2020-09-24
2975
ПОДГОТОВКА УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ
Утверждено издательско-библиотечным советом университета
в качестве учебного пособия
Хабаровск
Издательство ТОГУ
2015
УДК 621.914.1
ББК 34.63я7
П44
Рецензенты: заведующий кафедрой «Технология машиностроения» д-р техн. наук профессор Еренков О. Ю. (ФГБОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»); главный инженер Кондратюк В. В. (ОАО «Дальэнергомаш», г. Хабаровск).
П44 Подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ на платформе Heidenhain: учеб. пособие / М. Р. Гимадеев, В. М. Давыдов, А. В. Никитенко, В. А. Стельмаков. – Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2015. – 142 с.
ISBN 978-5-7389-1716-5
Настоящие учебное пособие представляет собой одно из немногих в учебной литературе изданий, обобщающих опыт изложения написания управляющих программ для современных станков с ЧПУ. Такая структура изложения материала по курсу «Подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ на платформе Heidenhain (Часть1)», по мнению авторов, должна способствовать активизации и совершенствованию аудиторной и внеаудиторной работы студентов и магистрантов машиностроительных специальностей.
|
|
|
ISBN 978-5-7389-1716-5 УДК 621.914.1
ББК 34.63я7
| © Гимадеев М.Р., Давыдов В.М., Никитенко А.В., Стельмаков В.А., 2015 | |
| © Тихоокеанский государственный университет, 2015 |
| ПРЕДИСЛОВИЕ |
Содержание пособия охватывает круг вопросов, связанных с основами разработки управляющих программ на технологическом оборудовании с числовым программным управлением на платформе HEIDENHAIN.
Основное внимание в настоящем пособии уделяется развитию навыков самостоятельной разработки управляющих программ, для этого предусмотрены практические упражнения.
Данное учебное пособие рекомендуется студентам машиностроительных специальностей, выполняющих практические работы по дисциплинам: «Системы управления технологическим оборудованием», «Автоматизация технологических процессов производства», «Системы управления станками и станочными комплексами», «Технологические основы гибких производственных систем» и другим.
Перед изучением необходимо знать теорию резания, основы технологии машиностроения, конструирование станков и станочных комплексов.
Ниже приведены наиболее часто используемые абривеатуры:
| ЧПУ - | числовое программное управление; |
| УП - | управляющая программа; |
| ТО - | технологическое оборудование; |
| СУ - | система управления; |
| РО - | регулирующие органы; |
| ИМ - | исполнительный механизм; |
Авторы с благодарностью примут замечания и пожелания, направленные на совершенствование предлагаемой работы.
|
|
|
| ВВЕДЕНИЕ |
В прогрессирующем становлении информационного общества во всех индустриально развитых странах мира под воздействием научно-технического прогресса значительно выросли производительные силы общества, произошли значительные изменения в сфере техники и технологии. Современные фрезерные станки с ЧПУ требуют знаний и навыков в области технологии машиностроения и металлообработки, следовательно, требования к технологам и операторам станков с ЧПУ постоянно возрастают.
В настоящее время на предприятиях страны эксплуатируются сотни устройств ЧПУ, построенных на совершенно различных принципах. Это многообразие объясняется различными типами технологического оборудования, широкой номенклатурой и серийностью выпускаемых изделий, выпуском программного управления различными отраслями по своим стандартам и т.п. [1-7]. Общую классификацию систем программного управления устройств ЧПУ более подробно рассмотрено [1,2].
Федеральный образовательный стандарт высшего образования по ряду направлений подготовки требует обеспечить у выпускников знаний в области профессиональных компетенций, связанных с разработкой и внедрением новых технологий. Современный специалист должен владеть навыками разработки управляющих программ для современного технологического оборудования с программным управлением. Формированию этих компетенций способствует данное учебное пособие.
Цель учебного пособия - дать будущим специалистам знания в области технологической подготовки металлообрабатывающего производства, сформировать у студентов системный подход к решению актуальных вопросов комплексной автоматизации производства на базе современного технологического оборудования с программным управлением и ЭВМ.
| ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ HIEDENHAIN |
Оператор станка с ЧПУ должен уметь:
- работать с системой ЧПУ HEIDENHAIN;
- читать чертежи изготавливаемых деталей;
- использовать мерительный инструмент при измерительных операциях;
- установить и настроить всю требуемую оснастку для изготовления детали;
- подбирать режимы резания относительно обрабатываемого материала.
Управление:
Рис. 1. Станок и пульт управления (вид спереди)
Пульт управления (рис. 1):
1 – монитор;
2 – панель управления;
3 – панель управления станка;
4 – особые для станка функциональные клавиши;
5 – кнопка подтверждения;
6 – аварийный останов.
