Геометрическое программирование высокого уровня (gtl)

В УЧПУ NC - 201 имеется возможность в программе описать геометрический профиль в плоскости, используя язык программирования высокого уровня GTL. Этот язык позволяет программировать профиль, состоящий из прямых и окружностей (дуг), используя информацию, имеющуюся на чертеже. Система сама вычисляет точки пересечения и касания геометрических элементов. Языки GTL и стандартный могут быть использованы в одной программе, но на разных профилях. GTL функционирует только в режиме абсолютного программировании (G90).

ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

УЧПУ NС -201 позволяет параметрически программировать геометрические и технологические данные цикла обработки, используя коды Е. Число параметров Е не ограничено. Параметры Е содержатся в кадрах назначения, куда заносятся во время конфигурации системы.

Формат кадра назначения:

Е_п= <выражение>,

где <выражение> - цифровая величина или математическое выражение, составленное из арифметических операторов, функций и операндов («+», «-», «*», «/»,sin, cos, tan, ars и т.д.);

n- индекс кода Е, в котором содержится запомненная информация.

Пример: Е42=F(4,2) - придает Е42 значение ординаты точки р4.2

В тексте УП коды Е размещаются в соответствии с общими правилами; их значение и результаты вычислений используются, например, при отработке перемещений, воспроизведении на экране и т.д.

Пример: (DIS , Е54) - воспроизводит на экране величину присвоению Е54=... .

ТРЕХБУКВЕННЫЕ ОПЕРАТОРЫ

В процессе создания УП используются операторы, представляющие собой 3-х буквенные коды которые делятся на семь классов:

- операторы, изменяющие систему начала отсчета осей;

- операторы, изменяющие последовательность выполнения программы;

- смешанные операторы;

- операторы ввода / вывода;

- операторы контроля инструмента;

- операторы видеографического управления:

- операторы управления коррекциями.

Обозначение кодов, формат и функции приведены в таблицах А1-А5 (приложение А).

СОЗДАНИЕ И ИСПЫТАНИЕ УП

Режимы работы УЧПУ NС-201

Создание УП осуществляется в соответствии с использованием вышеизложенных правил, имеющихся чертежей заготовки и готовой детали. Проверку работы УП необходимо произвести:

- при блокированном приводе с использованием видеостраницы #6 и / или с подачами равными скоростям холостых перемещений;

- при обработке заготовки с использованием созданной УП на рабочих режимах.

Испытание УП при блокировке привода с использованием видеостраницы #6

Исходная видеостраница состояния процесса #1.

- UAS=1 «нажать ENTER» (блокировка привода);

- выбрать и ввести УП «нажать ENTER»;

- для использования видеостраницы #6 необходимо нажать клавишу F2 и установить формат графического поля: UCG, 1, Х...Х..., Y...Y..., Z... клавиша «ENTER»;

- выбрать режим работы УЧПУ: «AUTO» / «STEP»;

- нажать «ПУСК» для начала работы УП («ПУСК» необходимо нажимать каждый раз после отработки очередного кадра УП, если установлен режим «STEP»).

Испытание УП без детали на скоростях быстрого хода

- разблокировать привод (UAS=O);

- выбрать и ввести УП «нажать ENTER»;

- ввести UVR=1- активизация режима G00 «нажать ENTER»;

- выбрать режим работы «AUTO»/ «STEP»;

Обработка заготовки

Обработка заготовки осуществляется после проверки и корректировки работы УП при строгом соблюдении правил ТБ и инструкции по управлению станком под руководством преподавателя или учебного мастера.

После окончания обработки необходимо проверить соответствие полученных размеров требуемым, и составить отчет по лабораторной работе.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Эскиз (чертеж) заготовки, детали.

2. Разработанная РТК.

3. Текст управляющей программы.

4. Результаты обмеров готовой детали.

5. Выводы.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Каким образом осуществляется ввод УП в УЧПУ станка?

2. Какая информация необходима для подготовки УП?

3. Описать порядок формирования текста УП.

4. Для чего используются подготовительные функции G?

5. Описать формат кадров УП.

6. Привести примеры стандартных циклов обработки.

7. С какой целью при создании УП используются трехбуквенные операторы?

8. На какие типы подразделяются кадры УП?

9. В чем заключается испытание УП?

ПРИЛОЖЕНИЕ А.

