Chat GPT jako programista CNC

Poprosiłem czat GPT3 aby napisał program CNC i opisał proces technologiczny części. Oto co uzyskałem.

Czat GPT:

Przegub wału napędowego w Audi A4 B6 (oraz innych samochodach) jest komponentem, który łączy wał napędowy z kołami, umożliwiając przenoszenie momentu obrotowego z silnika na napęd na przednie lub tylne koła. Przegub może być na przykład przegubem kulowym, używanym w samochodach z napędem na przednie koła.

Opis przegubu (część do wykonania):

1. Obudowa przegubu:
   • Wykonana z odlewanego stali lub stopu wysokowęglowego, obudowa ma kształt cylindryczny z wewnętrznymi i zewnętrznymi gwintami.
   • Zewnętrzna część obudowy może zawierać rowki, które umożliwiają jej połączenie z wałem napędowym lub innym komponentem (np. piastą koła).
2. Część kulowa:
   • Jest to element, który pozwala na obrotowe ruchy przegubu. Kulka jest umieszczona w specjalnej gnieździe w obudowie.
   • Może być wykonana z twardych materiałów, takich jak stal hartowana, aby wytrzymać siły skrętne i momenty obrotowe.
3. Osłony przegubu:
   • Zwykle osłona wykonana jest z elastycznego materiału, np. gumy lub silikonu, chroniącego wnętrze przegubu przed zanieczyszczeniami, wodą i brudem, które mogą przyspieszyć zużycie.
4. Pierścień zabezpieczający:
   • Zwykle znajduje się w miejscu, gdzie wał napędowy łączy się z przegubem, służy do zapobiegania jego wysunięciu podczas pracy.
5. Wnętrze:
   • Wnętrze przegubu zawiera specjalne łożysko, które umożliwia swobodny ruch kulki w obudowie. Często jest wypełnione specjalnym smarem, aby zmniejszyć tarcie.

Jeśli chodzi o wykonanie takiej części, wymagałoby to użycia precyzyjnego sprzętu do obróbki stali, jak tokarki, frezarki i narzędzia do precyzyjnego cięcia gwintów oraz kształtowania elementów kulowych. Wymagałoby to również doboru odpowiednich materiałów o wysokiej wytrzymałości.

Jeśli masz rysunek techniczny lub szczegóły dotyczące wymiarów, mogę podać dokładniejsze informacje.

CHAT GPT

Opis rysunku technicznego:

Na rysunku przedstawiono przegub kulowy wału napędowego z widokiem zewnętrznym oraz przekrojem technicznym. Kluczowe wymiary i cechy:

1. Średnice:
   • Zewnętrzna średnica korpusu przegubu: 68.3 mm.
   • Gwintowana część trzpienia: M20x1.5.
   • Średnica wewnętrzna części współpracującej: Ø22 mm (w przekroju).
2. Długości:
   • Całkowita długość przegubu: 79 mm.
   • Długość części gwintowanej: 16.5 mm.
   • Głębokość wewnętrznego rowka (przekrój kulowy): oznaczenie w przekroju.
3. Kształt i elementy funkcjonalne:
   • Przegub składa się z korpusu cylindrycznego, rowków do umiejscowienia łożysk kulowych oraz trzpienia zewnętrznego (z wielowypustem do połączenia z wałem napędowym).
   • Widoczne gniazda kulkowe na przekroju są przeznaczone do umożliwienia ruchu przegubu.

---

Proces technologiczny (obróbka CNC na Sinumerik):

1. Materiał początkowy:

• Materiał: stal stopowa (np. 40HM).
• Pręt o średnicy początkowej 70 mm i długości 90 mm.

2. Narzędzia:

• Tokarka CNC z układem sterowania Sinumerik.
• Wiertła (fi 22 mm, fi 10 mm do otworów centralnych).
• Frezarka CNC (do wielowypustu).
• Gwintownik M20x1.5.

