- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТОКАРНЫХ СТАНКАХ С ЧПУ
- •1.1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ С ЧПУ
- •1.2. ТИПАЖ (НОМЕНКЛАТУРА) ТОКАРНЫХ СТАНКОВ С ЧПУ
- •1.3. СИСТЕМЫ КООРДИНАТ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ С ЧПУ
- •1.3.1. Система координат станка
- •1.3.2. Система координат детали
- •1.3.3. Система координат инструмента
- •2.1. ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА СТАНКАХ С ЧПУ
- •2.2. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ЧЕРТЕЖЕЙ ДЕТАЛЕЙ, ПОДЛЕЖАЩИХ ОБРАБОТКЕ НА СТАНКАХ С ЧПУ
- •2.3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ НА СТАНКАХ С ЧПУ
- •2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА ТОКАРНЫХ СТАНКАХ С ЧПУ
- •2.4. ВЫБОР ЗАГОТОВКИ
- •2.5. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ
- •2.6. ОСНАСТКА
- •2.7. РАЗРАБОТКА ОПЕРАЦИОННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА ТОКАРНЫХ СТАНКАХ С ЧПУ
- •2.7.1. Общая последовательность работ
- •3. РАЗРАБОТКА УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ ДЛЯ ТОКАРНОГО СТАНКА С ЧПУ (станок мод. 16К20Ф3, УЧПУ Н22-1М)
- •3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТАНКЕ МД. 16К20Ф3 И УЧПУ Н22-1М
- •3.2. ЗАДАНИЕ ПОЗИЦИИ ИНСТРУМЕНТА
- •3.3. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ
- •3.4. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ШПИНДЕЛЯ
- •3.5. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ КОМАНДЫ
- •3.6. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (линейная интерполяция)
- •3.7. ПРОГРАММИРОВАНИЕ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СУППОРТА (величины минутной подачи)
- •3.8. ПРОГРАММИРОВАНИЕ В ОТНОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ (в приращениях)
- •3.9. ПРОГРАММИРОВАНИЕ В АБСОЛЮТНОЙ СИСТЕМЕ
- •3.10. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ РАБОЧЕГО ОРГАНА ПО ДУГЕ ОКРУЖНОСТИ (круговая интерполяция)
- •3.11. ПРОПУСК КАДРА
- •3.12. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ВЫДЕРЖКИ ВРЕМЕНИ («паузы»)
- •3.13. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗМЕРНЫХ КОРРЕКТОРОВ
- •3.14. ПРОГРАММИРОВАНИЕ НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЫ
- •3.15. ПРИМЕР РАЗРАБОТКИ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ ДЛЯ УЧПУ Н22-1М
- •4.1.1. Назначение и область применения
- •4.1.4. Пульт оператора
- •4.1.5. Включение станка и УЧПУ, ввод и проверка параметров
- •4.1.6. Режимы работы станка и ОС ЧПУ
- •4.2. КОДЫ УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ
- •4.3. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
- •4.4. ОБРАБОТКА ФАСОК
- •4.5. СМЕЩЕНИЕ НУЛЯ ДЕТАЛИ И КОРРЕКЦИЯ ИНСТРУМЕНТА
- •4.6. ВЫДЕРЖКА ВРЕМЕНИ
- •4.7. БЕЗУСЛОВНЫЙ ПЕРЕХОД И ПОВТОР ЧАСТИ УП И ПОДПРОГРАММЫ
- •4.8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ
- •4.8.1. Однопроходные продольный и поперечный циклы
- •4.8.2. Многопроходные черновой продольный и поперечный циклы
- •4.8.3. Цикл глубокого сверления
- •4.8.4. Многопроходный цикл резьбонарезания G31
- •4.8.5. Цикл нарезания резьбы по функции G32
- •4.8.6. Нарезание резьбы плашкой или метчиком
- •5. ПРИМЕР УП
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
3.2. ЗАДАНИЕ ПОЗИЦИИ ИНСТРУМЕНТА
Инструментальная головка станка 16К20Ф3 может занимать шесть позиций (номера позиций обозначены на торце головки). Поворот инструментальной головки с целью установки необходимого инструмента в рабочей позиции осуществляется по функции Т с трёхзначным числом. Первая цифра после адреса Т − 0 или 1. При наличии цифры «0» отработка последующего кадра происходит независимо от отработки предыдущего кадра, т.е. когда не выполнена команда на поворот и фиксацию инструментальной головки. При наличии цифры «1» отработка последующего кадра произойдёт только после «ответа от станка», т.е. когда завершится выполнение команды на поворот и фиксацию инструментальной головки. Вторые две цифры – номер позиции (01, 02, 03, 04, 05, 06).