ПЕРЕЧЕНЬ КОДОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ПРОГРАММИРОВАНИИ СИСТЕМЫ NС-201 (ТОКАРНЫЙ ВАРИАНТ)

Таблица А1 - Коды, используемые в режиме «КОМАНДА»

Код	Формат	Функция
EDI	EDI,имя/МРх	Вызов редактора для изменения существующей или записи новой программы с клавиатуры
DEL	DEL, имя/МРх	Удаляет программу из памяти
СОР	СОР, имя/МРх/устройство	Копирует указанную программу из памяти на устройство
СОР,устройство, имя/МРx	Копирует программу из устройства в память
REN	REN,имя/МРх, имя 1/МРх	Изменяет имя программы
DIR	DIR/MPx	Показывает список программ в памяти
FOR	FOR,имя/MPx, кол-во строк	Создает файл фиксированной длины и формирует поля файлов корректоров, продолжительности срока службы инструмента, начальных точек
ATT	АТT,имя,100 АTT,имя,	Защищает программу от записи. Убирает защиту
DIF	DIF,имя/MPx, имя/МРх	Проверяет разницу между программами в памяти

Таблица А2 - Коды периферийных устройств

Код	Тип внешних устройств
TY	Телетайп

Таблица АЗ - Коды, используемые при управлении УП

Кол	Формат	функция
Е	EN[ .тип]= значение	Определяет числовые переменные с одним из следующих типов: BY= байт4 1N=целое число; LI=длинное целое число; RE=действительное LR=длинное действительное; N - номер параметра
О	ОN = значения координат или переменных	Определяет геометрический элемент как точку начала отсчета; N - номер элемента
Р	РN- значения координат или переменных	Определяет геометрический элемент как точку; N - номер элемента
l	lN= значения координат или переменных	Определяет геометрический элемент как прямую; N - номер элемента
с	cN= значения координат или переменных	Определяет геометрический элемент как окружность; N - номер элемента
TMR	ТМR= значение задержки времени в конце кадра	Определяет время, затрачиваемое на движение при G04 или в фиксированных циклах (выражается в секундах)
UOV	U0V=1 UOV=0	Определяет допуск припуска. Отмена припуска
Окончание таблицы А3
JOG	J0G=значение	Определяет величину перемещения, выполняемого в режиме ручных фиксированных
RTA	RТА=значение	Определяет изменение величины щупа для оси X (аттестация щупа)
RTO	RТО=значение	Определяет изменение величины щупа для оси Y (аттестация щупа)
ERF	ЕRF=значение	Определяет допустимую ошибку формы
MCD	МСО=значение	Определяет максимальное отклонение направляющих косинусов в движении
USB	USB=1 USB=0	Выполнение кадров с символом"/" (пропуск). Пропуск кадров с символом "/"
UVR	UVR=1 UVR=0	Выполнение программы в режиме быстрого хода. Отмена вышеназванного режима
URL	URL=I URL=0	Разрешение работы корректора рабочей пода- чи. Отмена вышеназванного режима
USO	USO=1 USO=0	Подтверждение М01. Отмена М01
UCV	UCV=N	Определяет тип вывода на экран осевых значений для видеостраницы #1: UCV=0- рассчитанные величины осей; UCV=1 - значения датчиков; UCV=2 - ошибки позиционирования
RAP	RAP=0 RAP=1	Автоматический возврат на профиль после перемещения вручную, последовавшего после "Стоп" с выбором оси. Автоматический возврат на профиль после перемещения вручную, последовавшего после "Стоп" по пути ручного перемещения
UAS	UAS=1 UAS=0	Отключение осей (блокировка привода). Отмена вышеназванного режима
RMS	RMS=...	Определяет процент изменения скорости в режиме возврата при цикле резьбонарезания
UEP	UEP=1 UEP=0	Включает использование по- зиционных ошибок. Отмена вышеназванного режима
SA	SАN=значение	Определяет из программы значение сигнала пакета А; N - номер параметра
SK	SKN=значение	Определяет из программы значение сигнала пакета К; N - номер параметра
SYVAR	SYVARN- значение	Определяет значение переменных при записи файла из программы; N - номер параметра
TIM	Т1МN=значение	Определяет из программы системное время Т1М=0 сбрасывает часы; N - номер параметра
TOT	ТОТN=значение	Определяет из программы суммарное время; N - номер параметра

