Программирование скорости резания и подачи

Кодирование частоты вращения (в G-коде обозначается буквой S) и подачи (буквой F), в зависимости от СЧПУ конкретного станка может быть реализовано одним из следующих способов:

1. Способ арифметической прогрессии.

В зависимости от СЧПУ, код может состоять из трех или четырех цифр.

Если кодируемая величина больше единицы, то первая цифра кода получается суммированием постоянного числа 3 с числом целых разрядов кодируемой величины. Далее записывается кодируемая величина до заполнения мантиссы числа.

Пример: закодировать частоту вращения n = 2400 мин^–1. К цифре 3 прибавляем число целых знаков (четыре) и получаем первую цифру кода 7; далее записываем кодируемую величину. Получаем код S724 или S7240.

Пример: закодировать подачу S = 250 мм/мин. Аналогично вышеописанному, первая цифра кода 3 + 3 = 6. Тогда кодируемая величина будет записана как F625 или F6250.

Если кодируемая величина меньше единицы, то первая цифра кода получается вычитанием из постоянного числа 3 количества нулей, стоящих в дробной части кодируемой величины. Далее записывается кодируемая величина до заполнения мантиссы числа (без учета уже учтенных нулей).

Пример: закодировать подачу S = 0,01 мм/об. Из цифры 3 вычитаем число нулей, стоящих в дробной части кодируемой величины (один), и получаем первую цифру кода 2; далее записываем кодируемую величину. Получаем код F210 или F2100.

Пример: закодировать подачу S = 0,12 мм/об. Аналогично вышеописанному, первая цифра кода 3 – 0 = 3. Тогда кодируемая величина будет записана как F312 или F3120.

2. Способ геометрической прогрессии (табличный способ).

Код состоит из двух цифр.

Осуществляется по таблицам, обычно приведенным в инструкции по программированию станка. По таблице находится значение кодируемой величины (частоты вращения или подачи) и считывается соответствующий ей код. Пример кодов частот вращения приведен в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Пример кодов частот вращения

Код
Частота вращения шпинделя, мин^–1

3. Способ прямого (непосредственного) кодирования.

Синтаксис записи может немного отличаться в зависимости от применяемой СЧПУ.

Пример: закодировать частоту вращения n = 2400 мин^–1. Получаем код S2400.

Пример: закодировать подачу S = 0,12 мм/об. Кодируемая величина может быть представлена в следующих вариациях: F12, F0.12 и т. д.

Вопросы и задания для самоконтроля

1. Какая ось связана с главным движением станка?

2. Как направлены оси координат станка?

3. Какие бывают оси координат станка?

4. Как определить положительное направление осей координат станка?

5. Назовите виды систем координат станка и опишите их применение.

6. Перечислите характерные точки станка и их назначение.

7. Какие оси называют физическими, синхронными (логическими) и асинхронными (вспомогательными)?

8. Каково обозначение частоты вращения и подачи в G-коде?

9. Как осуществляется кодирование частоты вращения и подачи способами арифметической и геометрической прогрессии, прямым способом?

Тесты к разделу

1. C главным движением станка (шпинделем станка) связана ось:

а) Z;

б) X;

в) Y.

2. В плоскости закрепления заготовки находится и, как правило, совпадает с направлением наибольшего перемещении стола станка или инструмента ось:

а) X;

б) Y;

в) Z.

3. С направлением наименьшего перемещения стола станка или инструмента
связана ось:

а) Y;

б) X;

в) Z.

4. Круговая ось А имеет вращательное движение вокруг оси:

а) X;

б) Y;

в) Z.

5. Круговая ось B имеет вращательное движение вокруг оси:

а) Y;

б) X;

в) Z.

Перечень рекомендуемой литературы и Интернет-ресурсов

Основная литература

1. Бржозовский, Б. М.Управление станками и станочными комплексами : учебник для вузов / Б. М. Бржозовский [и др.]; под ред. В. В. Мартынова. – Старый Оскол : ТНТ, 2011. – 387 с.

Дополнительная литература

2. Сосонкин, В. Л. Программирование систем числового программного управления : учебное пособие / В. Л. Сосонкин, Г. М. Мартинов. – М. : Логос, 2008. – 344 с.

