A CNC gépek programozásának két módja van. Az egyik az ISO szerinti programozás, a másik a párbeszédes CNC programozás. Míg az ISO programozás a sorozatgyártásra összpontosít, a párbeszédes programozás a kis sorozatok és egyedi darabok gyártására. A párbeszédes módszer ott kerül előtérbe, ahol a gyártandó darabok rugalmas és gyors programozást igényelnek.
A párbeszédes programozás alapjai
A párbeszédes CNC programozás először az egyesült államokbeli Massachusettsben, az MIT-n jelent meg. A kutatóknak akkoriban sikerült automatizálniuk egy nagy méretű marógépet, amelyet számítógéppel vezéreltek. Érdekesség, hogy az a számítógép, amellyel egy szerszámgépet először automatizáltak, jóval nagyobb volt magánál a marógépnél.
Szerencsére a számítógépek az évek során fejlődtek, egyre kisebbek és könnyebben kezelhetők lettek. Ennek köszönhetően a CNC számos szerszámgéptípuson elterjedt, és jelentős előnyöket hozott a fémipar számára.
Mi a CNC?
A CNC, vagyis a számítógépes számjegyvezérlés olyan technológia, amellyel egyes szerszámgépek rendelkeznek, és amely lehetővé teszi, hogy a szerszámgép pozícióját és sebességét számítógép vezérelje. A számjegyvezérlésnek köszönhetően a gép olyan mozgásokat és műveleteket végez, amelyek kézzel sokkal nehezebbek, drágábbak, sőt esetenként kivitelezhetetlenek lennének.
Egy CNC gép például egyszerre három tengely mentén mozgathatja a szerszámot, hogy a gépbe előre betöltött, meghatározott pályákat hajtson végre. A gépet a számítógép irányítja, ezért a rendszer egyik nagy előnye, hogy nincs szükség a gépkezelő folyamatos jelenlétére. Így a CNC gép használata csökkenti a gyártási költségeket, kevesebb munkaerőt igényel, és a hulladékkezelés is jobb.
De miért nevezik számjegyvezérlésnek? Mert ahhoz, hogy a számítógép egy adott munka elvégzéséhez szükséges feladatsort végrehajtsa, numerikus kódokkal kell programozni. Ahogy már említettük, ez lehet ISO vagy párbeszédes programozás. A számítógép megkapja a végrehajtandó utasításokat, és egy logikai mintát vagy sorrendet követ, amely a szerszámgép számára adott parancsokká alakul.
Hogyan működik a párbeszédes CNC programozás?
A párbeszédes CNC programozás ma jóval egyszerűbb, mint néhány évtizeddel ezelőtt, amikor még kézi eljárás volt. Ma a gépkezelő kiválasztja a végrehajtandó műveletet, és maga a gép kérdezi le mindazokat az adatokat és mezőket, amelyeket a munka megkezdése előtt ki kell tölteni. Így a programozás sokkal egyszerűbb és gyorsabb.
A programozás másik, még egyszerűbb módja a CAD/CAM szoftverek használata. A CAD-del számítógépen készülnek a tervek, amelyeket aztán a CAM szoftver parancsok sorozatává alakít. A párbeszédes programot (vagyis a számítógépnek szóló utasításokat) tehát a gépkezelő kézzel is beviheti számítások és műveletek elvégzésével, de automatikusan is előállítható CAD- és CAM-szoftverekkel.
A gépek működéséhez sajátos nyelvre van szükség, vagyis feldolgozható adatok sorára, amelyek alapján feladatokat végezhetnek; a megmunkáláshoz a gépeknek speciális parancsokra van szükségük. A megmunkálási folyamat egyazon fázisához tartozó adatok, információk vagy parancsok összességét mondatnak vagy blokknak nevezzük. Ezeket az utasításokat maga a gép értelmezi a speciális szoftver segítségével, és a feldolgozhatóság érdekében tartalmazniuk kell a megmunkálás geometriai, gépi és technológiai funkcióit.
A CNC nyelv kódjai
A fémiparban a DIN szabványok szabályozzák az iparági tevékenység jelentős részét. Ez alól a párbeszédes programozás sem kivétel. A CNC-ben használt legfontosabb kódok forrása a DIN 66024 és 66025 szabvány.
E kódok közé tartozik az N betű, amely a mondat- vagy blokkszámhoz tartozó címet jelöli. Az N a fő parancs, és három- vagy négyjegyű számkód követi; a programozható blokkok maximális száma 1000. Ez a számtartomány tehát N000-tól N999-ig terjed. A párbeszédes CNC programozásban az X, Y és Z betűt is használják a szerszámgép X, Y és Z tengelyének megfelelő koordináták címeként. Használatos továbbá a G betű is, amely az előkészítő funkciók címe. Ezek a megmunkálás során meghatározzák a szerszám által követendő pálya alakját, az automatikus ciklusokat, a programozást, a szerszámkorrekciót stb. A G betűt kétjegyű számkód követi, és legfeljebb 100 funkció programozható: G00-tól G99-ig.