SINUMERIK

Posizioni pezzo
Sistemi di coordinate del pezzo
Affinché la macchina o il controllo numerico possa lavorare con le posizioni indicate nel
programma NC, queste indicazioni devono essere effettuate in un sistema di riferimento che
possa essere trasferito alle direzioni di movimento degli assi della macchina. A questo scopo
viene utilizzato un sistema di coordinate con gli assi X, Y e Z.
Secondo DIN 66217, per le macchine utensili vengono utilizzati dei sistemi di coordinate
ortogonali (cartesiane) destrorsi._

Il punto zero pezzo (W) è l'origine del sistema di coordinate pezzo.
Talvolta è più logico o addirittura necessario, lavorare con valori di posizione negativi.
Perciò, alle posizioni che si collocano a sinistra del punto zero, viene attribuito segno
negativo ("–").
1.1.2 Coordinate cartesiane
Gli assi nel sistema di coordinate sono quotati. Questo consente di descrivere in modo
univoco ogni punto nel sistema di coordinate e quindi ogni posizione del pezzo attraverso la
direzione (X, Y e Z) e tre valori numerici. Il punto zero pezzo ha sempre le coordinate X0, Y0
e Z0.

Quote assolute
Valori di posizione nelle quote assolute
Nelle quote assolute tutti i valori di posizione si riferiscono sempre al punto zero attualmente
valido.
In riferimento al movimento utensile questo significa che:
L’impostazione in quote assolute descrive la posizione sulla quale deve portarsi l’utensile.
Esempio: Tornitura

Posizione Valore di posizione nelle quote assolute
P1 X25 Z-7,5
P2 X40 Z-15
P3 X40 Z-25
P4 X60 Z-35

Posizione Valore di posizione nelle quote assolute
P1 X25 Z-7,5
P2 X40 Z-15
P3 X40 Z-25
P4 X60 Z-35

quote incrementali
Valori di posizione nelle quote incrementali
Nei disegni tecnici, spesso le quote non si riferiscono al punto zero, ma a un altro punto del
pezzo. Per evitare di dover convertire tali quote, è possibile effettuare un'impostazione
incrementale. In questo tipo di impostazione della quota il valore di posizione viene riferito al
punto precedente.
In riferimento al movimento utensile questo significa che:
la quota incrementale definisce di quanto l'utensile deve muoversi.
Esempio: Tornitura

Posizione Valore di posizione nella quota incrementale Il valore si riferisce a:
P2 X15 Z-7,5 P1
P3 Z-10 P2
P4 X20 Z-10 P3
Nota
Con DIAMOF o DIAM90 attiva, il percorso di riferimento viene programmato con quota
incrementale (G91) come quota radiale.p

Piani di lavoro
Un programma NC deve contenere l'informazione indicante in quale piano debba avvenire la
lavorazione. Solo così il controllo numerico può calcolare correttamente durante
l'elaborazione del programma NC i valori di correzione dell'utensile. L'indicazione del piano
di lavoro è inoltre significativa per particolari tipi di programmazione del cerchio e nel caso
delle coordinate polari.
Con due assi delle coordinate viene fissato un piano di lavoro. Il terzo asse delle coordinate
ortogonale a questo piano e determina la direzione di accostamento dell'utensile (ad es. per
la lavorazione 2D).

Programmazione dei piani di lavoro
I piani di lavoro vengono definiti come segue nel programma NC con i comandi G G17, G18 e
G19:
Comando G Piano di lavoro Direzione di
incremento
Ascissa Ordinata Applicata
G17 X/Y Z X Y Z
G18 Z/X Y Z X Y
G19 Y/Z X Y Z Xdo

Punti zero e punti di riferimento
Su una macchina NC vengono definiti vari punti zero e punti di riferimento:
Punti zero
M Punto zero macchina
Con il punto zero macchina viene definito il sistema di coordinate macchina (SCM). Al
punto zero macchina si riferiscono tutti gli altri punti di riferimento.
W Punto zero pezzo = punto zero programma
Il punto zero pezzo definisce il sistema di coordinate pezzo in riferimento al punto
zero macchina.
A Punto di riscontro
Può coincidere con il punto zero del pezzo (solo per i torni).1%7C43%2C1%7C44

