Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Системы числового программного управления и программирование обработки. Учебное пособие
.pdf
41
При программировании круговых перемещений необходимо задавать
параметры дуги окружности символами I, J, K, которые представляют собой
координаты центра дуги окружности относительно ее начальной точки
соответственно по осям X, Y, Z. Могут быть как положительными, так и
отрицательными.
Х, Y, Z
, ,
I, J, K
S – адрес скорости резания или частоты вращения шпинделя.
F – адрес подачи.
T - адрес инструмента.
R – адрес радиуса или другого параметра.
Q – адрес параметра.
H – адрес корректора на длину.
D – адрес корректора на радиус инструмента.
N – адрес кадра.
G - адрес подготовительной функции.
M – адрес вспомогательной функции.
Вспомогательная функция
Функции с адресом M называются вспомогательными и предназначены
для управления различными устройствами станка, например вкл/выкл
шпиндель, охлаждение и т.д. Приведем основные команды по адресу М.
M00 – останов программы;
M01 – останов по требованию;
M02 – конец программы;
M03 – включить обороты шпинделя по часовой стрелке;
M04 – включить обороты шпинделя против часовой стрелки;
M05 – останов шпинделя;
M06 – разрешение на смену инструмента (фрезерный станок);
M08 – включить охлаждение;
M09 – выключить охлаждение;
M19 – ориентация шпинделя;
М29 – синхронизация частоты вращения шпинделя с перемещением по
оси Z;
M30 – завершение программы (перевод курсора на начало программы);
M98 – вызов подпрограммы;
M99 – возврат из подпрограммы в основную программу;
М198 – вызов подпрограммы с внешнего носителя.
Другие команды вспомогательной функции производитель станка
описывает в соответствующей технической документации.
42
Например:
М124 – перевод управления скоростью резания (частой вращения) с
основного шпинделя на приводной инструмент (для токарных станков с
приводным инструментом).
М123 – перевод управления скоростью резания (частой вращения) с
приводного инструмента на основной шпиндель (для токарных станков с
приводным инструментом).
Производители станков могут дополнительно создавать свои команды по
адресу М по необходимости.
Подготовительная функция
Функции с адресом (префиксом) G – называются подготовительными и
определяют режим и условия работы станка и системы ЧПУ. Стандартные
подготовительные функции лежат в диапазоне G00-G99.
Ниже приведены основные стандартизованные команды
подготовительной функции.
G00 – ускоренное перемещение (холостой ход);
G01 – линейное перемещение (рабочий ход);
G02 – круговая интерполяция с движением по часовой стрелке;
G03 - круговая интерполяция с движением против часовой стрелки;
G04 – останов выполнения программы на заданное время;
G07 – включение цилиндрической интерполяции при токарной обработке;
G12 – включение полярной интерполяции при токарной обработке;
G13 – выключение полярной интерполяции при токарной обработке;
G15 – выключение полярной интерполяции при фрезерной обработке;
G16 – включение полярной интерполяции при фрезерной обработке;
G17 – рабочая плоскость XY (фрезерный станок) ;
G18 – рабочая плоскость XZ;
G19 – рабочая плоскость YZ (фрезерный станок);
G28 – выход в ноль станка;
G32 - резьбонарезание (токарный станок);
G40 – отмена коррекции на радиус инструмента;
G41 – коррекция на радиус инструмента слева от контура ;
G42 - коррекция на радиус инструмента справа от контура;
G43 – коррекция на длину инструмента положительная (фрезерный
станок);
G49 – отмена коррекции на длину (фрезерный станок);
G50 – ограничение частоты вращения шпинделя;
G54...G59 – установка рабочей системы координат станка;
G70 – цикл чистовой обработки (токарный станок);
