Команды М000 и М001. Остановы

ПОДГОТОВКА УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ ДЛЯ ТОКАРНОГО

СТАНКА С ЧПУ МОД.СТР-125ВФ3

Хабаровск 2007

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Тихоокеанский государственный университет"

Институт информационных технологий

Кафедра Технологической информатики и информационных систем

 

 

ПОДГОТОВКА УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ ДЛЯ ТОКАРНОГО

СТАНКА С ЧПУ МОД.СТР-125ВФ3

 

 

Методические указания к лабораторной работе для студентов, обучающихся по специальностям «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки и станочные комплексы», «Проектирование технических и технологических комплексов»

 

Хабаровск 2007

УДК 621.9.06-529

 

Подготовка управляющих программ для токарного станка с ЧПУ мод.СТР-125ВФ3: Методические указания к лабораторной работе для студентов, обучающихся по специальностям 12.01, 12.02, 12.09, 21.01 /Сост. В.М. Давыдов. -Хабаровск: Тихоокеанский государственный университет, 2007.

 

В методических указаниях изложена методика подготовки управляющих программ для токарного станка с ЧПУ мод. СТР-125ВФ3. Указания предназначены для выполнения студентами лабораторных и практических работ

 

Печатается в соответствии с решением кафедры “КПСМ” и методического совета института информационных технологий

 

ã Хабаровски государственный технический университет, 1998

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: 1). Изучить особенности программирования на УЧПУ Н22-1М

2). По заданию подготовить управляющую программу, исполь­зуя относительную и абсолютную системы отсчета и режим выхода в плавающий "0" станка.

 

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОГРАММИРОВАНИИ

 

В устройствах числового программного управления (ЧПУ) металлорежущими станками управляющая программа определяет координаты опор­ных точек кривой, по которой движется рабочий орган станка; устрой­ство аппроксимирует отрезки между опорными точками методом линейной или круговой интерполяции и выдает управляющие сигналы на привод. Управляющая программа (УП) состоит из последовательности кадров. соответствующих последовательности этапов обработки детали.

Каждый кадр УП содержит: "НОМЕР КАДРА", "ИНФОРМАЦИОННЫЕ СЛОВА", "СИМВОЛ LF".

Информационные слова записываются в следующей последовательнос­ти: "ПОДГОТ0ВИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ - G", "РАЗМЕРНЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПО ОСЯМ Х,Z", "ФУНКЦИЯ ПОДАЧИ - F", "СКОРОСТЬ ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ - S", “ФУНКЦИЯ ИНСТРУМЕНТА - Т“, “ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ - М". "КОРРЕКЦИЯ - L".

В одном кадре УП нельзя использовать слова с одинаковыми адре­сами.

УП характеризуется форматом кадра, т.е. максимально возможным объемом информации, записанной в определенной последовательности.

Формат ”УЧПУ Н22-1М”:

N3.G2.Х 6(5.4).Z 6(5.4).I+6(5.4).K+6(5.4).F5.S3.T3.M3.L3.LF,

где цифры обозначают возможное количество десятичных разрядов после адреса.

Например: для N3 G2 Х 6 F5 LF можно написать

N005 G10 Х-010000 F10500 LF.

 

2. КОДИРОВАНИЕ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ

 

2.1. Начало управляющей программы %

Данный символ используется только при реверсе ленты программы. По приходу этого символа происходит останов движения ленты программы и сброс логики. Реверс ленты производится при наличии в памяти функ­ции М002 (конец программы), кнопкой "ПУСК".

2.2. Кодирование пропуска кадра ”/”

Символ "/" (косая скобка) ставится перед номером кадра, кото­рый в процессе работы по программе может быть пропущен. Для пропус­ка данного кадра необходимо на пульте оператора нажать кнопку "ПРО­ПУСК КАДРА".

2.3. Функция "N"

Это символ номера кадра, за которым следуют три десятичных раз­ряда. Данная функция позволяет легко отыскать на ленте программы любой номер кадра.

Примечание: 1. С целью поиска нужного кадра на перфоленте на пульте оператора устанавливается режим "ПОИСК КАДРА", а на декадных переключателях "РУЧНОЙ ВВОД" набирается в трех младших разрядах номер нужного кадра. После на­жатия кнопки "ПУСК" произойдет быстрое продвижение ленты до искомого номера кадра.

