16А20 с чпу как написать программу


Описание G и M кодов для программирования ЧПУ (CNC) станков

На производстве, где работают различные станки с числовым программным управлением, используется множество различного программного обеспечения, но в большинстве случаев весь управляющий софт использует один и тот же управляющий код. Программное обеспечение для любительских станков, так же базируется на аналогичном коде. В обиходе его называют «G-код». В данном материале представлена общая информация по G-коду (G-code).

G-code это условное именование языка для программирования устройств с ЧПУ (CNC) (Числовое программное управление). Был создан компанией Electronic Industries Alliance в начале 1960-х. Финальная доработка была одобрена в феврале 1980-о года как RS274D стандарт. Комитет ИСО утвердил G-code, как стандарт ISO 6983-1:1982, Госкомитет по стандартам СССР — как ГОСТ 20999-83. В советской технической литературе G-code обозначается, как код ИСО-7 бит.

Производители систем управления используют G-code в качестве базового подмножества языка программирования, расширяя его по своему усмотрению.

Программа, написанная с использованием G-code, имеет жесткую структуру. Все команды управления объединяются в кадры — группы, состоящие из одной или более команд. Кадр завершается символом перевода строки (ПС/LF) и имеет номер, за исключеним первого кадра программы. Первый кадр содержит только один символ» %». Завершается программа командой M02 или M30.

Основные (в стандарте называются подготовительными) команды языка начинаются с буквы G:

  • перемещение рабочих органов оборудования с заданой скоростью (линейное и круговое;
  • выполнение типовых последовательностей (таких, как обработка отверстий и резьб);
  • управление параметрами инструмента, системами координат, и рабочих плоскостей.

Сводная таблица кодов:

Подготовительные (основные) команды / Коды Описание
G00-G04 Позиционирование инструмента
G17-G19 Переключение рабочих плоскостей (XY, XZ, YZ)
G20-G21 Не стандаризовано
G40-G44 Компенсация размера различных частей инструмента (длина, диаметр)
G53-G59 Переключение систем координат
G80-G84 Циклы сверления, нарезания резьбы
G90-G92 Переключение систем координат (абсолютная, относительная)

Таблица основных команд:

Код Описание Пример
G00 Ускоренное перемещение инструмента (холостой ход) G0 X0 Y0 Z100;
G01 Линейная интерполяция G01 X0 Y0 Z100 F200;
G02 Круговая интерполяция почасовой стрелки G02 X15 Y15 R5 F200;
G03 Круговая интерполяция против часовой стрелки G03 X15 Y15 R5 F200;
G04 Задержка на P миллисекунд G04 P500;
G10 Задать новые координаты для начала координат G10 X10 Y10 Z10;
G11 Отмена G10G11;
G15 Отмена G16G15 G90;
G16 Переключение в полярную систему координат G16 G91 X100 Y90;
G20 Режим работы в дюймовой системе G90 G20;
G21 Режим работы в метрической системе G90 G21;
G22 Активировать установленый предел перемещений (Станок невыйдет за их предел). G22 G01 X15 Y25;
G23 Отмена G22G23 G90 G54;
G28 Вернуться на референтную точку G28 G91 Z0 Y0;
G30 Поднятие по оси Z на точку смены инструмента G30 G91 Z0;
G40 Отмена компенсации размера инструмента G1 G40 X0 Y0 F200;
G41 Компенсировать радиус инструмента слева G41 X15 Y15 D1 F100;
G42 Компенсировать радиус инструмента справа G42 X15 Y15 D1 F100;
G43 Компенсировать высоту инструмента положительно G43 X15 Y15 Z100 h2 S1000 M3;
G44 Компенсировать высоту инструмента отрицательно G44 X15 Y15 Z4 h2 S1000 M3;
G53 Переключиться на систему координат станка G53 G0 X0 Y0 Z0;
G54-G59 Переключиться на заданную оператором систему координат G54 G0 X0 Y0 Z100;
G68 Поворот координат на нужный угол G68 X0 Y0 R45;
G69 Отмена G68G69;
G80 Отмена циклов сверления (G81-G84)G80 Z100;
G81 Цикл сверления G81 X0 Y0 Z-10 R3 F100;
G82 Цикл сверления сзадержкой G82 X0 Y0 Z-10 R3 P100 F100;
G83 Цикл сверления сотходом G83 X0 Y0 Z-10 R3 Q8 F100;
G84 Цикл нарезание резьбы G95 G84 X0 Y0 Z-10 R3 F1.411;
G90 Абсолютная система координат G90 G21;
G91 Относительная система координат G91 G1 X4 Y5 F100;
G94 F (подача) - в формате мм/мин. G94 G80 Z100;
G95 F (подача )- в формате мм/об. G95 G84 X0 Y0 Z-10 R3 F1.411;
G98 Отмена G99G98 G15 G90;
G99 После каждого цикла не отходить на «подходную точку» G99 G91 X10 K4;

Таблица технологических кодов:

Технологические команды языка начинаются с буквы М. Включают такие действия, как:

  • Сменить инструмент
  • Включить/выключить шпиндель
  • Включить/выключить охлаждение
  • Вызвать/закончить подпрограмму

Вспомогательные (технологические) команды:

