close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

57.Разработка управляющих программ для станка 400V в системе ЧПУ Siemens Sinumerik 802D sl

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Министерство образования и науки
Российской федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Оренбургский государственный университет»
Кафедра систем автоматизации производства
А. И. Сергеев, А. Н. Гончаров, В. А. Кузьмин
РАЗРАБОТКА УПРАВЛЯЮЩИХ
ПРОГРАММ ДЛЯ СТАНКА 400V
В СИСТЕМЕ ЧПУ
SIEMENS SINUMERIK 802D SL
Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом
федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального образования «Оренбургский государственный
университет» в качестве методических указаний для студентов, обучающихся по
программам высшего профессионального образования по направлениям подготовки
230100.62, 230100.68 Информатика и вычислительная техника, 220700.62, 220700.68
Автоматизация технологических процессов и производств, 151900.62, 151900.68
Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств
Оренбург
2012
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
УДК 004.41/92(076)
ББК 32.973-018я7
С32
Рецензент – профессор, доктор технических наук А. Н. Поляков
С32
Сергеев, А. И.
Разработка управляющих программ для станка 400V в системе ЧПУ
Siemens Sinumerik 802D sl : методические указания / А. И. Сергеев,
А. Н. Гончаров, В. А. Кузьмин; Оренбургский гос. ун-т. - Оренбург:
ОГУ, 2012. - 92 с.
Методические указания содержат теоретические сведения о станке 400V
и системе ЧПУ Siemens Sinumerik 802D sl, подробные примеры составления
управляющих программ и задания для самостоятельного выполнения. Рассмотрена линейная, круговая и винтовая интерполяция, установка коррекции
радиуса инструмента, циклы формирования отверстий, циклы сверления по
решетке и по окружности.
Методические указания предназначены для выполнения лабораторных
работ, связанных с изучением числового программного управления станками,
студентами всех форм обучения по направлениям: 230100.62, 230100.68 Информатика и вычислительная техника, 220700.62, 220700.68 Автоматизация
технологических процессов и производств, 151900.62, 151900.68 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств. Могут быть использованы студентами других специальностей и аспирантами при
изучении работы систем числового программного управления.
УДК 004.41/92(076)
ББК 32.973-018я7
© Сергеев А. И.,
Гончаров А. Н.,
Кузьмин В. А. 2012
© ОГУ, 2012
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Содержание
1 Пользовательский интерфейс системы числового программного управления
станка 400V Siemens Sinumerik 802D sl......................................................................... 5
1.1 Общие сведения............................................................................................................. 5
1.2 Органы управления системы ЧПУ Siemens Sinumerik 802D sl ................................ 6
1.3 Системы координат..................................................................................................... 14
1.4 Включение и реферирование ..................................................................................... 18
1.5 Ввод инструментов и коррекций инструментов. Установка нового инструмента18
1.6 Правила техники безопасности при работе со станком 400V ................................ 20
1.7 Задание для лабораторной работы ............................................................................ 22
1.8 Содержание отчета...................................................................................................... 22
1.9 Контрольные вопросы ................................................................................................ 22
2 Основы программирования ЧПУ Siemens Sinumerik 802D sl.................................... 23
2.1 Основы программирования ЧПУ............................................................................... 23
2.2 Выбор плоскостей от G17 до G19.............................................................................. 25
2.3 Зажим детали – устанавливаемое смещение нулевой точки от G54 до G59, G500,
G53, G153..................................................................................................................... 28
2.4 Движение осей ............................................................................................................. 29
2.5 Задания для лабораторной работы ............................................................................ 32
2.6 Содержание отчета...................................................................................................... 35
2.7 Контрольные вопросы ................................................................................................ 35
3 Круговая и винтовая интерполяция.............................................................................. 36
3.1 Круговая интерполяция .............................................................................................. 36
3.2 Винтовая интерполяция.............................................................................................. 43
3.3 Задания для лабораторной работы ............................................................................ 45
3.4 Содержание отчета...................................................................................................... 49
3.5 Контрольные вопросы ................................................................................................ 49
4 Инструмент и коррекция инструмента ........................................................................ 50
4.1 Общие сведения........................................................................................................... 50
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4.2 Выбор коррекции радиуса инструмента: G41, G42 ................................................. 52
4.3 Поведение на углах: G450, G451 ............................................................................... 53
4.4 Выключение коррекции радиуса инструмента G40 ................................................ 55
4.5 Задания для самостоятельного выполнения............................................................. 57
4.6 Содержание отчета...................................................................................................... 61
4.7 Контрольные вопросы ................................................................................................ 61
5 Циклы формирования отверстий .................................................................................. 61
5.1 Обзор циклов ............................................................................................................... 61
5.2 Циклы сверления. Общая информация..................................................................... 62
5.3 Сверление, центрование - CYCLE81......................................................................... 64
5.4 Сверление, зенкование - CYCLE82 ........................................................................... 68
5.5 Глубокое сверление - CYCLE83 ................................................................................ 70
5.6 Циклы формирования отверстий ............................................................................... 77
5.7 Ряд отверстий - H0LES1 ............................................................................................. 78
5.8 Окружность отверстий - HOLES2 ............................................................................. 83
5.9 Задания для самостоятельного выполнения............................................................. 87
5.10 Содержание отчета.................................................................................................... 91
5.11 Контрольные вопросы .............................................................................................. 91
Список использованных источников .............................................................................. 92
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1 Пользовательский интерфейс системы числового
программного управления станка 400V Siemens Sinumerik 802D sl
Цель лабораторной работы: изучить систему числового программного управления станка 400V Siemens Sinumerik 802D sl.
