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수치제어선반 교과 지도안

수치제어선반 교과 지도안. 목 차. 수치제어( NC) 의 개요 프로그래밍 1 프로그래밍 2 프로그래밍 3 프로그래밍 4 응용프로그래밍 기계 조작 컴퓨터응용선반기능사 대비 실기과제 기술자료. 제 1 장 수치제어 (NC) 의 개요. NC 의 정의 NC 의 장점 NC 공작기계의 정보처리 NC 공작기계의 구성 NC 선반의 구성 NC 의 분류 NC 공작기계의 제어방법. 1.1 NC 의 정의. NC (Numerical Control : 수치제어 ). 2 진화된 수치데이타로 기계의 운전을 제어

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Presentation Transcript

  1. 수치제어선반 교과 지도안

  2. 목 차 • 수치제어(NC)의 개요 • 프로그래밍 1 • 프로그래밍 2 • 프로그래밍 3 • 프로그래밍 4 • 응용프로그래밍 • 기계 조작 • 컴퓨터응용선반기능사 대비 실기과제 • 기술자료

  3. 제1장 수치제어(NC)의 개요 NC의 정의 NC의 장점 NC공작기계의 정보처리 NC공작기계의 구성 NC선반의 구성 NC의 분류 NC공작기계의 제어방법

  4. 1.1 NC의 정의 • NC(Numerical Control : 수치제어) • 2진화된 수치데이타로 기계의 운전을 제어 • 기존제어방식(작업자의 손)보다 정밀도 높다 • 생산의 자동화가 가능 • CNC(Computer Numerical Control) • 컴퓨터가 내장된 수치제어 • 일반적으로 CNC기계를 NC기계라고 한다 • NC시스템 • 하드웨어:기계본체, 제어장치, 서보기구, 구동기구, 검출기구, 제어용 컴퓨터, 인터페이스 회로 등 • 소프트웨어: NC프로그램(NC코드) 동영상

  5. 1.2 NC의 장점 • 제품의 생산성과 품질향상 • 가공시간의 단축 • 미숙련자도 여러 대의 기계조작 가능 • 제품 설계변경이 쉽다 • 안전하다 • 손으로 작업이 어려운 제품 가공가능 동영상

  6. 1.3 NC공작기계의 정보처리 CNC 장치 가공도면 정보처리회로 (CPU) 프로그래밍 메모리 서보기구 NC 공작기계 가공물

  7. NC공작기계의 구성 NC장치 CRT및 각종 I/O 기기 강전제어반 유압 UNIT SERVO 기구 기계본체 두뇌 눈, 입 신경계통 심장 동력원(근육) 손,발

  8. 1.5 NC선반의 구성 주축대(척) 공구대 조작기 (콘트롤러) 기계본체 베드 심압대

  9. 1.5 NC선반의 구성 주축대(척) 공구대 조작기 (콘트롤러) 기계본체 베드 심압대

  10. 잠시 쉬었다가 갑시다 • 산토끼의 반대말은 무엇일까요? • 대답에 따른 여러분의 생각의 폭을 테스트해드립니다 • 마음속으로 생각하신 것을 기억하고 잠시 후에 여러분의 아이큐(?)를 확인하시기 바랍니다.

  11. 평가 및 정리 • NC란? Numerical Control, 수치제어 • NC기구의 동작순서 제어용컴퓨터 –제어장치 –서보기구 - 구동기구 • NC선반의 기본구성 기계본체, 조작기(콘트롤러), 주축대, 공구대, 베드, 심압대

  12. 제2장 프로그래밍 1 프로그래밍 기초 좌표계 지령방법의 종류 프로그램의 구성 주소(Address)와 지령치

  13. 공정계획(가공계획) • NC 기계로 가공하는 범위와 공작기계 선정 • 소재의 고정방법 및 지그 선정 • 절삭순서 결정 (공정의 분할, 공구의 출발점, 황삭, 정삭 절입량과 공구경로) • 절삭공구 선택 (Tool Holder 선정, Chucking방법 결정,Toolling Sheet작성) • 절삭조건의 결정 (주축속도, 이송속도, 절삭유의 사용유무) • 프로그램 작성