Код Описание Пример
M00 Приостановить работу станка до нажатия кнопки «старт» на пульте управления, так называемый «технологический останов» G0 X0 Y0 Z100 M0;
M01 Приостановить работу станка до нажатия кнопки «старт», если включен режим подтверждения останова G0 X0 Y0 Z100 M1;
M02 Конец программы M02;
M03 Начать вращение шпинделя по часовой стрелке M3 S2000;
M04 Начать вращение шпинделя против часовой стрелки M4 S2000;
M05 Остановить вращение шпинделя M5;
M06 Сменить инструмент M6 T15;
M07 Включить дополнительное охлаждение M3 S2000 M7;
M08 Включить основное охлаждение M3 S2000 M8;
M09 Выключить охлаждение G0 X0 Y0 Z100 M5 M9;
M30 Конец информации M30;
M98 Вызов подпрограммы M98 P101;
M99 Конец подпрограммы, возврат к основной программе M99;

Параметры команд задаются буквами латинского алфавита:

Код константы Описание Пример
X Координата точки траектории по оси X G0 X0 Y0 Z100
Y Координата точки траектории по оси Y G0 X0 Y0 Z100
Z Координата точки траектории по оси Z G0 X0 Y0 Z100
F Скорость рабочей подачи G1 G91 X10 F100
S Скорость вращения шпинделя S3000 M3
R Радиус или параметр стандартного цикла G1 G91 X12.5 R12.5 или G81 R1 0 R2 -10 F50
D Параметр коррекции выбранного инструмента M06 T1 D1
P Величина задержки или число вызовов подпрограммы M04 P101 или G82 R3 Z-10 P1000 F50
I,J,K Параметры дуги при круговой интерполяции G03 X10 Y10 I0 J0 F10
L Вызов подпрограммы с данной меткой L12 P3

3d-stanki.ru

2. Разработка управляющих программ для станка

2.1. Устройство системы чпу 2р22

Система ЧПУ 2Р22 предназначена для выдачи управляющей программы (УП) на исполнительные органы токарных станков. Эта система выполняет следующие функции: ввод управляющей программы с клавиатуры пульта управления или программоносителя; отработку и редактирование управляющей программы непосредственно на станке; составление управляющей программы по образцу, когда обработка первой детали ведется в ручном, а обработка последующих деталей – в автоматическом режиме; ввод постоянных циклов в диалоговом режиме; использование сложных циклов многопроходной обработки; вывод управляющей программы на программоноситель и выполнение ряда других функций.

Более развитое по сравнению с системой ЧПУ «Электроника НЦ-31» функциональное программное обеспечение, хранящееся в постоянной памяти устройства, включение в него сложных циклов многопроходной обработки позволяют уменьшить объем вводимой информации и упростить составление управляющей программы.

Техническая характеристика системы ЧПУ 2Р22 приведена в табл. 2.

Таблица 2

Техническая характеристика устройства ЧПУ 2Р22

Конструктивное исполнение

Встраиваемое (в виде отдельных автономных блоков)

Базовая ЭВМ

Микро ЭВМ «Электроника 60М»

Количество управляемых координат

2

Наибольшее количество одновременно управляемых координат

2

Вид интерполяции

Линейно-круговая

Дискретность задания перемещений, мм

0,001

Продолжение табл. 2

Способ задания размеров в программе

В абсолютной и относительной системе

Максимальное программируемое перемещение, мм

9999,999

Режим работы

Автоматический, ручной, ввод данных, поиск кадра, редактирование, режим диалога при формировании УП по кадрам, выход в исходную точку и др.

Тип устройства для ввода данных

Фотосчитывающее устройство (ФСУ), клавиатура пульта управления (ПУ), кассетный накопитель на магнитной ленте

Тип устройства для хранения УП и управления ЧПУ, программы электроавтоматики и программы привязки системы к станку

Постоянное программируемое запоминающее устройство (ППЗУ)

Время хранения информация в оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ), час.

96

Коррекция:

частоты вращения шпинделя

14–40 % с шагом 10%

рабочих подач

0–12 % с шагом 1 %

Индикация данных

На блоке отображения символьной информации (БОСИ)

Типы управляемых приводов:

главного движения

Регулируемый

подач

Следящий

Предельные значения скоростей рабочего органа (РО), мм/мин:

рабочих подач

До 5000 (при нарезании резьбы до 10000)

холостых перемещений

До 15000

Окончание табл. 2

Максимальный шаг нарезаемой резьбы, мм

40

Характеристика источника питания:

род тока

Переменный, трехфазный

напряжение, В

380

частота, Гц

50±1

Соседние файлы в папке Учебники

studfiles.net

Прямоугольная система координат чпу (CNC)

Задание перемещения осей всегда производится в какой-либо системе координат. СЧПУ позволяет задавать позиции рабочего органа в системе координат связанной со станком или с деталью.

Система координат станка определяется при его проектировании и учитывает предельные размеры перемещений. Система координат детали определяется программой ЧПУ и учитывает особенности геометрии обрабатываемой детали.

Прямоугольная система координат на плоскости представляет собой две пересекающиеся под прямым углом линии X’X и Y’Y. Оси координат пересекаются в точке O, которая называется началом координат, на каждой оси выбрано положительное направление, указанное стрелками, и единицы измерения длин отрезков на осях. Оси координат разбивают плоскость на четыре части – четверти – I, II, III, IV.

Точка А[3;6] находится в четверти № I.

Точка B[–4;–7] находится в четверти № III.

