Функции, используемые при программировании

Подготовительные функции G, используемые при программировании, делятся на функциональные классы, в зависимости от предназначения (таблица 1):

- определение типа движения: GOO.. .G03, G33 (класс а);

- определение плоскости интерполяции: G17-G19 (класс b);

- определение динамического режима - от точки к точке или непрерывный: G27...G29 (класс с);

- вход / выход из среды программирования GTL: G21, G20 (класс d);

- активизация / отмена компенсации радиуса инструмента:
G40...G42 (класс е);

- постоянные циклы обработки отверстий: G80...G86, G89 (класс f);

- программирование абсолютное / в приращениях: G90 / G91 (класс h);

- программирование относительно нуля станка: G79 (класс i);

- определение динамического типа: G04, G09 (класс j);

- циклы измерений: G72...G74 (класс к);

- скорость подачи: G93...G95 (класс l);

- скорость вращения шпинделя: G96, G97 (класс n).

Таблица 1 - Описание подготовительных функций для программирования УЧПУ и их задание

Код	Действительна только в кадре	Присутствует при включении	Функции
G00	нет	да	Быстрое позиционирование осей

Продолжение таблицы 1
G01	нет	нет	Линейная интерполяция
G02	нет	нет	Круговая интерполяция по часовой стрелке
G03	нет	нет	Круговая интерполяция против часовой стрелки
G04	да	нет	Выдержка времени в конце кадра
G09	да	нет	Замедление в конце кадра
GI7	нет	да	Функция задания плоскости ХУ(1-2оси)
GI8	нет	нет	Функция задания плоскости ZX(3-1оси)
G19	нет	нет	Функция задания плоскости УZ(2-3оси)
G27	нет	да	Непрерывный режим обработки с автоматическим замедлением скорости на углах
G28	нет	нет	Непрерывный режим обработки без замедления скорости на углах
G29	нет	нет	Перемещение от точки к точке
G21	нет	нет	Вход в программу GTL
G20	нет	да	Выход из программы GTL
G40	нет	да	Отмена компенсации радиуса инструмента
G4I	нет	нет	Компенсация радиуса инструмента (инструмент слева)
G42	нет	нет	Компенсация радиуса инструмента (инструмент справа)
G70	нет	нет	Программа в дюймах
G71	нет	да	Программа в мм
G72	да	нет	Измерение точки с компенсацией радиуса
G73	да	нет	Измерение параметров отверстия
G74	да	нет	Измерение теоретического смещения от точки без компенсации радиуса
G79	да	нет	Программирование относительно нуля станка
G80	нет	да	Отмена постоянных циклов
G81	нет	нет	Постоянный цикл сверления
G82	нет	нет	Постоянный цикл растачивания
G83	нет	нет	Цикл глубокого сверления (с разгрузкой стружки)
G84	нет	нет	Постоянный цикл нарезания резьбы метчиком
G85	нет	нет	Постоянный цикл рассверления
G86	нет	нет	Постоянный цикл развертывания
Окончание таблицы 1
G89	нет	нет	Постоянный цикл развертывания с остановкой
G90	нет	да	Абсолютное программирование
С91	нет	нет	Программирование в приращениях
G93	нет	нет	Скорость подачи как обратное время выполнения элемента
G94	нет	нет	Скорость подачи в мм/мин или дюйм/мин
G95	нет	да	Скорость подачи в мм/об, или дюйм/об.
G96	нет	да	Скорость резания в м/мин или фут/мин.
G97	нет	нет	Скорость вращения шпинделя в об/мин.

При создании кадров УП с функциями G оператор G определяется двумя цифрами (00...99), которые декодируются системой и записываются после номера кадра. В одном кадре можно программировать несколько операторов G если они конгруэнтны (совместимы). Конгруэнтность операторов определяется по таблице 2.

