Для станков с ЧПУ на платформе heidenhain

1 2 3

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!

Коррекция по длине:

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, ϭ_в=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 T^m =45мин;

V_p=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

Основные положения:

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