Таблица А4 - Коды, используемые при управлении инструментом

Код	Формат	Функция
ORA	ORA,N,X…,Y…,Z…	Определяет абсолютную начальную точку по осям; N: номер начальной точки. Для определения начальных точек в альтернативных единицах измерения, номер должен быть взят с отрицательным знаком (-N )
CAO	CAO,N	Стирает начальную точку; N: номер начальной точки. Если N отсутствует, то удаляются все записи файлов
VOA	VOA,N	Воспроизводит начальную точку; N: номер начальной точки
VTU	VTU,N[,T,COMPEN,T1,T2,T3,B]	Запоминает файл параметров для управления сроком службы инструмента n: номер инструмента Т: альтернативный инструмент COMPEN: корректировка альтернативного инструмента Т1 : максимальное теоретическое время службы инструмента Т2: минимальное теоретическое время службы инструмента ТЗ: оставшееся время службы инструмента В: состояние инструмента для индикации записи вводить: VTU, N
CTU	CTU,N	Удаляет инструмент из файла срока службы инструментов. N : номер удаляемого инструмента, если не указан операнд N , то команда удаляет все записи файла
VOL	VOL=1 VOL=0	Активизация штурвала. Отключение штурвала
UCG	UCG,N,AXIS1I АХISIS, АХIS2I АХIS2S[АХIS3]	Определяет параметры инициализации для графического экрана n=1, визуализация осей, не входящих в систему координат n=2, визуализация осей, входящих в систему координат ось 1I: нижний предел оси Z ось 1S: верхний предел оси Z ось 2I: нижний предел оси X ось 2S: верхний предел оси X ось S3: ось, перпендикулярная рабочей плоскости
CLG	CLG	Очищает графический экран
DCG	DCG	Запрещает графический экран (всегда после CLG)
CAC	CAC,N	Удаляет корректор инструмента N : номер корректора. Если N не определен, то команда удаляет весь файл
SPG	SPG,имя	Выбирает программу
REL	REL	Сбрасывает выбор программы
DРТ	DPT, Qа, Qs, Vm	Определяет параметры щупа Qа: величина приближения (расстояние от условной точки щупа) Qs: величина безопасности (максимальное перемещение от точки касания щупа ) Vm: скорость, мм/мин
Окончание таблицы А4
RCM	RCM	Разрешает запомненный поиск
ERM	ERM	Запрещает запомненный поиск
V1C	V1C,N	Визуализирует содержание таймерной переменной (ТIМХ) N: номер переменной. На дисплее визуализируется: VIС, имя переменной, часы, минуты, секунды
SNC	SNC,n	Выполнение программы до кадра с номером n, например SNC,24
DIS	DIS,переменная	Воспроизведение переменной на экране ПО
ЕVА	ЕVА, (выражение)	Вычисляет выражение и воспроизводит его на экране ПО
UСА	UСА,n,Z,Х	Модифицирует инкрементально корректора n на величину Z/Х
МВR	МВR=1 МВR=0 ..	Активизация обратного прослеживания профиля. Отмена обратного прослеживания профиля

