Методические указания по выполнению лабораторной работы №2 по курсам “Гибкие производственные системы”, “Технологическое оборудование с чпу” для студентов специальности 220401 “Мехатроника ” (стр. 4 из 5)
Рисунок 15. Оси координат станка
3.2. Особенности использования функций в управляющей
программе STEPPER CNC
Инструкция описывает правила задания систем координат станка и детали, а также особых точек в этих системах координат:
- учет в управляющей программе реальных условий обработки;
- состав G-функций и их назначение;
- состав буквенных параметров и параметров УЧПУ, необходимых для корректной отработки G-функций;
- геометрия отработки G-функций.
Система координат станка определяется местоположением начала координат станка – нулевой точки станка. В данном случае использована система плавающего нуля станка, т.е. любое положение крестового стола относительно инструмента может быть принято за нулевое.
УЧПУ ориентирована на правую систему координат (ГОСТ 20999-83), при которой взгляд наблюдателя (оператора станка, технолога-программиста УП) со стороны положительного направления оси Y на квадранты плоскости XZ видит отработку функции круговой интерполяции G02 "по часовой стрелке".
Может быть, при необходимости, осуществлена программная установка новой системы координат (детали), установка новой системы координат (детали) параметрическим образом; установка данных инструмента, установка необходимых технологических команд и линейного сдвига.
Установка новой системы координат детали осуществляется функцией:
,где X, Z – координаты фиксированной точки N1 в системе координат детали, т.е. относительно начала системы координат детали – нуля детали;
U, W – составляющие вектора, проведенного из нуля детали в нуль станка.
Для записи кадра в программе STEPPER CNC каждый отдельный кадр должен соответствовать формату:
[Номер кадра] [Команда] [Параметры команды]
В одном кадре не должно быть одновременно М и G функций с одинаковыми параметрами, т.е. если М функция имеет параметр X Y Z, то в этой же строке не должно быть G функции с параметрами X Y Z. Составляющие кадра должны отделяться друг от друга одним пробелом. Основные команды приведены в таблице 4.
Таблица 4
Команды и их назначение
| N п/п | Адресная буква | Назначение |
| 1 | N | Порядковый номер кадра |
| 2 | G | Команда задания режима операции |
| 3 | X, Y, Z | Значения координат |
| 4 | I, J, K | Координаты центра дуги окружности |
| 5 | F | Скорость суппорта |
| 6 | S | Скорость вращения шпинделя |
| 7 | T | Номер корректора инструмента |
| 8 | M | Вспомогательная команда |
| 9 | R | Радиус дуги окружности |
| 10 | P | Длительность паузы, номер подпрограммы, номер фиксированной точки, параметр команды |
| 11 | Q | Параметр команды |
4. Задание значений координат и параметров
Если значение координаты или радиуса задано с десятичной точкой, то значение принимается заданными в миллиметрах. Когда же значение задано без десятичной точки, то значение принимается заданным в дискретах, например:
X100 – 100 дискрет, Х100. – 100 миллиметров.
Параметрическое задание значений можно выполнить следующим образом:
N10 #2005 = @35.5 – Значение 35.5
Т10 #2005 = E10 – Из переменной Е10
Скорость суппорта и шпинделя задается в (мм/мин). Также существует возможность задать скорость суппорта с привязкой к скорости вращения шпинделя в миллиметрах на один оборот шпинделя.