G71 – цикл цилиндрического фасонного точения (токарный станок);
G72 – цикл торцевого фасонного точения (токарный станок);
G73 – цикл контурного фасонного точения (токарный станок);
43
G73 – цикл скоростного сверления с периодическим выводом сверла
(фрезерная обработка) ;
G74 – цикл левого резьбонарезания;
G76 - цикл прямого чистового растачивания;
G80 – отмена циклов сверления;
G81 – цикл сверления (фрезерная обработка) ;
G82 – цикл сверления с паузой (фрезерная обработка) ;
G83 – цикл сверления с периодическим выводом сверла из отверстия
(фрезерная обработка) ;
G84 – цикл резьбонарезания (фрезерная обработка) ;
G85 – цикл растачивания с выводом сверла на рабочей подаче (фрезерная
обработка) ;
G86 – цикл растачивания с выводом сверла на ускоренной подаче
(фрезерная обработка) ;
G87 – цикл обратного чистового растачивания (фрезерная обработка) ;
G88 – цикл растачивания с выводом инструмента в ручном режиме
(фрезерная обработка) ;
G89 – цикл растачивания – как цикл G81 (фрезерная обработка) ;
G90 – цикл цилиндрического точения при токарной обработке;
G90 – задание перемещений в абсолютных координатах (фрезерная
обработка);
G91 – задание перемещений в приращениях от предыдущего значения
(фрезерная обработка);
G92 – цикл резьбонарезания при токарной обработке;
G94 - цикл торцевого точения при токарной обработке;
G94 – подача в мм/мин при фрезерной обработке;
G95 – подача мм/об при фрезерной обработке;
G96 – выбор постоянной скорости резания при токарной обработке;
G97 – выбор постоянной частоты вращения при токарной обработке;
G98 - задание скорости перемещения (подачи) в мм/мин при токарной
обработке;
G99 - задание скорости перемещения (подачи) в мм/об при токарной
обработке;
G98 – выход в исходную плоскость в постоянном цикле сверления или
растачивания при фрезерной обработке;
G99 - выход в плоскость отвода R в постоянном цикле сверления или
растачивания при фрезерной обработке.
На данный момент можно сказать, что производители систем ЧПУ
отошли от строгой классификации кодов G и придерживаются только
следующих команд: G00, G01, G02, G03, G17, G18, G19, G40, G41, G42, G43,
G44, G54 - G59, G80 – G89.
Между собой G-коды выделяются в отдельные группы, в пределах
которых действие одной функции может отменяться другой, например
ускоренное перемещение G00 действует до тех пор, пока в программе не
44
встретится другая функция этой группы: G01, G02 или G03. Не допускается
использование в одном кадре нескольких функций из одной группы.
7.2. Программирование токарной обработки
Для упрощения написания управляющих программ при токарной
обработке принято использовать цикл цилиндрического точения G71. Покажем
на рис. 19 реализацию стратегии перемещения при черновой и чистовой
обработке.
Рис. 19. Токарный цикл цилиндрического точения G71
Перед обработкой резец устанавливают в начальную точку цикла с
координатами Xн, Zн. ЧПУ формирует черновую эквидистантную границу
контура, отстоящую от обрабатываемого на величину припуска по осям Х и Z.
Резец из начальной точки перемещается с рабочей подачей на величину съема
припуска t по оси Х, и производится удаление слоя металла параллельно оси Z
до эквидистантной границы контура. Отвод от обработанной поверхности
осуществляется на холостом ходу до координаты Zн. В такой
последовательности удаляется черновой припуск. Затем резец обходит
эквидистантный контур с черновой подачей, удаляя тем самым гребешки
металла от черновых ходов. Следующим этапом смещается эквидистанта (при
условии наличия цикла чистовой обработки G70) до обрабатываемого контура
и осуществляется чистовая обработка с соответствующими режимами.
