CNC Lathe (FANUC)


CNC Lathe (FANUC)

1. CNC 선반

CNC선반은 범용 선반에 controller를 장착한 공작 기계이다. CNC선반이 범용선반과 다른 것은 CNC 선반은 프로그램에 의해 자동으로 각종 공작물을 가 공할 수 있다는 점이다 . CNC 선반은 자동으로 기계를 동작시킬 수 있는 전자 장치의 controller와 기계 장치의 기계 본체로 구성되어 있다 . 전자 장치인 controller는 기계를 작동시킬 수 있는 CNC 프로그램 , PLC 프로그 램 , 서브 모터 등으로 구성되어 있고 , 기계 본체로는 범용 선반의 구조와 유사 하게 주축대 , 척 , 회전 공구대 , 심압대 , 베드 , 왕복대 , 이송장치 , 유압장치 등으로 구성되어 있다 .

2. ADDRESS (주소)

FANUC에서 사용할 수 있는 ADDRESS와 그 의미는 다음과 같다.

  • 프로그램번호 O 프로그램번호
  • 구분번호 N Sequence Number(순서전개번호)
  • 준비기능 G 이동형태(직선, 원호보간)지령
  • 좌표치
    • X, Z 각 축의 이동위치(절대방식)지령
    • U, W 각 축의 이동거리와 방향(증분방식)지령
    • I, K 원호 중심의 각축 성분, 면취량 R 원호 반경, 구석 R, 모서리 R
  • 이송기능 F, E 이송속도, 나사 절삭 리드 지정
  • 보조기능 M 기계 작동 부위 ON/OFF
  • 주축기능 S 주축 속도 지정 또는 주축 회전수 지정
  • 공구기능 T 공구 번호 및 공구 보정 번호 지정
  • 휴지 P, U, X 휴지 시간(DWELL) 지정
  • 프로그램번호 지정 P 보조프로그램 호출 번호 지정
  • BLOCK 전개번호 지정 P, Q 복합 반복 주기의 호출, 종료 번호
  • 반복횟수 L 보조프로그램 반복횟수
  • 사이클처리 데이타 P, Q, R, I, K 선삭용 및 드릴 고정사이클 변수
  • 기타 A, C, R 도면치수값 지정, 면취코너 R 지정

3. 좌표계

3. 1 기계 좌표계

  • 기계상 기준이 되는 기계 고유의 점을 기계 원점이라고 하고 이 기계 원점을 기준 으로 하는 좌표계를 기계 좌표계라고 한다.
  • 전원 투입 후 , 수동 원점 복귀 조작을 하여 기계 좌표계를 설정해야 한다.

 3. 2 작업(프로그램) 좌표계

  • 기계 좌표계와는 별도로 작업 좌표계를 설정할 수 있다.
  • 가공물상의 기준점을 프로그램 원점이 라고 하고 이 프로그램 원점을 기준으 로 하는 좌표계를 작업 좌표계 또는 프로그램 좌표계라고 한다 (일반적으로 가공물의 중심선과 정삭 단면이 교차하는 점을 프로그램원점으로 설정)
좌표계

좌표계

4. 이송기능 ( F코드)

  • 이송 기능은 주축 1회전당 공구를 어느 속도로 이송할까를 F에 계속되는 수치로 지령한다. ( 단위 : mm / rev , inch / rev )
  • F코드는 모달코드로써 1번 지령된 코드는 다른 F코드를 만날 때까지 유효하다.