1.1 Общие сведения
1.1.1 Назначение системы ЧПУ
Числовое программное управление (ЧПУ) означает компьютеризованную
систему управления, считывающую инструкции специализированного языка программирования (например, G-код) и управляющую приводами металло-, дерево- и
пластмасообрабатывающих станков и станочной оснасткой.
Интерпретатор системы ЧПУ производит перевод программ из входного
языка в команды управления главным приводом, приводами подач, контроллерами
управления узлов станка (включить/выключить охлаждение, например). Для определения необходимой траектории движения рабочего органа в целом (инструмента/заготовки) в соответствии с управляющей программой (УП) используется интерполятор, рассчитывающий положение промежуточных точек траектории по заданным в программе конечным точкам.
Аббревиатура ЧПУ соответствует двум англоязычным - NC и CNC, отражающим эволюцию развития систем управления оборудованием.
Системы типа NC (англ. Numerical control), появившиеся первыми, предусматривали использование жестко заданных схем управления обработкой –
например, задание программы с помощью штекеров или переключателей, хранение
программ на внешних носителях. Каких-либо устройств оперативного хранения
данных, управляющих процессоров не предусматривалось [1].
Более современные системы ЧПУ, называемые CNC (англ. Computer
numerical control), основаны на системе управления построенной на:
- микроконтроллере;
- программируемом логическом контроллере;
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- управляющем компьютере на базе микропроцессора.
Программа для оборудования с ЧПУ может быть загружена с внешних носителей (например, магнитной ленты, перфорированной бумажной ленты (перфоленты), дискеты или флеш-накопителей) в собственную память (либо временно, до выключения питания – в оперативную память, либо постоянно – в ПЗУ, карту памяти
или другой накопитель: жёсткий диск или твердотельный накопитель). Помимо этого, современное оборудование подключается к централизованным системам управления посредством заводских (цеховых) сетей связи.
Наиболее распространенный язык программирования ЧПУ для металлорежущего оборудования описан документом ISO 6983 Международного комитета по
стандартам и называется «G-код». В отдельных случаях, например, системы управления гравировальными станками, язык управления принципиально отличается от
стандарта. Для простых задач, например, раскроя плоских заготовок, система ЧПУ в
качестве входной информации может использовать текстовый файл в формате обмена данными, например DXF или HPGL.
Несколько станков с ЧПУ могут объединится в гибкую автоматизированную
производственную систему (ГПС), которая в свою очередь может быть дополнена
гибким автоматизированным участком (ГАУ) и войти в состав автоматической линии (производства масштаба участка либо цеха).
1.2 Органы управления системы ЧПУ Siemens Sinumerik 802D sl
1.2.1 Определение клавиш
Для создания управляющих программ на станке 400V в системе ЧПУ используется панель управления, включающая полную клавиатуру (рисунок 1.1) и внешний станочный пульт (рисунок 1.2). Полная клавиатура может быть выполнена в горизонтальном или вертикальном исполнении [2].
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 1.1 – Полная клавиатура ЧПУ (горизонтальное исполнение)
Назначение клавиш полной клавиатуры представлено в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Клавиши полной клавиатуры
Клавиша
Назначение
Клавиша
Назначение
1
2
3
4
Клавиша квитирования
Клавиша Shift
ошибки
Без функции
Клавиша Control
Клавиша информации
Клавиша Alt
Клавиша пробела
Клавиша области управ-
(SPACE)
ления. Позиция
Клавиша удаления сим-
Клавиша области управ-
волов слева от курсора
ления. Программа
(Backspace)
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 1.1
1
2
3
4
Клавиша удаления сим-
Клавиша области управ-
волов справа от курсора
ления.
(Delete)
Параметры
Клавиша области управ-
Клавиша вставки
ления.
(INSERT)
Менеджер программ
Область управления.
Ошибка, система
Табулятор
(Shift+клавиша)
Клавиша ввода (ENTER)
Свободно
Следующее окно
Клавиша выбора
Перейти на страницу вы-
Клавиши перемещения
ше
курсора
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 1.1
1
2
3
4
Алфавитно-цифровые
клавиши.
Перейти на страницу ниже
…
Двойное значение на
уровне Shift
Числовые клавиши.
Перевести курсор в конец
строки
…
Двойное значение на
уровне Shift
1.2.2 Внешний станочный пульт
Внешний станочный пульт предназначен для управления работой станка
400V. Расположение управляющих органов пульта показано на рисунке 1.2.
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 1.2 – Внешний станочный пульт
Назначение элементов внешнего станочного пульта представлено в таблице
1.2.
