5 G-Code-Tipps zur Steigerung der CNC-Effizienz

In letzter Zeit haben sich diese Kolumnen auf Faktoren konzentriert, die zur Produktivität von G-Code-Programmen beitragen, wie z. B. Konsistenz, Kompatibilität, Benutzerfreundlichkeit und Sicherheit. Die Verbesserung von Programmen in diesen Bereichen führt normalerweise zu einer besseren Bearbeitungseffizienz. Das heißt, wenn Programme konsistenter und kompatibler, benutzerfreundlicher und sicherer in der Ausführung gemacht werden, können die Maschinen – und die Menschen, die sie ausführen – natürlich produktiver sein.

Bei der Effizienz muss man allerdings aufpassen. Wenn Sie etwas tun, das die Effizienz verbessert, kann die Bearbeitung schwieriger und damit gefährlicher werden. Durch die Steigerung der Kenntnisse der Personen, die die Maschine bedienen, kann dies ein akzeptables Ergebnis sein. Mit größerer Kompetenz können CNC-Benutzer kompliziertere Aufgaben sicher ausführen.

Allerdings werde ich mich hier auf G-Code-Programmiertechniken konzentrieren, die die Effizienz verbessern und – zum größten Teil – weder Benutzerfreundlichkeit noch Sicherheit opfern. Es gibt natürlich unzählige Verbesserungen, die man an Verarbeitungs-, Spann- und Schneidewerkzeugen vornehmen kann, die dazu beitragen, die Programmausführungszeit zu verkürzen. Aber hier konzentrieren wir uns auf Techniken, die kostenlos sind und nur die Umstrukturierung eines Programms erfordern, um schneller ausgeführt zu werden.

Wie bei allen meinen Kolumnen über Produktivität möchte ich die Leser dazu inspirieren, ihre eigene CNC-Umgebung zu betrachten und nach Möglichkeiten zu suchen, wie sie optimiert werden kann. Verwenden Sie meine Vorschläge, um loszulegen.

Die kürzeste Distanz

Wenn möglich (und sicher), stellen Sie sicher, dass sich während nicht schneidender Befehle so viele Achsen zusammen bewegen. Dies umfasst Annäherung, Rückzug und Bewegungen, wenn sich Werkzeuge von einer bearbeiteten Oberfläche zu einer anderen bewegen. Wenn die Bediener jedoch daran gewöhnt sind, bei der Annäherung während Bearbeitungszentrumsprogrammen zuerst die Bewegungen der X/Y-Achse und dann die Bewegung der Z-Achse zu sehen, sind sie möglicherweise nervös, wenn sie sehen, dass sich alle Achsen innerhalb von 0,1 Zoll (2,5 mm) der Arbeitsfläche zusammen bewegen . Wenn dies der Fall ist, bringen Sie das Werkzeug zuerst 1,0 Zoll (25,0 mm) über die Arbeitsfläche in der Z-Achse und dann im Eilgang den Rest des Weges in der Z-Achse.

M-Codes verinnerlichen

Achten Sie darauf, M-Codes mit Bewegungsbefehlen einzubeziehen, wann immer dies möglich ist. Dies beinhaltet das Ein- und Ausschalten der Spindel und das Ein- und Ausschalten des Kühlmittels. Auf diese Weise ist die Aktivierungszeit des M-Codes intern zu der Zeit, die benötigt wird, um die Bewegung auszuführen (oder umgekehrt). Dies ist besonders wichtig bei Maschinen, die nur einen M-Code pro Befehl zulassen. Bei diesen Maschinen ist es nicht möglich, das Kühlmittel und die Spindel gleichzeitig zu starten oder zu stoppen, es sei denn, der Maschinenhersteller stellt zu diesem Zweck zusätzliche M-Codes zur Verfügung.

Automatische Werkzeugwechsler effizient programmieren

Obwohl dies allgemein bekannt sein mag, hier ein paar Erinnerungen:

• Beziehen Sie einen M19 in die Bewegung des Werkzeugs zur Werkzeugwechselposition ein. Dadurch wird während der Keil im Werkzeugwechselarm mit der Keilnut im Werkzeughalter ausgerichtet die Bewegung.
• Halten Sie bei Doppelarm-Werkzeugwechslern immer das nächste Werkzeug bereit (geben Sie den T-Code für das nächste Werkzeug an), sobald Sie einen Werkzeugwechsel durchgeführt haben.
• Stellen Sie bei kurzen Bearbeitungszyklen sicher, dass die Werkzeuge nacheinander in das Werkzeugwechslermagazin geladen werden.

Achten Sie auf konstante Oberflächengeschwindigkeit

Bei Drehzentren zeigt sich eine ineffizient programmierte konstante Schnittgeschwindigkeit durch Abbremsen und Beschleunigen der Spindel beim Werkzeugwechsel. Dies verlängert die Programmausführungszeit, da die Spindel gewöhnlich länger zum Verlangsamen und Beschleunigen braucht als zum Ausführen der Rückzugs-/Annäherungsbewegung. Dies führt auch zu übermäßigem Verschleiß des Spindelantriebssystems und verschwendet Strom.

Um dies für aufeinanderfolgende Werkzeuge zu beheben, die eine konstante Oberflächengeschwindigkeit verwenden:

• Wählen Sie vorübergehend den U/min-Modus und geben Sie die U/min für die Annäherungsposition des nächsten Werkzeugs an, während das Werkzeug auf die Indexposition des Revolvers zurückgezogen wird. Dies spart Zeit, da die Spindel nicht langsamer werden muss.
• Indizieren Sie den Revolver und geben Sie den Befehl, sich zur Annäherungsposition des neuen Werkzeugs zu bewegen.
• Wählen Sie erneut den Modus mit konstanter Oberflächengeschwindigkeit. Die Spindeldrehzahl ändert sich nicht, da die Spindel bereits mit der entsprechenden Drehzahl läuft.

Achten Sie auf wahrnehmbare Pausen

Analysieren Sie laufende Programme und eliminieren Sie Gründe für das Anhalten der Maschine. Kommt es während eines Werkzeugwechsels zu einer Pause, dann dreht sich das Magazin noch zum nächsten Werkzeug. Legen Sie die Werkzeuge der Reihe nach in das Magazin ein. Wenn sich das Werkzeug geändert hat, aber es eine Verzögerung gibt, bevor das Werkzeug seine erste Bewegung beginnt, wechselt die Maschine die Spindelbereiche. Verstehen Sie den Abschaltpunkt für den Wechsel des Spindelbereichs und führen Sie Werkzeuge, die nach Möglichkeit den gleichen Bereich erfordern, nacheinander aus.

Kommt es bei Tiefbohrzyklen zu längeren Pausen zwischen den Einstichen, verringern Sie den Parameterwert. Für den G73-Zyklus sind 0,005 Zoll geeignet, während 0,04 Zoll für den G83-Zyklus geeignet sind. Ein Parameter steuert den Rückstaubetrag zwischen den Einstichen, und die meisten Werkzeugmaschinenhersteller stellen sie sehr konservativ ein.