Таблица А5 - Коды, используемые в кадрах УП

Код	Формат	Функция
CLS	(CLS, имя подпрограммы)	Вызывает подпрограмму
ВNC	(BNC,метка)	Выполняет безусловный переход к метке
BGT	(BGT,VAR1. VAR2, метка)	Переходит, если VAR1 > VAR2
BLT	(ВLT, VAR1, VAR2, метка)	Переходит, если VAR1 < VAR2
BEQ	(BEQ, VAR1, VAR2, метка)	Переходит, если VAR1 = VAR2
BNE	(BNE,VAR1, VAR2, метка)	Переходит, если VAR1 = VAR2
BGE	(BGE,VAR1, VAR2,.метка)	Переходит, если VAR1 >= VAR2
BLE	(BLE, VAR1, VAR2, метка)	Переходит, если VAR1 <= VAR2
EPP	(EPP,метка1,метка2)	Вьшолняет часть программы между меткой 1 и меткой 2
RPT	(RPT,N)	Повторяет часть программы N раз (n < 99) . Описание части программы начинается после блока, содержащего RPT, и заканчивается блоком, содержащим код ERP
ERP	(ERP)	Определяет границу части программы
UAO	(UAO,n)	Выбор абсолютной начальной точки; n- номер абсолютной начальной точки, ранее введен с клавиатуры
UOT	(UOT,n,X…,…,Z…)	Определяет временную начальную точку для заданных осей; n: номер абсолютной начальной точки
Продолжение таблицы А5
UIO	(UIO,X..., Z...)	Объявляет начальную точку в приращениях относительно текущей абсолютной начальной точки
MIR	(MIR,X,Z) (MIR)	Определяет зеркальную обработку для объявленных осей. Отмена зеркальной обработки
URT	(URT, угол) 1	Поворачивает плоскость на угол, относительно текущей начальной точки. Отмена поворота плоскости
SCF	(SCF,n[,ось])	Масштабный коэффициент для объявленных осей; n: масштабный коэффициент. Примечание: если оси не определены, масштабный коэффициент устанавливается для всех осей
RQO	(RQO,n, ось..)	Переквалификация начальной точки для осей, определенных в программе; n: номер начальной точки.
RQU	(RQU, NUT, NCOR, Z .,X.)	Переквалификация инструмента. NUT: номер инструмента; NCOR: номер корректора. Изменяет текущие корректоры и файл корректоров
RQP	(RQP,NUT, NCOR,Z…,X.)	Изменяет корректоры Z и/или X, определенных в объявлении; файл корректоров не изменяется.
DPI	(DPI,ось S1, ось S2)	Определяет плоскость интерполяции; ось 1 , ось 2: оси, имена которых определяет плоскость
DTL	(DTL,ось1, ось2)	Определяет при позиционировании величину допуска для программированных осей (отличную от величин, объявленных в файле характеризации)
DLO	(DLO,ось+ ось - )	Определяет программные ограничения программируемых осей (максимальный и минимальный предел).
DIS	(DIS. переменная)	Воспроизводит на экране переменную
TOF	(TOF,n)	Объявляет инструмент "вне использования"; n: номер инструмента
UCG	(UCG,N,ось l ось 1S,ось 2 ось 2S,[ось])	Определяет параметры графического экрана; N: 1 воспроизведение с отключенными осями. N:2 воспроизведение с подключенными осями
CLG	(CLG)	Очищает область графического экрана дисплея
DCG	(DCG)	Запрещает графический экран (должен быть запрограммирован после CLG)
DSA	(DSA,n,Z-Z+, X-Х+)	Определяет пределы защищенной области; n: номер области; Z- нижний предел оси Z; Z+ верхний предел оси Z; Х- нижний предел оси X; Х+ верхний
ASC	(ASC,n)	Разрешает защищенную область; n:номер области
DSC	(DSC,n)	Запрещает защищенную область; n:номер области
DPT	(DPT,Qa,Qs, Vm)	Определяет параметры щупа: Qa: величина подхода; Qs: величина безопасности; Vm: скорость измерения
Окончание таблицы А5
DLY	(DLY,n)	Определяет выдержку на указанный промежуток времени, n: выдержка времени в секундах (мах=32 сек.)
UAV	(UAV,1,ХС,UV,r) (UAV,2,С,V,r) (UAV,0)	Определяет виртуальные оси U и V; r - минимальный радиус. Определяет виртуальную ось V; r - радиус цилиндра. Запрещает виртуальные оси
DFP	(DFP,n)	Определяет номер профиля (1-8). который вызывается во время циклов черновой и чистовой обработки
EPF	(EPF)	Закрывает определение профиля
SPA	(SPA,а,n,l, х,z)	Цикл черновой обработки, параллельной к оси «а»:а: ось х или z: n: номер профиля; l: число проходов; х: припуск по х; z: припуск по z. SPA не может быть применена к немонотонным профилям
SPF	(SPF,a,n,l,x,z)	Цикл черновой обработки, параллельной к оси «а» с предварительной чистовой обработкой: а: ось х или z; n: номер профиля; l: число проходов; х: припуск по х; z: припуск по z. SPF не может быть применена к немонотонным профилям
SPP	(SPP,n,l, z1,z2,x1,x2)	Цикл черновой обработки, параллельной к профилю: z1: припуск по z; z2: первоначальный припуск по Z; х1: припуск по х; х2: первоначальный припуск по х
CLP	(CLP,n)	Вызов цикла чистовой обработки, n: номер профиля
TGL	(TGL,z..,x..,k..)	Цикл обработки паза параллельно к оси х или z: z: конечный размер паза; х: внутренний диаметр паза; k: ширина инструмента
FIL	(FIL,z..,x..,k..,l..,r..,t..,p..,a..,b..,)	Цикл резьбонарезания
USS	(USS,s+i)	Управляет моторизированным инструментом: s: ось, конфигурируемая в качестве шпинделя; i: число оборотов; знак указывает направление вращения