  14. Yes NO • 프로그래밍의 순서 확인 부품 도면 가공 계획 프로그래밍 시험 가공 완성 수정

  15. + Address 수치 Word X 200. 2.4 프로그램의 구성 • Word의 구성 NC Program의 기본 단위이며 어드레스(Address)와 수치(data)로 구성되며, 어드레스(Address)는 Alphabet(A ~ Z)중 1개로 하고 다음에 수치를 지령한다. 주) Word의 선두에는 대문자 Alphabet을 하나만 사용할 수 있다. Alphabet 소문자나 Alphabet 2개 이상을 지령하면 알람 발생 단, 특수문자는 하나의 Word로 인식한다

  16. Block 의 구성 N G X(U) Z(W) F S T M; 보조기능 이송기능 Sequence번호 좌표어 주축기능 준비기능 EOB 프로그램 끝 공구기능 N10 G96 S150 T0100 M03 ; N20 G01 X15. Z-10. F0.2 ;

  17. 주소(Address) 데이터(Data) 단어(Word) 단어(Word) 단어(Word) 블록(Block) 프로그램 (program) 블록(Block) 블록(Block) • 주소(Address)와 데이터(Data) N01 G28 U0. W0. ; N01 G50 X200. Z250. S2000 T0100 ; N03 G96 S180 M03; N04 G00 X60. Z2. T0100 M08;

  18. O1122; N01 ; N02 ; N100 M02 ; 프로그램 번호 Block 프로그램 끝 • Program 의 구성 주의! • Program은 Block 단위의 • 순차적인 실행 순서대로 작성 • 하나의 Program은 • “O” 부터 “M02” 까지이며 • Block의 갯 수는 제한이 없다 • Program 마지막에는 M02를 • 사용하지만 M30이나 M99를 • 사용할 수 있다

  19. 2.5 Address와 지령치 범위 기 능 Address mm입력단위(G21) inch입력단위(G20) 프로그램 번호 Sequence번호 준비기능 좌표어 분당이송 회전당이송 주축기능 공구기능 보조기능 Dwell 고정 Cycle Sequence번호 O N G X,Z,U,W,R,I,K,C F F S T M X,U,P P,Q 0001 ~ 9999 1 ~ 9999 00 ~ 99 + 99999.999 mm 1~100000 mm/min 0.01~500.000 mm/rev 0~9999 0~99 0~99 0~99999.999 sec 1~9999 0001 ~ 9999 1 ~ 9999 00 ~ 99 +9999.9999 inch 0.01~400.00 inch/min 0.0001~9.9999 inch/rev 0~9999 0~99 0~99 0~99999.999 sec 1~9999

  20. 제3장 프로그래밍 2 1) 준비기능 2) 보간기능 (1) 급속이송(G00) (2) 직선보간(G01) (3) 원호보간(G02, G03) (4) 자동면취 (5) 자동코너 R (6) 나사절삭(G32) 3) 이송기능

  21. 구 별 기 능 의 미 One Shot G - 코드 지령 된 Block 안에서만 유효한 기능 “00” Group Model G - 코드 동일 Group의 다른 G -코드가 나올 때 까지 유효한 기능 “00” 이외의 Group 3.1 준비기능 • 개요: G 기능 G □□ • 예) G00, G01, G02, G03 … • G – 코드의 종류

  22. 이 범위에서는 G01유효 G00유효 이Block에서만 G04유효 (One Shot G – 코드) G00을 지령하지 않아도G00상태이다.(Modal G) • One Shot G – 코드와 Modal G – 코드의 사용 방법 N10 G01 X100. F0.20 ; N20 Z50. ; N30 X150. Z100. ; N40 G00 X200. ; N50 G04 P1000 ; N60 X100. Z0. ;

  23. 준비기능(G코드) 일람표 – CNC선반용 [ 원셧 G, 모달 G ]

  24. 보조 기능 보조 기능 기 능 기 능 주축 정회전 (C.W) 주축 역회전 (C.C.W) 주축 정지 M00 M01 M02 M30 프로그램 정지 선택적 프로그램 정지 프로그램 끝 프로그램 끝 & 리셑 M03 M04 M05 M98 M99 보조프로그램 호출 주 프로그램 호출 M08 M09 절삭유 ON 절삭유 OFF • 보조기능 ( M 기능 )