2. Перед функцией "N" может быть только "НАЧАЛО ПРОГРАМ­МЫ" (%) или "ПРОПУСК КАДРА" (/ - косая скобка).

2.4. Кодирование подготовительных функций G

После адреса "G" записываются два десятичных разряда. С-функции определяют режим работы УЧПУ и распределяют геометрическую информа­цию по регистрам памяти. G-функции задаются после номера кадра. При включении УЧПУ автоматически устанавливается функция G26 (работа в приращениях) и G10 (линейная интерполяция, длинные размеры). Приме­няемые G-функции системы ЧПУ - станок СТР 125, время действия и размерность геометрической информации приведены в табл. 1 (см. прило­жение).

В УЧПУ Н22-1М приняты три размерности геометрической информа­ции в дискретах:

1) длинные размеры. 000000-999999 (G10, G20, G30, G25, С58);

2) нормальные размеры. 00000-99999 (G01, G02, 603);

3) короткие размеры. 0000-9999 (G11, G21, G31).

2.4.1. Режим линейной интерполяции G01, G10, G11

При работе в режиме линейной интерполяции отрабатываются прямолинейные участки программы по одной координате ("X" или "Z") или по двум координатам одновременно (обработка конуса.). Данный режим действует как в абсолютной системе координат (G27), так и в системе приращений (G26).

Пример: N003 G10 Z-00500 LF

N005 Х+00300 Z-015000 LF.

 

2.4.2. Режим круговой интерполяции

 

Круговая интерполяция (G02, G20. G21, GОЗ, G30, G31) отрабаты­вается только при наличии в памяти функции G26 (работа в приращени­ях). При программировании круговой интерполяции необходимо окруж­ность, в которую входит нужный отрезок дуги, разбить на четыре квадранта прямыми,

проходящими через центр данной окружности и па­раллельными осями движения инструмента (рис. 1).

 

Рис. 1. Разбиение окружности по квадрантам

Количество кадров программы для отработки дуги зависит от ко­личества квадрантов, занимаемых данной Lугой. В кадре с круговой интерполяцией, необходимо задать как приращения по координатам (DХ, DУ), так и координаты начальной точки дуги (I, К), где I - началь­ная точка дуги относительно центра окружности по координате "X" в дискретах; К - начальная точка дуги относительно центра окружности по координате "Z" в дискретах.

Функции "I" или "К" вводятся только со знаком "+".

Если значения "I" или "К" равны нулю (при отработке дуги с на­чала квадранта), данную функцию в кадр не вносят.

Пример обработки по дуге окружности (рис. 2)

Дуга СА N007 G02 X+R Z-R K+R LF

Дуга АС N008 G03 Х-R Z+R I+R LF

Дуга АВ N017 G03 Х-(R-в) Z+а I+R LF

Дуга BС N023 G03 Х-в Z+(R-а) I+в K+a LF

Дуга ВD N005 G02 Х+(R-в) Z-a I+в К+a LF

N006 X-(R-d) Z-c I+R LF

Примечание. Так как дуга BD лежит в пределах двух квадрантов, то фрагмент управляющей программы записывают двумя кадрами.

 

Рис.2. Пример обработки по дуге окружности

2.4.3. Режим останова

Режим останова, рассчитанного во времени.

Функция G04 вводится отдельным кадром программы, если по технологии обработки детали необходимо прекратить движение инструмента на заданное время без выключения шпинделя.

Обрабатывается функция при наличии линейной интерполяции в памяти. Размерность геометрической информации определяется G-функцией линейной интерполяции, работающей на данный момент времени.

Время паузы определяется по формуле:

или ,

где "Z” и "X” - величина перемещения, заданная по соответствующей

координате, дискрет;

"F" - значение кода величины скорости продвижения по соответствующей координате;

d_z, d_x - дискретность привода по соответствующей оси.

В кадре "ПАУЗЫ" можно использовать скорость передвижения, работающую в данный момент времени, или ввести новое значение функции F

Примеры: N008 G04 Z-00500 F10500 LF

мин

N010 G04 X-010000 F10500 LF

мин

 

2.4.4. Режим выхода в "0" станка G25

"0" станка - это жестко привязанная точка по координатам "X" и "Z", в которую входит инструментальная головка. Координаты этой точки в процессе работы не изменяются. Поэтому расстояние от токар­ного патрона до инструментальной головки (ось "Z") и расстояние от головки до центра вращения (ось "X"), " величины постоянные. "0" стан­ка позволяет легко "выйти в точку (плавающий "0"),с которой начина­ется обработка детали по программе. При вводе функции G25 автомати­чески задается максимальная скорость перемещения, поэтому в кадре может отрабатываться только одна координата. Величина перемещения по координате задается заведомо больше расстояния до "0" стачка.