Далее рассмотрим примеры составления кадра программы с использованием наиболее распространенных функций:
М – функции
Таблица 5
| обозначение функции |
Содержание функции |
| M02 | Остановка выполнения программы, пример: N01 M02 |
| М03 | Включение шпинделя против часовой стрелки пример: N01 S1000 М03 - включение шпинделя на 1000 об/мин. |
| М04 | Включение шпинделя по часовой стрелке пример: N01 S1000 М04 - включение шпинделя на 1000 об/мин. |
| М05 | Останов шпинделя пример: N01 М05 |
| M10 Рn | Зажим детали, где n – время зажима в секундах пример: М10 Р10 |
| M11 Рn | Разжим детали, где n – время разжима в секундах пример: М11 Р10 |
| М100 | Установка координат фиксированной точки. Фиксированные точки используются для отвода в них стола. Пример: N01 М100 Xn Yn Zn P10 - Установка фиксированной точки № 10 с координатами Xn Yn Zn. Допустимо задание значения параметров X, Y и Z через переменные Е, например: N10 М100 ХЕ11 P4. Также допустимо задание значения параметров X, Y и Z из параметров 200n, 210n, 220n, например: N10 M102 Х#2005 Р4. |
| M101 | Установка значения переменной Е, пример: N01 M101 @_число_ En; |
| М102 | Установка значений вылетов инструмента, пример: N01 M102 Xn Yn Zn Рm Допустимо задание значения параметров X, Y и Z из параметров 200n, 210n, 220n, пример: N10 М102 Х#2005 Р4. |
| M103 | Установка точности аппроксимирования дуги окружности, пример: N01 M103 Сn - Разбиение дуги окружности на n отрезков. |
| М200 | Сравнение параметра Е с числом: если Е<@ то действие, пример: N01 М200 En @_число_ G71 Р100 - Сравнение переменной En с числом, если Е<@ тогда выполнение функции G7I Р100 |
| М201 | Сравнение параметра Е с числом: если Е>@ то действие, пример: N01 М201 En @_число_ G71 Р100. Сравнение переменной En с числом: если Е>@ тогда выполнение функции G71 Р100 |
| М202 | Сравнение параметра Е с числом: если Е=@ то действие, пример: N01 М202 En @_число_ G71 Р100 Сравнение переменной En с числом: Если Е=@ тогда выполнение функции G71 Р100 |
| М203 | Сравнение параметра Е с числом: если Е!=@ то действие, пример: N01 М203 En @_число_ G71 Р100 Сравнение переменной En с числом: Если Е!=@ тогда выполнение функции G71 Р100 ПРИМЕЧАНИЕ: _действие_ является G-функцией |
| М300 | Сложение Е=Е+число, пример: N01 М300 En @_число_ - Сложение переменной En с числом и запись результата в переменную En |
| М301 | Вычитание Е=Е–число, пример: N01 М301 En @_число_ - Вычитание из переменной En числа и запись результата в переменную En |
| М302 | Умножение Е=Е*число, пример: N01 М302 En @_число_ - Умножение переменной En на число и запись результата в переменную En |
| М303 | Деление Е=Е/число, пример: N01 М303 En @_число_ - Деление переменной En на число и запись результата в переменную En |
| М305 | Сохранить переменные Е в файл evariables.dat |
| М306 | Загрузить переменные Е из файла evariables.dat |
| G00 | Позиционирование (холостое перемещение) в заданную точку на максимальной скорости, пример: N01 G00 Xn Yn Zn |
| G01 | Линейная интерполяция, пример: N01 G01 Xn Yn Zn |
| G02 | Круговая интерполяция (по часовой стрелке), пример: N15 G02 U-10. V-10. I-10. К0. F150 – Дуга окружности, конечная точка которой находится со смещением U-10. V-10. от начальной точки, центр окружности находится со смещением I-10. К0, где: I – относительное смещение центра окружности относительно начальной точки по координате Х; К – относительное смещение центра окружности относительно начальной точки по координате Y или Z. Другой вариант задания дуги – с помощью радиуса дуги окружности, например: N10 G02 X-40. Z-20. R50 F100 Проконтролировать дугу можно через файл Test.prg – в него записывается аппроксимирующая подпрограмма с использованием функции G01. |
| G03 | Круговая интерполяция (против часовой стрелки) |
| G04 | Пауза, пример: N01 G04 P10 – Пауза 10 секунд |
| G25 | Включение контроля зон запрета перемещений |
| G26 | Отмена контроля зон запрета |
| G32 | Сканирование поверхности детали на фрезерном станке с компьютерным управлением |
| G37 | Выход в фиксированную точку, пример: N01 G37 Pn – Выход в точку, заданную параметров n |
| G70 | Возврат из подпрограммы, пример: N01 G70 – Последний кадр программы |
| G71 | Вызов подпрограммы, пример: N01 G71 Р200 – Вызов подпрограммы, которая начинается с кадра N200 |
| G72 | Безусловный переход на заданный кадр, пример: N01 G72 Р150 – Переход к кадру N150 |
| G73 | Высокоскоростной цикл прерывистого сверления. Работает аналогично циклу G83. Разница заключается в том, что сверло для удаления стружки выводится из отверстия не полностью. Последнее позволяет уменьшить время обработки детали. |
5. Примеры программ
Примеры программ находятся в каталоге Examples. Работа в режиме ИМИТАТОР имеет следующие настройки: режущий инструмент – концевая фреза d = 1 мм, L = 20 мм.; размер заготовки - 40х60х20 мм.