Программирование обработки ЧПУ - это прописывание алгоритма перемещений рабочих органов при помощи связанной последовательности команд.
Программирование обработки чпу на обрабатывающем центре представляет собой набор кодированных команд органами станка. Обрабатывающие центры, как и другие станки с ЧПУ, управляется компьютером, преобразующим дискретные сигналы информации в дискретные сигналы управления. В международном коде ISO-7bit, в частности в языке FANUC, команды программирования станков включают в себя совокупность подготовительных (обозначаемых G) и вспомогательных (обозначаемых М) функций.
Рассмотрим особенности наладки оснащения токарно фрезерного оборудования на примере многофункционального центра марки INDEX. На рис.1 изображена схема станка, работающего с двумя задействованными фрезами; в табл.1 изображена его таблица параметров инструментов. Фреза 3 в блоке 4 установлена на позиции 4 инструментального магазина 7 и предназначена для обработк детали в плане Y-Z. Фреза 9 в блоке 8 установлена на позиции 7 и предназначена для обработки детали в плане X-Y. Параметрические ячейки таблицы, содержащие геометрические параметры фрез, обозначены меткой (*).
Рис. 1. Структурная схема обрабатывающего центра: 1 – шпиндель; 2 – деталь; 3, 9 – фрезы; 4 – фрезерный блок обработки детали в плане Y-Z; 5 – токарный резец; 6 – элемент крепления инструментального магазина; 7 – инструментальный магазин типа «револьверная головка»; 8 – фрезерный блок обработки детали в плане X-Y
Таблица 1
Ячейка для кода расположения рабочей вершины A (см. выше), предназначенная для токарных резцов, при внесении данных по фрезерным инструментам остается незаполненной. Величины радиусов (половины диаметров) фрез вносятся в ячейку RS.
В описываемом станке базовая точка Fi лежит в основании крепления инструментов. На рис.1 видно, что вылет фрезы в направлении оси Z равен нулю (WZi=0 Вылет фрезы 9 в направлении оси X имеет строго фиксированную величину и определяется размерами блока 8 (WXi=90). Соответственно величины WXi для фрезы 3 и WZi для фрезы 9 определяются на специальном измерительном оборудовании по той же методике, что и геометрические параметры инструментов для станков фрезерной группы.
При программировании обработки чпу все команды управляющей программы разбиваются на кадры. Командный кадр – это набор команд, задающих элементарные отрезки траектории движения и технологические параметры инструмента при выполнении перехода (частота вращения и подача). Кадр управляющей программы отрабатывается станком как единое целое. Отрезки траектории движения инструмента кодируются адресным методом, при котором задаются координаты конечных точек элементарных отрезков перемещений, называемых опорными точками. Также задается вид перемещения – прямолинейный или циркуляционный. Как уже отмечалось, координаты опорных точек перемещения инструмента задаются в системе координат детали Xi-Yi-Zi. Совокупность отрезков перемещений инструмента образует траекторию его движения, которая рассчитывается относительно программной точки инструмента Рi (рис.2).
Рис. 2. Расположение программных точек инструментов
Такой вид отображения траектории инструмента на операционных эскизах называется циклограммой. Вспомогательные перемещения инструмента (позиционирование) наносятся на эскиз пунктирными линиями, рабочие (контурные) перемещения – сплошными линиями. В процессе программирования обработки чпу отображении фрезерной обработки на обрабатывающем центре циклограммы наносятся в двух проекциях на графическом поле соответствующих проекций детали либо на свободном поле эскиза. Опорные точки траекторий инструментов на циклограммах должны быть пронумерованы.
Циклограммы используются совместно с картами кодирования информации для детализации записи текста управляющей программы и ее анализа. Карта кодирования информации оформляется в виде таблицы, соответствующей определенному операционному эскизу. Карта включает в себя фрагмент управляющей программы, а также номера опорных точек траектории инструмента и их координаты по осям X, Y, Z. Координаты каждой опорной точки при программировании обработки чпу отображаются напротив соответствующего кадра управляющей программы.