---

Kod CNC (Sinumerik):

%MPF 1000
N10 G90 G94 G17
N20 T1 M6 (NARZĘDZIE: NOŻE TOKARSKIE DO OBRÓBKI ZGRUBNEJ)
N30 G54
N40 S1500 M3
N50 G0 X70 Z2
N60 G71 P80 Q120 D2 U1 W1 F0.2
N80 G0 X68 Z0
N90 G1 Z-79 F0.25
N100 X20
N110 G0 Z2
N120 G1 Z-79 F0.25
N130 G0 X70 Z2

(TOKARKA: KULISTE GNIAZDA)
N140 T2 M6
N150 G54
N160 G0 X68 Z-79
N170 G1 Z-60 F0.15
N180 X50 Z-68
N190 G2 X68 Z-79 I0 K-5
N200 G0 Z2

(FREZARKA DO WIELOWYPUSTU)
N210 T3 M6
N220 S800 M3
N230 G0 X20 Z5
N240 G1 Z-79 F0.3
N250 G1 X0 Z-79
N260 G0 Z5

(GWINTOWANIE)
N270 T4 M6
N280 S500 M3
N290 G0 X20 Z2
N300 G1 Z-16.5 F0.2
N310 M29 S500
N320 G84 Z-16.5 R1 F1.5
N330 G80
N340 G0 Z2

N350 M30
%

Proces obsługi tokarki CNC krok po kroku jako operator:

Aby prawidłowo wykonać obróbkę przegubu kulowego, operator musi przeprowadzić następujące czynności:

---

1. Przygotowanie stanowiska:

• Materiały:
  • Surowiec: stalowy pręt o wymiarach Ø70 mm x 90 mm.
  • Narzędzia skrawające:
    • Nóż tokarski do obróbki zgrubnej.
    • Nóż tokarski do wykańczania.
    • Narzędzie do toczenia rowków kulowych.
    • Wiertło Ø22 mm.
    • Gwintownik M20x1.5.
  • Odpowiednie uchwyty narzędziowe.
• Maszyna:
  • Sprawdzić stan techniczny tokarki (np. chłodziwo, czystość prowadnic).
  • Zamocować surowiec w uchwycie tokarskim (dokładnie wycentrować).

---

2. Mierzenie narzędzi:

• Ustawianie narzędzi:
  • Zamontować narzędzia w głowicy tokarskiej.
  • Dla każdego narzędzia:
    • Wybrać opcję mierzenia narzędzia w systemie (np. funkcja „Tool Measurement”).
    • Dopasować narzędzie do punktu bazowego na materiale (np. X=0 i Z=0).
    • Zarejestrować wartości w tabeli narzędzi (Tool Table).
• Kontrola wymiarów:
  • Użyć sondy lub manualnego pomiaru wskaźnikiem zegarowym, aby potwierdzić poprawność wymiarów narzędzi.

---

3. Przeniesienie bazy (Ustawienie punktu zerowego):

• Ustawienie bazy detalu:
  • Za pomocą narzędzia pomiarowego ustaw punkt zerowy materiału (Z0 na końcu pręta, X0 na osi materiału).
  • Wprowadzić wartości bazy w sterowaniu CNC (funkcja G54 lub inny układ współrzędnych).

---

4. Planowanie obróbki:

• Sprawdzenie programu CNC:
  • Załadować program CNC do maszyny (plik NC).
  • Przejrzeć kod, aby upewnić się, że ścieżka narzędzia jest poprawna.
  • Zweryfikować ustawione parametry skrawania (prędkość wrzeciona, posuw, głębokość skrawania).
• Dobór prędkości:
  • Obrót wrzeciona: ok. 800–1500 obr./min dla obróbki zgrubnej (dostosować do materiału).
  • Posuw: 0.2–0.3 mm/obr.