5. 주축기능 ( S코드)

  • 주축 기능은 S에 계속되는 수치로 지령한다.
  • S코드의 의미는 S코드 앞에 어떤 G코드가 설정되었냐에 따라 달라진다.
    • ① G50 S _ S : 주축 최고 회전수 ( RPM : rev/min)
    • ② G96 S _ S : 절삭속도 ( m/min )
    • ③ G97 S _ S : 주축 일정 회전수 ( RPM : rev/min)

6. 공구기능 ( T코드 )

  • 공구 기능은 T에 계속되는 네 자리 수치로 지령한다.
  • 앞의 두 자리는 공구 번호를 나타내고 뒤의 두 자리는 공구 보정 번호를 나타낸다.
  • T □□(사용공구번호 01~12) △△(공구 보정 번호 01~99) 사용하고자 하는 공구의 정보가 입력된 번호를 제대로 불러 주어야 함 ( 사용의 편의를 위해 공구 번호와 공구 보정은 동일한 번호를 사용하 는 것이 좋다)
  • 공구 보정 취소는 T □□ 00와 같이 지령한다. 다음에 사용할 공구와 보정을 호출하기 위해서는 이전에 사용하고 있는 공구와 보정을 취소 시켜 주는 것이 좋다.

7. 보조기능 ( M코드 )

  • 공구를 사용하여 공작물을 가공하기 위해서는 주축 회전 , 절삭유 공급 등이 필요 하다 . 이를 위해서는 주축 모터 및 절삭유 모터 등을 구동을 시켜야만 한다 이와 같이 공작물 가공에 필요한 각종 기기의 ON / OFF 동작을 M에 계속되는 수 치에 의해 지령하는 기능을 보조기능이라고 한다.
  • M코드는 한 블럭에 하나씩만 사용할 수 있다.

7.1 M코드 일람표

  • M00 프로그램 정지
    • 기계를 일시 정지시키고 작업자에 의한 수동조작 또는 검사 등을 수행하기 위한 경우에 사용한다.
    • 프로그램 내에 M00 지령이 있으면 M00이 지령된 블록을 실행 후 자동 운전 을 정지한다 . 이 지령을 만나면 주축 정지 , 절삭유 모터 정지 , 테이프 판독 정지가 수행된다.
    • 다시 운전을 시작하기 위해서는 조작판의 CYCLE START 버튼을 눌러 주면 자동운전을 재개한다.
  • M01 선택적 정지
    • M01이 지령되어 있는 블록이 실행되기 전에 , 조작반의 OPTIONAL STOP (선 택정지) 스위치를 ON하면 , M01지령은 수행되어 기계는 M00 (프로그램 정지 ) 과 같은 상태로 정지한다 . 그러나 OPTIONAL STOP 스위치가 OFF되어 있 으면 M01지령은 무시되고 기계는 일시정지하지 않는다.
    • 일반적으로 한 공정이 끝날 때마다 넣어 주면 편리하다.
  • M02 프로그램 종료
    • 프로그램 완료를 지시하는 기능으로 이 지령은 테이프 되감기를 필요로 하지 않은 프로그램의 끝에 사용한다.
    • 이 지령에 의해 자동운전은 종료하며 NC는 리셋 상태로 된다 . 또 스핀들의 회전 지령 , 절삭유 ON 지령 등은 취소된다.
  • M03 주축 정회전
  • M04 주축 역회전
  • M05 주축 정지
  • M07 고압절삭유 ON
  • M08 절삭유 ON
  • M09 절삭유 OFF
  • M10 파트 캐쳐 전진
  • M11 파트 캐쳐 후진
  • M17 머신록
  • M18 머신록 취소
  • M30 프로그램 종료& 프로그램의 맨 첫머리로 되돌아감
    • 프로그램 완료를 지시하는 기능으로 이 지령은 테이프 되감기를 필요로 하는 프로그램의 끝에 사용한다 ( M30의 기능은 M02의 기능에 테이프 되감기 기능이 부가 )
  • M78 심압대 스핀들 전진
  • M79 심압대 스핀들 후진
  • M84 터렛 시계방향으로 회전
  • M85 터렛 반시계방향으로 회전
  • M98 서브 프로그램 호출
  • M99 서브 프로그램 종료