45
Формат кадра цикла имеет следующий вид:
G71 U(Δt) R(R)
G71 P(Nа) Q(Nв) U(Δu) W(Δw) F(число ) S(число)T(номер),
Nа
Ni – промежуточные кадры координат контура
Nв
G70 P(Nа) Q(Nв),
где Nа - номер кадра с координатами точки А;
Nв - номер кадра с координатами точки В;
U - глубина резания при черновой обработке;
R - величина отвода от обработанной поверхности;
Δu - припуск под чистовую обработку по оси Х;
Δw - припуск под чистовую обработку по оси Z;
F - подача, S - скорость резания (частота вращения) при черновой
обработке;
Т - номер инструмента при чистовой обработке.
Приведем пример управляющей программы для обработки контура,
показанного на рис. 20.
Рис. 20. Обрабатываемый контур
G40 G80 – строка безопасности
G28 U0. W0. – вывод рабочего органа в нулевую точку станка
T0202 – установка инструмента в рабочую позицию
G96 S150 M4 – задание скорости резания и направления вращения
G50 S 1500 – ограничение частоты вращения шпинделя
G0 Z0 X110 – подвод инструмента к детали на безопасное
46
расстояние на холостом ходу
G1X0 F0.4 – подрезание торца на рабочей подаче
G0 X110 Z10 – вывод резца в исходную точку цикла
G71 U3 R1 – задание режимов черновой обработки
G71 P100 Q200 U0.5 W0.3 F0.8 S120 – задание глубины резания под чистовую
обработку, режимов обработки, кадров,
описывающих обрабатываемый контур
N100 G1 X35 F0.18 S220 – координата начальной точки обрабатываемого
профиля
N130 Z-19 – промежуточная координата профиля
N140 G2 X67 Z-36 R16 – промежуточная координата профиля
N160 G1 X68 – промежуточная координата профиля
N170 G2 X100 Z-52 R16 – промежуточная координата профиля
N190 G1 Z-82 – промежуточная координата профиля
N200 X104 – конечная координата обрабатываемого профиля
N210 G70 P100 Q200 – чистовая обработка профиля
G28 U0. W0. – вывод инструмента в нулевую точку станка
M5 – останов шпинделя
M30 – конец программы
Помимо циклов цилиндрического точения применяются цикл торцевого
точения и цикл контурного точения (рис. 21).
Цикл G72 Цикл G73
Рис. 21. Токарные циклы
Форматы циклов аналогичны циклу G71.
Цикл торцевого точения применяют для обработки фланцев:
G72 W(Δt) R(R)
G72 P(Nа) Q(Nв) U(Δu) W(Δw) F(число ) S(число)T(номер).
47
Цикл контурного точения применяют для точения поковок
цилиндрической формы:
G73 U(Δi) W(Δk) R(R)
G73 P(Nа) Q(Nв) U(Δu) W(Δw) F(число ) S(число)T(номер),
7.3. Программирование фрезерной обработки
Разработаем управляющую программу для фрезерования контура,
показанного на рис. 22. Обработку будем вести концевой фрезой. Фрезерование
осуществляем с коррекцией на радиус инструмента.
Рис. 22. Обрабатываемая деталь
Точку начала обработки (ноль программы) выберем в нулевой точке
детали. Это позволит отказаться от пересчета размеров и брать их
непосредственно с чертежа.
Точка 0 - в этой точке производится смена инструмента. Она всегда
совпадает с нулевой точкой станка. Точка 1 - выбирается на безопасном
расстоянии от детали по причине неизвестного диаметра фрезы. Фрезерование
наружного контура не регламентирует ограничение по диаметру инструмента.
Примем расстояние между точкой 1 и точкой начала обработки по оси
Х = 50 мм, по оси Y = 20 мм. Глубину фрезерования примем 18 мм – больше на
3 мм, чем толщина детали.
