У цьому розділі буде надано інформацію, що стосується саме токарних верстатів.

1. Режим токарного верстата

Якщо ваш верстат з CNC є токарним, вам, ймовірно, потрібно буде внести деякі зміни до вашого INI-файлу, щоб отримати найкращі результати від LinuxCNC.

Якщо ви використовуєте дисплей AXIS, налаштуйте AXIS на відображення ваших токарних інструментів належним чином. Докладніше див. розділ INI Configuration.

Щоб налаштувати AXIS для режиму токарного верстата.

[DISPLAY]

# Повідомте графічному інтерфейсу AXIS, що наш верстат – токарний.
LATHE = TRUE

Режим токарного верстата в AXIS не встановлює площину за замовчуванням на G18 (XZ). Ви повинні запрограмувати це у преамбулі кожного файлу G-коду або (краще) додати це до вашого INI-файлу, ось так:

[RS274NGC]

# Модальні коди (режими) G-коду, якими ініціалізується інтерпретатор
# під час запуску
RS274NGC_STARTUP_CODE = G18 G20 G90

Якщо ви використовуєте GMOCCAPY, дивіться розділ розділ GMOCCAPY Lathe.

2. Стіл токарних інструментів

«Таблиця інструментів» — це текстовий файл, що містить інформацію про кожен інструмент. Файл знаходиться в тому ж каталозі, що й ваша конфігурація, і за замовчуванням має назву «tool.tbl». Інструменти можуть знаходитися в пристрої для зміни інструментів або бути змінені вручну. Файл можна редагувати за допомогою текстового редактора або оновлювати за допомогою G10 L1, L10, L11. У дисплеї AXIS також є вбудований редактор таблиці інструментів. Максимальна кількість записів у таблиці інструментів — 56. Максимальний номер інструменту та кишені — 99999.

Раніше версії LinuxCNC мали два різних формати таблиць інструментів для фрезерних верстатів і токарних верстатів, але починаючи з версії 2.4.x, для всіх верстатів використовується один формат таблиці інструментів. Просто ігноруйте ті частини таблиці інструментів, які не стосуються вашого верстата або які вам не потрібні. Більш детальну інформацію про особливості формату таблиці інструментів дивіться в розділі Tool Table.

3. Орієнтація токарного інструменту

На наступному рисунку показано орієнтації токарних інструментів з кутом центральної лінії кожної орієнтації та інформацією про ПЕРЕДНІЙ КУТ та ЗАДНІЙ КУТ.

ПЕРЕДНІЙ КУТ та ЗАДНІЙ КУТ розташовані за годинниковою стрілкою та починаються на лінії, паралельній Z+.

Орієнтації токарних інструментів
Figure 1. Орієнтації токарних інструментів

У AXIS на наступних рисунках показано, як виглядають позиції інструментів, введені в таблицю інструментів.

Позиції інструментів 1, 2, 3 та 4

Tool Position 1 Tool Position 2 Tool Position 3 Tool Position 4

Позиції інструментів 5, 6, 7 та 8

Tool Position 5 Tool Position 6 Tool Position 7 Tool Position 8

4. Інструмент дотику вимкнено

При роботі в режимі токарного верстата в AXIS ви можете встановити X і Z в таблиці інструментів за допомогою вікна Touch Off. Якщо у вас є інструментальна револьверна головка, зазвичай при налаштуванні револьверної головки вибирається опція «Touch off to fixture» (Відхилення від кріплення). При встановленні нуля Z матеріалу вибирається опція «Touch off to material» (Відхилення від матеріалу). Для отримання додаткової інформації про G-коди, що використовуються для інструментів, див. M6, Tn та G43. Для отримання додаткової інформації про параметри відліку інструменту в AXIS див. Tool Touch Off.

4.1. X Touch Off

Зміщення осі X для кожного інструменту зазвичай є зміщенням відносно центральної лінії шпинделя.

Один із способів полягає в тому, щоб взяти звичайний токарний інструмент і обточити заготовку до відомого діаметра. У вікні Tool Touch Off (Відключення інструменту) введіть виміряний діаметр (або радіус, якщо ви працюєте в режимі радіуса) для цього інструменту. Потім, використовуючи рідину для розмітки або маркер, покрийте деталь і підніміть кожен інструмент так, щоб він ледь торкався фарби, і встановіть його зміщення по осі X відповідно до діаметра деталі, використовуючи функцію відключення інструменту. Переконайтеся, що для всіх інструментів у кутових квадрантах радіус носа встановлений правильно в таблиці інструментів, щоб контрольна точка була правильною. Змащення інструменту автоматично додає G43, тому поточний інструмент є поточним зміщенням.

Типовий сеанс може бути таким:

  1. Перевести кожну вісь у вихідне положення, якщо вона не переведена у вихідне положення.

  2. Встановіть поточний інструмент за допомогою Tn M6 G43, де n – номер інструмента.

  3. Виберіть вісь X у вікні «Ручне керування».