Мнемоника элементов управления УЧПУ:
| Элементы управления дисплея: | |||
| Клавиша | Функция | ||
| Выбор разделения экрана дисплея | ||
| Выбор между основным и фоновым режимами работы | ||
  
| Переключение панелей Softkey | ||
|
Режимы работы станка: | |||
| Клавиша | Функция | ||
| Режим ручного управления | ||
| Электронный маховичок | ||
| Позиционирование с ручным вводом данных | ||
| Покадровое выполнение программы | ||
| Выполнение программы в автоматическом режиме | ||
|
Режимы программирования: | |||
| Клавиша | Функция | ||
| Программирование и редактирование | ||
| Тест программы | ||
| Управление программами/файлами, функции ЧПУ: | |||
| Клавиша | Функция | ||
| Управление файлами, внешний вывод данных | ||
| Определение вызова программы, выбор таблиц нулевых и стандартных точек | ||
| Выбор MOD-функции | ||
| Отображение текста помощи при аварийных сообщениях, вызов системы помощи TNCguide | ||
| Индикация всех имеющихся сообщений об ошибках | ||
| Вызов калькулятора | ||
| Клавиши навигации: | |||||
| Клавиша | Функция | ||||
 
| Перемещение курсора внутри кадра | ||||
| Переход к кадру, циклу или функциям параметров
| ||||
| Клавиши навигации: | |||||
| Подача | Скорость вращения шпинделя | ||||
|
|
| ||||
| Циклы, подпрограммы и повторы частей программ: | ||
| Клавиша | Функция | |
| Определение циклов измерительного щупа | |
 
| Определение и вызов циклов | |
 
| Ввод и вызов подпрограмм и повторов частей программ | |
| Безусловный останов программы | |
| Данные инструментов: | ||
| Клавиша | Функция | |
| Определение параметров инструментов в программе | |
| Вызов параметров инструментов (вызов инструмента) | |
| Специальные функции: | ||
| Клавиша | Функция | |
| Индикация специальных функций | |
| Выбор следующей закладки в форме | |
 
| Диалоговое поле или экранная кнопка переключения вперед/назад | |
| Программирование траекторий: | ||
| Клавиша | Функция | |
|
| Плавный подвод инструмента (APPR) | |
| Плавный отвод инструмента (DEP) | ||
| FK-программирование свободного контура | |
| Линейное перемещение по прямой | |
| Центр окружности/полюс для полярных координат | |
| Круговая траектория вокруг центра окружности | |
| Круговая траектория с заданным радиусом | |
| Круговая траектория с переходом в прямую по касательной | |
| Снятие фаски | |
| Радиусная обработка углов (скругление) | |
| Ввод и редактирование значений координат: | ||
| Клавиша | Функция | |
 … 
| Выбор или ввод в программу значений осей координат | |
 … 
| Цифры | |
 
| Десятичня точка/изменение знакачисла | |
 … 
| Программирование в полярных координатах/инкрементных значениях | |
| Программирование Q-параметров/состояние Q-параметров | |
| Присвоение фактической позиции, значение из калькулятора | |
| Игнорирование вопросов диалога и удаление слов | |
| Подтверждение ввода и продолжение диалога | |
| Завершение кадра, окончание ввода | |
| Сброс введенных числовых значений или удаление сообщения ЧПУ об ошибке | |
| Прерывание диалога, удаление части программы | |
Ручной режим управления:
- перемещение стола с помощью клавиш управления;
- перемещение стола с помощью маховичка;
|
|
|
- управление инструментальным магазином;
- позиционирование осей;
- управление шпинделем;
- обработка резанием.
Управление инструментом:
- обзор применяемых режущих инструментов;
- параметры режущих инструментов;
- заполнение списка инструментов;
- управление инструментами внутри списка;
- измерение инструмента по средствам встроенного устройства.
На рис. 2 показанна рабочая область при программировании с кодом программы.
Рис. 2. Рабочая область при программировании
Рис. 3. Оси координат на примере инструмент-деталь
Правило правой руки:
Расположение осей в станке соответствует пальцам правой руки перевернутой ладонью вверх, где средний палец - ось Z, указательный - ось Y, большой - ось X в положительных направлениях.
Основное правило програмирования:
Програмист всегда должен помнить, что при програмировании перемещается только инструмент!
Структура управляющей программы:
- задание параметров заготовки;
- точка сменны инструмента;
- вызов режущего инструмента;
- подход к началу обработки;
- выход в точку смены инструмента;
- перемещения по контуру;
- создание циклов;
- выборка остаточного материала;
- графическая симуляция обработки;
- повторение выполнения программы несколько раз.