Пересечение трех взаимно перпендикулярных плоскостей образует трехмерную систему координат, которая используется для описания положения точки в пространстве.

Положение точки A в пространстве определяется тремя координатами x, y и z. Координата x по абсолютной величине равна длине отрезка OB, координата y по абсолютной величине – длине отрезка OC, координата z по абсолютной величине – длине отрезка OD в выбранных единицах измерения. Отрезки OB, OC и OD определяются плоскостями, проведёнными через точку A параллельно плоскостям YOZ, XOZ и XOY соответственно.

Координата x называется абсциссой точки A, координата y – ординатой точки A, координата z – аппликатой точки A. Записывают так: A(a, b, c).

Ноль станка

Нулевая точка станка – это положение рабочих органов, которое определяет начало координат, установленное заводом изготовителем.

После включения станка, машина ещё не знает реального положения её подвижных частей, поэтому каждая направляющая должна быть переведена в исходное положение:

X0. Y0. Z0.

Команда на выполнение выхода в нуль станка задаётся с пульта в специальном режиме.

Для того чтобы системе стало известно о местоположении направляющих, на них закрепляются специальные упоры, которые в свою очередь наезжают на датчики или концевые выключатели, закреплённые на станине, с них и подаётся сигнал.

Составление программ для ЧПУ

В самом начале УП обязательно пишется код начала программы% и номер программы (например, О0001). Два этих первых кадра не влияют на процесс обработки, тем не менее, они необходимы, для того чтобы СЧПУ могла отделить в памяти одну программу от другой. Указание номеров для таких кадров не допускается.

Следующая строка, настраивает систему ЧПУ на определенный режим работы с последующими кадрами УП. Иногда такие кадры называют строками безопасности, так как они позволяют перейти системе в некоторый стандартный режим работы или отменить ненужные функции.

N15 G21 G40 G49 G54 G80 G90

Кадры с N20 по N30 говорят станку о необходимости подготовки к обработке.

  • N20 M06 T01 (FREZA Dl)
  • N25 G43 Н01
  • N30 M03 S1000

Кадры с N35 по N70 непосредственно отвечают за обработку детали.

  • N35 G00 Х5 Y10
  • N40 G00 Z1.5
  • N45 G01 Z-2 F30
  • N50 G01 Х5 Y5
  • N55 G01 X9 Y5
  • N65 G01 X9 Y10
  • N70 G01 Z1.5

Окончание программы содержит кадры, предназначенные для останова шпинделя (кадр N75) и завершения программы (кадр N80):

  • %
  • О0001 (PAZ) – номер программы (0001) и ее название (PAZ)
  • N10 G21 G40 G49 G54 G80 G90 – строка безопасности
  • N20 М06 Т01 (FREZA D1) – вызов инструмента №1
  • N30 G43 H01 – компенсация длины иструмента №1
  • N40 M03 S1000 – включение оборотов шпинделя на 1000 об/мин
  • N50 G00 Х3 Y8 – ускоренное перемещение в опорную точку Т1
  • N60 G00 Z1.5 – ускоренное перемещение инструмента в Z1.5
  • N70 G01 Z-l F25 – перемещение на глубину 1 мм на подаче 25 мм/мин
  • N80 G01 Х3 Y3 – перемещение инструмента
  • N90 G01 Х7 Y3 – перемещение инструмента
  • N100 G01 Х7 Y8 – перемещение инструмента
  • N110 G01 Z5 – подъем инструмента вверх в Z5
  • N120 М05 – выключение оборотов шпинделя
  • N130 М30 – завершение программы
  • %

Способы программирования станков с ЧПУ

Для правильной эксплуатации станков с числовым программным управлением (СЧПУ), с тем, чтобы ими в полной мере реализовывались заложенные в них функциональные возможности, необходимо создание специальных управляющих программ (УП). При создании таких программ используется язык программирования, известный среди специалистов как язык ISO 7бит или язык G и M кодов. Различают три основных метода создания программ обработки для СЧПУ: метод ручного программирования, метод программирования непосредственно на стойке ЧПУ и метод программирования с использованием CAM-систем.

Следует сразу же подчеркнуть, что любой из перечисленных способов обладает своей нишей применительно к характеру и специфике производства. А потому ни один из них не может быть использован в качестве панацеи на все случаи жизни: в каждом случае должен существовать индивидуальный подход к выбору наиболее рационального для данных конкретных условий метода программирования.

Метод ручного программирования

При ручном написании УП для станка с ЧПУ целесообразнее всего использовать персональный компьютер с установленным в его операционной системе текстовым редактором. Метод неавтоматизированного программирования строится на записи посредством клавиатуры ПК (либо, если в условиях производства наличие ПК не предусмотрено, то просто на листе бумаги) необходимых данных в виде G и M кодов и координат перемещения обрабатывающего инструмента.

Ручной способ программирования – занятие весьма кропотливое и утомительное. Однако любой из программистов-технологов обязан хорошо понимать технику ручного программирования вне зависимости от того, использует ли он ее в реальной действительности. Применяется ручной способ программирования главным образом в случае обработки несложных деталей либо по причине отсутствия необходимых средств разработки.

