Пример разработки программы для станка с ЧПУ

Z

Координата точки траектории по оси Z

G0 X0 Y0 Z100

F

Скорость рабочей подачи

G1 G91 X10 F100

S

Скорость вращения шпинделя

S3000 M3

R

Радиус или параметр стандартного цикла

G1 G91 X12.5 R12.5 или G81 R1 0 R2 -10 F50

D

Параметр коррекции выбранного инструмента

M06 T1 D1

P

Величина задержки или число вызовов подпрограммы

M04 P101 или G82 R3 Z-10 P1000 F50

I,J,K

Параметры дуги при круговой интерполяции

G03 X10 Y10 I0 J0 F10

L

Вызов подпрограммы с данной меткой

L12 P3

 

 

Структура и формат управляющих программ (УП)

УП записывается на программоноситель в виде последователь­ности кадров, представляющих собой законченные по смыслу фразы на языке кодирования технологической, геометрический и вспомога­тельной информации. Информация на носителе хранится в 7-ми битном ИСО-коде, который обеспечивает запись команд в виде букв и цифр. Отдельные последовательности кадров для обработки участков заготовки объединяются в главы УП, каждая из которых начинается с главного кадра. Главный кадр содержит начальную информацию об условиях обработки, и с него можно начинать или возобновлять работу станка по УП. Остальные кадры главы УП несут только измененную по отношению к предыдущим кадрам часть информации и называются дополнительными кадрами.

Кадры состоят из слов, расположенных в определенном порядке, а слова — из символов. Первый символ слова является буквой, обозначающей адрес, а остальные символы образуют число со знаком или целочисленный код (табл. 6).

6. Обозначение адресов.

Символы

адресов

Значения символов адресов

А, В и С

Угловые перемещения соответственно вокруг осей X, Y и Z.

D

Угловое перемещение вокруг специальной оси или третья функция подачи, или функция коррекции инструмента.

Е

Угловое перемещение вокруг специальной оси или вторая функция подачи.

F

Функция подачи.

G

Подготовительная функция.

Н

Не определен.

I, J и К

Параметры интерполяции или шаги резьбы соответственно вдоль осей X, Y и Z.

L

Не определен.

М

Вспомогательная функция.

N

Номер кадра.

Р и Q

Третьи функции перемещений, параллельных соответственно осям Х и Y, или параметры коррекции инструмента.

R

Перемещение на быстром ходу по оси Z или третья функция перемещения, параллельного оси Z, или параметр коррекции инструмента.

S

Скорость главного движения.

Т

Функция инструмента.

U, V и W

Вторые функции перемещений, параллельных соответственно осям X, Y и Z.

X, У и Z

Перемещения соответственно по осям X, Y и Z.

Примечание. Если символы D, F, Р, Q, R, U, V, W не используются в УЧПУ в указанных в таблице значениях, они могут быть применены в качестве других специальных значений.

Кадр УП содержит слово «Номер кадра» и одно или несколько информационных слов. К информационным относятся слова «Подготовительная функция», «Размерное перемещение», «Функция подачи», «Скорость главного движения», «Функция инструмента» и «Вспомогательная функция». В кадре эти слова имеют ту же последовательность.

Номер кадра

Слово «Номер кадра» служит для обозначения элементарного участка УП и является вспомогательной информацией. Номер кадра задается адресом N и целым десятичным числом. Рациональна последовательная нумерация кадров, однако допускаются любые переходы номеров и оговаривается только их неповторяемость в пределах одной УП. При нумерации вставляемых в процессе редактирования новых кадров во избежание изменения ранее установленной последовательности их номеров практикуется запись новых номеров с использованием более высоких разрядов десятичных чисел. Например, если после кадра N107 необходимо вставить несколько новых кадров, их можно нумеровать N10701, N10702, N10703 и т. д. В главном кадре вместо адреса N предусмотрена запись сим­вола «:», который может быть использован для останова при обратной перемотке перфоленты.

Подготовительные функции

Слово «Подготовительная функция» определяет режим работы УЧПУ. Эти слова задаются адресом G и двухзначным десятичным числом (табл. 7,8).

7. Назначение подготовительных функций.

Подготовительная функция

Группа

Значение

G00

Позиционирование. Перемещение на быстром ходу в заданную точку. Ранее заданная рабочая подача не отменяется. Пере­мещения по осям могут быть некоординированы.

G01

Линейная интерполяция. Перемещение с запрограммирован­ной подачей по прямой к точке.

G02 и G03

Круговая интерполяция. Движение по дуге соответственно в отрицательном и положительном направлении с запрограм­мированной подачей.

G04

-

Пауза. Выдержка в отработке на определенное время, уста­новленное на пульте или заданное в кадре.