Структура записи данных:
| BEGIN PGM … мм | ||||||
| … | ||||||
| L | X+40 | Y+60 | R0 | F200 | M3 | |
|
| Дополнительная функция | |||||
|
| Подача | |||||
|
| Коррекция на радиус | |||||
|
| Координаты конечной точки | |||||
|
| Клавиша открытия кадра (L – линенйное перемещение) | |||||
| … | ||||||
| END PGM … мм | ||||||
Blank form:
BLK FORM – функция задания параметров заготовки, необходимая для отработки программ и програмирования свободного контура.
Подача:
FMAX – максимальная подача для быстрых перемещений, действует на один кадр программы;
| FZ – величина подачи на зуб; FU – велечина подачи на оборот; F0…9998 – величина подачи мм/мин; | Действует модально, т.е. задается один раз в программе. |
| F = FZ х Z х n, | (1.1) |
| F = FU х n, где n – число оборотов; | (1.2) |
Рис. 4. Подача инструмента
Безопасное расстояние:
Безопасное расстояние – расстояние от нуля заготовки до наименьшой точки инструмента при перемещении во время обработки.
Безопасное расстояние 2 – это расстояние от нуля заготовки до наименьшой точки инструмента при перемещении в стартовую точку до обработки.
Промежуточная точка – это точка вне заготоки, с координат которой начинается обработка.
| Необходимо не забывать про правильный выбор промежуточной точки для подвода и отвода инструмента! Не правильный выбор промежуточной точки приводит к повреждению контура при подводе и отводе инструмента! |
Изменение длины, выясняется после подведения измерительного устройста путем сравнения с введенными корректировочными значениями. Обмер управляется измерительными циклами.
Рис. 5. Измерение инструмента
Коррекция на радиус:
Значение коррекции начинает действовать сразу же с началом перемещения инструмента в плоскости обработки с помощью функции RL или RR.
Выбор правильной коррекции:
Если инструмент движется от линии контура по правую сторону, то вводиться правая коррекция, если по левую сторону, то левая (рис.6).
Рис. 6. Варианты коррекции
Таблица 1
Инструментальная таблица: стандартные данные инструмента
| Сокращение | Задаваемые данные | Диалог |
| Т | Номер, под которым инструмент вызывается в программе | - |
| NAME | Имя, под которым инструмент вызывается в программе | Имя инструмента? |
| L | Величина коррекции для длины инструмента L | Длина инструмента? |
| R | Величина коррекции для радиуса инструмента | Радиус инструмента R? |
| R2 | Радиус инструмента R2 для фрез с угловыми радиусами | Радиус инструмента R2? |
| DL | Размер отклонения длины | Припуск длины инструмента? |
| DR | Размер отклонения радиуса | Припуск радиуса инструмента? |
| DR2 | Размер отклонения радиуса R2 | Припуск радиуса R2 инструмента? |
| LCUTS | Длина режущей кромки инструмента для цикла 22 (полная выборка) | Длина резания по оси инструмента? |
| ANGLE | Максимальный угол врезания инструмента при маятниковом врезании для циклов 22 и 208 | Максимальный угол врезания? |
| TL | Установка блокировки инструмента (TL = TOOL LOCKED) | Инструмент заблокирован? ДА = ENT, НЕТ = NO ENT. |
| RT | Номер инструмента дублера, в случае если он имеется в качестве инструмента для замены | Инструмент дублер? |
| TIME1 | Максимальное время стойкости инструмента в минутах. Эта функция зависит от станка и описана в руководстве к станку. | Максимальное время стойкости |
| TIME2 | Максимальное время стойкости одного инструмента в минутах, когда актуальное время использования инструмента достигает или превосходит TIME2, то TNC при следующем вызове этого инструмента обращается к дублеру. | Максимальное время стойкости одного инструмента? |
Продолжение табл. 1
| Сокращение | Задаваемые данные | Диалог |
| CUR.TIME | Актуальное время наработки инструмента в минутах. TNC самостоятельно считает наработку нарастающим итогом. Для уже использовавшегося инструмента можно заранее ввести время их использования | Актуальное время стойкости? |
| DOC | Комментарий по отношению к инструменту | Комментарий к инструменту? |
| PLC | Информация в отношении инструментов, которая должна быть передана в PLC | PLC статус? |
| PLC-VAL | Числовое значение, которое должно быть передано на PLC | Числовое значение PLC? |
| PTYP | Тип инструмента для использования в таблице инструментов | Тип инструмента для таблицы инструментов? |
Табл. 2
Инструментальная таблица: необходимые данные об инструменте при автоматическом измерении инструмента
| Сокращение | Задаваемые данные | Диалог |
| CUT | Число режущих кромок | Число кромок? |
| LTOL | Величина отклонения длины инструмента L, при которой идентифицируется его износ. При превышении заданной величины система TNC запирает инструмент (статус L). | Допускаемы износ: длина? |