8. G Code 일람표

  • G00 위치 결정(급속 이송) – 비절삭 부위로의 급속 이송 시 G00을 사용한다.
  •  G01 직선 보간(절삭 이송) – 직선 ( 수평 , 수직 , 사선 ) 부위의 절삭 이송 시 G01을 사용한다.
    • G01 지령에 I , K , R을 프로그램하여 직각으로 만나는 두개의 블록 간에 면취 , 코너 R을 수행할 수 있다.
    • 1. 면취 기능 G01 Z(W) _ I _ F _ ; G01 X( U) _ K _ F _ ;
    • 2. 코너R 기능 G01 Z(W) _ R _ F _ ; G01 X( U) _ R _ F _ ;
    • X , Z : 면취 , 코너 R을 수행하지 않을 때의 종점 위치
    • U , W : 면취 , 코너 R을 수행하지 않을 때의 시점에서 종점까지의 거리
    • I , K : 면취량 R : 원호의 반경 F : 이송 속도 ( mm / rev )
  • G02 원호 보간 CW 또는 Herical 보간 CW, 시계 방향 원호 보간
  • G03 원호 보간 CCW 또는 Herical 보간 CCW, 반시계 방향 원호 보간
  • G04 매초 드웰, 매회전 드웰 – 동일 블록 내의 X(U) 또는 P 코드로 지령된 시간만큼 공구의 이송 동작이 일시 정지한 후에 다음 블록을 수행한다.
    • ※ 1초 간 휴지의 경우 G04 X1. ; G04 U 1. ; G04 P 1000 ; ( 또는 G04 P1000.)
    • G04는 원샷의 G코드로 , 그 블록만 유효로 된다.
  • G18  ZX 평면 선택
  • G20 인치 지령
  • G21 미터 지령
  • G27 원점 복귀 체크
  • G28 원점으로 자동 복귀
  • G29 원점으로부터 자동 복귀
    • 원점이라는 것은 기계상의 어떤 고정 위치를 말하며 , 원점과 기계원점과의 위치관계는 시스템 파라메타 (NO. 1240(X , Z))에 원점 좌표값을 설정한다.
    • G28지령에 의해 지령된 축이 자동으로 원점복귀 한다.
    • G28 X(U) _ Z(W) _ ; X(U) : 중간 경유점의 X좌표 Z(W) : 중간 경유점의 Z좌표
  • G30 제2, 제3, 제4원점 복귀
    • G30지령에 의해 지령된 축이 자동으로 제 2원점으로 복귀 한다.
    • G30 X(U) _ Z(W) _ ; X(U) : 중간 경유점의 X좌표 Z(W) : 중간 경유점의 Z좌표
    • 이 기능은 최종 위치 결정점이 원점 대신 제 2원점인 것 외에는 동작은 G28 지령과 같다.
    • 단 , 제 2원점 위치는 미리 해당 파라메타에 입력시켜 두어야 한다 시스템 파라메타 NO. 1241 (X , Z)
    • 중간점 없이 제 2원점 복귀를 할 경우는 G30 U0 W0를 사용한다.
  • 나사 절삭 코드( G32 / G92 /G76 )
    • G32 나사 절삭.