В настоящее время пока еще существует много производственных предприятий, где для станков с ЧПУ используется лишь ручное программирование. В самом деле: если в производственном процессе задействовано небольшое количество станков с программным управлением, а обрабатываемые детали отличаются предельной простотой, то опытный программист-технолог с хорошим знанием техники ручного программирования по производительности труда превзойдет технолога-программиста, предпочитающего использование САМ-системы. Еще один пример: свои станки компания использует для обработки небольшого номенклатурного ряда деталей. После того, как процесс обработки таких деталей будет запрограммирован, программу когда-либо вряд ли изменят, во всяком случае, в ближайшем будущем она будет оставаться все той же. Разумеется, в подобных условиях ручное программирование для ЧПУ окажется наиболее эффективным с экономической точки зрения.

Отметим, что даже в случае использования CAM-системы как основного инструмента программирования весьма часто возникает необходимость в ручной коррекции УП по причине выявления ошибок на стадии верификации. Потребность в ручной коррекции управляющих программ всегда возникает и в ходе их первых тестовых прогонов непосредственно на станке.

Способ программирования на пульте стойки СЧПУ

Современные станки с ЧПУ, как правило, обеспечены возможностью создания рабочих управляющих программ непосредственно на пульте, оснащенном клавиатурой и дисплеем. Для программирования на пульте может быть использован как диалоговый режим, так и ввод G и M кодов. При этом уже созданную программу можно протестировать, используя графическую имитацию обработки на дисплее СЧПУ управления.

Способ программирования с применением CAD/САМ

САМ – система, осуществляющая в автоматическом режиме расчёт траектории перемещения обрабатывающего инструмента и применяемая при составлении программ для станков с ЧПУ в случае обработки деталей сложных форм при необходимости использования множества различных операций и режимов обработки.

CAD – система автоматизированного проектирования, обеспечивающая возможность моделирования изделий и минимизирующая затраты времени при выполнении конструкторской документации.

Разработка управляющих программ с применением CAD/САМ систем существенно упрощает и ускоряет процесс программирования. При использовании в работе CAD/CAM системы программист-технолог избавлен от необходимости выполнять трудоемкие математические расчеты и получает инструментарий, способный значительно ускорить процесс создания УП.

Передача УП на станок с ЧПУ

После создания и окончательной проверки управляющей программы на персональном компьютере возникает необходимость передачи её непосредственно на станок. Сделать это можно с помощью специального редактора, который входят в комплект поставки систем ЧПУ, и является достаточно удобным инструментом для передачи рабочих программ на станок, а так же их проверки. Готовые управляющие программы сохраняются и передаются в обычных*.txt файлах, что является достаточно практично.

Подключение ЧПУ к компьютеру осуществляется согласно стандарту RS-232. Для передачи управляющей программы в систему ЧПУ, которой оснащён станок, используется специальное программное обеспечение, позволяющее подключить СОМ-порт персонального компьютера через специальный кабель к соответствующему промышленному оборудованию.

Передача данных при подключении ЧПУ к компьютеру будет возможна только после синхронизации коммуникационной программы с УЧПУ станка. Для этого необходима предварительная взаимная настройка коммуникационной программы и параметров СЧПУ. Обычно после проведения основных настроек программного обеспечения, можно осуществлять передачу рабочих программ. Для этого, как правило, система ЧПУ станка должна быть переключена в режим передачи/приема данных, после чего на компьютере где установлена коммуникационная программа, нужно нажать на пункт меню «Передать», а на панели УЧПУ нажать клавишу «Прием данных». Если требуется передать управляющую программу со станка на компьютер, проводится процедура в обратном порядке. В документации к станку, как правило, имеется информация об индивидуальных параметрах настройки передачи/приема данных с изложением последовательности операций в ходе действий с внешними устройствами, обеспечивающими хранение информации.

Передача управляющей программы, объем которой превышает возможности памяти СЧПУ, обеспечивается в режиме DNC, что предусматривает выполнение рабочей программы непосредственно с персонального компьютера, без ее предварительной записи в память станка. Система DNC обеспечивает возможность существенного повышения уровня оперативности технологической подготовки к совершению различных операций современных станков с ЧПУ, так как именно от быстроты передачи рабочей программы и ее ввода в память станка часто зависит производительность оборудования. DNC-системы могут иметь те или иные варианты реализации – от сети в масштабах всего предприятия либо цеха в целом до компактных DNC-терминалов. Для функционирования в режиме DNC необходима соответствующая подготовка СЧПУ станка производителем, а на компьютере должна присутствовать коммуникационная программа, поддерживающая данный режим.

Наиболее современные станки с ЧПУ при подключении к компьютеру используют возможности локальных сетей, что позволяет использовать необходимые данные более быстро и удобно. При необходимости некоторые подобные станки могут быть обследованы дистанционно через Интернет для решения возникающих в процессе эксплуатации проблем непосредственно изготовителем станка в режиме реального времени.

Строка безопасности

Если в конце предыдущей программы та или иная функция не была отменена, то она останется в памяти СЧПУ с заданными характеристиками и будет активной до тех пор, пока её не отменят.

Для этого при составлении управляющей программы в одной из первых строк записывается ряд подготовительных функций, которые отменяют или задают определяющие параметры. Такая строка называется – «строка безопасности».

Пример:

N15 G21 G40 G49 G54 G80 G90

G21 – активизирует режим работы в метрической системе мер и отменяет действие кода G20.

G40 – отменяет коррекцию на радиус инструмента.

Коды G40/G40/G42 управляют смещением инструмента от заданной в программе траектории перемещения инструмента.