| RTOL | Величина отклонения радиуса инструмента R, при которой идентифицируется его износ. При превышении заданной величины система TNC запирает инструмент (статус L). | Допускаемый износ: радиус? |
| DIRECT | Направление вращения инструмента при измерении с вращением | Направление вращения (M3=-)? |
| TT:R-OFFS | Измерение длины: дополнительное перемещение инструмента между осью инструмента и осью щупа. Предварительная установка | Смещение инструмента: радиус? |
Продолжение табл. 2
| Сокращение | Задаваемые данные | Диалог |
| TT:L-OFFS | Измерение радиуса: дополнительное перемещение инструмента по отношению к МП 6530 между верхним торцем щупа и нижним торцем инструмента. Предварительная установка: 0. | Смещение инструмента: длина? |
| LBREAK | Допустимое отклонение длины инструмента L на предмет установления поломки. Если заданная величина будет превышена, то система TNC запирает инструмент (статус L). | Величина поломки: длина? |
| RBREAK | Допустимое отклонение радиуса инструмента L на предмет установления поломки. Если заданная величина будет превышена, то система TNC запирает инструмент (статус L). | Величина поломки: радиус? |
Таблица 3
Данные об инструменте для автоматического расчета числа оборотов и подачи
| Сокращение | Задаваемые данные | Диалог |
| TYP | Тип инструмента | Тип инструмента? |
| TMAT | Материал инструмента | Материал инструмента? |
| CDT | Таблица режимов резания | Имя таблицы режимов резания? |
В таблице 1,2,3 представлены параметры, вносимые в систему ЧПУ.
| КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ: |
1- Функциональные клавиши.
2- Программируемы клавиши для разделения монитора.
3- Тест программы.
4- Режимы отработки программы.
5- Индикация состояния станка.
6- Индикация положения координат.
7- Индикации информации об инструментах.
8- Измерительныя система и электронный маховик фирмы HEIDENHAIN.
9- Изменение частоты вращения шпинделя и подачи.
10- Вспомогательные функции М.
11- Система измерения перемещений и референтные метки.
12- Выбор точки начала координат.
13- Для чего необходимы референтные метки?
14- Какую информацию должен содержать первый кадр программы?
15- Определение заготовки.
16- Задание подачи F.
17- Ввод данных об инструменте в таблицу.
18- Автоматическая смена инструмента при привышении времени стойкости.
| ГЛАВА 1. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ |
| ЦЕЛЬ: | получение навыков подготовки управляющих программ при помощи элементарных перемещений |
| 1.1. | Сверление отверстий |
ЗАДАНИЕ: Составить программу для сверления отверстий (рис. 7). Подобрать режимы резания и металлорежущий инструмент исходя из материала заготовки. Код программы составить при помощи элементарных перемещений.
Пример: Материал заготовки – сталь 40Х;
Размеры заготовки – 100х100х40 мм.
Рис. 7. Пример задачи (сверление отверстий)
РЕШЕНИЕ: (см. Прил. 1)
1) Материал заготовки – Сталь 40Х, ϭв=610МПа, HB=217МПа
2) Инструмент – сверло Т15К6 d=10мм;
3) Глубина резания t=10мм;
4) Подача s=0,25мм/об;
5) Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания, Кv = Кмv Киv Кιv,
Кv ≈1,0
6) Скорость резания Vр, м/мин, 
Стойкость инструмента Tm =45мин;
Vp=23м/мин;
7) Частоту вращения n, об/мин, 
n=732об/мин
Код программы:
| 0 | BEGIN PGM DETAL_1 MM | Начало программы |
| 1 | BLK FORM 0.1 Z X+0 Y+0 Z-40 | Определение заготовки «минимум» |
| 2 | BLK FORM 0.2 X+100 Y+100 Z+0 | Определение заготовки «мак-симум» |
| 3 | TOOL CALL Z S732 | Вызов инструмента (исходя из задания) |
| 4 | L Z+100 R0 FMAX M3 | Перемещение на безопасную высоту и включение шпинделя |
| 5 | L X+20 Y+20 R0 FMAX | Перемещение к отверстию 1 |
| 6 | L Z+2 R0 FMAX | Перемещение на вторую безопасную высоту |
| 7 | L Z-14 R0 FU0.25 | Перемещение на глубину |
| 8 | L Z+2 R0 FMAX | Перемещение на вторую безопасную высоту |
| 9 | L X+50 Y+50 R0 FMAX | Перемещение к отверстию 2 |
| 10 | L Z-14 | Перемещение на глубину |
| 11 | L Z+2 R0 FMAX | Перемещение на вторую безопасную высоту |
| 12 | L X+90 Y+30 R0 FMAX | Перемещение к отверстию 3 |
| 13 | L Z-14 | Перемещение на глубину |
| 14 | L Z+2 R0 FMAX | Перемещение на вторую безопасную высоту |
| 15 | L X+70 Y+70 R0 FMAX | Перемещение к отверстию 4 |
| 16 | L Z-14 | Перемещение на глубину |
| 17 | L Z+2 R0 FMAX | Перемещение на вторую безопасную высоту |
| 18 | L X+80 Y+30 R0 FMAX | Перемещение к отверстию 5 |
| 19 | L Z-14 | Перемещение на глубину |
| 20 | L Z+100 R0 FMAX M30 | Отвод на безопасную высоту, завершение программы |
| 21 | END PGM DETAL_1 MM | Конец программы |
После написания программы необходимо выбрать режим работы «Тест программы» Тест программы выполняется без перемещений осей станка.