Punti di riferimento
R Punto di riferimento
Posizione definita tramite camme e sistema di misura. La distanza dal punto zero
macchina M deve essere nota affinché la posizione dell'asse in questo punto possa
essere impostata esattamente su questo valore.
B Punto di partenza
Può essere definito tramite il programma. Qui inizia il primo utensile della
lavorazione.
T Punto di riferimento del portautensili
È posto sull'attacco del portautensili. Immettendo le lunghezze degli utensili, il
controllo numerico calcola la distanza tra la punta dell'utensile e il punto di riferimento
del portautensili.
N Punto di cambio utensile9893260

Regola delle tre dita
La posizione del sistema di coordinate sulla macchina dipende dalla tipologia di macchina
stessa. Le direzioni degli assi seguono la cosiddetta "regola delle tre dita" della mano destra
(secondo DIN 66217).
Stando davanti alla macchina con il dito medio della mano destra orientato in direzione
opposta a quella d'incremento del mandrino principale, si hanno le seguenti definizioni:
œ il pollice indica la direzione +X
œ l'indice indica la direzione +Y
œ il medio indica la direzione +Z

I movimenti rotatori attorno agli assi delle coordinate X, Y e Z vengono definiti con A, B, C. Il
senso di rotazione è positivo se, guardando nella direzione positiva dell'asse delle
coordinate, il movimento rotatorio avviene in senso orario:

Sistema origine impostabile (SOI)
Spostamento origine impostabile
Attraverso lo spostamento origine impostabile si ottiene dal sistema origine di base (SOB) il
"sistema origine impostabile" (SOI).
Gli spostamenti origine impostabili vengono attivati nel programma NC con i comandi G
G54...G57 e G505...G599.

Se non sono attive trasformazioni programmabili delle coordinate (frame), il "Sistema origine
impostabile" corrisponde al sistema di coordinate pezzo (SCP).
Trasformazioni programmabili delle coordinate (Frame)
Talvolta può risultare utile o addirittura necessario nell'ambito di un programma NC traslare il
sistema di coordinate pezzo scelto originariamente (ad es. "Sistema origine impostabile") in
un'altra posizione, oppure ruotarlo, specularlo e/o sottoporlo a un fattore di scala. Queste
operazioni vengono effettuate attraverso le trasformazioni programmabili delle coordinate
(Frame).
Vedere il capitolo: "Trasformazioni delle coordinate (Frame)"
Nota
Le trasformazioni programmabili delle coordinate (Frame) si riferiscono sempre al "Sistema
origine impostabile".

Sistema di coordinate pezzo (SCP)
Nel sistema di coordinate pezzo (SCP) viene descritta la geometria di un pezzo. Oppure
espresso diversamente: i dati nel programma NC si riferiscono al sistema di coordinate
pezzo.
Il sistema di coordinate pezzo è sempre un sistema di coordinate cartesiano che viene
abbinato a un determinato pezzo.






Come sono correlati tra loro i diversi sistemi di coordinate?
L'esempio nella figura seguente fornisce un'ulteriore chiarimento sulle correlazioni tra i
diversi sistemi di coordinate:

‡@ Una trasformazione cinematica non e attiva, quindi il sistema di coordinate macchina e il
sistema di coordinate di base coincidono.
‡A Attraverso lo spostamento base si ottiene il sistema origine di base (SOB) con il punto zero
pallet.
‡B Attraverso lo spostamento origine impostabile G54 o G55, viene definito il "Sistema origine
impostabile" (SOI) per il pezzo 1 o il pezzo 2.
‡C Attraverso la trasformazione delle coordinate programmabile si ottiene il sistema di coordinate
pezzo (SCP).