Таблица 2 - Конгруэнтность операторов G в кадре («1» / «0» - несовместимы / совместимы)

G

02 03

86 89

72 73 74

27 28

90 91

70 71

17 18 19

G00

G01

G02

G03

G04

G09

G17

I

G18

G19

G20

]

G21

G27

G28

G29

G33

G40

Окончание таблицы 2

G

02 03

86 89

72 73 74

27 28

90 91

70 71

17 18 19

G41

G42

I

G70

G71

G72

G73

G74

I

G79

G80

G81

G82

G83

G84

G85

G86

G89

G90

G91

G93

G94

G97

Функции М, используемые при написании УП, являются вспомога­тельными и осуществляют следующие управляющие воздействия:

- М00 - останавливает выполнение программы, вращение шпинделя, охлаждение; сохраняет всю информацию, накопленную в памяти;

- М01 - условная остановка УП (если USO=1);

- М02 - конец УП без установки на начало;

- М0З - вращение шпинделя по часовой стрелке;

- М04 - вращение шпинделя против часовой стрелки;

- М05 - остановка шпинделя и охлаждения;

- М06 замена инструмента с остановкой обработки, подтверждает корректировки, выбранных функций Т, не отменяет М0З, М04, М08, М13, М14;

- М08 - подача охлаждения;

- М09 - остановка охлаждения;

- М10 - блокировка осей, не участвующих в процессе обработки;

- М11 - отмена М10;

- М12 - блокировка вращающихся осей, не участвующих в процессе обработки;

- М13 - вращение шпинделя по часовой стрелке с подачей охлажде­-
ния;

- М14 - вращение шпинделя против часовой стрелки с подачей охлаждения;

- М19 - остановка вращения шпинделя с угловой ориентацией после
операций, содержащихся в кадре. Отменяется М0З, М04, М13, М14;

- М30 - автоматический сброс информации в динамическом буфере,
установка УП в начало, корректировки инструмента в шпинделе не стираются;

- М40 - отмена диапазона вращения шпинделя;

- М41...44-активизация диапазонов вращения шпинделя 1,2,3,4;

- М45 - автоматическая смена диапазона вращения шпинделя;

- М60 - замена детали.

М - функции модифицируются программой логики станка, которая расширяет или сужает их возможности. В одном кадре УП можно применять до 4-х функций. Включение и отмена М - функций описаны в таблице 3.

Таблица 3 – Включение и отмена М - функций

Функция	Активность функции	Функции или операции, которые ее отменяют
	Начало обработки	Конец обработки
М00		X	«ПУСК»
|М01		X
М02		X
М03	X		М4,М5,М14,М19;
М04	X		МЗ,М5,М13,М19
М0З		X	М13, М04, М13, М14
М06		X
М08	X		М09
М09		X	М07, М08
М10	X		М11
М11	X		М10
М12	X
М13	X		М04, М05, М14, М19
М14	X		М0З, М05, М13, М19
М19	X		М0З, М04, М05, М13, М14
МЗ0		X
М41	X		М40, М42, М43, М44
М42	X		М40,М41,М43, М44
М43	X		М41,М42, М44, М40
М44	X		М41,М42, М43, М40
М40		X	М41,М42,М43, М44
М45	X		М41,М42, М43, М44
М60		X

Скорость главного движения (функция S) может быть запрограммирована в пределах от 0,01 до 99999,99 и выражает:

- число оборотов в минуту шпинделя (G97);

- скорость резания в метрах в минуту (G96).

Установка режущего инструмента в рабочую позицию (функция Т) задается программируемой величиной от 1.0 до 9999.9999. Цифры перед десятичной точкой определяют номер инструмента (0...6), после точки -номер корректора.

Величина подачи по осям (функция F) может принимать значение от 0.01 до 99999.99 и задается:

- отношением: скорость подачи / расстояние (G93);

- в миллиметрах (дюймах) в минуту (G94);

- в миллиметрах на оборот (G95).

Форматы кадров УП

Быстрое позиционирование осей.

Формат:

N20G00 [другие G] [оси] [операции корректировки] [скорость подачи] [вспомогательные функции],

где [другие G] - другие функции G, совместимые с G00 и друг с другом;

[оси] - представляются символом, за которым следует численное значение в явной или неявной форме (параметр Е);

[операции корректировки] - коэффициенты коррекций на плоскости (U,V,W);

[скорость подачи] - F; определяется скоростью быстрого хода в файлах характеризации УЧПУ;

[вспомогательные функции] - M, S, T; в одном кадре можно программировать до 4-х функций М, по одной функции S и Т.

Линейная интерполяция (рисунок 2).

Формат:

N5G01 [другие G] [оси] [операнды корректировки] [скорость подачи] [вспомогательные функции],

где [скорость подачи] выражает рабочую величину подачи F; в случае отсутствия заданной F в текущем кадре используется ранее заданная в УП величина. В обратном случае подается сигнал об ошибке.

Круговая интерполяция (рисунок 3).