N010 G40 G49 G80 – строка безопасности
N020 T2 M6 – установка в шпиндель режущего инструмента
N030 S1000 M3 – включение вращения шпинделя по часовой
48
стрелке с частотой 150 оборотов
N040 G0 G56 G90 X-50 Y-20 – перемещение фрезы из станочного ноля
в точку 1 на холостом ходу в абсолютной
системе координат (наладка в рабочей
координате с адресом G56)
N050 G43 Z50 H2 – включение коррекции на длину и
предварительная установка
фрезы на 50 мм от ноля программы
N060 G1 Z-18 F1000 – установка на глубину фрезерования
N070 G41 X0 D2 F700 – включение коррекции на радиус инструмента
и перемещение инструмента в точку 2
с увеличенной рабочей подачей
N085 Y45 F100 – перемещение в точку 3 с рабочей подачей
N090 G2 X50 Y5 R5 – обработка радиуса с перемещением в точку 4
N100 G1 X25 – перемещение в точку 5 по прямой
N110 X50 Y25 – обработка наклонного участка с
перемещением в точку 6
N120 Y5 – перемещение в точку 7
N125 G2 X45 Y0 R5 – обработка радиуса с перемещением в точку 8
N130 G1 X-15 – резание прямого участка с перебегом на 15 мм
от оси Х
N150 G0 G40 Y50 Х-50 – отмена коррекции с отводом фрезы
на безопасное расстояние
N120 Z200 – перемещение по координате Z из зоны
обработки
N130 G28 X-50 Y50 – вывод инструмента в нулевую точку станка,
в отличие от токарного оборудования на
фрезерном вывод в нулевую точку станка
система осуществляет через указанную в кадре
координату
N140 M5 – останов шпинделя
N150 M30 – конец программы
8. Библиографический список
1. ГОСТ 20999-83. Устройство числового программного управления для
металлообрабатывающего оборудования. – М.: Стандарт, 1983. – 12 с.
2. Корниевич М.А. Обработка деталей на станках с ЧПУ: учеб. пособие /
М.А. Корниевич, Е.Э. Фельдштейн. – Минск: Новое знание, 2005. – 288 с.
3. Балла О.М. Обработка деталей на станках с ЧПУ. Оборудование. Оснастка.
Технология: учеб. пособие / О.М. Балла. – СПб.: Лань, 2019. – 368 с.
4. Сосонкин В.Л., Мартинов Г.М. Системы числового программного
управления: учеб. пособие. - М.: Логос, 2005. - 296 с.
Оглавление
1 Системы числового программного управления
1.1. Отличительные возможности современных систем ЧПУ
1.2. Основные системы ЧПУ в России
2. Классификация систем ЧПУ
3. Структура систем с ЧПУ
4. Характеристика задач ЧПУ
4.1. Геометрическая задача ЧПУ
4.2. Логическая задача ЧПУ
4.3. Терминальная задача ЧПУ
5. Разработка управляющих программ
5.1. Размерная настройка токарного оборудования
5.1.1. Размерная настройка токарного оборудования методом
протачивания
5.1.2. Размерная настройка токарного оборудования методом настройки
от датчика положения
5.2. Размерная настройка фрезерного оборудования
5.2.1. Размерная настройка фрезерного оборудования от касания
5.2.2. Размерная настройка фрезерного оборудования от датчика
положения
5.2.3. Размерная настройка инструмента вне станка
6. Коррекция на длину и радиус инструмента
6.1. Коррекция на радиус инструмента при токарной обработке
6.2. Коррекция на радиус и длину инструмента при фрезеровании
7. Программирование обработки
7.1. Код ISO-7bit
7.2. Программирование токарной обработки
7.3. Программирование фрезерной обработки
8. Библиографический список
3
4
5
11
12
14
15
20
24
27
28
29
29
31
31
32
34
35
36
6
3
39
39
44
7
4
48
49
Г р и б о в Николай Владимирович
М и л о в з о р о в Олег Владимирович
Системы числового программного управления и программирование обработки
Редактор Р.К. Мангутова
Корректор И.В. Черникова
Подписано в печать 25.06.22. Формат бумаги 60 х 84 1/16.
Бумага писчая. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 3,0.
Тираж 60 экз. Заказ
Рязанский государственный радиотехнический университет.
390005, Рязань, ул. Гагарина, 59/1.
Редакционно-издательский центр РГРТУ.
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]