G06

Параболическая интерполяция. Движение по параболе с за­программированной подачей.

G08

-

Разгон. Плавное увеличение скорости подачи до запрограмми­рованного ее значения в начале движения.

G09

-

Торможение в конце кадра. Плавное уменьшение скорости подачи до фиксированного значения при приближении к за­данной точке.

G17,G18,G19

Плоскость обработки. Задание соответственно плоскостей XY, ZX и YZ для таких функций, как круговая интерполяция, коррекция режущего инструмента и др.

G33,G34,G35

Резьба. Нарезание резьбы соответственно с постоянным, увеличивающимся и уменьшающимся шагами.

G40

Отмена коррекции инструмента, заданной одной из функций G41—G52.

G41 и G42

Коррекция диаметра или радиуса инструмента при контурном управлении. Режущий инструмент расположен соответственно слева или справа от обрабатываемой поверхности, если смо­треть в направлении движения инструмента.

G43 и G44

Коррекция диаметра или радиуса инструмента соответственно положительная или отрицательная. Указание соответственно о сложении (или вычитании) значения смещения инструмента, установленного на пульте, с заданными в кадрах координатами.

G45—G52

Коррекция диаметра или радиуса инструмента при прямо­линейном формообразовании G45+/+, G46+/-, G47-/-, G48-/+, G49 0/+, G50 0/-, G51+/0, G52-/0.

Значения «+», «-» и «0» соответственно указывают, что к заданным в кадрах координатам будут добавлены, вычтены установленные на пульте величины или эти величины не будут учтены.

G53

Отмена линейного сдвига, заданного одной из функций G54-G59.

G54—G59

Линейный сдвиг соответственно по X, У, Z, XY, ZX и YZ. Коррекция длины или положения инструмента на величину, установленную на пульте.

7. Назначение подготовительных функций (продолжение).

Подготовительная функция

Группа

Значение

G60 и G61

Точное позиционирование. Позиционирование в пределах одной или двух из зон допуска, а также выбор стороны под­хода при позиционировании.

G62

Быстрое позиционирование. Позиционирование с большой зоной допуска для экономии времени.

G63

-

Нарезание резьбы метчиком. Позиционирование с остановом шпинделя по достижении заданного положения.

G80

Отмена постоянного цикла, заданного одной из функций G81—G89.

G81—G89

Постоянные циклы. Часто применяемые при обработке отвер­стий последовательности команд. Состав постоянных циклов приведен в дополнительной таблице.

G90

Абсолютный размер. Отсчет перемещений в абсолютной системе координат с началом в нулевой точке системы ЧПУ.

G91

Размер в приращениях. Отсчет перемещений относительно предыдущей запрограммированной точки.

G92

-

Установка абсолютных накопителей положения.

G94 и 095

Единица измерения соответственно мм/мин и мм/об.

G96

Единица измерения скорости резания м/мин. Запрограммиро­ванное значение скорости резания поддерживается автомати­чески регулированием частоты вращения шпинделя.

G97

Единица измерения главного движения об/мин

 

8. Таблица для постоянных циклов.

Постоянный цикл

Действие перед обработкой

Движение в процессе обработки

Действие после обработки

Движение в исход­ное положение

Типовое использование

G81

—

Рабочий ход

—

Быстрый

отвод

Сверление,

центрование

G82

Выстой

Сверление,

зенкование

G83

Подача с периодиче­ским выводом инструмента

—

Глубокое сверление

G84

Включение вращения шпинделя в заданном направлении

Рабочий ход

Реверс

шпинделя

Отвод на рабочей

подаче

Нарезание резьбы

метчиком

G85

—

 

—

 

Растачивание

8. Таблица для постоянных циклов (продолжение).

Постоянный цикл

Действие перед обработкой

Движение в процессе обработки

Действие после обработки

Движение в исход­ное положение

Типовое

использование

G86

Включение шпинделя

Рабочий ход

Останов шпинделя

Быстрый

отвод

Растачивание

G87

Отвод вручную

G88

Выстой,

останов шпинделя

G89

—

Выстой

Отвод на рабочей

подаче

 

Неуказанные коды подготовительных функций предназначены для индивидуального использования по усмотрению разработчиков УЧПУ. Номер группы, расположенный во второй колонке, указывает, что функция G действует до тех пор, пока она не будет заменена или отменена другой функцией из той же группы. Прочерк в этой колонке означает, что функция действует только в том кадре, в котором она указана. Подготовительные функции записываются в кадре последовательно друг за другом в порядке возрастания их кодовых номеров. В кадре не может быть записано более одной подготовительной функции из каждой группы.