Regole per la denominazione di programmi
Ogni programma NC ha un proprio nome (identificatore), che puo essere scelto liberamente
quando si crea il programma rispettando le seguenti regole:
œ La lunghezza del nome non dovrebbe superare 24 caratteri, in quanto sulla NC vengono
visualizzati soltanto i primi 24 caratteri del nome di un programma.
œ I caratteri consentiti sono:
. Lettere: A...Z, a...z
. Cifre: 0...9
. Caratteri di sottolineatura: _
œ I primi due caratteri devono essere:
. due lettere
oppure
. un carattere di sottolineatura (underscore) e una lettera3



Se viene soddisfatta questa condizione, un programma NC può essere richiamato come
sottoprogramma da un altro programma indicandone semplicemente il nome. Se, al
contrario, il nome del programma inizia con cifre, il sottoprogramma può essere
richiamato soltanto tramite l'istruzione CALL.
Esempi:
_MPF100
ALBERO
ALBERO 26

Blocchi e relativi componenti
blocchi
Un programma NC e costituito da una sequenza di blocchi NC. Ogni blocco contiene i dati
per l'esecuzione di un passo di lavoro funzionale alla lavorazione di un pezzo.
Componenti del blocco
I blocchi NC sono costituiti dai seguenti componenti:
œ Comandi (istruzioni) conformi a DIN 66025
œ Elementi del linguaggio evoluto NC
Comandi conformi a DIN 66025
I comandi conformi a DIN 66025 si compongono di un carattere di indirizzo e di una cifra
oppure di una successione di cifre rappresentanti un valore aritmetico.
Carattere di indirizzo (Indirizzo)
Il carattere di indirizzo (in generale una lettera) definisce il significato del comando.
Esempi:
Caratteri di
indirizzo
Significato
G Funzione G (funzione preparatoria)
X Informazione di percorso per l'asse X
S Giri del mandrino
Sequenza di cifre
La sequenza di cifre costituisce il valore assegnato al carattere di indirizzo. La sequenza
delle cifre può contenere il segno e il punto decimale. Il segno è sempre interposto tra
l'indirizzo e la successione delle cifre. Il segno positivo (+) e lo zero iniziale (0) possono non
essere scritti

Elementi del linguaggio evoluto NC
Poiche il blocco di comandi conforme a DIN 66025 non e piu sufficiente per la
programmazione delle complesse sequenze di lavorazione nelle macchine utensili moderne,
e stato ampliato con gli elementi del linguaggio evoluto NC.
Ne fanno parte tra l'altro:
œ Comandi del linguaggio evoluto NC
A differenza dei comandi conformi a DIN 66025, i comandi del linguaggio evoluto NC si
compongono di piu lettere di indirizzamento, ad es.:
. OVR per la correzione giri (Override)
. SPOS per il posizionamento del mandrino
œ Identificatore (nomi definiti) per:
. Variabili di sistema
. Variabili definite dall'utente
. Sottoprogrammi
. Parole chiave
. Indicatori di salto
. Macro

ATTENZIONE
Un identificatore deve essere univoco e non puo essere utilizzato per diversi oggetti.
œ Operatori di confronto
œ Operatori logici
œ Funzioni di calcolo
œ Strutture di controllo


Efficacia dei comandi
I comandi possono agire su base modale o blocco a blocco:
œ Modale
Con il valore programmato i comandi modali mantengono la loro validita (in tutti i blocchi
successivi) fino a che:
. viene programmato nello stesso comando un nuovo valore;
. viene programmato un comando che annulla l'efficacia del comando precedente.
œ Blocco a blocco
I comandi blocco a blocco sono validi solo per il blocco in cui vengono programmati.
Fine programma
L'ultimo blocco nelle sequenze di lavorazione contiene una parola speciale per la fine del
programma: M2, M17 o M30.mage


Regole per i blocchi
Inizio blocco
I blocchi NC possono essere contrassegnati nella parte iniziale da numeri di blocco. Questi
si compongono del carattere "N" e di un numero intero positivo, ad es.:
N40 ...
La successione dei numeri di blocco non è vincolante; si consiglia comunque una sequenza
crescente.
Nota
Per escludere errori nella ricerca, i numeri dei blocchi all'interno dello stesso programma
devono essere univoci.+



Fine programma
Un blocco termina con il segno "LF" (LINE FEED = nuova riga).
Nota
Non è necessario scrivere il segno "LF", in quanto viene generato automaticamente alla
commutazione della riga.