Примеры: Т101, Т005 и т.д.
3.3. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ
УЧПУ станка осуществляет подготовительные функции по адресу G, представленные в табл. 3.1.
|
3.1. Подготовительные функции по адресу G |
|
|
|
|
Код |
Значение G-функции |
|
G-функции |
||
|
||
G01 |
Линейная интерполяция, нормальные размеры (пятизначное число |
|
|
импульсов) |
|
G10 |
Линейная интерполяция, длинные размеры (шестизначное число |
|
|
импульсов) |
|
G11 |
Линейная интерполяция, короткие размеры (четырёхзначное чис- |
|
|
ло импульсов) |
|
G02 |
Круговая интерполяция по часовой стрелке, нормальные размеры |
|
G20 |
Круговая интерполяция по часовой стрелке, длинные размеры |
|
G21 |
Круговая интерполяция по часовой стрелке, короткие размеры |
|
G03 |
Круговая интерполяция против часовой стрелки, нормальные раз- |
|
|
меры |
|
G30 |
Круговая интерполяция против часовой стрелки, длинные разме- |
|
|
ры |
|
G31 |
Круговая интерполяция против часовой стрелки, короткие разме- |
|
|
ры |
|
G04 |
Выдержка времени («пауза») |
|
G25 |
Возврат в «крайнюю точку станка» |
|
G26 |
Работа в относительной системе координат (в приращениях) |
|
G27 |
Работа в абсолютной системе координат |
|
G33 |
Режим резьбонарезания |
|
G40 |
Отмена коррекции |
|
G58 |
Ввод плавающего нуля (смещение «0») |
15
3.4. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ШПИНДЕЛЯ
Коробка скоростей станка 16К20Ф3 обеспечивает три диапазона частот вращения шпинделя по девять ступеней в каждом диапазоне (всего 27 частот вращения) (табл. 3.2).
Установка требуемого диапазона производится вручную рычагом, расположенным на передней стенке коробки скоростей. Переключение девяти ступеней в пределах диапазона производится с помощью электромагнитных муфт автоматически по командам от управляющей программы. Частота вращения задаётся функцией S с трёхзначным числом.
3.2. Диапазоны частот вращения шпинделя станка 16К20Ф3С5
Диапазоны |
|
|
|
Ступени, мин–1 |
|
|
|
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
|
|||||||||||
1 |
12,5 |
18 |
25 |
35,5 |
50 |
71 |
100 |
140 |
200 |
||
2 |
50 |
71 |
100 |
140 |
200 |
280 |
400 |
560 |
800 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
125 |
180 |
250 |
355 |
500 |
710 |
1000 |
1400 |
2000 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Первая цифра может быть 0 или 1, т.е. без «ответа от станка» или «с ответом». Вторая цифра указывает на диапазон частот вращения, а третья − на номер ступени в пределах диапазона.
Примеры: S118; n = 140 мин–1; S125; n = 200 мин–1.
Технолог-программист перед началом программирования принимает определённый диапазон частот вращения, в котором будет обрабатываться деталь в зависимости от допустимой скорости резания и размеров детали. Желательно, чтобы обработка велась в одном диапазоне и не требовалось переключения диапазона вручную, так как это снижает производительность труда и затрудняет организацию многостаночного обслуживания. Однако в отдельных случаях ручное переключение диапазона бывает необходимым. Переключение диапазонов производится во время технологического останова по команде М101 (см. п. 3.5).
3.5. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ КОМАНДЫ
Вспомогательные команды задаются функцией М с трёхзначным числом. Первая цифра может быть: 0 – без выдачи ответа от станка о выполнении команды и 1 – с выдачей ответа. Вторая и третья цифры – условные обозначения команды.
М100 − останов по программе. Для продолжения нажимается кнопка «работа».
М101 − останов по программе с подтверждением (зажигается лампочка индикации в окошке «М» на пульте). Отрабатывается только при включённом тумблере «технологический останов».
М102 − конец программы. Записывается последним кадром.
16
М103 − вращение шпинделя по часовой стрелке (от токаря). Может записываться в одном кадре с функцией S.
М104 − вращение шпинделя против часовой стрелки (на токаря). Действует также, как и М103.
М105 − технологический останов шпинделя для контроля размеров, удаления стружки и др. Отменяется функциями М103 и М104.
