- •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
Рукопись управляющей программы в относительной системе:
%
N001 G26 F11200LF
N002 S129 M104 T103LF 1–2 N003 G01 X – 10000LF 2–3 N004 Z – 01410 F10300LF
3–4 N005 G03 I + 12000 K + 05290 X – 04000 Z – 05290LF 4–5 N006 I + 16000 X + 04000 Z – 05290LF
5–6 N007 G01 X + 00400LF
6–7 N008 X + 09600 F7000LF
N009 Z + 11990LF
N010 M102LF
При программировании в абсолютной системе кадр с круговой интерполяцией должен содержать по адресам «I» и «K» (соответствующим осям X и Z) расстояния в импульсах со знаком «+» от точки начала дуги до центра дуги по осям X и Z, а также координаты конечной точки дуги по осям X и Z (в импульсах), с учётом дискретности (т.е. по оси X – удвоенное значение).
Пример программирования с круговой интерполяцией в абсолютной систе-
ме (см. рис. 3.7):
%
N001 G27 T103 S129 F10300 M104LF
N002 G58 X + 000000 Z + 000000LF 1–2 N003 G01 X + 07000 Z + 13200LF 2–3 N004 Z + 11790LF
3–4 N005 G03 I + 12000 K + 05290 X + 03000 Z + 06500LF 4–5 N006 I + 16000 X + 07000 Z + 01210LF
5–6 N007 G01 X + 07200 Z + 01210LF 6–7 N008 X + 17000 F7000LF
N009 Z + 13200LF
N010 M102LF
3.11.ПРОПУСК КАДРА
Вотдельных случаях при отработке программы следует пропустить один или несколько кадров. Например, если заготовка детали, показанной на рис. 3.8, поставляется с большим разбросом величин припусков, то припуск может быть снят за три либо за два рабочих хода. В программе задаётся три рабочих хода, но когда замер заготовки показывает, что припуск можно снять за два рабочих хода, то кадры, соответствующие первому рабочему ходу, отводу резца и подводу на тот же уровень, не должны отрабатываться. Для этого в УП перед кадрами, которые могут пропускаться, ставится знак «/» (пробивка на шестой дорожке и условного числа 15). Для пропуска этих кадров нужно на пульте УЧПУ нажать клавишу «пропуск кадра».
Пример программирования с пропуском кадра (см. рис. 3.8).
27
|
% |
|
0–1 |
N001G26 S112 F10800 M104 T101LF |
|
N002 G01 X – 05200LF |
|
|
|
N003 X – 00800LF |
|
1–2 |
/N004 Z – 10800 F10600LF |
Пропускаемые |
2–3 |
/N005 X + 01200 F10600LF |
кадры, если участок 1 |
3–4 |
/N006 Z + 10800 F70000LF |
припуска отсутствует |
4–5 |
N007 X – 02000 F10600LF |
|
5–6 |
N008 Z – 10800 F10800LF |
|
6–7 |
N009 X + 02000 F10600LF |
|
7–8 |
N010 Z + 10800 F70000LF |
|
8–9 |
N011 X – 02600 F10600LF |
|
9–10 |
N012 Z – 10800 F70000LF |
|
10 -11 |
N013 X + 02600 F10600LF |
|
11–12 |
N014 Z + 10800 F70000LF |
|
12–13 |
N015 X – 03000 F10600LF |
|
13–14 |
N016 Z – 10800LF |
|
14–15 |
N017 X + 03000 F10600LF |
|
15–18 |
N018 Z + 10800 F70000LF |
|
N019 X + 04600 F11200LF |
|
|
|
N020 M102LF |
|
Траектория при наличии участка припуска 1
Траектория при отсутствии участка припуска 1
Рис. 3.8. Схема к примеру программирования с пропуском кадра
28
В этом случае, если припуск уменьшен (участок 1 толщиной 4 мм отсутствует), – кадры N004, N005, N006 должны пропускаться. Тогда подвод резца будет происходить сразу к точке 5 (по оси Х перемещение на 26 + 10 мм, т.е. на 5200 + + 2000 имп.) и обработка начнётся со снятия участка 2 припуска.
3.12. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ВЫДЕРЖКИ ВРЕМЕНИ («паузы»)
Выдержка времени задаётся функцией G04. В одном кадре с G04 по адресу оси со знаком «+» указывается число импульсов так называемой «фиктивной подачи» по адресу F.
Количество импульсов на выдержку времени определяется по формулам:
• |
по оси Z − Иz = 100 S t |
имп.; |
|
|
60 |
|
|
• |
по оси Х − Их = |
200S t |
имп., |
|
|||
|
60 |
|
|
где S – заданная подача, мм/мин; t – заданная выдержка, с. Фрагмент рукописной программы с выдержкой времени:
....N012 G01 X – 00800 F10300LF
N013 G04 X + 02000LF – пауза 2 с.
Для удобства программирования выдержки времени величину подачи можно принимать равной 60 мм/мин и подачу задавать в одном кадре с функцией
G04. Тогда для выдержки 1 с нужно: |
|
Иz = 100 60 =100 имп., |
Их = 200 60 = 200 имп. |
60 |
60 |
Значит, геометрическая информация будет соответствовать времени выдержки (в секундах), умноженному на 100 (по оси Z) или 200 (по оси Х). Для на-
шего примера: ....N013 G04 X + 00400 F10600LF.
Признаки размеров (нормальные, длинные, короткие) остаются от предыдущих кадров. Если в кадре с функцией G04 нужен другой признак размерности, то он вводится отдельным кадром.
Пример программирования с выдержкой времени.
