Posuw roboczy i szybki to dwa pojęcia którymi, posługują się producenci oraz dostawcy obrabiarek CNC. W szczególności eksponowane są parametry posuwu szybkiego.
Zasadnicza różnica pomiędzy posuwem szybkim, a roboczym polega na tym, że ten pierwszy nie jest stosowany w procesie obróbki skrawania. Posuw szybki stosuje się do przemieszczania osi obrabiarki w sytuacji, kiedy narzędzie skrawające nie ma kontaktu z obrabianym elementem. Skoro nie ma kontaktu, to znaczy że obrabiarka nie wykonuje czynności, do których jest przeznaczona, czyli nie usuwa materiału z części obrabianej.
Posuw szybki a efektywność obróbki skrawaniem
Prędkość posuwu szybkiego ma istotne znaczenie dla przyspieszenia procesów międzyoperacyjnych.
Dla zobrazowanie przedstawiamy przykład:
Prowadzimy obróbkę skrawaniem, polegającej na wywierceniu 4 otworów rozstawionych co 1000 mm. Czas wykonania jednego otworu to 10 sec. Maksymalna prędkość posuwu szybkiego zagwarantowana przez producenta obrabiarki to 10m/min.
10m/min – posuw szybki
Czas obróbki od pierwszego do ostatniego otworu wynosi:
– wiercenie 4. otworów = 40 sec
– przemieszczanie pomiędzy otworami= 18 sec (6+6+6).
Całkowity czas obróbki płyty= 58 sec.
W tym:
Obróbka 69%
Przemieszczanie 31%
Efektywna obróbka: 69%
Zwiększenie parametru posuwu szybkiego do wartości 30m/min pozwoli nam w następujący sposób zwiększyć efektywność produkcji:
30m/min – posuw szybki
Czas obróbki od pierwszego do ostatniego otworu wynosi:
– wiercenie 4. otworów = 40 sec
– przemieszczanie pomiędzy otworami= 6 sec (2+2+2).
Całkowity czas obróbki płyty= 46 sec.
W tym:
Obróbka 87%
Przemieszczanie 13%
Efektywna obróbka: 87%
Z powyższych przykładów widać, że wzrost wartości posuwu szybkiego wiąże się ze wzrostem efektywności produkcji i jest to parametr bardzo ważny dla producentów wielkoseryjnych.
Posuw szybki, a rozwiązania konstrukcyjne
Posuw szybki związany jest bezpośrednio z konstrukcją obrabiarki. Im większa obrabiarka, tym niższy posuw szybki. Sposób przenoszenia napędu na ruchome części obrabiarki ma także istotny wpływ na wartość posuwu szybkiego. Silniki liniowe (bez przekładniowe, bez cierne), w trybie posuwu szybkiego, pozwalają na znacznie szybsze przemieszczanie ruchomych elementów obrabiarki, aniżeli przekładnie śrubowo-toczne.
Na posuw szybki ma także wpływ rodzaje prowadnic. Prowadnice toczne dają większe możliwości dla zwiększenia prędkości posuwu szybkiego, aniżeli prowadnice ślizgowe.
Posuw szybki na sterowaniach stosuje się przy pomocy kodów takich jak G00, czy FMAX. W programie obróbczym, w przeciwieństwie do posuwu roboczego, nie musimy określać jego prędkości, gdyż wartość ta jest narzucona przez producenta obrabiarki i wyrażana jest w mm/min.
Posuw roboczy i tajniki pracy operatora CNC
Posuw ten jest najistotniejszym parametrem obróbki. Posuw roboczy uzależniony jest od zastosowanej technologii obróbki skrawaniem i w mniejszym stopniu od budowy obrabiarki. Umożliwia on bardzo precyzyjne projektowanie procesów związanych z obróbką skrawaniem.
Najbardziej rozpoznawane kody dla posuwu roboczego to G01. Będzie on uzupełniany od wartość posuwu F (w sterowaniach Heidenhain można programować ten posuw przy użyciu wyłącznie F).
Posuw roboczy inaczej będzie podawany w trybie tokarskim i frezerskim. Przykładowo w trybie tokarskim będzie to G01 Z-100 F0.2 – co oznacza, że w czasie jednego obrotu wrzeciona, nóż tokarski przemieści się o wartość 0,2mm w kierunku wrzeciona. Czynność ta ma charakter symultaniczny i będzie realizowana do osiągnięcia pozycji Z-100mm. Posuw ten jest zależny od obrotów wrzeciona.
Przykład 1:
S100 M3
G01 Z-100 F0.2
100 obrotów wrzeciona na minutę x 0,2 mm = 20 mm
Wykonanie powyższej operacji zajmie 5 min.
Przykład 2:
S1000 M3
G01 Z-100 F0.2
1000 obrotów wrzeciona na minutę x 0,2 mm = 200 mm
Wykonanie powyższej operacji zajmie 30 sec.
Natomiast w trybie frezerskim wartość ta przeważnie będzie wyrażana w mm/min. Przykładowo można to zapisać w sposób następujący: G01 X-100 F200. Oznacza to, że w trybie posuwu roboczego, obracające się z określoną prędkością narzędzie zainstalowane we wrzecionie, przemieści się w kierunku minus X o wartość 100 mm z prędkością 200 mm/min.
Bez posuwu ani rusz
Z powyższego wynika, że posuw szybki „budzi więcej emocji” podczas zakupu obrabiarki, aniżeli posuw roboczy. Wielkość posuwu szybkiego jest parametrem oferowanym przez producenta obrabiarki i bezpośrednio powiązanym z koncepcją i budową obrabiarki. Posuw roboczy natomiast uzależniony jest bardziej od parametrów obróbki skrawaniem i tego jakie ustawienia przyjmie operator lub technolog CNC. Natomiast obydwa mają wpływ na efektywność produkcji.