  25. +X +Z 3.2 보간기능 • NC 제어 방식 A : 위치결정(급속이송) G00 B : 직선절삭(직선보간) G01 C1: 윤곽절삭(원호보간) G02 C2: 윤곽절삭(원호보간) G03 A A C2 B C1 B B A

  26. 3.2.1 급속위치결정 (G00) 의미: X(U), Z(W)에 지령 된 종점을 향해 급속으로 이동 지령방법: G00 X(U) Z(W) ; 지령WORD의 의미 X(U) : X축 급속 이동 종점 Z(W) : Z축 급속 이동 종점 (X50,Z0) (X0, Z0) Φ50 Φ50 G00 X50. Z0. ;

  27. 위치 결정 G00 (A→B) 절대지령(ABS) G00 X50. Z0. ; 상대지령(INC) G00 U-150. W-100. ; 혼합지령 G00 X50.W-100.; 또는 G00U-150.Z0.; A Φ200 B Φ50 100

  28. 소수점 사용 • CNC 선반 프로그램에서 소수점을 사용할 수 있는 • 어드레스는 X, Z, U, W, I, K, R, C, F 이다. • 지정된 것 이외에 소수점을 사용하면 알람이 발생한다. • 소수점 사용 예 • X10. --- 10mm (10.000 mm) • Z100 --- 0.1mm (0.100mm 최소 지령단위가 0.001mm • 이므로 소수점이 없으면 뒤쪽에서 3번째 앞에 • 소수점이 있는 것으로 간주) • S2000. ----- 알람 발생 (소수점 입력 에러)

  29. 3.2.2 직선보간(G01) 의미 : 지령 된 종점으로F의 속도에따라 직선으로 가공 테이퍼, 면취(모따기)도 직선에 포함된다 지령 방법: G01 X(U) Z(W) F ; X(U) : X축 가공 종점의 좌표 Z(W) : Z축 가공 종점의 좌표 F : 이송속도 G98 : 분당 이송 (mm/min) G99 : 회전 당 이송 (rev/min) 예시 : G01 X 20. Z -15. F 0.2 ;

  30. 직선보간(직선가공) 프로그램 (A→B) 절대지령(ABS) G01 X80. Z-120. F0.2 ; 증분지령(INC) G01 U40. W-120. F0.2 ; 혼합방식 G01 U40. Z-120. F0.2 ; G01 X80. W-120. F0.2 ; B A Φ40 Φ80 120

  31. Program작성 아래 그림을 보고 Program을 작성 하시오 20 30 2 20 Φ80 Φ60 Φ30

  32. Program N01 G00 X30. Z2. ; N02 G01 (X30.) Z-20. F0.2 ; N03 (G01) X60. Z-50. (F0.2) ; N04 (G01) X80. (Z-50.) (F0.2) ; N05 (G01) (X80.) Z-70. (F0.2) ; Modal 지령이나 동일한 좌표를 다시 지령해도 되지만 기본적으 로 생략한다. 20 30 20 2 (80,-70) (80,-50) (60,-50) (30,2) Φ80 Φ60 (30,-20) Φ30 (0,0)

  33. R I K G02 G03 지령방법: X(U) Z(W) F ; 3.2.3 원호보간(G02, G03) 의 미 : 지령 된 시점에서 종점까지의 반경 R크기로 원호 가공 가공방향 : G02 ( C.W) 시계 방향 원호 가공 : G03 (C.C.W) 반 시계 방향 X(U), Z(W) : 원호가공 종점의 좌표 F : 이송속도 (rev/min) R : 원호 반경 (mm) I, K : R 지령 대신 사용, 원호 시점에서 중심점까지의 거리 ( 반경 지령 )