В качестве примера рассмотрим сверление глубокого отверстия 8 глубиной 100 мм. Предусмотрены рабочие ходы на глубину по 25 мм с последующим выводом сверла.
Путь первого рабочего с учётом пути врезания принимается 30 мм. Подача 400 мм/мин. Подача для возвратного хода – 800 мм/мин. Заданная выдержка времени после вывода сверла (для очистки от стружки и охлаждения) − 30 с, т.е.
Иz = 100 800 30 = 40 000 имп. (пятизначное число).
60
Фрагментрукописипрограммы: N038 G11 Z – 3000 F10400LF – рабочаяподача
29
N039 Z + 3000 F10800LF |
– вывод сверла |
N040 G01LF |
– смена размерности |
N041 G04 X + 40000LF |
– пауза 30 с |
и т.д. |
|
Если после выдержки времени вновь программируется геометрическая информация, то необходимо задать соответствующую функцию G.
3.13. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗМЕРНЫХ КОРРЕКТОРОВ
Во второй зоне пульта станка («технологический пульт») имеется девять парных десятичных («декадных») переключателей для задания коррекции линейных перемещений по осям X и Z («корректоры»). С помощью корректоров можно добавлять к геометрической информации или вычитать из неё некоторые величины перемещения суппорта в продольном или поперечном направлениях.
Коррекция инструмента: изменение с пульта управления запрограммированных координат (координаты) рабочего органа станка. Значение коррекции положения инструмента: расстояние по оси координат станка, на которое следует дополнительно сместить инструмент. На корректорах набирается числовое значение требуемой коррекции (в импульсах).
Коррекцию можно задавать в пределах ±99,99 (т.е. ±9999 импульсов). Возможен ввод коррекции по одной из осей или по двум (парная коррекция).
Условием введения коррекции является режим линейной интерполяции
(G01, G10, G11).
Коррекция вводится по адресу L с двухразрядным числом. Первая цифра после адреса может быть: 1 − для одиночной коррекции по оси Х; 2 − для одиночной коррекции по оси Z; 3 − парная коррекция (по осям X и Z). Вторая цифра после адреса означает номер корректора (от 1 до 9). Коррекция набирается в импульсах с учётом цены импульса по осям: 0,01 по оси Z и 0,005 по оси X.
Программирование размерной коррекции может осуществляться в одном кадре с геометрической информацией либо в отдельном кадре.
В кадре с коррекцией (или предыдущем кадре) обязательно должна быть задана подача (функция F). Коррекция вводится в первом кадре, содержащем перемещение по любой из осей, после смены инструмента. С приходом очередной команды по адресу L предыдущая коррекция отменяется автоматически.
При программировании в относительной системе введённая коррекция после отработки кадра должна быть отменена, т.е. должна быть введена коррекция с противоположным знаком. Отмена коррекции программируется функцией G40 и функцией L с указанием оси и номера корректора. В кадре отмены коррекции (или в предыдущем кадре) должна присутствовать подача (функция F).
Отмена коррекции может программироваться непосредственно после кадра с вводом коррекции либо перед кадром смены инструмента.
Величины, набранные на корректорах, складываются с величинами введённой в этом же кадре геометрической информации.
30
Пример ввода и отмены коррекции:
В УП записаны кадры: ...N015 G01 Z – 05618 F10400 L23LF
N016 G10 L23LF
На корректоре № 3 набран знак «+» и величина 0003 (три импульса, т.е. 0,03 мм).
Фактическое перемещение по кадру N015 по оси Z: –05618 + 0003 = 05615 имп., т.е. 56,15 мм.
После отработки кадра N016 резец вернётся в исходное положение, т.е. сместится на величину 0,03 мм.
После ввода коррекции во всех последующих кадрах до отмены коррекции перемещение по координатам отрабатывается с учётом введённой коррекции.
В отдельных случаях вводится парная коррекция, т.е. задаётся одновременно одинаковое смещение вершины резца по двум осям (под углом 45°). С помощью парной коррекции можно, например, задать отвод резца от детали под углом 45° перед возвратным ходом.
Преимущество парной коррекции перед заданием соответствующих перемещений по программе заключается в возможности регулирования величины отвода без изменений в УП.
Спомощью размерных корректоров можно решать следующие задачи:
1.Устранить погрешность размерной настройки инструмента.
2.Скомпенсироватьвеличиныотжатий, возникающихотдействиясилрезания.
3.Периодически корректировать положение режущей кромки инструмента, изменяющееся в результате размерного износа инструмента и температурных деформаций системы.
4.При обработке одним резцом нескольких поверхностей с различными допусками получить размеры в середине полей допусков, не затрудняя программирование.
5.Устранить погрешность, возникшую при смене направления движения, добавив к запрограммированной величину, равную зоне нечувствительности («мёртвому ходу»).
Кроме того, с помощью корректоров можно расширять технологические возможности станка, повышать эффективность обработки:
•сокращать процесс разработки УП для обработки заготовок с большим разбросом припусков: в программе несколько раз записывается один и тот же кадр, но с разными корректорами, а на технологическом пульте набираются разные значения коррекции;
•производить обработку деталей, близких по конфигурации и размерам, по одной и той же программе, но с вводом различных размеров коррекции (групповая обработка);
•прорезать мерные канавки немерным резцом;
•уменьшать объём УП для нарезания резьбы.
Рекомендуется задавать коррекцию по оси X на каждый отдельный кадр программы для всех точных диаметральных поверхностей, задавать коррекцию по осям X и Z на каждый режущий инструмент (для центровых инструментов корректор по оси Х не используется), назначать коррекцию по оси Z на отдель-
31
