Werde CNC-Programmierer!

Liebe Leserin/ Lieber Leser, bestimmt bist du nach der Lektüre der letzten Artikel in die Welt der Spanbearbeitung verliebt. Du weiß, welche grundlegende Unterschiede es zwischen Fräsen und Drehen gibt. Du beginnst die Werkzeugkataloge zu blättern und bist über die Vielzahl der Werkzeuge entzückt. Du vertiefst dich vollständig in die Thematik der Kinematik der Maschinen und der Parameter der CNC-Fertigung. Wunderbar, aber was soll man machen, um ein Programmierer zu werden? Ich lade dich ein, den Artikel zu lesen, danach wirst du in der Lage sein dein erstes vollständige Programm zu erstellen. Also los!

Das Programmieren anhand des ISO Kodes (International Standard Organisation) ist eine wichtige Grundlage. Es ist selbstverständlich, dass ISO nur einen grundlegenden Befehlensatz enthält, wodurch der Unterschied zwischen Steuerungssystemen von verschieden Herstellern sichtbar ist, aber keine Sorge, dank diesem grundlegendem Befehlensatz kannst du eigentlich jedes CNC-System – FANUC, Sinumerik, Heidenhain oder ein anderes programmieren –.

Am Anfang führe ich ein Beispiel an (Fräsen – FANUC):

%
O0001 (DEIN ERSTES PROGRAMM)
T1 M6
S6000 F3000 M3 M8
G0 G90 G54 G17 X0 Y0
G43 H1 D2 Z200
…vorsichtig hier ist der Platz für das Herz des Programms also für konkrete Blöcke, die mit dem Arbeitsschritt verbunden sind
G0 Z200
M30
%

1.O0001 (DEIN ERSTES PROGRAMM)
Der erste Block (ohne % zu rechen) ist eine Programmnummer, in diesem Fall Nummer 1. Dann kommt das Kommentar in Klammern. Alles, was in Klammern steht, wird durch die Maschine ignoriert. Anders ist es bei Heidenhain, da alles hinter * ist als ein Kommentar behandelt.

2.T1 M6
T ist immer ein Werkzeug in diesem Fall mit der Nummer 1. M6 – Austausch des Werkzeuges.

3.S6000 F3000 M3 M8

• • • S – Umdrehungen [Dreh./Min.]
    • F – Minutenvorschub [mm/min] (*Warum Minutenvorschub? Darüber mehr im Inhalt dieses Artikels)
    • M3 – Einschalten der Umdrehungen CW (clockwise), also rechtsdrehend.

Wenn wir bei den Umdrehungen sind, haben wir noch zwei Optionen:

M4 – Einschalten der Umdrehungen CCW (counterclockwise), also linksdrehend. Häufiger beim Drehen als beim Fräsen.

M5 – Ausschalten der Umdrehungen

M8 – Einschalten des Kühlmittels

M9 – Ausschalten des Kühlmittels

4.G0 G90 G54 G17 X0 Y0

Das ist ein sehr breiter Block in heutigem Artikel. Aber die Reihe nach:

• • • G0 – schnelle Bewegung
    • G90 – absolutes Programmieren (es klingt nicht schlecht) und wenn man einfach erklärt, dann nach diesem Kode weiß die Maschine, dass sich alle weitere Koordinatenwerte XYZ auf den Nullpunkt beziehen.
    • G91 – Additive Programmierung, das Gegenteil von G90. Also der nächste bestimmte Punkt bezieht sich auf den früheren Punkt (!) und nicht auf den Nullpunkt. In diesem System kann man sehr leicht, einen Fehler zu begehen.
    • G54 – Auswahl der Basis 54. Die grundlegenden Basis beginnen von der Nummer 54 und enden mit der Nummer 57.
    • G17 – Erklärung der Arbeitsfläche, in diesem Fall X/Y
    • G18 – Fläche Z/X – standardmäßig angewendet beim Drehen
      G19 – Fläche Y/Z
    • X0 Y0 – Positionieren in den Achsen X u. Y

5.G43 H1 D2 Z200
Sehr wichtiger Programmblock. Definiere nie Z früher als in diesem Block. Erst an dieser Stelle wird die Länge unseres Werkstücks T1 von der Werkzeugtabelle eingelesen.

• • • H1 D2 – die Reihe nach die Länge und das Radius des Werkzeuges eingetragen in der Werkzeugliste
    • Z200 – Position des Werkzeuges 200 mm vom Nullpunkt

6.G0 Z200
Abfahrt des Werkzeuges mit schneller Bewegung auf die Position Z200. Es ist empfehlenswert das Programm mit der sicheren Abfahrt in der Z-Achse zu beenden.

7.M30
Das Ende des Programms mit dem Rücklauf zum Anfang.

Mit diesem schicken M30 beende ich die kurze Analyse vom Beispielprogramm für die Fräsmaschine. Es war nicht so schwer oder? Später stelle ich dir noch ein Paar wichtige Kode dar, die in anderen Steuerungssystemen und im Programmbau fürs Drehen zu finden sind.

DREHEN

• • • T0101 – hier vergessen wir M6. Aufrufen des Werkzeuges T1 mit der Korrektur 1
    • G50 S1000 – maximaler Wert der Umdrehungen eingestellt auf 1000. Ich empfehle nicht den Stirn der Welle ohne diese Funktion einzuplanen. Am Rande in Sinumerik haben wir G50 nicht und wir haben die Funktion LIMS=1000.
    • G96 – konstante Geschwindigkeit der Spanbearbeitung [m/min] z.B. G96 S200
    • G97 – Ausschalten der konstanten Geschwindigkeit der Spanbearbeitung z.B. G97 S1500 [Umdrehungen/Minute]
    • G98 – Vorschub in [mm/min] z.B. G98 F1000 *in Sinumerik G94 (!)
    • G99 – Vorschub in [mm/Umdr.] z.B. G99 F0.25 *in Sinumerik G95 (!)

SINUMERIK

• • • Anfang des Programms bezeichnet als:
      %_N_DEIN ERSTES PROGRAMM_MPF
    • Jeder Block nummeriert
      N10
      N20
      N30
      …
    • Praktisch am Anfang des Programms findest du G71 (ähnlich wie bei Heidenhain), also alle Basismaße in [mm]. Falls du in Cal programmieren möchtest, trage G70 ein.

HEIDENHAIN

• • • Der Anfang des Programm erklärt als:
      %DEIN ERSTES PROGRAMM G71*
    • Weitere zwei Blöcke bestimmen das Fertigteil
      N10 G30 G17 X+0 Y+0 Z-20*

      N20 G31 X+100 Y+80 Z+0*

    • Das Programmende M30 sieht folgendermaßen aus:

N99999999 % DEIN ERSTES PROGRAMM G71*

Ich muss zustehen, dass bei Heidenhain in ISO es ziemlich unnatürlich aussieht. Noch während des Studiums haben wir hauptsächlich mit dem offenen Text programmiert und diese Version ist am häufigsten zu finden:

0 BEGIN PGM DEIN ERSTES PROGRAMM MM

1 BLK FORM 0.1 Z X+0 Y+0 Z-20

2 BLK FORM 0.2 X+100 Y+80 Z+0

…
END PGM DEIN ERSTES PROGRAMM MM

So viel für heute. Ich hoffe, dass der Inhalt meines Artikels für dich behilflich sein wird.

Natalia Matuszczyk