G49 – отменяет компенсацию длины инструмента.Коды G43/G44/G49 управляют к омпенсацией длины инструмента.

G54 – выбор рабочей системы координат.Коды G54 активизирует одну из нескольких рабочих систем координат – G54/G55/G56/G57/G58/G59.

G80 – отмена постоянных циклов.Код G80 отменяет все постоянные циклы и их параметры.G81/G82/G83/G84/G86 – являются постоянными циклами.

G90 – абсолютная система координат.Код G90 активизирует работу в абсолютной системе координат.

G коды чпу станка

  • G00 – ускоренное перемещение
  • G01 – линейная интерполяция
  • G02 – G03 – круговая интерполяция
  • G04 – пауза
  • G17/G18/G19 – выбор плоскости
  • G20/G21 – выбор системы мер
  • G40/G41/G42 – коррекция на радиус инструмента
  • G43/G44/G49 – компенсация длины инструмента
  • G52 – система локальных координат
  • G53 – система координат станка
  • G54 – G59 – система рабочих координат
  • G80 – отмена постоянных циклов
  • G81 – цикл сверления
  • G82 – цикл растачивания (сверления) с задержкой
  • G83 – цикл глубокого сверления
  • G84 – цикл нарезания резьбы
  • G85 – цикл растачивания с отводом на рабочей подаче
  • G86 – цикл растачивания с быстрым отводом и остановом шпинделя
  • G90/G91 – абсолютная и относительная система координа
  • G94 – подача в мм/мин
  • G95 – подача в мм/об
  • M00 – программируемый останов
  • M01 – останов с подтверждением
  • M02 – конец программы
  • M03 – вращение шпинделя по часовой стрелке
  • M04 – вращение шпинделя против часовой стрелки
  • M05 – останов шпинделя
  • M06 – смена инструмента
  • M07 – включение дополнительного охлаждения
  • M08 – включение охлаждения
  • M09 – отключение охлаждения
  • M30 – останов и переход в начало управляющей программы

Примеры кадров чпу станка

N (number) – это обозначение номера кадра.

Программа состоит из набора команд записанных в строки, каждой строке присваивается номер. Нумерация производится для удобства программирования и дальнейшей работы. В процессе обработки возникает необходимость в корректировке программы, дополнении функций или координат в связи с технологическими изменениями. Для того чтобы вставить дополнительные строки нумерация пишется с пропуском. Номер кадра не влияет на работу станка.

    •  N100 Т10 М06 – вызвать инструмент №10
    •  №03 S1200 – вращение шпинделя по часовой стрелке1200 об/минN04 S1200 – вращение шпинделя по часовой стрелке1200 об/мин..
    • N45 G01 Z-l F40 – перемещение на глубину 1 мм на подаче (40 мм/мин)
    • N50 G01 Х12 Y22 – перемещение инструмента (40 мм/мин)
    • N55 G01 Y50 – перемещение инструмента (40 мм/мин)
    • N60 G01 Y50 F22 – перемещение инструмента (22 мм/мин)
    • N65 G01 Х30 Y120 – перемещение инструмента (22 мм/мин)
    • N70 G00 Z5 – быстрое перемещение по Z
    • N75 Х00 Y00 – быстрое перемещение

metekspert.ru

В.И. Сотников программирование и работа на станках, оснащенных системой чпу 2р22

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Рекомендовано редакционно-издательским советом ОрелГТУ

в качестве учебного пособия для вузов

Орел 2009

УДК621.9.06-529(075)

ББК 34.63-5я7

С 76

Рецензенты:

директор ООО «Редуктор»,

кандидат технических наук, доцент

В.А. Борисенков

кандидат технических наук, доцент

кафедры «Автоматизированные станочные и инструментальные системы»

Орловского государственного технического университета

Ю.В. Василенко

С76 Сотников, В.И. Программирование и работа на станках, оснащенных системой ЧПУ 2Р22: учебное пособие для вузов / В.И. Сотников. – Орел: ОрелГТУ, 2009. – 83 с.

В учебном пособии рассмотрены технологические особенности обработки деталей на токарных станках с ЧПУ, изложены вопросы разработки управляющих программ, приведены режимы работы системы ЧПУ 2Р22 и примеры управляющих программ.

Пособие предназначено для студентов высшего профессионального образования очной и очно-заочной форм обучения специальностей 151001 «Технология машиностроения», 151002 «Металлообрабатывающие станки и комплексы», 151003 «Инструментальные системы машиностроительных производств», изучающих дисциплины «Технология обработки на станках с ЧПУ» и «Станки с ЧПУ и ГПС». Пособие может быть полезно инженерам-программистам и операторам станков с ЧПУ.