Lunghezza blocco
Un blocco può contenere max. 512 caratteri (inclusi i commenti e il carattere di fine blocco
"LF").
Nota
In genere nella visualizzazione attuale del blocco vengono visualizzati su video tre blocchi
ognuno con max. 66 caratteri. Anche i commenti vengono visualizzati. I messaggi vengono
visualizzati in un'apposita finestra del video.
Sequenza di istruzioni
Per dare chiarezza alla struttura del blocco, le istruzioni che lo costituiscono dovrebbero
mantenere la seguente successione:
N… G… X… Y… Z… F… S… T… D… M… H…2ErG3EoG_



Indirizzo Significato
N Indirizzo del numero di blocco
G Funzione preparatoria
X,Y,Z Informazione di percorso
F Avanzamento
S Numero di giri
T Utensile
D Numero di correzione utensile
M Funzione supplementare
H Funzione ausiliaria
Nota
Alcuni indirizzi possono essere utilizzati anche più volte all'interno di un blocco. (ad es.:
G…, M…, H…


assegnazione dei valori
Agli indirizzi possono essere assegnati dei valori. In questo caso valgono le seguenti regole:
œ Il carattere "=" tra indirizzo e valore deve essere scritto se:
. l'indirizzo e composto da piu di una lettera,
. il valore e composto da piu di una costante.
Il carattere "=" puo essere omesso quando l'indirizzo e composto da una sola lettera e il
valore comprende una sola costante.
œ I segni algebrici sono ammessi.
œ Dopo le lettere di indirizzamento sono consentiti gli spazi.tcDpbXX

Esclusione di blocchi
I blocchi NC che non devono essere eseguiti ad ogni esecuzione del programma (ad es.
messa a punto del programma) si possono escludere.
Programmazione
I blocchi che devono essere esclusi vengono contrassegnati con il carattere "/"(barra)
anteposto al numero del blocco. È possibile escludere anche più blocchi in successione. Le
istruzioni contenute nei blocchi esclusi non vengono eseguite; il programma prosegue dal
primo blocco seguente non escluso.
..........
..............
..............
................
................
................
........
..............
........
................
................
........
............................................
Esempio:
Codice programma Commento
N10 … ; Elaborazione in corso
/N20 … ; Escluso
N30 … ; Elaborazione in corso
/N40 … ; Escluso
N70 … ; Elaborazione in corso

Procedura di base
Nella stesura di un programma NC la programmazione vera e propria, ossia la conversione
dei singoli passi di lavoro in linguaggio NC, rappresenta in genere solo una piccola parte del
lavoro di programmazione.
Prima di passare alla programmazione vera e propria è opportuno progettare e strutturare i
singoli passi di lavorazione. Quanto più approfondito è il lavoro preliminare di suddivisione e
pianificazione del programma NC, tanto più rapida e semplice sarà la programmazione e
tanto più trasparente e meno propenso a errori sarà il programma NC completo. La
chiarezza di un programma NC si rivela inoltre vantaggiosa soprattutto nel caso in cui
debbano essere apportate modifiche successive all'interno del programma stesso.
Dato che i pezzi da lavorare non sempre sono identici, non è consigliabile utilizzare sempre
lo stesso metodo nella stesura dei singoli programmi. Tuttavia, per la maggior parte dei casi,
si rivela opportuna la seguente procedura.
Procedura
1. Preparazione del disegno del pezzo
– Determinare il punto zero del pezzo
– Tracciare il sistema di coordinate
– Calcolare le coordinate che eventualmente mancano
2. Definizione della sequenza di lavorazione
– Quali utensili vengono utilizzati quando e per lavorare quale profilo?
– In quale successione vengono prodotti i singoli elementi del pezzo?
– Quali sono i singoli elementi che si ripetono (eventualmente anche invertiti) e che
quindi è opportuno memorizzare in un sottoprogramma?
– È possibile che in altri partprogram o sottoprogrammi esistano profili che potrebbero
essere riutilizzati per il pezzo corrente?
– In quali casi è opportuno o necessario eseguire lo spostamento origine, la rotazione,
la specularità o la messa in scala (concetto frame)?O

