Подготовка комплекса «станок с ЧПУ» к выполнению управляющей программы
Включение комплекса «станок с ЧПУ»
Для включения комплекса «станок с ЧПУ» необходимо выполнить следующие действия:
1) повернуть основной выключатель электрического шкафа до позиции «включено»;
2) повернуть ключ в замке сетевого выключателя в позицию «ON», при этом будет подано напряжение в УЧПУ;
3) дождаться появления на экране видеостраницы #1;
4) нажать кнопку включение станка (большая зеленая кнопка слева от модуля дисплея), что сопровождается характерным звуком импульса смазки.
Установка рабочего органа, несущего инструмент, в фиксированную точку станка
После полного включения комплекса станок – УЧПУ необходимо совместить базовую точку F рабочего органа (суппорт с резцедержателем) c фиксированной точкой станка R (рис. 2.15). Вывод рабочего органа в фиксированную точку служит для точного определения положения рабочего органа относительно нуля станка M. Положение фиксированной точки R(xMR, zMR) вдоль осей X и Z задается концевыми выключателями.
Для установки рабочего органа, несущего инструмент, в фиксированную точку станка необходимо выполнить следующие действия:
1) установить видеостраницу #1 в режиме управление станком;
2) установить режим работы HOME переключателем режимов работы станка;
3) последовательными нажатиями функциональных клавиш ↓ и → вывести рабочий орган в фиксированную точку станка.
После выполнения указанных действий, базовая точка рабочего органа будет совмещена с фиксированной точкой станка.
Рис. 2.15. Вывод рабочего органа в фиксированную точку станка (вид на станок сверху)
Определение положения нуля детали относительно нуля станка и настройка режущих инструментов
Прежде чем начать обработку заготовки необходимо определить положение нуля детали (программы) относительно нуля станка. Нуль детали при обработке на токарном станке с ЧПУ обычно располагают на пересечении оси вращения шпинделя и правого чистового торца детали (рис. 2.16). Поскольку линейные размеры детали обычно привязаны к торцу, то при таком расположении нуля программирование значительно упрощается.
Для определения положения нуля детали необходимо выполнить следующие действия:
1) вызвать функцией T нужный инструмент (например, упорно-проходной резец);
2) включить электронный штурвал командой VOL = 1;
3) в режиме ручного ввода кадра MDI включить шпиндель на заданную скорость главного движения (например, кадром S500 M04 и нажать Enter);
4) в режиме ручного управления MANU с помощью электронного штурвала подвести инструмент к торцу детали до соприкосновения с ним (рис. 2.2) и подрезать торец, отведя инструмент от обрабатываемой поверхности вдоль оси X;
5) в режиме MDI с помощью команды определения положения начальной точки ORA задать положение начальной точки оси Z кадром вида (ORA, 0, Z0);
6) с помощью электронного штурвала вывести инструмент вдоль оси X детали на расстояние, обеспечивающее снятие небольшого припуска при движении инструмента вдоль оси Z, произвести наружное обтачивание заготовки на длине, достаточной для измерения наружного диаметра (рис. 2.16) и отвести инструмент вдоль оси Z;
7) остановить шпиндель и измерить штангенциркулем диаметр d проточенной поверхности;
8) ввести полученное значение d в качестве координаты начальной точки оси X с помощью кадра вида (ORA, 0, X–d).
Рис. 2.16. Определение положения нуля детали (программы)
Испытание управляющей программы при использовании графической видеостраницы
Перед выполнением управляющей программы требуется провести ее испытание на графической видеостранице #6 при блокировке привода. Данная операция позволит построить на экране траектории инструментов без проведения обработки и визуально определить допущенные в программе ошибки (рис. 2.17).
Для испытания УП при использовании графической видео-страницы #6необходимо выполнить следующие действия:
1) ввести код UAS=1 (блокировка осей), который блокирует привод;
2) выбрать УП для испытания: SPG, PROG1 ,нажать клавишу Enter;
3) нажать клавишу F2 («Видеостраница») для перехода к графической видеостранице #6;
4) установить формат графического поля при помощи кода:
UCG,1,X…X…,Y…Y…,Z… и нажать клавишу Enter;
5) переключателем режимов работы станка выбрать режим AUTO;
6) нажать кнопку Пуск.
