2. Коррекция траектории движения инструмента при токарной
обработке
При токарной обработке коррекцию в программы вводят, как правило, двумя способами. Первый способ - ввод коррекции на инструмент. В этом случае коррекция вводится до начала резания (обычно после установки инструмента на позицию), а отменяется после окончания обработки данным инструментом всех назначенных для него поверхностей. Второй способ - ввод коррекции на поверхность. В этом случае коррекция вводится перед выходом режущего инструмента на конкретную поверхность, а отменяется сразу же после ее обработки. Коррекция на поверхность обычно вводится указанием (в требуемом кадре) адреса L и номера корректора.
Для токарных станков с СЧПУ Н22 - IM слово коррекция состоит из буквенного адреса "L" и двух цифр - А1 А2. Первая цифра указывает номер корректора и принимает значение от 1 до 9 включительно. Вторая А2 цифра показывает направление ввода коррекции. При А2 = 1 коррекция вводится по оси Х, при А1 = 2 - по оси Z, при А2 = 3 - по осям X и Z.
Величина коррекции соответствует числу импульсов, набранных на шкалах X и Z соответствующего корректора (рис.7.3).
В УЧПУ для токарных станков на панели корректоров под одним номером может находиться пара корректоров: один - для коррекции по оси Х, другой - для коррекции по оси Z.
Обычно знак минус на корректоре означает, что коррекция будит происходить в сторону уменьшения размеров детали (диаметра и длины ), за исключением случаев, когда инструмент работает с переходом за ось детали. При знаке плюс - наоборот.
Однако есть УЧПУ, на корректорах которых набирается лишь абсолютное значение коррекции, а знак коррекции определяется командами УП.
Коррекция задается только в тех кадрах, где отрабатывается линейная интерполяция, и величина коррекции сохраняется до отмены этой команды. Для отмены коррекции следует использовать команду G40, используя отдельный кадр программы. Отмена коррекции необходима для возвращения инструмента в исходную точку без смещения.
Для введения коррекции участок подвода каждого инструмента разбивается на два (рис.7.4):
а) первый участок с постоянной числовой информацией кадра (участок 1-2);
б) второй участок составляет отдельный кадр с указанием команды на коррекцию и с номером шкалы коррекции, на которой содержится необходимая информация о величине коррекции (участки 2 – 2` и 2` - 2``).
Рис. 7.4. Коррекция траектории резца
Изменение диаметра обработки d обеспечивается за счет коррекции по оси X, а линейных размеров l - по оси Z.
Программа обработки валика, приведенного на рис.7.4, будет иметь вид:
N001 G01 X+020000 F70000 LF
N002 Z-002000 LF
N003 L33 LF
N004 Z-006000 F10120 LF
N005 X-005000 Z-007500 LF
N006 Z+015500 LF
N007 X-015000 LF
N008 G40 M002 LF
Пояснения к программе:
- в третьем кадре вводиться коррекция; если на шкале есть информация X и Z, то будет отработана траектория 0-1-2``-3`` и т.д.
- при вводе коррекции только по оси X (Z = 0) будет отработана траектория 0-1-2-2`-3`-4` и т.д.
- в восьмом кадре коррекция отменяется, для возврата в исходную точку.
В современных УЧПУ задают следующие шесть параметров коррекции на инструмент (рис.7.5, а):
LX- вылет инструмента в направлении оси Х (определяется относительно базовой точки F);
LZ- вылет инструмента в направлении оси Z;
DX- износ в направлении оси X (диаметр);
DZ- износ в направлении оси Z;
Rs- радиус режущей кромки;
А - положение вершины Р инструмента в плоскости, в общем случае определяется цифрами от 1 до 9 в зависимости от направления (рис.7.5, б).
Рис. 7.5. Параметры коррекции на инструмент:
а) параметры резца; б) распределение меток
Для каждого инструмента, который имеет свой кодовый номер, задают все шесть (или меньше) параметров. Этой группе параметров присваивают единый номер, обычно соответствующий номеру инструмента. Номер группы коррекций указывается в УП обычно за кодовым номером инструмента. Например, инструмент Т15 с группой коррекций номер 15 в кадре указывается записью Т1515.
В УЧПУ класса СNС параметры коррекции обычно вводятся в память ЭВМ с пульта УЧПУ при наладке станка: ручным набором, через устройство ввода УП с перфоленты или по кабельной связи от автоматической инструментально-измерительной машины. Эти данные о загруженных в магазин станка инструментах хранятся весь период их использования.
При вводе параметров коррекции с перфоленты кадры вводимой информации не нумеруются и вся она задается подготовительной командой G92, за которой следуют код и номер инструмента, номер группы его коррекций и параметры инструмента. Таким образом, информация о коррекции вводится в следующей записи:
% T0 LF
G92 T1 X... Z... B... A... LF
G92 T12 X... Z... B... A... LF
G92 T08 X... Z... B... A... LF и т.д.
Для резца, показанного на рис.7.5, а, строка вводимой информации имеет вид:
G92 T15 X85.6 Z54.4 B1.2 A3 LF
Здесь под адресом В задается радиус Rs при вершине, а под адресом А - номер метки №3 (рис.7.5, б).
В различных УЧПУ коррекция на инструмент вызывается в УП по разному. Различают коррекцию на длину инструмента и коррекцию на радиус.
Коррекция на длину инструмента вызывается кадром УП, в котором указывают совместный код инструмента и коррекции. Происходит смещение координатной системы инструмента из точки F (базовая точка суппорта) в точку Р - вершину инструмента:
% LF
N1 G0 X... Z... T0 LF
N10 G0 X... Z... T15 15 M06 LF
....
N40 G0 X... Z... T0 LF
....
Кадром N1 программы суппорт позиционирует в точку F, происходит стирание (код Т0) предыдущих коррекций по обеим осям. Кадром N10 задаются смена инструмента и перемещение инструмента в точку 1 с одновременным вводом коррекции на длину инструмента по обеим осям (код Т1515 с адресами обеих осей). Кадр N40 предусматривает возврат суппорта в исходную точку F с отменой коррекции по обеим осям.
Коррекция на радиус режущей кромки в УП вызывается функциями G41, G42 в соответствии с направлениями движения инструмента относительно контура. Функция G41 указывается, когда инструмент находится слева от обрабатываемого контура, если смотреть в направлении его движения. Функция G42 задается, когда инструмент располагается справа от обрабатываемого контура.
Функция G40 отменяет введенную коррекцию.