  4. Перемістіть X у відоме положення або зробіть пробний розріз і виміряйте діаметр.

  5. Виберіть «Вимкнення дотику» та виберіть «Таблиця інструментів», а потім введіть положення або діаметр.

  6. Виконайте ту саму послідовність для корекції осі Z.

Примітка: якщо ви перебуваєте в режимі радіуса, вам потрібно ввести радіус, а не діаметр.

4.2. Z Touch Off

Зсуви по осі Z спочатку можуть бути дещо заплутаними, оскільки зсув по осі Z складається з двох елементів. Існує зсув інструментального столу та зсув координат верстата. Спочатку розглянемо зсуви інструментального столу. Один із методів полягає у використанні фіксованої точки на токарному верстаті та встановленні зсуву по осі Z для всіх інструментів від цієї точки. Деякі використовують ніс шпинделя або торцеву поверхню патрона. Це дає вам можливість змінити інструмент і встановити його зміщення по осі Z без необхідності переналаштовувати всі інструменти.

Типовий сеанс може бути таким:

  1. Перевести кожну вісь у вихідне положення, якщо вона не переведена у вихідне положення.

  2. Переконайтеся, що для поточної системи координат не діють жодні зміщення.

  3. Встановіть поточний інструмент за допомогою Tn M6 G43, де n – номер інструмента.

  4. Виберіть вісь Z у вікні ручного керування.

  5. Піднесіть інструмент близько до керуючої поверхні.

  6. За допомогою циліндра відсуньте літеру Z від керуючої поверхні, доки циліндр не пройде між інструментом та керуючою поверхнею.

  7. Виберіть «Вимкнення дотику», потім «Таблиця інструментів» і встановіть положення на 0,0.

  8. Повторіть для кожного інструменту, використовуючи той самий циліндр.

Тепер всі інструменти зміщені на однакову відстань від стандартного положення. Якщо ви змінюєте інструмент, наприклад свердло, повторіть вищевказані дії, і він буде синхронізований з іншими інструментами за зміщенням по осі Z. Деякі інструменти можуть вимагати невеликих обчислень для визначення контрольної точки від точки відліку. Наприклад, якщо у вас є інструмент для розрізання шириною 0,125 дюйма і ви торкаєтеся лівого боку, але хочете, щоб правий бік був Z0, введіть 0,125 дюйма у вікні відхилення.

4.3. Зсув машини Z

Після того, як у таблицю інструментів введено зміщення Z для всіх інструментів, можна використовувати будь-який інструмент для встановлення зміщення верстата за допомогою системи координат верстата.

Типовий сеанс може бути таким:

  1. Перевести кожну вісь у вихідне положення, якщо вона не переведена у вихідне положення.

  2. Встановіть поточний інструмент за допомогою Tn M6, де n – номер інструмента.

  3. Видайте G43, щоб задіяти поточне зміщення інструменту.

  4. Піднесіть інструмент до заготовки та встановіть зміщення верстата по осі Z.

Якщо ви забудете встановити G43 для поточного інструменту під час налаштування зміщення системи координат верстата, ви не отримаєте очікуваного результату, оскільки зміщення інструменту буде додано до поточного зміщення під час використання інструменту у вашій програмі.

5. Синхронізований рух шпинделя

Для синхронізованого руху шпинделя необхідний квадратурний енкодер, підключений до шпинделя з одним імпульсом індексації на оберт. Докладнішу інформацію див. на сторінці довідки motion та в розділі Приклад керування шпинделем.

Різьблення

Цикл нарізання різьби G76 використовується як для внутрішньої, так і для зовнішньої різьби. Для отримання додаткової інформації див. розділ G76.

Постійна поверхнева швидкість

CSS або Constant Surface Speed (постійна швидкість поверхні) використовує початок координат X верстата, змінений зміщенням інструменту X, для обчислення швидкості шпинделя в об/хв. CSS відстежує зміни зміщення інструменту. X machine origin повинен бути таким, коли еталонний інструмент (той, що має нульове зміщення) знаходиться в центрі обертання. Для отримання додаткової інформації див. розділ G96.

Подача на оберт

Подача на оберт перемістить вісь Z на величину F на оберт. Це не для нарізання різьби, використовуйте G76 для нарізання різьби. Для отримання додаткової інформації див. розділ G95.

6. Дуги

Розрахунок дуг може бути досить складним завданням, не враховуючи режим радіуса і діаметра на токарних верстатах, а також орієнтацію системи координат верстата. Наступне стосується дуг центрального формату. На токарному верстаті ви повинні включити G18 у преамбулу, оскільки за замовчуванням використовується G17, навіть якщо ви перебуваєте в режимі токарного верстата, в інтерфейсі користувача AXIS. Дуги в площині G18 XZ використовують зміщення I (вісь X) і K (вісь Z).

6.1. Дуги та конструкція токарного верстата

Типовий токарний верстат має шпиндель зліва від оператора, а інструменти — з боку оператора від центральної лінії шпинделя. Зазвичай це налаштовується так, що уявна вісь Y (+) вказує на підлогу.

