Sistemi di coordinate pezzo G54–G59: come lo stesso programma lavora in una posizione diversa
Spiega con un esempio il rapporto tra coordinate macchina e coordinate pezzo, cosa significa selezionare un sistema di coordinate pezzo G54–G59, come ripetere lo stesso programma su più morse e quali incidenti possono verificarsi scegliendo l'offset errato.
L'origine macchina e l'origine pezzo sono diverse
Dopo l'accensione e il ritorno al punto di riferimento, il centro di lavoro conosce la posizione di riferimento di ciascun asse. Questo è il sistema di coordinate macchina. Tuttavia, ogni volta che un pezzo viene serrato in una morsa o in un'attrezzatura, si trova in una posizione diversa rispetto all'origine macchina. Se nel programma le quote del disegno fossero convertite in coordinate macchina, bisognerebbe modificare ogni coordinata a ogni nuovo serraggio del pezzo.
L'operatore individua quindi lo zero del pezzo (per esempio, la superficie superiore dell'angolo anteriore sinistro) e memorizza le coordinate macchina di tale posizione nella schermata dell'offset del sistema di coordinate pezzo. Nel programma, X0. Y0. indica allora questa posizione memorizzata e il programma può essere scritto usando direttamente le quote del disegno.
Selezionare il sistema di coordinate pezzo con G54–G59
Sono disponibili di serie sei sistemi di coordinate pezzo, da G54 a G59; a seconda delle opzioni si possono usare posizioni estese, come da G54.1 P1 a P48 (o più). Quando in un programma viene comandato G55, da quel momento tutte le coordinate assolute vengono interpretate rispetto all'origine memorizzata nella posizione G55.
| Codice | Funzione | Esempio |
|---|---|---|
G54 | Sistema di coordinate pezzo 1 (spesso predefinito all'accensione) | Prima morsa |
G55–G59 | Sistemi di coordinate pezzo 2–6 | Seconda morsa, un'altra faccia di un'attrezzatura rotante |
G54.1 Pn | Sistemi di coordinate pezzo estesi | Pallet con più pezzi |
G53 | Movimento in coordinate macchina solo per quel blocco (non modale) | Movimento verso la posizione di cambio utensile |
Esempio: la stessa cava su due morse
Il programma seguente esegue una cava lunga 20 mm all'origine G54, poi passa a G55 e ripete la cava alle stesse coordinate. Sulla macchina, l'origine della seconda morsa è memorizzata nella posizione G55, quindi l'utensile si sposta sulla morsa adiacente e lavora la stessa forma.
Lavorazione della stessa cava una volta sulla morsa G54 e una volta sulla morsa G55
O3003
T1 M6
G21 G90 G17 G40 G94
G54
S3000 M03
G00 X0. Y0. Z20.
G01 Z-1. F100
X20. F300
G00 Z20.
G55
G00 X0. Y0.
G01 Z-1. F100
X20. F300
G00 Z50.
M30La figura sopra è il risultato dell’analisi di questo programma con CNC Path Analyzer (rapido 4 segmenti, taglio lineare 4 segmenti).
Perché le due cave si sovrappongono nel disegno
Nel disegno del percorso, le due cave sono tracciate una sopra l'altra nello stesso punto. Questo mostra bene l'essenza dei sistemi di coordinate pezzo. Considerando solo il programma, entrambe le lavorazioni usano esattamente le stesse coordinate; il punto in cui avviene realmente il taglio è determinato dai valori di offset memorizzati nella macchina. Gli strumenti di verifica del percorso, incluso CNC Path Analyzer, non possono conoscere tali valori e quindi disegnano le coordinate del programma così come sono.
Viceversa, anche se il disegno è perfetto, la macchina taglia nel punto sbagliato se G54 e G55 vengono scambiati o se una posizione di offset contiene un valore errato. Gli errori di offset non possono essere rilevati esaminando soltanto il programma: occorre controllare la schermata degli offset prima della lavorazione ed eseguire una prova a vuoto fino alla prima posizione.
Errori di offset comuni in officina
- Comando del sistema di coordinate mancante: G54 non è scritto nel programma, che viene quindi eseguito nello stato G55 lasciato dal programma precedente.
- Offset Z applicato due volte: la stessa altezza viene inserita sia nella compensazione della lunghezza utensile (
G43 H_) sia nell'offset Z delle coordinate pezzo, provocando un doppio spostamento di Z. - Riferimento di misura errato: era stato stabilito di usare il centro del pezzo come origine, ma è stato inserito il valore di un angolo. La prassi fondamentale è indicare l'origine del disegno sulla scheda di lavorazione.
- Offset comune esterno residuo (EXT o posizione 00): nella posizione dell'offset esterno, sommata a ogni sistema di coordinate, rimane un valore della lavorazione precedente.
Esempio di procedura per impostare l'origine
- Individuare le posizioni delle superfici di riferimento X e Y del pezzo con un tastatore o un centratore. Se si usa un centratore, il raggio dello stilo deve essere aggiunto o sottratto alla lettura.
- Inserire tali coordinate macchina nei campi X e Y della posizione del sistema di coordinate pezzo corrispondente.
- Inserire Z in base al metodo di compensazione della lunghezza utensile. Se le lunghezze utensile sono state misurate dalla tavola della macchina, inserire nell'offset Z l'altezza della superficie superiore del pezzo; se sono state misurate dalla superficie superiore del pezzo, lasciare l'offset Z a 0.
- Eseguire in MDI un comando come
G54 G00 X0. Y0.e verificare visivamente che l'utensile si porti sopra il punto di riferimento.
Domande frequenti
Qual è la differenza tra G92 e G54?
G92 sposta il sistema di coordinate indicando "assegna queste coordinate alla posizione attuale dell'utensile". Il risultato dipende dal punto in cui viene eseguito e crea molta confusione al riavvio; per questo, sui centri di lavoro moderni, il metodo G54–G59 è lo standard. Sui torni, G50 svolge un ruolo simile, ma condivide il numero con il limite massimo di velocità del mandrino, quindi occorre interpretarlo dal contesto.