Рис. 2.17. Графическая видеостраница #6
Замечание.
При отображении на экране наблюдается смещение траекторий инструментов от их фактических траекторий на величину, равную разнице в вылетах относительно нулевого инструмента.
2.3. Порядок выполнения работы
Данная лабораторная работа предполагает выполнение следующих этапов:
1. Изучить методические указания к лабораторной работе.
2. Пройти собеседование с преподавателем и получить задание для выполнения работы.
3. Включить комплекс «станок с ЧПУ».
4. Вывести рабочий орган(суппорт с резцедержателем) в фиксированную точку станка
5. Определить положение нуля детали относительно нуля станка.
6. Произвести настройку необходимых режущих инструментов относительно нулевого инструмента.
7. Выполнить любую управляющую программу из программ, хранящихся в памяти УЧПУ.
8. Сделать выводы по работе.
9. Оформить и защитить отчет по лабораторной работе.
2.4. Контрольные вопросы
1. В каких режимах производится вывод информации на дисплей пульта оператора и как производится переход из одного режима в другой?
2. Какие режимы работы станка можно задать с помощью переключателя режимов?
3. Какова последовательность действий при включении комплекса «станок с ЧПУ»?
4. Какие действия необходимо выполнить для вывода рабочего органа, несущего инструмент, в фиксированную точку станка?
5. С помощью каких действий можно задать положение нуля детали на пересечении оси вращения шпинделя и правого торца заготовки?
6. Как можно осуществить настройку режущих инструментов путем привязки каждого из них к нулю детали?
7. Каким образом можно загрузить требуемую управляющую программу в оперативную память устройства ЧПУ?
8. Как можно произвести испытание управляющей программы с помощью графической видеостраницы?
3. Кодирование и отладка управляющей программы с использованием системы NCTuner
3.1. Цель и задачи работы
Цель работы – приобрести умение выполнять написание и отладку управляющих программ для станков с ЧПУ с использованием системы NCTuner.
Основные задачи работы:
• освоить основные приёмы работы с системой NCTuner;
• приобрести умение кодировать управляющие программы для фрезерной обработки;
• научиться кодировать управляющие программы для токарной обработки.
Работа рассчитана на 6 часов.
3.2. Основные теоретические сведения
3.2.1. Общие сведения о системе NCTuner
Общие сведения о системе NCTuner. Графическое окно и окно УП.
NCTuner – система твердотельного моделирования обработки детали на станках с ЧПУ. Система NCTuner предлагает необходимые средства для реалистичного моделирования процесса обработки, отладки и редактирования управляющей программы.
Исходной информацией для моделирования процесса обработки является управляющая программа в формате любой системы ЧПУ, параметры режущего инструмента и заготовки.
В систему входит среда отладки управляющих программ, позволяющая работать с кадрами управляющей программы и соответствующими участками траектории.
Вид главного окна системы NCTuner при моделировании процесса обработки показан на рис. 3.1.
Рис. 3.1. Главное окно системы NCTuner
Основной частью главного окна является графическое окно, в котором отображается обрабатываемая заготовка, траектория инструмента и его движение в процессе выполнения управляющей программы.
Другой важной частью является окно управляющей программы (УП), в котором отображается текст УП. Отрабатываемый в данный момент кадр УП в этом окне выделяется указателем со стрелкой. В данном окне для выполнения процесса отладки можно задавать точки остановки УП.
В окне УП с текстом программы можно производить различные операции, как с простым текстовым файлом, причём все внесённые изменения автоматически будут отображаться в графическом окне.
Любой участок траектории можно интерактивно выделить в графическом окне и в окне УП курсор автоматически установится на соответствующей строке.
Создание проектов. Выбор УП.
Для файлов с проектом NCTuner используется расширение .nct.
Рис. 3.2. Окно Открыть проект
УП должна представлять собой текстовый файл с произвольным расширением.
