animateMainmenucolor
activeMenucolor
Станкостроительный завод Металлообрабатывающие станки и инструмент
г. Набережные Челны
Обратная связь
Главная / ЧПУ станок / Обрабатывающий центр с ЧПУ / Программирование станков с ЧПУ типа “обрабатывающий центр”

Программирование станков с ЧПУ типа “обрабатывающий центр”

Программирование станков с ЧПУ - это создание программных инструкций для управляющих станком контроллеров с целью удаления материала из первоначальной заготовки. Программирование это неотъемлемая часть производства, которая повышает его эффективность и прибыльность.

Программирование станков с ЧПУ, таких как обрабатывающие центры и другие станки с числовым управлением, производится с помощью компьютера, преобразующим дискретные сигналы информации в дискретные сигналы управления. Управляющая программа обработки детали на станке с ЧПУ представляют собой набор кодированных команд органам станка. 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 (см. Обрабатывающий центр с ЧПУ: описание, общие положения). 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.

Программирование станков с ЧПУ в части отрезков траекторий 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. 1).

Рис. 1. Расположение программных точек инструмента станка

Такой вид отображения траектории инструмента на операционных эскизах называется циклограммой. Вспомогательные перемещения инструмента (позиционирование) наносятся на эскиз пунктирными линиями, рабочие (контурные) перемещения – сплошными линиями. При 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, при программировании станков с ЧПУ, 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 отображаются напротив соответствующего кадра управляющей программы.

Программирование отрезков перемещений

При программировании движения инструмента каждый командный кадр управляющей программы содержит координаты конечной точки элементарного отрезка перемещения. Отрезки перемещений могут задаваться в прямоугольной системе координат X-Y либо в полярной системе координат R-C. Отсчет координат конечной точки перемещения может вводиться двумя различными функциями:

  • G90 – в абсолютной системе, когда отсчет производится относительно нулевой точки системы координат детали Xi-Yi-Zi;
  • G91 – в относительной системе, когда отсчет производится по приращениям координат относительно начальной точки текущего отрезка перемещения.

Начало технологического перехода и отвод инструмента от детали обычно кодируются в абсолютной системе отсчета. Ввод относительной системы функцией G91 обычно производится на ограниченных участках траектории из соображений удобства расчета перемещений инструмента.

Если в управляющей программе отсутствует функция, вводящая тип системы отсчета, то система станка по умолчанию принимает абсолютную систему (по G90). Отметим, что программирование станков с ЧПУ в части перемещений инструмента в приращениях может быть введен и без выхода из абсолютной системы отсчета. В этом случае приращение координат вдоль оси X задается символом U; вдоль оси Y – символом V; вдоль оси Z – символом W (см. Обрабатывающий центр с ЧПУ: описание, общие положения) без ввода в действие функции G91.

На рис. 2 изображен контур линейных перемещений, разбитый на элементарные отрезки, а в табл. 1…3 – номера конечных точек перемещения и их координаты, заданные следующим образом:

  • в табл. 1 – в прямоугольной системе координат совместно с абсолютной системой отсчета (по координатам опорных точек X,Y,Z);
  • в табл. 2 – в прямоугольной системе координат совместно с относительной системой отсчета (два варианта кодирования перемещений по приращениям координат опорных точек δX,δY, δZ);
  • в табл. 3 – в полярной системе координат совместно с относительной системой отсчета (по приращениям координат опорных точек R под углом C в плане X-Y; расчеты углов производятся относительно положительного направления оси X, причем положительный отсчет угла производится против часовой стрелки).

Рис. 2. Контур линейных перемещений инструмента

Таблица 1.

Таблица 2.

Таблица 3.

Прямолинейное движение инструмента (линейная интерполяция) вводится одной из следующих функций:
  • G0 – перемещение к точке, координаты которой заданы в прямоугольной системе, на ускоренной подаче (позиционирование);
  • G1 – перемещение к точке, координаты которой заданы в прямоугольной системе на рабочей подаче F (мм/мин);
  • G10 – перемещение к точке, координаты которой заданы в полярной системе, на ускоренной подаче (позиционирование);
  • G11 – перемещение к точке, координаты которой заданы в полярной системе, на рабочей подаче F(мм/мин).

В табл. 1…3 кадры управляющей программы, выполненные в различных системах расчета, приведены напротив соответствующих координат опорных точек перемещения.

Циркуляционное перемещение инструмента (круговая интерполяция) с рабочей подачей F по дуге или окружности в плане X-Y задается функциями:

  • G2 – круговая интерполяция по часовой стрелке;
  • G3 – круговая интерполяция против часовой стрелки.

Координаты центра интерполяции задаются относительно координат точки начала вращения (см. Обрабатывающий центр с ЧПУ: описание, общие положения). :

  • ±I – приращение координаты по оси X;
  • ±J – приращение координаты по оси Y.

Если конечная точка перемещения в кадре с функциями G2 или G3 не указана, то инструмент совершает полный оборот. На рис. 3 изображены различные варианты траекторий циркуляционного движения инструмента.

В языке программирования FANUC имеет место и более удобная структура командного кадра управляющей программы круговой интерполяции по дуге, угловая величина которой менее 180°. В таком кадре указываются только координаты конечной точки перемещения (X,Y), направление вращения (G2 или G3) и радиус дуги R.

Рис. 3. Циркуляционное движение инструмента по дуге и окружности

На рис. 4 приведен пример замкнутого контура, разбитого на элементарные отрезки опорными точками. В табл. 4 приведен фрагмент управляющей программы на перемещение инструмента вдоль этого контура. Представлены различные варианты структуры командных кадров, задающих циркуляцию инструмента. Напротив каждого кадра управляющей программы в таблице обозначен номер опорной точки – адреса перемещения, а также ее координаты в абсолютной системе отсчета.

Рис. 4. Контур линейных и циркулярных перемещений

Таблица 4.

Отметим, что описанные в разделе функции имеют модальный характер, т.е. программирование станков с ЧПУ сохраняет свое действие на все последующие кадры управляющей программы (вплоть до их отмены вызовом другой функции). Так функция G90 отменяет действие функции G91; функция G1 отменяет действие функции G0; функция G2 отменяет действие функции G1 и т.д.

Вас может заинтересовать

Axis FZ1

Гарантия, доставка, лизинг, трейд-ин, рассрочка

Axis FZ3

Бесплатная доставка, рассрочка 0 %, гарантия

Axis FZ6

Пуско-наладка, обучение, трейд-ин, рассрочка 0%

Axis FZ8

Наличный и безналичный расчет, рассрочка