลรอง หรือด้วยการกลับเครื่องหมายของแกน Z ในโหมดของหัวสปินเดิลรอง วิธีนี้กำหนดว่าโปรแกรมด้านหลังเขียน Z บวกหรือลบเมื่อเข้าหาชิ้นงาน จึงต้องอ่านจากคู่มือของเครื่องก่อนเขียนบรรทัดแรก และทดสอบด้วยการเดินในอากาศตามบทที่ 21

26.7 ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

ข้อผิดพลาด	ผลที่เกิด	วิธีป้องกัน
ลืม G98 ก่อนงานกัด	เครื่องมือไม่ป้อน หรือป้อนผิดอัตรา	สั่ง G98 หลังสลับเป็นแกน C ทุกครั้ง
ลืมคืน G99 ก่อนกลับไปกลึง	F0.2 กลายเป็น 0.2 มม./นาที เครื่องเดินช้ามาก	สั่ง G99 ก่อนเปลี่ยนเป็นมีดกลึง
ไม่กลับจุดอ้างอิงของแกน C	มุมของรูหรือหกเหลี่ยมไม่ตรงกับชิ้นงาน	G28 H0 ก่อนใช้แกน C ครั้งแรก
เขียน R ของคำสั่งเจาะเป็นตำแหน่ง	ระดับ R ผิด ดอกสว่านเคลื่อนที่เร็วเข้าชนชิ้นงาน	R เป็นระยะจากระดับเริ่มต้น
เขียนตำแหน่งรูบนหน้างานเป็นรัศมี เช่น X30. สำหรับ PCD 60	รูไปอยู่บนวง Ø30 แทนวง Ø60	X เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางของวงรู เขียน X60.
เจาะโดยไม่ล็อกแกน C	ชิ้นงานหมุนตามแรงบิด รูผิดตำแหน่งหรือดอกหัก	ตรวจว่าคำสั่งเจาะล็อกแกน C ให้เอง หรือสั่งล็อกเอง
เครื่องมือหมุนแนวรัศมีไม่อยู่ตรงศูนย์กลาง	แกนของรูไม่ผ่านศูนย์กลางของชิ้นงาน	เจาะชิ้นทดสอบแล้ววัด จากนั้นตั้งหัวจับเครื่องมือหรือป้อมมีดใหม่ตามคู่มือเครื่อง
เขียน C ของ G12.1 เป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง	รูปร่างยืดหรือหดในแนวตั้งเป็นสองเท่า	X เป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง C เป็นระยะ
เส้นทางใน G12.1 ผ่านศูนย์กลาง	อัตราป้อนลดลงมากหรือแกน C กลับทิศทันที	วางเส้นทางให้ห่างศูนย์กลาง
ส่วนโค้งใน G07.1 เขียนด้วย I K	Alarm	ใช้ R เป็นรัศมีบนผิวที่คลี่ออก
ใช้ระยะรอบผิวจากแบบงานเป็นค่า C โดยตรง	ร่องยาวหรือสั้นผิดสัดส่วน	แปลงระยะเป็นมุมด้วย $2\pi \times \text{รัศมี} \div 360$
เขียน Y เป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง	เครื่องมือเยื้องออกไปเป็นสองเท่า	Y เป็นระยะจากศูนย์กลาง แม้ X เป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง
ลืมคืน G18 หลังงานกัดด้วยแกน Y	ส่วนโค้งและการชดเชยของงานกลึงทำในระนาบผิด	สั่ง G18 พร้อมกับ G99 ก่อนกลับไปกลึง
เขียน Z ของงานด้านหลังผิดเครื่องหมาย	เครื่องมือเคลื่อนเข้าหาหัวจับรองแทนชิ้นงาน	อ่านวิธีของหัวสปินเดิลรองจากคู่มือ และเดินในอากาศก่อน

สรุป

• งานกัดบนเครื่องกลึงสลับหัวสปินเดิลเป็นแกน C ด้วยรหัส M ของผู้ผลิต สั่ง G28 H0 ก่อนใช้ครั้งแรก ใช้ G98 ขณะกัด และคืน G99 ก่อนกลับไปกลึง
• เจาะบนหน้างานด้วย G83 และรอบชิ้นงานด้วย G87 ตำแหน่งบอกด้วย C และ X หรือ Z ค่า R เป็นระยะจากระดับเริ่มต้น และ X ของวงรูเป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง ต๊าปด้วย G84 G88
• G12.1 ให้เขียนรูปร่างบนหน้างาน เหมือนแกน X กับ Y โดย X เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางและ C เป็นระยะ ใช้การชดเชยรัศมีได้ และหลีกเลี่ยงศูนย์กลาง
• G07.1 ให้เขียนบนผิวทรงกระบอกที่คลี่ออก Z เป็นระยะ C เป็นมุม ส่วนโค้งใช้ R และ 1° เท่ากับ $2\pi \times \text{รัศมี} \div 360$ บนผิว
• แกน Y ทำงานเยื้องศูนย์ได้โดยตรงในระนาบ G17 และ G19
• หัวสปินเดิลรอง มีลำดับการส่งชิ้นงานเหมือนกันทุกเครื่อง แต่รหัสเป็นของผู้ผลิต ต้องอ่านคู่มือของเครื่องและทดสอบในอากาศก่อนเดินจริง