Тест программы: позволяет проверить геометрическое соответствие и выявить отсутствие данных, невыполнимые переходы, нарушения рабочего пространства.
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ:
| Вариант №1 |
| Материал заготовки – Сталь 40 |
|
| Вариант №2 |
| Материал заготовки – СЧ 15 |
|
| Вариант №3 |
| Материал заготовки – СЧ 20 |
|
| Вариант №4 |
| Материал заготовки – КЧ 30-6 |
|
| Вариант №5 |
| Материал заготовки – СЧ 25 |
|
| Вариант №6 |
| Материал заготовки – Сталь 45 |
|
| Вариант №7 |
| Материал заготовки – Сталь 45ХН |
|
| Вариант №8 |
| Материал заготовки – КЧ 60-3 |
|
| Вариант №9 |
| Материал заготовки – КЧ 55-4 |
|
| Вариант №10 |
| Материал заготовки – СЧ 10 |
|
| Вариант №11 |
| Материал заготовки – СЧ 25 |
|
| Вариант №12 |
| Материал заготовки – Сталь 40 |
|
| Вариант №13 |
| Материал заготовки – КЧ 55-4 |
|
| Вариант №14 | |||
| Материал заготовки – КЧ 65-3 | |||
|
| |||
| 1.2. | Описание контура в декартовой системе координат | ||
Кадр программы содержит задание трех координат. TNC перемещает инструмент в пространстве в запрограммированную точку (рис. 8), [1].
Рис. 8. Программирование перемещений по прямой в трех координатах
Рис. 9. – Программирование перемещений по окружности и дуге окружности
При курговом движении без тангенциального перехода к другим элементам контура задается направление обхода контура (рис. 9), [1].
Правила:
1. Неправильный выбор промежуточной точки приводит к повреждению контура при подводе и отводе инструмента.
2. Система ЧПУ выполняет скругление (фаску) только в плоскости обработки. Подача, указанная в кадре скругления (фаски), действует только для этого кадра.
3. Система ЧПУ автоматически выполняет подвод к промежуточной точке с нулевой коррекцией (R0).
4. Центр окружности задается до кадра с круговой траекторией (С).
5. Перед началом движения по круговой траектории инструмент должен находиться в её начальной точке.
Остров (бобышка) – съем материала инструментом происходит снаружи контура. Дополнительно требуется рамка.
Карман (паз) – съем материала инструментом происходит внутри контура.
ЗАДАНИЕ: Составить программу для фрезерования острова, ограниченного контуром (рис.10). Подобрать режимы резания и металлорежущий инструмент исходя из материала заготовки и данных контура (см. прил. 2). Код программы составить при помощи элементарных перемещений.
Пример: Материал заготовки – сталь 45Х;
Размеры заготовки – 100x100x40 мм.