Интернет-ресурсы

3. http://www.tulaspecinstr.ru/files/chpu/CNC_methodica.pdf – Сосонкин, В. Л., Мартинов, Г. М. Методика программирования станков с ЧПУ на наиболее полном полигоне вспомогательных G-функций. – (дата обращения: 28.11.2014).

4. http://www.marshal-group.com/opredelim-fazovoe.html. – Marshal Group. Современные информационные и телекоммуникационные технологии, консалтинг и аналитика. –
(дата обращения: 28.11.2014).

Раздел 3. Программирование в коде ISO

Основные термины и понятия

G-коды, абсолютные и относительные координаты, интерполяции, коррекция и компенсация размеров инструмента, манипулирование запрограммированным контуром, основы программирования в коде ISO, подпрограммы, программирование в декартовых координатах, программирование в полярных координатах, структура кадра, структура управляющей программы, разбиение управляющей программы, сводная таблица G-кодов, связь между декартовыми и полярными координатами, траектория движения, управление организацией движения.

Основные обозначения

САПР – система автоматизированного проектирования.

СОТС – смазочно-охлаждающие технологические среды.

СЧПУ – система числового программного управления.

УП – управляющая программа.

УЧПУ – устройство числового программного управления.

ЧПУ – числовое программное управление.

CAM (Computer-aided manufacturing) – автоматизированная система, предназначенная для подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ с помощью ЭВМ.

WCS (World Coordinate System) – мировая система координат.

WSN (Workplane for Setting Null) – торцевая плоскость «нулевого инструмента».

Глоссарий к разделу

Абсолютная система отсчета – система координат, в которой отсчет производится от начальной нулевой точки.

Адрес – часть слова.

Декартова система координат – обычно прямоугольная система координат с одинаковыми масштабами по осям.

Зенитный угол – угол вертикального подъема над выбранной плоскостью в сферической системе координат.

Кадр (фраза) – часть УП, состоящей из информации для выполнения одного перехода при обработке детали или же для перемещения суппорта из одной точки в другую при позиционировании (отвод, подвод), а также для выполнения технологических команд.

Координаты точки – совокупность чисел, определяющих положение этой точки.

Относительная система отсчета – система координат, в которой отсчет производится от последней точки траектории перемещения.

Полюс – точка, из которой выходит полярная ось.

Полярная ось – луч, задающий полярную систему координат.

Полярная система координат – двухмерная система координат, в которой каждая точка на плоскости определяется двумя числами – полярным углом и полярным радиусом.

Полярный угол или азимут (азимутальный угол) – угловая координата в полярной и сферической системах координат.

Прямоугольная система координат – прямолинейная система координат с взаимно перпендикулярными осями на плоскости или в пространстве.

Радиальная координата – расстояние от точки до начала координат.

Система координат – комплекс определений, реализующий метод координат,
т. е. способ определять положение точки или тела с помощью чисел или других символов.

Слово – часть кадра, содержащая информацию об одной из программируемых функций (команд).

Сферическая система координат – система координат для отображения геометрических свойств фигуры в трех измерениях посредством задания трех координат (кратчайшее расстояние до начала координат, зенитный и азимутальный углы).

G-код – условное именование языка программирования устройств с числовым программным управлением.

Методические рекомендации для студента по изучению раздела

Цель: изучить программирование в коде ISO.

Учебные вопросы:

Основы программирования в коде ISO; структура управляющей программы, структура кадра; подпрограммы; разбиение управляющей программы; G-коды; сводная таблица
G-кодов; траектория движения; интерполяции; управление организацией движения; коррекция и компенсация размеров инструмента; программирование в декартовых координатах; программирование в полярных координатах; связь между декартовыми и полярными координатами; манипулирование запрограммированным контуром; абсолютные и относительные координаты.

Изучив раздел, студент должен:

знать:

· основы программирования в коде ISO;

· структуру управляющей программы, структуру кадра;

· основные сведения о подпрограммах;

· принципы разбиения управляющей программы;

· G-коды и их основную таблицу;

· траекторию движения;

· основные сведения об интерполяции;

· принципы управления организацией движения;

· способы коррекции и компенсации размеров инструмента;

· особенности программирования в декартовых и полярных координатах;