  34. G02 X 20. Z -15. R 5. F 0.2 ; G03 X 20. Z -15. R 4. F 0.2 ; 30, -25 • 예시 R5 R4 30, -25

  35. G03 G02 G03 G02 • 회전 방향 구분 G03 G02 우수 직교 좌표계 G02 G03 좌수 직교 좌표계

  36. Program작성 A지점에서 B, C, D지점으로 가공하는 절대, 증분, I,K지령 원호보간 Program을 작성하시오 D R20 C B A Φ80 Φ20 50

  37. D R20 C B A Φ80 Φ20 50 Program • ① R지령 (절대지령) • A → B N01 G01 Z-30. F0.3 ; • B → C N02G02 X60. Z-50. R 20. ; • C → D N03 G01 X80. ; • ② R 지령 (증분지령) • A → B N01 G01 W-30. F0.3 ; • B → C N02G02 U40. W-20. R 20. ; • C → D N03 G01 U20. ; • I, K지령 원호보간 • A → B N01 G01 Z-30. F0.3 ; • B → C N02G02 X60. Z-50. I 20. ; • C → D N03 G01 X80. ;

  38. X ; U ; P ; 지령방법: G 04 3 개중 선택 • 일시정지, Dwell (G04) 의미 : 지령된 시간동안 공구의 이송을 정지 시키는 기능 X, U : 정지 시간을 지정, 소수점 사용 가능 P : 정지 시간을 지정, 소수점을사용 할 수 없다. 최대지령시간 : 9999.999 초 (Ex) 2초간 Program을 정지 시킬 경우 G04 X2. ; G04 U2. ; G04 P2000 ;

  39. 5 3 Φ30 Φ24 • Program작성 홈 부분에서 2초간 정지하는 Dwell 지령 홈 가공 Program을 작성 하시오

  40. Program 5 3 N01 G00 X32. Z-8. ; N02 G01 X24. F0.06 ; N03G04 P2000 ; N04 G00 X32. ; Φ24 Φ30

  41. C5 E D R16 C B A Φ100 Φ40 40 형성평가 1 도면을 보고 프로그램해봐! 해답 N10 G01 Z-24. F0.25 ; N20 G02 X72. Z-40. R16. ; N30 G01 X90. ; N40 X100. Z-45. ;

  42. 주어진 의미를 가진 명령어는 뭐냐고요? 형성평가 2 급속이송 직선절삭 원호보간(CW) 원호보간(CCW) 나사절삭 프로그램 정지 프로그램 끝 주축 정회전 주축 정지 절삭유 ON 절삭유 OFF G00 G01 G02 G03 G32 M00 M02 M03 M05 M08 M09

  43. 잠시 쉬었다가 갑시다

  44. 머리를 맑게 식혀주는 그림입니다

  45. 제4장 프로그래밍 3 1) 기계원점 2) 공작물좌표계 설정 3) 주축기능 4) 공구기능 5) 보정기능

  46. 척 공작물 4.1 기계원점 기계원점 프로그램원점

  47. 자동원점복귀 ( G28 ) 의미 : 급속 이송으로 중간 점을 경유 기계원점까지 복귀한다. (단,Machine Lock ON 상태는 원점복귀 불가) 지령방법: G28 X(U) Z(W) ; • X(U), Z(W) : 기계원점을 복귀 하고자 하는 축을 지령하며 • Address 뒤에 오는 Data는 중간 경유 점의 좌표가 된다. • 일반적으로 절대지령 방식은 혼동의 우려가 있으므로 • 증분지령 방식을 주로 사용 한다. 예시 G28 U0 W0 ; 현재위치를 중간경유점으로 하여 기계원점에 복귀

  48. G28 U0.W0.; 과 G28 U100. W50.; 중간 경유 점의 비교 중간점(U100. W0.) 기계원점 중간점 U0. W0. 척 (Chuck) 공작물과 충돌 공작물

  49. 100 Φ200 공작물 좌표계 (X0.Z0.) 4.2 공작물좌표계 설정 (G50) 의미 : 프로그램원점을 설정하기 위하여 기계원점에서 떨어진 거리를 NC 기계에 알려 주는 기능 지령 방법: G50 X Z S____; • X __ Z ___ : 프로그램원점에서 기계원점까지의 거리 • S ___ : 주축 최고회전수 설정 현재 공구의 위치가 프로그램원점으로부터 X200.Z100. 위치에 있으므로 자동이나 반자동(MDI)에서 G50 X200. Z100. ;으로 지령

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