Рис. 10. Пример задачи (описание контура)
Код программы:
| 0 | BEGIN PGM DETAL_2 MM | Начало программы |
| 1 | BLK FORM 0.1 Z X+0 Y+0 Z-40 | Определение заготовки «минимум» |
| 2 | BLK FORM 0.2 X+100 Y+100 Z+0 | Определение заготовки «мак-симум» |
| 3 | TOOL CALL 6 Z S2653 | Вызов инструмента (исходя из задания) |
| 4 | L Z+100 R0 FMAX M3 | Перемещение на безопасную высоту и включение шпинделя |
| 5 | L X-20 Y+10 FMAX | Подвод к промежуточной точке (за пределами детали) |
| 6 | L Z-5 R0 FMAX | Перемещение на глубину |
| 7 | APPR LCT X+10 Y+25 R8 RL F382 | Плавный подвод к начальной точке (1). Ввод коррекции по радиусу |
| 8 | L Y+80 | Описание контура. Перемещение к точке (2) |
| 9 | CHF 10 | Программирование фаски |
| 10 | L X+55 | Перемещение к точке (4) |
| 11 | CC X+90 Y+90 | Задание центра окружности |
| 12 | C X+90 Y+55 DR+ | Перемещение к точке (5) по дуге |
| 13 | L Y+35 | Перемещение к точке (6) |
| 14 | L X+50 Y+10 | Перемещение к точке (7) |
| 15 | L X+25 | Перемещение к точке (8) |
| 16 | CC X+10 Y+10 | Задание центра окружности |
| 17 | C X+10 Y+25 DR+ | Перемещение к точке (1) по дуге |
| 18 | DEP LCT X-20 Y+10 R8 | Плавный отвод к промежуточной точке (за пределами контура) |
| 19 | L Z+100 R0 FMAX M30 | Отвод на безопасную высоту, завершение программы |
| 20 | END PGM DETAL_2 MM | Конец программы |
При использовании функции RND (скругление углов):
| 13 | … | … |
| 14 | L X… Y… | Перемещение к точке... |
| 15 | RND R… F… | Скругление |
| 16 | … | … |
- ЧПУ выполняет скругление только в плоскости обработки.
- Указываемая в кадре RND подача действует только для этого кадра.
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ:
| Вариант №1 |
| Материал заготовки – Сталь 45 |
|
| Вариант №2 |
| Материал заготовки – Сталь 45Х |
|
| Вариант №3 |
| Материал заготовки – АЛ29 |
|
| Вариант №4 |
| Материал заготовки – Сталь 45ХН |
|
| Вариант №5 |
| Материал заготовки – АЛ22 |
|
| Вариант №6 |
| Материал заготовки – Сталь 45Л |
|
| Вариант №7 |
| Материал заготовки – Сталь 40Х |
|
| Вариант №8 |
| Материал заготовки – АЛ25 |
|
| Вариант №9 |
| Материал заготовки – Сталь 35 |
|
| Вариант №10 |
| Материал заготовки – АЛ22 |
|
| Вариант №11 |
| Материал заготовки – АЛ26 |
|
| Вариант №12 |
| Материал заготовки – Сталь 35 |
|
| Вариант №13 | ||
| Материал заготовки – Сталь 45ХН | ||
|
| ||
| Вариант №14 | ||
| Материал заготовки – АЛ22 | ||
|
| ||
| 1.3. | Описание контура в полярной системе координат | |
Рис. 11. Полярные координаты X,Y
Пояснения к рис. 11.:
Центр системы полярных координат задается полюсом (в декартовой системе координат). Положительный угол отсчета – в направлении против часовой стрелки, отрицательный – по часовой стрелки.
Правила:
1. Программирование координат полюса не приводит к каким-либо перемещениям по осям.
2. Значения, указываемые в полярных координатах, относятся к полюсу.
3. Программирование полюса СС происходит в декартовой системе координат.
4. Полюс СС действует до тех пор, пока не будет задан новый полюс.
5. Перед вводом функций нужных траекторий в полярных координатах необходимо указать координаты полюса.
* Примечания:
На круговые перемещения в полярных координатах можно накладывать перпендикулярное им прямолинейное движение для программирования винтовой линии (обработка спирали).
ЗАДАНИЕ: Изучить, как задаются полюса. Составить программу обработки контура в полярной системе координат (рис. 12).
Пример: Материал заготовки – сталь 40Х;
Размеры заготовки – 100х100х40 мм.
