CNC Path Analyzer

Il ciclo di sgrossatura esterna G71: come i valori U, R, P, Q, U e W modificano il percorso

Spiega il ciclo di sgrossatura esterna G71 dei torni della famiglia FANUC nel formato a due blocchi: profondità di taglio, entità di retrazione, sovrametallo di finitura, regole per scrivere i blocchi del profilo e cause comuni di allarme, insieme al disegno del percorso reale.

Che cosa fa G71?

Per tornire un grezzo spesso fino al profilo desiderato, lo stesso tipo di taglio deve essere ripetuto decine di volte, perché la profondità asportabile in una sola passata è limitata. Scrivere ogni ripetizione come G01 allunga il programma, e la modifica di una sola quota richiede di correggere molte righe.

Con il ciclo di sgrossatura esterna G71, si scrive una sola volta il profilo finale e il controllo costruisce autonomamente il percorso di sgrossatura, penetrando ripetutamente lungo X e tagliando lungo Z in base al profilo. Occorre indicare soltanto «quanto profondamente tagliare», «quanto lasciare» e «dove iniziano e finiscono i blocchi del profilo».

Gli indirizzi del formato a due blocchi

A partire dal FANUC 0i, la maggior parte dei controlli scrive G71 in due blocchi. L'aspetto più confuso è che la stessa lettera U assume significati completamente diversi nel primo e nel secondo blocco.

BloccoIndirizzoSignificatoValore di esempio
Primo bloccoUProfondità di taglio per passata (valore radiale): distanza di penetrazione in X a ogni passata1.5 → il diametro diminuisce di 3 mm per passata
Primo bloccoREntità di retrazione dopo ogni passata0.5
Secondo bloccoP e QNumeri di sequenza del primo e dell'ultimo blocco del profilo di finituraN10 – N20
Secondo bloccoUSovrametallo di finitura in X (valore diametrale)0.4
Secondo bloccoWSovrametallo di finitura in Z0.1
Secondo bloccoFAvanzamento durante la sgrossatura; F nei blocchi del profilo viene usato soltanto da G700.25 mm/rev

Esempio: sgrossatura e finitura di un albero a gradini

Quello seguente è un programma sintetico che si avvicina da Ø52 e realizza un albero a gradini di Ø24 × 20 mm e Ø40 × 18 mm. Il profilo è stato creato per questa spiegazione, non ricavato da un pezzo reale, e il disegno è il risultato dell'interpretazione diretta di questo sorgente da parte del motore di CNC Path Analyzer.

Sgrossatura di un albero a gradini Ø24/Ø40 da un grezzo Ø40, seguita dalla finitura con G70

O1000
T0101
G21 G90 G18 G40 G99
G50 S2500
G96 S180 M03
G00 X52. Z2.
G71 U1.5 R0.5
G71 P10 Q20 U0.4 W0.1 F0.25
N10 G00 X20.
G01 Z0. F0.12
X24. Z-2.
Z-20.
X36.
X40. Z-22.
Z-40.
N20 X52.
G70 P10 Q20
G00 X100. Z100.
M30
Sgrossatura di un albero a gradini Ø24/Ø40 da un grezzo Ø40, seguita dalla finitura con G70 — ZX (raggio) percorsoZX (raggio)
Il tratteggio azzurro indica il rapido G00; la linea arancione indica il movimento di taglio. Gli archi sono curve statiche calcolate.

La figura sopra è il risultato dell’analisi di questo programma con CNC Path Analyzer (rapido 36 segmenti, taglio lineare 18 segmenti).

Cosa verificare nel disegno del percorso

  • Il punto iniziale del ciclo X52. Z2. deve trovarsi fuori dal grezzo e davanti alla faccia. Se il punto iniziale è dentro il profilo, il controllo non può calcolare l'area da tagliare.
  • Le linee di taglio orizzontali si ripetono lungo Z, mentre X diminuisce di una quantità costante a ogni passata. L'ultima passata diventa automaticamente meno profonda per adattarsi al materiale residuo.
  • I brevi ritorni diagonali sono i movimenti che arretrano di R0.5 e poi ritornano in rapido. Se l'entità di retrazione è prossima a zero, durante il ritorno l'utensile può strisciare sulla superficie lavorata.
  • L'ultima linea che segue il profilo è il contorno che lascia il sovrametallo di finitura al termine della sgrossatura; il percorso G70 sovrapposto è la passata di finitura che rimuove il sovrametallo.

Regole per scrivere i blocchi del profilo (da P a Q)

  • Il blocco P (N10) normalmente comanda soltanto X. Se viene comandata anche Z, alcuni controlli lo interpretano come formato Tipo II (con tasche consentite), generando un percorso imprevisto o un allarme.
  • Per il Tipo I, il profilo deve far aumentare o diminuire X in una sola direzione. Una scanalatura concava al centro non può essere realizzata con G71 Tipo I.
  • Non usare chiamate a sottoprogrammi M98 o altri cicli fissi tra P e Q.
  • È più sicuro terminare il blocco Q (N20) con un movimento che esca oltre il grezzo. L'esempio termina con X52., uguale al diametro iniziale.

Problemi comuni e relative cause

SintomoCausa comuneDove controllare
Allarme non appena inizia il cicloPunto iniziale all'interno dell'area del profiloIl blocco di posizionamento immediatamente precedente a G71
Troppo materiale residuo dopo la finituraU nel secondo blocco scambiato per un valore radialeConfrontare il valore U con il sovrametallo di finitura effettivo
Carico eccessivo sull'utensile di sgrossaturaU nel primo blocco scambiato per un valore diametraleProfondità per passata = U × 2 (diametro)
Viene tagliata soltanto una parte del profiloZ inclusa nel blocco P oppure direzione X invertitaIl blocco N10 e la direzione del contorno
Avanzamento di finitura troppo elevatoNessun F nei blocchi del profilo, quindi viene usato l'F di sgrossaturaI comandi F tra P e Q

Differenze tra i controlli

I controlli FANUC meno recenti (formato 10/11) e alcuni altri controlli scrivono G71 in un formato a un blocco, G71 P_ Q_ U_ W_ D_ F_; la profondità per passata viene allora indicata con D, talvolta senza punto decimale in unità di 0.001 mm. Quando si trasferisce un programma su un'altra macchina, verificare prima il formato del ciclo nel manuale.

CNC Path Analyzer modifica le regole di interpretazione del ciclo in base al controllo selezionato nelle impostazioni macchina e, per i formati non confermati, mostra la riga di errore anziché inventare un percorso plausibile. L'ambito dettagliato è disponibile in Ambito supportato.

Domande frequenti

G70 deve sempre seguire G71?
Non è obbligatorio, ma G71 termina lasciando il sovrametallo di finitura, quindi normalmente si esegue G70 riferito agli stessi P/Q per raggiungere le dimensioni finali. Se si usa un utensile di finitura diverso, inserire il cambio utensile prima di G70.
Anche la lavorazione interna viene eseguita con G71?
Sì. Posizionare il punto iniziale dentro il foro (X piccolo) e specificare una U negativa nel secondo blocco per la sgrossatura interna. Ricordare soltanto che il segno del sovrametallo di finitura è invertito.

Passaggi successivi

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