Примеры: N031 G25 Z+900000 LF

N032 G25 Х+900000 LF.

Для блокировки выхода в "0" станка перед номерами кадров зано­сится код косой скобки "/" и нажимается кнопка "ПРОПУСК КАДРА" на пульте оператора.

Примеры: / N031 G25 Z+900000 LF

/ N032 G25 Х+900000 LF.

 

2.4.5. Режим выхода в плавающий "0" G58

Плавающий "0" - это точка, с которой начинается обработка детали по программе. Эта точка не постоянна. Она зависит от геометричес­ких размеров детали (заготовки).

Функция G58 производит опрос декадных переключателей "СМЕЩЕНИЕ "0Х" и "СМЕЩЕНИЕ "0Z" и запись данной информации в регистры памяти. Для отработки функции G58 необходимо наличие в памяти функции G27 (абсолютная система координат).

Так как выход в плавающий "0" происходит в абсолютной системе, по координатам "X" и "Z" задается нулевая информация со знаком "+”. Функцию можно задавать как отдельным кадром, так и в кадре с нуле­вой информацией по координатам.

Примеры: % N 001 G27 S011 T101 F10600 L11 LF

N002 G58 LF

N003 X+000000 Z+000000 LF

или

N001 G27 S0111 T101 F106000 L11 LF

N002 G58 X+000000 Z+000000 LF

Для блокировки выхода в плавающий "0" достаточно набрать на декадных переключателях смещение "0Х" и "0Z" (нулевую информацию) или код косой скобки "/" перед номером кадра выхода в плавающий "0" и нажать кноп­ку "ПРОПУСК КАДРА" на пульте оператора.

 

2.4.6. Режим отмены коррекции G40

Если в программе введена коррекция на инструменты, установлен­ные в револьверной головке, при смене работавшего инструмента на новый, необходимо коррекцию сменяемого инструмента отработать с об­ратным знаком. Эту операцию выполняет функция G40. Функция вводится в программу с геометрической информацией выхода в точку смены инст­румента, или отдельным кадром после выхода в точку смены. Функция G40 работает только при наличии в одном кадре L-функции отменяемой коррекции.

Примеры: N001 G27 S010 Т101 F106000 L11 LF

………………………………………..

N009 G40 Х+010000 L11 LF

N010 X-010000 T102 L12 LF

или

N009 X+010000 LF

N010 G40 L11 LF

N011 X-010000 T102 L12 LF.

2.4.7. Функция геометрической информации

После адреса функции необходимо указать знак и величину геомет­рической информации в дискретах.

Дискрета – величина перемещения по осям Х или Z на один шаг двигателя в мм.

Цена дискреты оси Х = 0,001 мм

оси Z = 0,002 мм

Количество десятичных разрядов после адреса определяет G-функция линейной или круговой интерполяции, работающая на данный момент времени.

По адресам "X" и "Z" задается или величина перемещения инстру­мента в данном кадре (работа в приращениях), или координаты конечной точки (абсолютная система).

Функции "I" и "К" используются только при круговой интерполяции. Этими адресами используются координаты начальной точки дуги. Число­вая информация по этим адресам задается Только со знаком "+".

Функция "I" - сдвиг начальной точки дуги от центра окружности по координате "X" в дискретах. Цена дискреты по адресу "1" равна дискрете по. оси "X".

Функция "К" - соответствующий сдвиг по оси "Z". Цена дискреты равна цене дискреты по оси "Z".

2.4.8. Задание скорости перемещения инструмента

Функция "F" - скорость подачи инструмента задается в программе пятью десятичными разрядами. Старший разряд определяет диапазон ско­рости и может принимать значения:

1 - первый диапазон F мм/мин

2 - второй диапазон F/20 мм/мин

7 - третий диапазон быстрый ход,

где F - величина задания в четырех младших разрядах.

В третьем диапазоне младшие разряды принимают нулевое значение.

Примеры: F11200 - скорость 1200 мм/мин

F21200 - скорость 1200/20 = 60 мм/мин

F70000 - скорость 4800 мм/мин.

