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
Advertisements

Yujin Machinery

Manufacturing Technique Department, Yujin Machinery   

Manufacturing Programmer (Dec 1999Feb 2003)

  • Programming manufacturing machines (CAM, CNC and MCT)
  • Making railway vehicle components

About Yujin Machinery – The railway vehicle component industry maker

Yujin Machinery Ltd has devoted in manufacturing and service of railway vehicle components since the beginning. Through tremendous growth, Yujin is now the leader of Korean railway vehicle component industry.

Yujin Machinery

Yujin Machinery