3. Definizione del piano di lavoro
Definire in successione tutte le sequenze di lavorazione della macchina, ad es.:
– Movimenti in rapido per il posizionamento
– Cambio utensile
– Definizione del piano di lavoro
– Svincolo per la misurazione
– Mandrino, attivare/disattivare il refrigerante
– Richiamare i dati utensile
– Posizionamento
– Correzione vettoriale
– Accostamento al profilo
– Allontanamento dal profilo
– ecc.
4. Conversione dei passi di lavorazione nel linguaggio di programmazione
– Scrivere ogni singolo passo di lavorazione sotto forma di blocco NC (oppure di blocchi
NC).
5. Raggruppamento dei singoli passi di lavorazione in un unico programma

Per la stesura dei programmi NC sono disponibili i seguenti caratteri:
œ Lettere maiuscole:
A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N,(O),P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z
œ Lettere minuscole:
a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, u, v, w, x, y, z
œ Cifre:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
œ Caratteri speciali:
Vedere la tabella seguente
Caratteri speciali Significato
% carattere di inizio programma (solo per approntamento del programma su PC
esterno)
( parentesi per parametri o espressioni
) parentesi per parametri o espressioni
[ parentesi per indirizzi o indici di campo
] parentesi per indirizzi o indici di campo
< minore
> maggiore
: blocco principale, etichetta, operatore di concatenamento
= assegnazione, parte di una eguaglianza
/ divisione, esclusione di blocco
* moltiplicazione
+ addizione
- sottrazione, segno negativo
" virgolette, identificativo per stringa di caratteri
' apostrofo, identificativo per valori numerici speciali: esadecimali, binari
$ identificativo per variabili di sistema
_ underscore, appartenente a lettere alfabetiche
? riservato
! riservato
. punto decimale
, virgola, separatore di parametri
; inizio commento
& carattere di formattazione, stesso effetto delle spaziature
LF Fine programma
Tabulatore carattere di separazione
Spazio spaziatura (blank)

ATTENZIONE
Non confondere la lettera "O" con la cifra "0".
Nota
Non viene operata alcuna distinzione tra lettere minuscole e lettere maiuscole (eccezione:
richiamo utensile)
Nota
I caratteri speciali non rappresentabili vengono trattati come spaziature.xpsdo

Intestazione del programma
I blocchi NC, anteposti ai blocchi di movimento veri e propri per la creazione del profilo del
pezzo, vengono definiti come intestazione del programma.
L'intestazione del programma contiene informazioni / istruzioni relativamente a:
œ Cambio utensile
œ Correzioni utensile
œ Movimento del mandrino
œ Regolazione dell'avanzamento
œ Impostazioni geometriche (spostamento origine, selezione dei piani di lavorazione)
Intestazione del programma per la tornitura
L'esempio seguente mostra com'e tipicamente strutturata l'intestazione di un programma NC
per la tornitura:
Codice programma Commento
N10 G0 G153 X200 Z500 T0 D0 ; Svincolo del portautensili prima che venga
orientata la torretta utensili.
N20 T5 ; Orientamento utensile 5
N30 D1 ; Attivazione del blocco dati tagliente
dell'utensile.
N40 G96 S300 LIMS=3000 M4 M8 ; Velocita di taglio costante (Vc) = 300 m/min,
limitazione dei giri = 3000 giri/min, senso
di rotazione a sinistra, raffreddamento
attivo.
N50 DIAMON ; L'asse X viene programmato nel diametro.
N60 G54 G18 G0 X82 Z0.2 ; Richiamo dello spostamento origine e del
piano di lavorazione, accostamento della
posizione di partenza.