УДК621.9.06-529(075)

ББК 34.63-5я7

Содержание

Введение 5

1. Технологические особенности обработки деталей на токарных

станках с ЧПУ 6

1.1. Разработка управляющей программы и технологической

документации 6

1.2. Эквидистанта контура и система координат 8

1.3. Типовые циклограммы вершины резца 12

1.4. Особенности нарезания резьбы 16

2. Разработка управляющих программ для станков,

оснащенных системой ЧПУ 2Р22 21

2.1. Устройство системы ЧПУ 2Р22 21

2.2. Принципы кодирования и порядок построения кадра 23

2.3. Программирование частоты вращения шпинделя,

подачи и позиции инструмента 29

2.4. Программирование линейных перемещений 30

2.5. Программирование обработки конических поверхностей и снятия

фасок под углом 45 34

2.6. Программирование обработки по дуге окружности 37

2.7. Цикл нарезания резьбы L01 41

2.8. Цикл протачивания канавок L02 44

2.9. Цикл однопроходного наружного точения по схеме «петля» L03 46

2.10. Цикл однопроходного внутреннего точения по схеме «петля» L04 47

2.11. Цикл однопроходной торцовой обработки по схеме «петля» L05 48

2.12. Цикл глубокого сверления L06 50

2.13. Цикл нарезания резьбы метчиком или плашкой L07 51

2.14. Циклы многопроходной обработки L08, L09 52

2.15. Цикл чистовой обработки по контуру с заданного номера

кадра L10 56

2.16. Цикл повторения части программы L11 58

2.17. Пример управляющей программы для обработки

детали «Валик резьбовой» 59

3. Работа на станках, оснащенных системой ЧПУ 2Р22 63

3.1. Пульт управления 63

3.2. Привязка устройства ЧПУ к параметрам станка 66

3.3. Привязка системы отсчета к станку 69

3.4. Полуавтоматический ввод исходного положения и выход

инструмента в это положение 70

3.5. Привязка инструмента к системе отсчета 71

3.6. Привязка системы отсчета к детали 73

3.7. Ввод управляющей программы в память устройства ЧПУ 2Р22

и ее индикация 73

3.8. Редактирование управляющей программы 74

3.9. Ввод программы с программоносителя 75

3.10. Режим «Вывод» 76

3.11. Режим «Ручное управление» 77

3.12. Автоматический режим 78

3.13. Режим «Тест» и автоматическая диагностика 80

Литература 83

ВВЕДЕНИЕ

На машиностроительных предприятиях в настоящее время широко используются станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Применение станков с ЧПУ обеспечивает автоматическую обработку резанием деталей самой сложной формы, существенное повышение производительности и качества обработки, а также позволяет реализовать комплексную автоматизацию производства.

Настоящее учебное пособие позволяет восполнить пробел в технической литературе по программированию обработки, наладке и эксплуатации токарных станков с ЧПУ.

В пособии приведены способы наладки, программирования и приемы работы для наиболее распространенных на производстве токарных станков, оснащенных системой ЧПУ 2Р22. Пособие содержит большое количество примеров управляющих программ для обработки деталей различной сложности, в том числе с использованием постоянных циклов обработки.

Учебное пособие предназначено для студентов очной и очно-заочной форм обучения специальностей высшего образования 151001 – «Технология машиностроения», 151002 – «Металлообрабатывающие станки и комплексы» и 151003 – «Инструментальные системы машиностроительных производств», изучающих дисциплины «Технология обработки на станках с ЧПУ» и «Станки с ЧПУ и ГПС». Пособие может быть также полезно для инженеров-программистов и операторов станков с ЧПУ.

studfiles.net

Параметрическое программирование

Основы эффективного программирования

Одним из самых интересных и эффективных методов программирования обработки является параметрическое программирование. Удивительно, но большинство технологов-программистов хоть и слышали об этом методе, но совершенно не умеют его использовать. В этом разделе вы познакомитесь с теорией параметрического программирования и коснетесь основ макроязыка системы ЧПУ современного станка.

Большинство станочных систем ЧПУ имеют в своем распоряжении специальный язык для параметрического программирования (макропрограммирования). Например, в СЧПУ Fanuc этот язык называется Macro В. Если вы хоть немного знакомы с языком программирования Бейсик (Basic), то вы без труда разберетесь и с Macro В. Команды и функции именно этого языка мы рассмотрим подробно. В обычной управляющей программе вы указываете различные G-коды, а также направления и величины перемещений при помощи числовых значений. Например, G10 или Х100. Однако СЧПУ станка может делать то же самое при помощи переменных.

Символом переменной в Macro В является знак #. Например, в программе можно указать следующие выражения:

… #1=100 #2=200 #3=#1+#2

Это означает, что переменной #1 присваивается значение 100, а переменной #2 – значение 200. Переменная #3 будет являться результатом суммы переменной #1 и переменной #2. С таким же успехом можно записать и G-код:

… #25=1 G#25

Переменной #1 присвоено значение 1. Тогда вторая строка по своей сути будет обозначать код линейной интерполяции G1. С переменными можно производить различные арифметические и логические операции, что позволяет создавать «умные» программы обработки или различные станочные циклы.

В памяти системы ЧПУ существует область, в которой хранятся значения переменных. Вы можете заглянуть в эту область, если найдете раздел памяти СЧПУ, который обычно называется MACRO или VARIABLES. Присваивать значения переменным можно не только внутри программы, но и непосредственно – вводя значения в регистры этой памяти. Приведу несколько примеров. Можно составить такую программу:

#1=25 #2=30

#3=#2+#1

В этом случае значения присваиваются переменным внутри программы. Чтобы в будущем изменить числовые значения переменных #1 и #2, придется отредактировать программу.

Можно реализовать более удобный вариант, который позволит изменять значения переменных в любой момент, не прибегая к изменению самой программы:

#3=#2+#1

Как видите, переменным #1 и #2 в программе не присвоено никаких значений. Оператор станка может войти в область переменных MACRO и ввести любое числовое значение для любой переменной.