Покажем на рисунке действие некоторых подготовительных функций:

Вспомогательные функции

Слово «Вспомогательная функция» определяет команду исполнительному органу станка или УЧПУ. Вспомогательные функции задаются словами с адресом М и двузначным десятичным кодовым числом (табл. 9).

9. Назначение вспомогательных функций.

Вспомогательная функция

Группа

Значение

М00

П

Программируемый останов. Останов шпинделя и выключение охлаждения. Работа по УП возобновляется после нажатия соответствующей кнопки на пульте управления.

М01

П

Останов с подтверждением. То же, что и М00, но выполня­ется при предварительном нажатии соответствующей кнопки на пульте управления.

9. Назначение вспомогательных функций (продолжение).

М02

П

Конец УП. Останов шпинделя и выключение охлаждения. Приведение в исходное состояние управляющего устрой­ства и возврат рабочих органов станка в исходное положе­ние, а также протягивание перфоленты, склеенной в коль­цо, или обратная ее перемотка.

М03 и М04

*

Вращение шпинделя по часовой стрелке или против нее. Включение шпинделя соответственно в отрицательном и положительном направлении вращения.

М05

П

Останов шпинделя. Останов наиболее эффективным спо­собом, например торможением.

М06

 

 

Смена инструмента. Команда на смену инструмента вруч­ную или автоматически. Не осуществляется поиск инстру­мента. Может автоматически отключать шпиндель и охлаждение.

М07 и М08

*

Включение охлаждения. Включает охлаждение соответ­ственно № 2 и № 1.

М09

П

Отключение охлаждения. Отменяет команды, заданные функциями М07, M08, M50 и М51.

М10 и МП

*

Зажим и разжим. Относятся к зажимным приспособле­ниям подвижных органов станка, например стола, патрона и т. п.

М13 и М14

*

Вращение шпинделя по часовой стрелке и против нее, а также включение охлаждения. То же, что и М03 и М04, но с включением охлаждения.

М15иМ16

 

 

Перемещение «+» и «—». Используются для задания соответственно положительного и отрицательного направления перемещения, запрограммированного в данном кадре.

М17

П

Конец подпрограммы для УЧПУ со встроенной памятью. Передача управления основной программе после выпол­нения всех прогонов подпрограммы.

М19

П

Останов шпинделя в заданной позиции. Команда на оста­нов шпинделя в определенном угловом положении.

М20

П

Конец подпрограммы, в качестве которой используется многократно считываемая глава программы.

М30

П

Конец ленты. То же, что и М02, но с возможностью обра­щения ко второму считывателю информации с перфоленты.

М31

 

 

Обход блокировки. Команда на временную отмену бло­кировки. Действует только в том кадре, в котором записана.

М36 и М37

*

Диапазон подачи. Задает диапазон подач соответственно №1 и №2 путем переключения кинематической связи.

М38 и М39

*

Диапазон частот вращения шпинделя. Задает диапазон частот вращения соответственно шпинделя №1 и №2.

М50 и М51

*

Включение охлаждения. Включение охлаждения соответ­ственно №3 и №4.

М55 и М56

*

Линейное смещение инструмента. Линейное смещение инструмента соответственно в положения №1 и №2.

М61 и М62

*

Линейное смещение заготовки. Линейное смещение заго­товки соответственно в положения № 1 и № 2.

М71 и М72

*

Угловое смещение заготовки. Угловое смещение заготовки соответственно в положении № 1 и № 2.

Неуказанные коды не определены и могут использоваться по усмотрению разработчиков конкретных УЧПУ.

Большинство вспомогательных функций (отмечены звездочкой во второй колонке) выполняется до начала перемещений, запрограмми­рованных в том же кадре, и действует до отмены или замены их командами аналогичного назначения. Функции М, выполняемые после заданных в кадре перемещений, обозначены буквой П в той же колонке. В одном кадре в порядке возрастания кодовых номеров может быть записано несколько команд различным исполнительным органам станка с ЧПУ.

% N001 S03 T01 M03 – третья скорость шпинделя, первый инструмент, вращение шпинделя против часовой стрелки

N002 M06 – пауза для проверки инструмента

N003 G60 – точное позиционирование

N004 G91 – отсчет размера в приращениях

N005 G00 X-030045 – перемещение в точку 1

N006 G61 Z-015000 – ускоренное перемещение в точку 2

N007 G01 Z-045000 F32 M07 – перемещение в точку 3 на рабочей подаче и включение масляного тумана

N008 G01 X+004960 Z-035000 – перемещение в точку 4 с линейной интерполяцией

N009 Z-025000 – перемещение в точку 5

N010 G60 – точное позиционирование

N011 G00 X+025085 М09 – ускоренное перемещение в точку 6, отключение системы охлаждения

N012 G00 Z+120000 M02 – ускоренное перемещение в точку 0, конец программы