Выбор файла УП производится с помощью главного меню Файл | Открыть УП. После этого в открывшемся диалоговом окне (рис. 3.Х) необходимо выбрать файл, содержащий текст УП, и файл постпроцессора, с помощью которого УП будет преобразована в траекторию перемещения инструмента.
Рис. 3.Х. Окно Загрузить управляющую программу
После загрузки файла с УП, в правом окне отображается сам текст УП, в левом окне отображается траектория перемещения инструмента.
Определение заготовки и инструмента.
Для настройки параметров заготовки требуется выполнить команду Установить параметры заготовки 
, которая расположена на панели инструментов Параметры.
Рис. 3.Х. Окно Определение заготовки
Для задания инструмента выбирается команда Установить параметры инструмента 
, которая расположена на панели Параметры.
Рис. 3.Х. Окно Задание инструмента
В режиме моделирования также используются следующие функции панели управления моделированием:
- задание цвета заготовки;
- цветной след инструмента на модели;
- видимость модели;
- видимость инструмента;
- включение видимости траектории;
- выделение графического отображения следующего кадра;
- прорисовка после каждого кадра;
- прорисовка через одинаковые интервалы;
- ползунок задания скорости движения (действует при активированной функции …);
Моделирование фрезерной обработки
Рис. 3.Х. Моделирование фрезерной обработки в NCTuner
Для моделирования обработки используются команды, расположенные на панели управления моделированием (рис. 3.Х).
Рис. 3.Х. Команды управления моделированием
Ползунок задания скорости движения действует только при активированной функции 
– Прорисовка через одинаковые интервалы.
Для перехода в исходное состояние следует выбрать команду 
– Сбросить результаты моделирования.
Моделирование токарной обработки.
Все указанные функции системы NCTuner для фрезерной обработки полностью применимы к токарной обработке. Отличие заключается в том, что при моделировании токарной обработки заготовка по умолчанию – тело вращения, а инструменты – токарные резцы.
Переключение системы в режим токарной обработки производится из главного меню выбором команды Режим | Токарная обработка (рис. 3.Х).
Рис. 3.Х. Меню Режим с выбранным пунктом Токарная обработка
Рис. 3.Х. Список выбора вида при токарной обработке
Рис. 3.Х. Окно Определение заготовки (токарная обработка)
Рис. 3.Х. Окно Задание инструмента (токарная обработка)
Рис. 3.Х. Моделирование токарной обработки в NCTuner
3.3. Порядок выполнения работы
Данная лабораторная работа предполагает выполнение следующих этапов:
1. Изучить методические указания к лабораторной работе.
2. Написать и отладить в NCTuner управляющие программы для фрезерной и токарной обработки.
3. Написать и отладить управляющую программу на основе данных, приведённых в табл. 3.1. В качестве режущего инструмента рекомендуется использовать правый подрезной резец с углом в плане 75°, задним углом 10°, длиной 100 мм и шириной 25 мм.
4. Оформить и защитить отчет по лабораторной работе.
Таблица 3.1
Исходные данные для программирования обработки детали на токарном станке с ЧПУ
 | |||||||
| № вар. | D1 | D2 | D3 | L1 | L2 | L3 | L4 |
 | |||||||
| № вар. | D1 | D2 | D3 | L1 | L2 | L3 | L4 |
 | |||||||
| № вар. | D1 | D2 | D3 | L1 | L2 | L3 | L4 |
3.4. Контрольные вопросы
1. Для чего предназначена система NCTuner?
2. Из каких элементов состоит проект NCTuner?
3. Каким образом определяется заготовка в NCTuner?
4. Как задаются параметры инструмента в NCTuner?
5. ?
4. Подготовка управляющей программы для токарного станка с ЧПУ
4.1. Цель и задачи работы
Цель работы – приобрести умение разрабатывать управляющие программы для токарных станков с ЧПУ на примере станка 16К20Ф3 с устройством ЧПУ NC-201.
Основные задачи работы:
• изучить основные особенности программирования для токарных станков с ЧПУ;
• приобрести умение программировать профиль детали и производить его вызов в циклах токарной обработки;
• научиться программировать нарезание резьбы на токарном станке с ЧПУ.
Работа рассчитана на 4 часа.
4.2.Основные теоретические сведения