№ переменной Значение
0 1 2 3 4 … 700 701

0 10 12 0 0 0 0

После того как оператор станка присвоил переменной #1 значение 10, а переменной #2 значение 12 и выполнил программу, значение переменной #3 станет равным 22.

№ переменной Значение
0 1 2 3 4 … 700 701

0 10 12 22 0 0 0

Все переменные системы ЧПУ можно условно разделить на 4 типа:

  • нулевые;
  • локальные;
  • общие;
  • системные.

Локальные переменные могут быть использованы внутри макросов для хранения данных. При выключении электропитания локальные переменные обнуляются. У большинства станков с СЧПУ Fanuc нулевой серии локальными являются переменные с номерами от 1 до 33.

Общие переменные могут работать внутри различных параметрических программ и макросов. При выключении электропитания некоторые общие переменные обнуляются, а некоторые сохраняют свои значения. У большинства станков с СЧПУ Fanuc нулевой серии общими являются переменные с номерами от 100 до 999.

Системные переменные используются для чтения и записи различной системной информации – данных о позиции инструмента, величинах компенсации, времени и др. Номера системных переменных для Fanuc нулевой серии начинаются с 1000.

Нулевые переменные всегда равны нулю.

Для выполнения арифметических и логических операций язык Macro В предоставляет набор команд и операторов.

Таблица 10.1. Основные арифметические и логические команды

Функции Формат
Равенство Сложение Вычитание Умножение Деление Синус Косинус Тангенс Арктангенс Квадратный корень Абсолютное значение Округление ИЛИ (OR)

И (AND)

#a=#b #c=#a+#b #c=#a-#b #c=#a*#b #c=#a/#b #c=SIN[#b] #c=COS[#b] #c=TAN[#b] #c=ATAN[#b] #c=SQRT[#b] #c=ABS[#b] #c=ROUND[#b] #c=#a OR #b

#c=#a AND #b

Для управления переменными и для выполнения различных логических операций служат макрокоманды. Макрокоманды языка Macro В похожи на команды Бейсика.

Команда безусловного перехода GOTO предназначена для передачи управления определенному кадру программы. Формат команды следующий:

  • GOTO N – безусловный переход к кадру N;
  • GOTO #A – безусловный переход к кадру, установленному переменной #A.

Пример: … N10 G01 X100 N20 G01 X-100 N30 GOTO 10

После выполнения кадра N30 система ЧПУ переходит к кадру N10. Затем снова работает с кадрами N20 и N30 – получается бесконечный цикл.

Команда условия IF позволяет выполнять различные действия с условием. После IF указывается некоторое выражение. Если это выражение оказывается справедливым, то выполняется команда (например, команда безусловного перехода), находящаяся в кадре с IF. Если выражение оказывается несправедливым, то команда, находящаяся в кадре с IF, не выполняется, а управление передается следующему кадру.

Формат команды следующий:

IF [#a GT #b] GOTO N

Пример: … #1=100 #2=80 N10 G01 X200 N20 IF [#1 GT #2] GOTO 40 N30 G01 X300 N40 M30

В начале программного примера переменным #1 и #2 присваиваются значения 100 и 80 соответственно. В кадре N20 происходит проверка условия. Если значение переменной #1 больше значения переменной #2, то выполняется команда перехода GOTO к кадру окончания программы N40. В нашем случае выражение считается справедливым, так как 100 больше, чем 80. В результате после выполнения кадра N10 происходит переход к кадру N40, то есть кадр N30 не выполняется.

В этой же программе можно изменить значения переменных:

#1=100 #2=120 N10 G01 Х200 N20 IF [#1 GT #2] GOTO 40 N30 G01 Х300

N40M30

Во втором случае условие в кадре N20 не будет справедливым, так как 100 не больше, чем 120. В результате после выполнения кадра N10 не происходит переход к кадру N40, то есть кадр N30 выполняется как обычно.

В выражении [#1 GT #2] используются операторы сравнения. В табл. 10.2 сведены операторы для сравнения переменных языка Macro В.

Таблица 10.2. Операторы сравнения

Оператор Смысл
EQ NE GT GE LT

LE

Равно (=) Не равно Больше (>) Больше или равно

Меньше (

planetacam.ru

Фрезерные станки ЧПУ

Программирование станков с ЧПУ это не сложно

В самом деле, программирование станков с ЧПУ не представляет особых затруднений. В то же время необходимо создавать управляющие программы (УП) для этих устройство таким образом, чтобы по максимуму использовать их в работе. Программирование выполняется на языке, известном как ISO 7 бит, также его именуют языком G и M кодов. Программы могут разрабатываться тремя наиболее распространёнными способами: посредством ручного программирования; посредством создания программ на стойке станка ЧПУ;

наконец, с помощью CAM-систем.

Все три названных способах программирования используются в определённых случаях, ни один из них не следует рассматривать как универсальный. Именно их сочетание позволит добиться наибольшего эффекта. Овладеть ручным программированием не так сложно при наличии базовых представлений о программировании. В то же время работа с CAM-системой является довольно лёгкой для понимания.