      • G32 지령에 의해 일정 리드의 직선 나사 및 테이퍼 나사가 절삭된다.
      • G32 X(U) _ Z(W) _ F _; X(U) : 나사 가공 끝점의 X좌표 Z(W) : 나사 가공 끝점의 Z좌표 F : 나사의 리드
    • G92 단일 고정 나사 사이클
      • 직선 또는 테이퍼 나사절삭 사이클을 수행하는 기능이다.
      • 이 지령은 사이클 모드 중 X(U) , Z(W)의 축 지령이 있을 때마다 사이클 동작 ( G00 → G32 → G00 → G00 ) 을 수행한다.
      • G92 X(U) _ Z(W) _ R _ F _;
      • X(U) : 매회 나사 가공 끝점의 X좌표 Z(W) : 나사 가공 끝점의 Z좌표 R : 테이퍼 나사 가공 시 기울기 값 ( 생략 시 직선 나사 ) R- : 시작점에서 X+ 방향으로 절삭 시 R+ : 시작점에서 X- 방향으로 절삭 시 F : 나사의 리드
    • G76 복합형 나사 절삭 사이클
      • G76 P □□△△○○ Q _ R _ ;
      • G76 X(U) _ Z(W) _ R _ P _ Q _ F _;
      • P □□△△○○ : 최종 나사에서의 반복 횟수 ( 정삭 반복 횟수 , 01 ~ 99 ) P □□△△○○ : 나사 끝부분에서의 면취량 ( 00 ~ 99 ) P □□△△○○ : 나사산의 각도 ( 80˚ , 60˚ , 55˚ , 30˚ , 29˚ , 0˚ 중에서 선택 ) Q : 최소 절입량 , 소수점 사용 불가 ( 1 / 1000 지령 ) R : 정삭 여유량 , 반경치로 지령 , 부호 없음 X(U) : 나사 절삭 최종점의 X좌표 ( 나사 골경 ) Z(W) : 나사 절삭 최종점의 Z좌표 R : 테이퍼 나사 가공 시 기울기 값 ( 생략 시 직선 나사 ) R- : 시작점에서
      • X+ 방향으로 절삭 시 R+ : 시작점에서 X- 방향으로 절삭 시 P : 나사산의 높이 , 반경치로 지령 , 소수점 사용 불가 ( 1 / 1000 지령 ) Q : 황삭 시 최초 절입량 , 반경치로 지령 , 소수점 사용 불가 ( 1 / 1000 지령 ) F : 나사의 리드
  • G36 자동 공구 보정 X
  • G37 자동 공구 보정 Z
  • 공구 인선R 보정 ( G40 / G41 / G42 ) – 공구날 끝에 R이 있으면 테이퍼 절삭이나 원호 절삭 시에 공구 위치 OFFSET만으로는 보정되지 않는 부분이 생기므로 이 오차를 자동적으로 보정하는 것이 인선R 보정이다 ( 인선 R 보정 시는 공구 위치 보정 화면에 인선 R과 T방향을 넣어 줄 것 )
    • G40 인선 R 보정 취소
    • G41 인선 R 보정 왼쪽 ( 공구진행방향에서 봤을 때 공구가 소재의 왼쪽에 있을 때 )
    • G42 인선 R 보정 오른쪽 ( 공구진행방향에서 봤을 때 공구가 소재의 오른쪽에 있을 때 )
G41, G42