---

5. Testowy przejazd (symulacja na surowcu):

• Przepuszczenie programu w powietrzu:
  • Uruchomić tokarkę bez materiału (przejazd „na sucho”).
  • Obserwować, czy narzędzie nie koliduje z materiałem i czy ścieżki są prawidłowe.
• Lekki przejazd na surowcu:
  • Uruchomić program z minimalną głębokością skrawania (np. 0.5 mm).
  • Sprawdzić jakość powierzchni i wymiary.

---

6. Obróbka właściwa:

• Obróbka zgrubna:
  • Usunięcie nadmiaru materiału do wymiarów zewnętrznych (Ø68.3 mm i długość 79 mm).
  • Toczenie kulistego rowka zgodnie z programem CNC.
• Obróbka otworów i gwintowanie:
  • Wiercenie otworu (Ø22 mm) z posuwem chłodziwa.
  • Wykonanie gwintu M20x1.5 przy użyciu gwintownika.

---

7. Kontrola jakości:

• Pomiar wymiarów:
  • Użycie suwmiarki, mikrometru oraz czujnika zegarowego do sprawdzenia:
    • Średnic (Ø68.3 mm, Ø22 mm, M20x1.5).
    • Długości (79 mm, 16.5 mm gwintu).
    • Odchyłki kulistości w rowkach.
• Powierzchnia:
  • Kontrola wykończenia (powierzchnia powinna być gładka, bez rys).

---

8. Końcowe wykończenie i czyszczenie:

• Oczyścić gotową część ze smaru i wiórów.
• Zabezpieczyć powierzchnię przed korozją (np. olej antykorozyjny).

Jacek

Jak widać CHAT GPT świetnie czyta i rozumie rysunek techniczny oraz może napisać program CNC. Wykonam teraz symulację programu…..UPS tu nasz czat GPT popełnił łatwy do wykrycia błąd źle odczytując wymiar ZEWNĘTRZNY korpusu, który wynosi 83mm a nie 68,3. Kiedy zwróciłem Chatowi uwagę nabłąd, grzecznie przeprosił i zapytał czy mam wprowadzić korektę.

1. Weryfikacja wymiaru

• Poprzedni błąd: Wcześniej przyjąłem zewnętrzną średnicę równą 68,3 mm.
• Aktualna wartość: Rysunek wyraźnie wskazuje, że zewnętrzna średnica przegubu wynosi 83 mm.
• Konsekwencje: Zmiana tej średnicy wpływa na dobór surowca, ustawienie narzędzi, a także ścieżki skrawania w programie CNC.

---

2. Nowy wybór materiału

• Surowiec:
  • Wcześniej przyjęto pręt o średnicy 70 mm, co było dostosowane do wymiaru 68,3 mm.
  • Dla średnicy 83 mm należy wybrać surowiec o średnicy co najmniej 85–90 mm, aby umożliwić obróbkę z zapasem materiału na operacje wykańczające i korekcje.
• Długość:
  • Jeśli wcześniej długość surowca wynosiła 90 mm dla części o długości 79 mm, możemy przyjąć podobną długość zapasu, jednak zależy to od dokładnych operacji wykańczających.

---

3. Aktualizacja procesu technologicznego

Etap obróbki zgrubnej i wykańczającej – aktualizacja średnicy:

• Toczenie zewnętrznej powierzchni:
  • Cel: uzyskanie dokładnej średnicy 83 mm.
  • Obróbka zgrubna: usunięcie nadmiaru materiału, przy czym należy pozostawić niewielki zapas na operację wykańczającą.
  • Obróbka wykańczająca: precyzyjne toczenie do średnicy 83 mm.
• Korekta w programie CNC:
  • Wartości X w programie (w osi poprzecznej) odpowiadają promieniowi obrabianej powierzchni.
  • Dla średnicy 83 mm, promień wynosi 41,5 mm.
  • Wcześniej kod odnosił się do wartości dla średnicy mniejszej (68,3 mm → promień około 34,15 mm). Należy więc zwiększyć wartość narzędzia wychodzącego poza środek, aby osiągnąć 41,5 mm.