Ручное программирование

Ручное программирование означает создание программы на собственном компьютерном устройстве, где имеется текстовый редактор. На нём и создаётся управляющая программа. Программа содержит координаты, куда передвигается инструмент, производящий обработку заготовок, а также требуемые сведения в форме кодов G и M. Она представляет собой файл с расширением .txt. После того, как программа готова, её переносят на станок с ЧПУ в виде того же .txt файла. Компьютер и станок соединяют через COM-порт компьютера. Прежде всего проводят синхронизацию их программ, отвечающих за коммуникацию. После этого происходит простое отправление и приём данных. Особый случай — если программа имеет объём, который превосходит величину памяти станка с ЧПУ. В этом случае команды станку направляются непосредственно с компьютера.Особый вариант — написание программы ручкой на листе бумаги, оно имеет смысл, лишь если в производственном помещении нет доступа к компьютеру или иному устройству. Чрезмерной сложности для понимания ручное программирование не представляет. Эту функцию в состоянии выполнять любой технолог, который знаком с его принципами. В то же время ручное программирование — это сравнительно трудоёмкий процесс, которые требует скрупулёзной точности. Этому варианту создания программ отдают предпочтение в том случае, когда необходимо выполнить несложную обработку заготовок стандартной формы. Второй случай — отсутствие требуемых для двух других методов средств разработки. Кроме того, до сих пор на производстве присутствует масса станков с ЧПУ, управление которыми возможно исключительно с применением ручного программирования. Значительное количество предприятий используют подобные модели. Причина этого именно в том, что на таких предприятиях выполняются в основном простые операции с заготовками, да и количество станков сравнительно невелико. В результате программист-технолог, который отлично владеет навыками ручного программирования, способен добиться весьма высокой производительности труда. Ещё более характерный вариант – когда операции с заготовками не просто несложные, но повторяющиеся, а их количество ограничено. Тогда сотрудник пишет программы под каждую из этих операций, и довольно долгое время её менять не требуется вовсе. Необходимость написания программ возникнет лишь при появлении потребности в новых операциях станков. В итоге ручное программирование выигрывает по эффективности у двух других вариантов. Иначе говоря, для маленького предприятия ручное программирование может быть оптимальными решением.

По эффективности оно победит куда более продвинутый вариант с CAM-системой. К тому же и на предприятиях, где использование последнего метода целесообразно при потребности а коррекции управляющих программ используют ручное программирование. Также этот вариант коррекции используют, когда новую программу, написанную другими способами необходимо оттестировать на станке.

Программирование на пульте стойки станка

Поскольку сейчас многие станки с ЧПУ оборудуются дисплеем и клавиатурой, программировать в таких случаях можно непосредственно на станке, что даёт возможность разрабатывать рабочие программы для такой модели на ней самой. Программировать можно вводят в устройство G и M коды, а также в диалоговом режиме. Также имеется опция тестирования программы, для чего на дисплее станка выполняют визуальную имитацию обработки заготовки с помощью графического приложения.

Программирование с использованием системы CAM

Это специализированная система, позволяющая добиться большей производительности, нежели при программировании ручным способом либо на самом станке. Система CAM выполняет вычисление траектории инструменты, который производит обработку заготовки. Она действует в автоматическом режиме. Её применяют, если нужна управляющая программа для руководства операциями над деталью сложной конфигурации. Также CAM востребована, если станки на предприятии выполняют массу различных операций. В этих случаях ручной обсчёт нецелесообразен и даже невозможен.

В целом же заниматься ручным программированием станков с ЧПУ весьма несложно, никакого специального образования при этом не требуется. Эта работа вполне доступна и непрофессионалам, поскольку язык ISO 7 бит довольно прост. В остальных случаях все трудные операции возьмёт на себя система CAM. Мало затруднений вызывает работа по написанию управляющих программ для нескольких станков, выполняющих стандартные операции с заготовками простой формы. Но проще всего программирование для единственного станка, который владелец создал своими руками. Научиться писать программы для такой модели совсем несложно.

Так же советуем прочитать:

Управление ЧПУ станком – основы и правильный выбор

Наладчик станков с ЧПУ: сложно ли обучиться? Программы для ЧПУ станков полный набор для начала работы

Page 2

Станки c ЧПУ

mach4 ЧПУ станок инструкция и описание

2018-02-08

[h2]mach4 ЧПУ станок инструкция и описание[/h2] Здравствуйте дорогие читатели. В данной статье мы рассмотрим программу mach4, ее предназначение, инструкцию, а также все её плюсы и минусы. Содержание: [...]

Резка станками ЧПУ плазменными или лазерными

2018-02-08

Резка станками ЧПУ плазменными или лазерными Здравствуйте дорогие читатели. В данной статье мы рассмотрим такою тему, как - Резка станками ЧПУ - плазменный - лазерный. Ведь эта тема очень актуальна в [...]

ЧПУ станок из фанеры мы расскажем все!

2018-02-08

Любители мастерить своими руками нуждаются в необходимом для них оборудовании. Имея мастерскую у себя дома, хочется, чтобы в ней присутствовали различные виды станков. Обычно в таких мастерских устано [...]

Бесплатные 3d модели для работы на станках с ЧПУ

2018-02-08

Бесплатные 3d модели для работы на станках с ЧПУ. В данной статье будет рассмотрена тема бесплатных 3d моделей для работы на станках с ЧПУ. Работать будем по мере возникновения вопросов. Ну давайте пе [...]

ЧПУ станок коды - что это такое

2018-02-08

Пару лет назад никто даже не подозревал о станках с ЧПУ, однако сейчас они пользуются огромной популярностью и установлены практически на каждом промышленном предприятии. С помощью этих станков произв [...]

steepline.ru


Смотрите также