Для цього типу налаштування буде справедливим наступне:

  • Вісь Z (+) спрямована праворуч, від шпинделя.

  • Вісь X (+) спрямована до оператора, і коли шпиндель знаходиться з боку оператора, значення X додатні.

Деякі токарні верстати з інструментами на задній стороні мають уявну вісь Y (+), спрямовану вгору.

Напрямки дуги G2/G3 базуються на осі, навколо якої вони обертаються. У випадку токарних верстатів це уявна вісь Y. Якщо вісь Y (+) спрямована до підлоги, потрібно дивитися вгору, щоб дуга здавалася спрямованою у правильному напрямку. Отже, дивлячись зверху, потрібно змінити напрямок G2/G3, щоб дуга здавалася спрямованою у правильному напрямку.

6.2. Режим радіуса та діаметра

Під час розрахунку дуг у радіусному режимі вам потрібно пам’ятати лише напрямок обертання, який застосовується до вашого токарного верстата.

Під час обчислення дуг у режимі діаметра X – це діаметр, а зміщення X (I) – радіус, навіть якщо ви перебуваєте в режимі діаметра G7.

7. Шлях інструменту

7.1. Контрольна точка

Контрольна точка інструменту слідує запрограмованому шляху. Контрольна точка є перетином лінії, паралельної осям X і Z, і дотичної до діаметра кінчика інструменту, як визначено при торканні осей X і Z для цього інструменту. При точінні або торцюванні деталей з прямими сторонами шлях різання і край інструменту слідують одному і тому ж шляху. При точінні радіусів і кутів край кінчика інструменту не буде слідувати запрограмованому шляху, якщо не ввімкнено компенсацію різака. На наступних малюнках ви можете побачити, як контрольна точка не слідує за краєм інструменту, як ви могли б припустити.

Контрольна точка
Figure 2. Контрольна точка

7.2. Кути різання без різального компаса

Тепер уявіть, що ми програмуємо рампу без компенсації різака. Запрограмований шлях показано на наступному малюнку. Як ви можете бачити на малюнку, запрограмований шлях і бажаний шлях різання є однаковими, якщо ми рухаємося тільки в напрямку X або Z.

В'їзд на пандус
Figure 3. В’їзд на пандус

Тепер, коли контрольна точка просувається по запрограмованому шляху, фактична кромка різака не слідує запрограмованому шляху, як показано на наступному малюнку. Існує два способи вирішення цієї проблеми: компенсація різака та коригування запрограмованого шляху для компенсації радіуса кінчика.

Шлях рампи
Figure 4. Шлях рампи

У наведеному вище прикладі це проста вправа для коригування запрограмованого шляху для отримання бажаного фактичного шляху шляхом переміщення запрограмованого шляху для рампи ліворуч від радіуса кінчика інструменту.

7.3. Вирізання радіуса

У цьому прикладі ми розглянемо, що відбувається під час радіального різання без компенсації різака. На наступному малюнку ви бачите, як інструмент обточує зовнішній діаметр деталі. Контрольна точка інструменту слідує запрограмованій траєкторії, а інструмент торкається зовнішнього діаметра деталі.

Токарний розріз
Figure 5. Токарний розріз

На наступному малюнку ви можете побачити, що коли інструмент наближається до кінця деталі, контрольна точка все ще слідує траєкторії, але кінчик інструменту відійшов від деталі і ріже повітря. Ви також можете побачити, що, незважаючи на те, що був запрограмований радіус, деталь фактично отримає квадратний кут.

Радіусний розріз
Figure 6. Радіусний розріз

Тепер ви можете бачити, що оскільки контрольна точка слідує запрограмованому радіусу, кінчик інструменту покинув деталь і тепер ріже повітря.

Радіусний розріз
Figure 7. Радіусний розріз

На останньому малюнку ми бачимо, що інструмент закінчить різання поверхні, але залишить квадратний кут замість рівного радіуса. Зверніть також увагу, що якщо ви запрограмуєте закінчення різання в центрі деталі, то від радіуса інструменту залишиться невелика кількість матеріалу. Щоб закінчити різання поверхні в центрі деталі, ви повинні запрограмувати інструмент так, щоб він пройшов за центр принаймні на радіус носа інструменту.

Виріз обличчя
Figure 8. Виріз обличчя

7.4. Використання компенсації різака

  • Під час використання компенсатора різця на токарному верстаті вважайте радіус вершини різця радіусом круглого різця.

  • Під час використання компенсації різця шлях має бути достатньо великим для круглого інструменту, який не заглиблюється в наступну лінію.

  • Під час різання прямих ліній на токарному верстаті може не знадобитися використовувати компенсатор різця. Наприклад, під час свердління отвору щільно прилягаючою розточувальною планкою у вас може не бути достатньо місця для виконання виходу.

  • Вхідний рух у дугу компенсації різця важливий для отримання правильних результатів.