---

4. Przykładowe kroki operatora CNC z aktualizacją:

a) Przygotowanie surowca i ustawienie narzędzi:

• Surowiec: Wybieramy pręt o średnicy np. 90 mm, długości około 100 mm, by mieć zapas.
• Ustawienie bazy: Ustalamy punkt zerowy dla osi X (środek wału) i osi Z (koniec pręta).
• Mierzenie narzędzi: Dokonujemy pomiaru narzędzi w systemie, aby mieć pewność, że wartość kompensacji jest poprawna.

b) Obróbka zgrubna:

• Toczenie powierzchni zewnętrznej:
  • Programujemy usuwanie materiału od obecnego promienia (powyżej 45 mm, np. 45 mm do zapewnienia zapasu) aż do przybliżonego promienia 41,5 mm.
  • Parametry skrawania (posuw, głębokość skrawania) muszą być dobrane zgodnie z materiałem i narzędziem.

c) Obróbka wykańczająca:

• Precyzyjne toczenie:
  • Operacja wykańczająca ma za zadanie osiągnąć dokładnie promień 41,5 mm (średnica 83 mm).
  • Tutaj można zastosować mniejsze posuwy i dokładniejsze narzędzie.
• Kontrola wymiarów:
  • Po operacji wykańczającej, należy zmierzyć średnicę przy użyciu precyzyjnej miernicy (mikrometr, czujnik zegarowy).

---

5. Zaktualizowany przykład programu CNC (fragment dla toczenia zewnętrznej powierzchni):

Przyjmijmy, że mamy następujące założenia:

• Promień docelowy: 41,5 mm.
• Punkt zerowy: X0 na osi środka wału.
• Kształt obrabianej powierzchni: Zakładamy prostą operację toczenia.

Oto przykładowy fragment programu (przyjmując, że cały kod trzeba będzie dostosować do maszyny):

plaintextCopyEdit%MPF 1000
N10 G90 G94 G17
N20 T1 M6 (NARZĘDZIE DO OBROBKI ZGRUBNEJ)
N30 G54
N40 S1500 M3
N50 G0 X45 Z5  (Ustawienie narzędzia z zapasem, X=45 mm > 41,5 mm)
N60 G71 P100 Q140 D2 U1 W1 F0.3   (Blok obróbki zgrubnej)
N70 G0 X41.5 Z0  (Początek wykańczania)
N80 G1 Z-79 F0.2  (Toczenie do końca detalu)
N90 G0 X45 Z2  (Wycofanie narzędzia)
...

Uwagi do kodu:

• Blok G71: Definiuje cykl obróbki zgrubnej – wartości P i Q oraz D, U, W (odpowiadają odpowiednim kompensacjom) trzeba ustalić zgodnie z geometrią części.
• Zmiana wartości X: Wartość X przy operacji wykańczającej musi być ustawiona na 41,5 mm, co daje średnicę 83 mm.
• Parametry posuwu: Należy dopasować, aby operacja była optymalna dla danego materiału i narzędzia.

---

6. Podsumowanie

1. Analiza wymiarowa:
   • Zewnętrzna średnica 83 mm → promień 41,5 mm.
2. Dostosowanie materiału:
   • Surowiec o większej średnicy (np. 90 mm), aby umożliwić obróbkę z zapasem.
3. Aktualizacja procesu:
   • Obróbka zgrubna i wykańczająca musi być przeliczone na nowe wymiary.
   • Narzędzia i kompensacja w systemie CNC (wartości X w programie) muszą odpowiadać promieniowi 41,5 mm.
4. Przykładowy kod CNC:
   • Fragment kodu został dostosowany, aby operacja toczenia osiągnęła docelową średnicę 83 mm.