Рис. 12. Пример задачи (полярные координаты)
Код программы:
| 0 | BEGIN PGM DETAL_1 MM | Начало программы | |
| 1 | BLK FORM 0.1 Z X+0 Y+0 Z-40 | Определение заготовки «минимум» | |
| 2 | BLK FORM 0.2 X+100 Y+100 Z+0 | Определение заготовки «максимум» | |
| 3 | TOOL CALL Z S… | Вызов инструмента (исходя из задания) | |
| 4 | L Z+100 R0 FMAX M3 | Перемещение на безопасную высоту и включение шпинделя | |
| 5 | CC X+50 Y+50 | Задание полярного полюса | |
| 6 | LP PR+80 PA+0 R0 FMAX | Задание промежуточной точки в полярных координатах | |
| 7 | L Z+2 FMAX | 2 Безопасная высота | |
| 8 | L Z-10 FMAX | Глубина резания | |
| 9 | APPR P LCT PR+40 PA+0 R5 RL | Плавный подвод в полярных координатах | |
| 10 | LP PA-30 | Линейное перемещение в полярных координатах | |
| 11 | LP PA-60 | … | |
| 12 | LP PA-90 | … | |
| 13 | LP… | … | |
| 14 | … | … | |
| 18 | DEP P LCT PR+80 PA+0 R5 | Плавный отвод из контура в полярных координатах | |
| 19 | L Z+100 R0 FMAX M30 | Отвод на безопасную высоту, завершение программы | |
| 20 | END PGM DETAL_1 MM | Конец программы | |
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ:
| Вариант №1 |
| Материал заготовки – АЛ26 |
|
| Вариант №2 |
| Материал заготовки – Сталь 45 |
|
| Вариант №3 |
| Материал заготовки – Сталь 40Х |
|
| Вариант №4 |
| Материал заготовки – АЛ29 |
|
| Вариант №5 |
| Материал заготовки – Сталь 45ХН |
|
| Вариант №6 |
| Материал заготовки – Сталь 40Х |
|
| Вариант №7 |
| Материал заготовки – Сталь 45 |
|
| Вариант №8 |
| Материал заготовки – Сталь 40 |
|
| Вариант №9 |
| Материал заготовки – Сталь 45ХН |
|
| Вариант №10 |
| Материал заготовки – АЛ 25 |
|
| 1.4. | FK-контур |
| Синий – Элемент контура однозначно определен Зеленный – Вводимые данные позволяют получить несколько вариантов Красный – Для расчета контура или его элемента необходимы дополнительные параметры |
Данные программируются непосредственно с помощью FK-программирования в случаях, например:
§ известные координаты могут находиться на элементе контура или вблизи него;
§ данные о координатах относятся к другому элементу контура;
§ данные о направлении и данные прохода контура неизвестны.
Система ЧПУ расчитывает контур на основании известных данных о координатах и поддерживает диалог программирования с помощью интерактивной FK-графики.
Соблюдайте следующие условия для FK-программирования:
1) Элементы контура можно программировать в режиме программирования свободного контура только на плоскости обработки. Плоскость обработки задается в первом BLK FORM-кадре программы обработки.
2) Введите все доступные для каждого элемента контура данные. Так же задайте в каждом кадре неизменяемые данные. Незапрограммированные данные считаются неизвестными!
3) Если в программе используется сочетание стандартного программирования и FK-программирования, то каждый фрагмент, запрограммированный в режиме FK-программирования, должен быть определен однозначно.
4) Системе ЧПУ необходима четко установленная точка, на основании которой проводятся расчеты. Непосредственно перед FK-фрагментом серыми клавишами задается позиция, содержащая обе координаты плоскости обработки. В этом кадре Q-параметры не задаются.
ЗАДАНИЕ: Составить программу для фрезерования острова, ограниченного контуром (рис. 13). Подобрать режимы резания и металлорежущий инструмент исходя из материала заготовки и данных контура. Код программы составить при помощи элементарных перемещений.
Пример: Материал заготовки – сталь 45;
Размеры заготовки – 100х100х40 мм.
Рис. 13. Пример задачи (свободный контур)
Код программы:
| 0 | BEGIN PGM DETAL_1 MM | Начало программы |
| 1 | BLK FORM 0.1 Z X+0 Y+0 Z-40 | Определение заготовки «минимум» |
| 2 | BLK FORM 0.2 X+100 Y+100 Z+0 | Определение заготовки «мак-симум» |
| 3 | TOOL CALL Z S… | Вызов инструмента (исходя из задания) |
| 4 | L Z+100 R0 FMAX M3 | Перемещение на безопасную высоту и включение шпинделя |
| 5 | L X+120 Y+65 FMAX | Задание промежуточной точки |
| 6 | L Z-5 F MAX | Глубина резания |
| 7 | APPR LCT X+91 Y+45 R5 RL F380 | Плавное врезание в контур |
| 8 | FC DR- R16 CCX+75 CCY+45 | Задание окружности «под углом» |
| 9 | FCT DR+ R95 | Задание окружности «по касательной» |
| 10 | FCT DR- R14 CCX+30 CCY+20 | … |
| 11 | FLT | Прямая по касательной |
| 12 | FCT DR- R7.5 CCX+30 CCY+80 | … |
| 13 | FLT | … |
| 14 | FCT X+91 Y+45 DR- R16 CCX75 CCY+45 | … |
| 15 | DEP LCT X+120 Y+65 R5 | Плавный отвод |
| … | Завершение… |
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ:
| Вариант №1 |
| Материал заготовки – Сталь 45 |
|
| Вариант №2 |
| Материал заготовки – АЛ22 |
|
| Вариант №3 |
| Материал заготовки – Сталь 40Х |
|
| Вариант №4 |
| Материал заготовки – Сталь 45Л |
|
| Вариант №5 |
| Материал заготовки – Сталь 45ХН |
|
| Вариант №6 | |
| Материал заготовки – АЛ29 | |
|
| |
| Вариант №7 | |
| Материал заготовки – АЛ26 | |
|
| |
| Вариант №8 | |
| Материал заготовки – АЛ22 | |
|
| |
| Вариант №9 | |
| Материал заготовки – АЛ25 | |
|
| |
| Вариант №10 | |
| Материал заготовки – Сталь 35 | |
|
| |
| КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ: | |
1- Перечислить основные элементы пульта управления.