Так как цена дискреты координаты "X" в два раза меньше цены ди­скреты координаты "Z", поэтому и скорость перемещения по оси "X" бу­дет в два раза меньше заданной.

Реальная скорость перемещения станка СТР 125 УЧПУ Н22-1М пред­назначена для систем УЧПУ - станок с дискретностью по оси "Z" 0.01 мм и по оси "X" 0,005 мм, а система УЧПУ - СТР 125 имеет дискрет­ность по осям "Z" и "X", равную соответственно 0,002 мм и 0,001 мм, т.е. в пять раз меньшую, поэтому и реальная скорость будет в пять раз меньше заданной.

Примеры: F11200 - реальная скорость 1200/5 - 240 мм/мин

F21200 - реальная скорость 1200/(20х5) =12 мм/мин

F70000 - реальная скорость 4800/5 = 960 мм/мим.

 

2.4.9. Функция скорости "S"

Функция "S" - скорость вращения шпинделя, диапазон скоростей вращения шпинделя станка СТР 125 разбит на 18 фиксированных частот вращения. Каждой частоте вращения присвоен свой порядковый номер. При вводе функции "S" шпиндель не включается, а только выбирается номер требуемой скорости вращения.

После адреса "S" задаются три десятичных разряда. Так как на станке СТР 125 не предусмотрен ответ об исполнении команды "S", старший разряд принимает значение "0". Два младших разряда - номера дискретной частоты вращения шпинделя.

Функцию "S" можно задавать: отдельным кадром; в кадре с функ­цией включения шпинделя или в кадре с любой другой информацией. Но­мер функции, записанный в начале программы, будет действовать до прихода нового значения функции "S".

Примеры: N001 G27 T103 S008 F10900 LF

N004 S005 M004 LF

N010 S011 LF

N021 Z-007000 X+003000 S010 LF

 

2.4.10. Функция инструмента "Т"

Функция "Т" используется для автоматической смены инструмента в кадре программы при наличии револьверной головки.

Револьверная головка станка СТР 125 имеет шесть фиксированных позиций установки. Каждой позиции присвоен свой порядковый номер. С помощью Т-функции и выбирается каждый номер позиции (инструмента). После адреса "Т" необходимо задать три десятичных разряда. Два млад­ших разряда - номер позиции головки. Старший разряд определяет ре­жим выполнения команды и может принимать значения:

0 - без ответа выполнения команды; 1 - с ответом о выполнении команды.

Если в старшем разряде Т-функции-"1", интерполятор блокируется (движения инструмента не происходит) до прихода ответа от станка о выполнении команды. Такой режим позволяет выполнять команду при на­личии геометрической информации в кадре.

При "0" в cтаршем разряде выполнение команды начинается одновременно с движением инструмента по координатам, что не допустимо. Такой режим используется без геометрической информации в кадре.

Пример:

N001 G27 S15 T003 F10800 LF – инструмент «3» без ответа;

N007 Z-05000 T104 LF – инструмент «4» с ответом.

 

2.4.11. Вспомогательная функция "М"

На токарном станке СТР 125 используется следующие вспомогательные функции "М":

М000 – запрограммируемый останов,

М001 - останов с подтверждением,

М002 - конец программы,

М003 - включение шпинделя по часовой стрелке,

М004 - включение шпинделя против часовой стрелки,

М005 - выключение шпинделя.

 

Команды М000 и М001. Остановы

Если по технологии обработки детали необходим останов не обус­ловленный временем, в программе задаются команды М000 или М001. Ко­манды работают совершенно одинаково, но функция М001 отрабатывается только при нажатии кнопки "ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ОСТАНОВ" на пульте опера­тора.

Команды задаются отдельным кадром, так как блокируется фотосчитыватель и выключается шпиндель, а интерполятор продолжает работу.

Для дальнейшей работы по программе необходимо нажать кнопку "ПУСК". Так как по команде М000 или М001 шпиндель был выключен, в следующем кадре после останова необходимо задать соответствующую ко­манду включения шпинделя.

Примеры: N009 X+003000 LF

N010 M000 LF

N011 Z-000500 M004 LF

 

Команда M002. Конец кадра

Данная функция задается последним отдельным кадром программы. По команде М002 выключается шпиндель и подготавливается для перемот­ки лента в начало программы. Перемотка ленты происходит при нажатии кнопки "ПУСК".

Пример: N031 M002 LF