Формат:

N10 [G02, G03] [другие G] [оси] i j [операнды корректировки] [скорость подачи] [вспомогательные функции],

где [оси] - если третья ось не запрограммирована, то интерполяция будет осуществляться в определенной имеющимися осями плоскости (X, Z);

i, j - являются адресными словами, выражающими координаты центра окружности.

№40 G00Z-20 №50 G01Z-100F0.З

№60 Х220 Z-120 №70 Х240

Рисунок 2 - Пример линейной интерполяции

№50 G90 G00 Z-20 №70 G02 Х60 Z-40 1-40 J20 F02 №80 G01 Z-45

№90 G03 X90 Z-60 1-45 J90 №100 G01 Х...Z...

Рисунок 3 - Пример круговой интерполяции

Максимальная программируемая дуга траектории 360°.

Программирование дуги менее 360° осуществляется через задание координат конечной точки и радиуса (рисунок 4). Начало и конец дуги определяются заданными параметрами и точками пересечения с другими образующими линиями (дугами).

Формат:

N35 [G02, G03] [другие G] [оси] R\ [операнды корректировки] [скорость подачи] [вспомогательные функции],

где R - адресное слово, выражающее радиус дуги окружности, цифровая часть которой может быть выражена в явной или неявной форме (параметр Ё). Знак «+» или «-» перед значением R определяет одно из двух возможных решений:

«+» - для дуги от 0° до 179,999°;

«-» - для дуги от 180° до 359,999°.

№110 G02 Х200 Z20 R+40 F0.2

№120 G02 Х120 Z115 R- 50 F0.1

Рисунок 4 - Пример программирования дуги менее 360°

ЦИКЛЫ ОБРАБОТКИ

Нарезание резьбы

Нарезание резьбы с постоянным или переменным шагом на цилин­дрической или конической поверхности определяет цикл G33. При этом координируются (связываются) движение подачи с вращением шпинделя (рисунок 5).

Формат:

GЗЗ [оси] К [+- l] [R],

где [оси] представлены символом оси и цифровым значением в явной или неявной форме (параметр Е);

К - шаг резьбы (в случае переменного шага необходимо ставить начальное значение);

[+- 1] – изменение шага («+» - увеличивающийся шаг; «-» уменьшающийся шаг);

[R] – задает полярную координату (угол поворота) шпинделя в градусах относительно нулевой точки при нарезаний многозаходной резьбы.

Программирование функции возможно при условии отключения коррекции подачи, скорости вращения шпинделя и наличия датчика положения шпинделя.

Нарезание резьбы осуществляется с постоянным и переменным шагом. Примеры нарезания резьбы различных видов с постоянным шагом приведены на рисунке 5.

Выполнение данной операции возможно с применением дублирующей функции G34.

№65 GЗЗ Х50 Z-50 К5.1

б - коническая резьба

Рисунок 5 - Примеры нарезания резьбы с постоянным шагом

Цикл нарезания одно - и многозаходной резьбы на цилиндрической или конической поверхности за несколько проходов осуществляется при задании трехбуквенного кода «FIL».

Формат:

FIL, Z...,X...,K+-…,L...,R...,T...,P…,а...,b...,

где Z - конечный размер по Z;

X - конечный размер по X;

К - шаг резьбы (знак «+» означает нарезание резьбы вдоль оси Z);

L - число проходов черновых и чистовых (задаются через точку);

R - расстояние между инструментом и деталью (по умолчанию R= 1);

Т - четырехзначный код, определяющий тип нарезаемой резьбы; первые две цифры могут означать:

00 - нарезание с конечным пазом;

01 - без конечного паза - врезание под углом;

10 - нарезание с конечным пазом;

11 - нарезание без конечного паза - врезание радиально;

третья цифра: «0» или «1» - внешнее или внутреннее нарезание резьбы соответственно;

четвертая цифра: «0» или «1» или «2» - нарезание метрической, дюймовой и нестандартной резьбы (по умолчанию Т0000);

Р - число заходов резьбы (по умолчанию Р = 1);

а - угол резьбы (для нестандартной);

b - глубина резьбы.

Примечание. Резьба без конечного паза не может быть получена в кадровом режиме. Пример нарезания резьбы с использованием цикла «FIL» изображен на рисунке 6.

№30 FIL, Z4, К2, L5.1, R2

Рисунок 6 - Пример нарезания резьбы с использованием цикла «FIL»