2- Перечислить основные функции проектирования траектории.
3- Перечислить режимы работы станка.
4- Правило правой руки.
5- Что такое F, Fz, Fu, S?
6- Что означает команда TOOL CALL? TOOL DEF?
7- Для чего используется безопасное расстояние?
8- Для чего используется безопасное расстояние 2 и промежуточная точка?
9- Какие виды коррекции вы знаете, основное правило выбора коррекции?
10- Перечислить и дать описание функций задания траектории.
11- Для чего используется коррекция по длине?
12- Для чего используется коррекция на радиус?
13- Для чего необходим «тест программы»?
14- Перечислить основные параметры инструмента (сверло).
15- Перечислить основные параметры инструмента (фреза).
16- Какие виды подводов и отводов вы знаете?
17- Для чего используется плавный подвод и отвод инструмента?
18- Перечислить основные правила программирования в полярных координатах.
19- В каком случае используется программирование FK-контура?
20- Для чего необходима четко установленная точка при FK-программировании?
| ГЛАВА 2. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЦИКЛЫ |
| ЦЕЛЬ ГЛАВЫ: | изучить особенности программирования для станков с ЧПУ на примере стандартных циклов сверления и фрезерования |
Существует два вида стандартных циклов: Def-Aktiv и Call-Aktiv. Более подробно они рассмотрены на рис. 14.
Рис. 14. Схема стандартных циклов обработки
Основное назначение циклов – облегчение работы программистов, инженеров-технологов и операторов станков с ЧПУ, а также уменьшение объема исходного кода программ.
Для описания и вызова стандартных циклов в данной системе ЧПУ используются клавиши “CYCLE DEF” и “CYCLE CALL” на клавиатуре станка.
Рис. 15. Клавиши управления встроенными циклами
Нажатие данных клавиш вызывает дополнительные горизонтальные меню на экране системы ЧПУ:
Рис. 16. Меню выбора типа стандартных циклов
Рис. 17. Меню вызова циклов
Более подробное описание циклов (см. прил. 4.). Описание стандартных циклов представленно в табл. 4.
Таблица 4
Стандартные циклы
| Английский вариант | Русский вариант | Назначение |
| Drilling/Thread | Сверл./резьба | Описание циклов сверления и нарезания резьбы |
| Pockets/Studs/Slots | Карманы/Стойки/Канавки | Описание циклов фрезерования карманов, пазов и уступов |
Продолжение табл. 4
| Английский вариант | Русский вариант | Назначение |
| Coord. Transf. | Преобраз. координат | Циклы преобразования систем координат |
| SL cycles | SL-циклы | SL-циклы |
| Pattern | Шаблон | Шаблоны для сверления групп отверстий по окружности/квадрату |
| Multipass milling | Фрез. за нес. прох. | |
| Special cycles | Спец. циклы | |
| End | Конец | Возвращает к предыдущему меню |
Таблица 5
Вызов циклов
| Английский вариант | Русский вариант | Назначение |
| Cycle call M | Cycle call M | Вызывает циклы через М-функции |
| Cycle call pat | Cycle call pat | |
| Cycle call POS | Cycle call POS | Задает координаты для исполнения цикла |
| End | Конец | Возвращает к предыдущему меню |
В данном курсе изучения системы ЧПУ остановимся подробнее на основных циклах сверления, нарезания резьбы и фрезерования (см. прил. 2.).
Рис. 18. Меню “Drilling/Thread”
Рис. 19. Меню “Pockets/Studs/Slots”
Рис. 20. Меню “Pattern”
Рекомендации по программированию:
§ Предварительно установить инструмент в стартовую позицию в плоскости обработки без коррекции радиуса R0.
Кроме выбора типа циклов, необходимо заполнить параметры обработки, а именно:
- вид фрезерования (попутное или встречное);
- тип врезания (маятниковое, спиральное, прямолинейное);
- припуски;
- безопасные расстояния;
- подачи резания, врезания и отходов;
- положение места обраб
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
|
|