G41, G42

  • G50 좌표계 설정/주축 최대 회전수 설정
    • G50 : 주축 최대 회전수 설정 (RPM : rev / min)
  • G52 로컬좌표계 설정
  • G53 기계좌표계 선택
  • G70 선삭용 복합 사이클 (정삭 사이클)
    • G71에 의해 황삭 절삭을 한 다음 , 정삭 형상 블록에 따라서 정삭을 수행하는 기능이다.
    • G70 P (ns) Q (nf) ;
    • P (ns) : 정삭 형상 블록 중 최초 블록의 시퀀스 번호 Q (nf) : 정삭 형상 블록 중 마지막 블록의 시퀀스 번호
  • G71 선삭용 복합 사이클 (외경 황삭 사이클)
    • G71 U(Δd) R(e) ;
    • G71 P(ns) Q(nf) U(Δu) W(Δw) F(f) R(r) ;
    • U(Δd) : 1회 절입량 , 반경 지령 , 부호 없이 지령 R(e) : 도피량 ( 항상 45˚로 도피 ) P(ns) : 정삭 형상 블록 중 최초 블록의 시퀀스 번호 Q(nf) : 정삭 형상 블록 중 마지막 블록의 시퀀스 번호 U(Δu) : X축 방향의 정삭 여유량의 거리 및 방향 ( 외경 : + , 내경 : - ) 직경 지령 W(Δw) : Z축 방향의 정삭 여유량의 거리 및 방향 F(f) : 황삭 가공시의 이송속도 R(r) : 절삭패턴 절환용 파라메타
  • G72 선삭용 복합 사이클 (단면 황삭 사이클)
  • G73 선삭용 복합 사이클 (폐루프 절삭 사이클)
  • G74 선삭용 복합 사이클 (단면 펙드릴 사이클)
    • G74 R(e) ;
    • G74 Z(w) Q(Δk) F(f) ;
    • R(e) : 후퇴량 , 복귀량 , 부호 없이 지령 Z(w) : 최종 절삭 깊이의 Z축 좌표 Q(Δk) : 1회 절입량 , 부호 없이 지령 , 소수점 사용 불가 ( 1 / 1000 지령 ) F(f) : 이송속도
  • G75 선삭용 복합 사이클 (외경 펙드릴 사이클)
  • G76 선삭용 복합 사이클 (복합형 나사 절삭 사이클)
  • G80 드릴 고정 사이클 취소
  • G83 드릴 고정 사이클 (펙드릴 사이클)
    • G83 X _ Z _ R _ Q _ P _ F _ K _ ;
    • X : X축 종점의 좌표 Z : Z축 최종 위치의 좌표 R : R점 ( 증분값 지령 , 초기점에서 R점까지의 거리 지령 ) Q : 1회 절입량 , 소수점 사용 불가 ( 1 / 1000 지령 ) P : 구멍 바닥에서의 휴지시간 F : 이송속도 K : 반복 횟수
    • G83 사용 후에는 G80으로 사이클 기능을 취소해 주어야 한다.
  • G84 드릴 고정 사이클 (태핑 사이클)
    • G84 X _ Z _ R _ P _ F _ K _ ;
    • X : X축 종점의 좌표 Z : Z축 최종 위치의 좌표 R : R점 ( 증분값 지령 , 초기점에서 R점까지의 거리 지령 ) P : 구멍 바닥에서의 휴지시간 (생략가능) F : 나사의 리드 K : 반복 횟수
    • G84 사용 후에는 G80으로 사이클 기능을 취소해 주어야 한다.
  • G85 드릴 고정 사이클 (보링 사이클)
    • G85 X _ Z _ R _ P _ F _ K _ ;
    • X : X축 종점의 좌표 Z : Z축 최종 위치의 좌표 R : R점 ( 증분값 지령 , 초기점에서 R점까지의 거리 지령 ) P : 구멍 바닥에서의 휴지시간 (생략가능) F : 이송속도 K : 반복 횟수
    • 위치 결정 후 R점 까지 급속이송으로 이동한다.
    • G84 사용 후에는 G80으로 사이클 기능을 취소해 주어야 한다.
  • G87 드릴 고정 사이클 드릴 고정 사이클 (펙드릴 사이클)
  • G88 드릴 고정 사이클 (태핑 사이클)
  • G89 드릴 고정 사이클 (보링 사이클)
  • G96 주속 일정 제어 ON
    • G96 : 주속 일정 제어 ON ( 절삭 속도 일정 제어 ) 주속 일정 제어란 S 코드 이후 절삭 속도를 지령하면 공구 위치의 변화에 관계없이 항상 지정된 절삭 속도가 될 수 있게 주축 회전수 를 계산해 그 계산 결과를 주축에 출력하는 기능이다.
    • G96 S _ M03 ; S : 절삭속도 ( V : m/ min )
  • G97 주속 일정 제어 OFF
    • G97 : 주속 일정 제어 OFF ( 일정 회전수 제어 )
    • G97 S _ 을 사용하면 직경의 변화 (공구 위치의 변화 )에 관계없이 회전수가 항상 일정하게 유지된다.
    • G97 코드는 나사가공 , 드릴작업 시 주로 사용한다.
  • G97 S _ M03 ; S : 일정 회전수 ( RPM : rev / min )
  • G98 분당 이송지령
  • G99 회전당 이송지령
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