М108 − включение охлаждения; М109 − выключение охлаждения; М113 − вращение шпинделя по часовой стрелке с включением охлаждения; М114 − вращение шпинделя против часовой стрелки с включением охлаждения.
3.6. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (линейная интерполяция)
Перед кадрами с геометрической информацией на линейные перемещения задаётся функция G с признаком размерности.
G01 – нормальные размеры (пятизначное число, определяющее количество импульсов) от 00000 до 99999; G10 – длинные размеры (шестизначное число) от 000000 до 999999; G11 – короткие размеры (четырёхзначное число) от 0000
до 9999.
После функции G с признаком размерности записывается признак оси координат (X или Z), знак направления движения рабочего органа (РО) и величина перемещения в импульсах с размерностью, указанной в признаке размерности.
3.7. ПРОГРАММИРОВАНИЕ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СУППОРТА (величины минутной подачи)
Скорость подачи (или «величина подачи») задаётся по адресу F пятью цифрами. Первая цифра после адреса − признак состояния генератора импульсов: 1 − первый диапазон подач (режим разгона) в пределах 1…1200 мм/мин по оси Z или 1…600 мм/мин по оси Х (соответствует состоянию генератора 8000 Гц); 2 − второй диапазон подач (режим торможения) в пределах 0,05…0,60 мм/мин (соответствует состоянию генератора 400 Гц); 7 − признак быстрого хода с разгоном и торможением в одном кадре.
3.3. Подачи в режиме «разгон», мм/мин
7 |
11 |
20 |
41 |
82 |
|
160 |
325 |
650 |
8 |
12 |
22 |
45 |
90 |
180 |
355 |
710 |
|
9 |
13 |
24 |
49 |
98 |
195 |
387 |
775 |
|
10 |
14 |
26 |
53 |
106 |
212 |
425 |
850 |
|
|
15 |
29 |
58 |
115 |
230 |
462 |
925 |
|
|
16 |
31 |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
|
|
18 |
34 |
68 |
136 |
272 |
545 |
1090 |
|
|
19 |
37 |
75 |
150 |
|
300 |
600 |
1200 |
17
3.4. Величины подач
Програм- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мируемая |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
величина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фактическая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
подача, |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,45 |
0,5 |
0,55 |
0,6 |
мм/мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Практически можно записать любые промежуточные значения подач, однако отрабатываться будет ближайшее меньшее табличное значение.
Врежиме «торможение» величина подачи задаётся четырёхзначным числом импульсов в 20 раз большим, чем требуемая подача (табл. 3.4).
Примеры: F20009 – подача 0,45 мм/мин; F20012 – подача 0,6 мм/мин.
Помимо приведённых выше табличных значений величины подачи в режиме «торможение», можно задавать подачу 60 мм/мин (F21200) и 120 мм/мин (F22400).
Скорость быстрого хода по координате Z равняется 4800 мм/мин, а по координате Х – 2400 мм/мин. Быстрый ход программируется после адреса F и признака 7 четырьмя нулями (F70000). При задании режима быстрого хода перемещение допускается только по одной из координат. При холостом пробеге на расстояние менее 40 мм следует программировать не быстрый ход, а максимальную подачу из 1-го диапазона подач (1200 мм/мин).
Задание величины подачи может осуществляться отдельным кадром, либо в одном кадре с геометрической информацией (перед ней или после). Заданная величина сохраняется всё время отработки программы до задания новой подачи.
Пример задания величины подачи в одном кадре с геометрической информацией.
Фрагмент рукописи программы: N014 G01 X – 12000 F10600LF N015 Z – 05000LF
N016 X + 00800LF
N017 X + 11200 Z + 0500LF
N018 M102LF
Вэтом примере кадры N015, N016, N017 отрабатываются при подаче 600 мм/мин, заданной в кадре N014.
При задании скорости подачи необходимо учитывать следующие правила:
•отвод резца от детали в конце рабочего хода и подвод на новую координату по оси Х рекомендуется производить на подаче 600 мм/мин (F10600);
•возвратные ходы по оси Z на ускоренной подаче (F70000), если путь резания больше 40 мм, или на подаче F11200, если путь резания меньше 40 мм;
•подача только по оси Х или под углом к оси Х, если этот угол меньше 63°30′, должна быть не более 600 мм/мин;
•подача только по оси Z или под углом к оси Z, если этот угол меньше 26°30′, может быть до 1200 мм/мин.
18