Таблица 1.2 – Управляющие элементы внешнего станочного пульта
Клавиша
1
Назначение
Клавиша
Назначение
3
4
2
Поднять (опустить)
шторку инструменталь-
Левый ход шпинделя
ного магазина (ИМ)
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 1.2
1
2
3
4
Поворот ИМ против ча-
Остановка вращения
совой стрелки
шпинделя
Поворот ИМ по часовой
Правый ход шпинделя
стрелке
Перемещение шпинделя
Выдвинуть (задвинуть)
по оси Х в положитель-
магазин
ном направлении
Перемещение шпинделя
Сжать (разжать) шпин-
по оси Х в отрицательном
дель
направлении
Перемещение шпинделя
Включить (отключить)
по оси Y в положитель-
СОЖ
ном направлении
Перемещение шпинделя
Выбор размера шага пе-
по оси Y в отрицательном
ремещения
направлении
Перемещение шпинделя
по оси Z в положительном
Ручной режим
направлении
Перемещение шпинделя
по оси Z в отрицательном
Референтная точка
направлении
Наложение ускоренного
Автоматический режим
хода
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 1.2
1
2
3
4
Отработка программы в
Остановка выполнения
покадровом режиме
УП
Пауза при выполнении
Ручной ввод УП
УП
Запуск обработки по УП
Остановка шпинделя
АВАРИЙНОЕ
Управление подачей
ОТКЛЮЧЕНИЕ
Управление скоростью
вращения шпинделя
1.2.3 Области экрана
Для отображения текущего состояния станка, а также для отображения
управляющих программ предназначен экран системы ЧПУ. Области экрана (рисунок 1.3) могут меняться в зависимости от выбранного режима работы. Для работы с
экраном используются клавиши, расположенные вертикально справа и горизонтально снизу от экрана.
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Область
состояния
Область
приложений
Область указаний
и программных
клавиш
Рисунок 1.3 – Области экрана
1.2.4 Калькулятор
Функция калькулятора может быть активирована из любой области управления с помощью клавиши <SHIFT> + <=>. Для вычисления выражений могут использоваться четыре основных арифметических операции, а также функции «синус»,
«косинус», «возведение в квадрат» и «квадратный корень». Функция скобок обеспечивает вычисление вложенных выражений. Глубина вложенности не ограничена.
Если в поле ввода уже стоит значение, то функция берет его в строку ввода калькулятора.
Клавиша <Input> вычисляет результат и показывает его в калькуляторе. Программная клавиша <Accept> вносит результат в поле ввода или в актуальную позицию курсора редактора программы обработки детали и самостоятельно закрывает
калькулятор.
Если поле ввода находится в режиме редактирования, то с помощью клавиши
<Toggle> можно снова восстановить первоначальное состояние. Для ввода данных
могут использоваться разрешенные символы, перечисленные в таблице 1.3.
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 1.3 - Разрешенные символы при вводе
Символ
1
+, −, *, /
Функция
2
Основные арифметические операции
S
Функция «синус», значение (в градусах) Х перед курсором ввода заменяется на значение sin(X)
O
Функция «косинус», значение (в градусах) Х перед курсором
ввода заменяется на значение cos(X)
Q
Функция «квадрат», значение Х перед курсором ввода заменяется на значение X2
R
Функция «квадратный корень», значение Х перед курсором ввода заменяется на значение √X
()
Функция скобок, (X+Y)*Z
Возможные варианты вычислений приведены в таблице 1.4.
Таблица 1.4 - Примеры вычисления
Задача
1
Ввод
2
Результат
3
100 + (67*3)
100+67*3
301
sin(45)
45 S
0.707107
cos(45 )
45 O
0.707107
42
4Q
16
√4
4R
2
(34+3*2)*10
(34+3*2)*10
400
1.3 Системы координат
Для станков используются правовращающиеся, прямоугольные системы координат. Таким образом, движения на станке описываются как относительное движение между инструментом и деталью.
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1.3.1 Система координат станка (MСS – Machine Coordinate Systems)
Расположение системы координат на станке зависит от соответствующего
типа станка. Координаты осей станка 400V показаны на рисунке 1.4.
Началом отсчета этой системы координат является нулевая точка станка.
Здесь все оси имеют позицию ноль. Эта точка является только исходной точкой, которая определяется изготовителем станка. Подвод к ней должен быть невозможен.
Область перемещения осей станка может лежать в отрицательном диапазоне.
Рисунок 1.4 – Координаты осей станка 400V
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1.3.2 Система координат детали (WСS – Workpiece Coordinate System)
Для описания геометрии детали в программе обработки используется система координат детали (рисунок 1.5). Нулевая точка детали свободно выбирается программистом. Программист может не знать фактические параметры движения на
станке: движется ли деталь или инструмент. Это может различаться и в отдельных
осях. Направления всегда определены таким образом, как если бы деталь находилась в состоянии покоя, а инструмент двигался.
Рисунок 1.5 – Система координат детали
1.3.3 Относительная система координат
Система ЧПУ (СЧПУ), наряду с системой координат станка и детали, предлагает относительную систему координат. Эта система координат служит для установки свободно выбираемых исходных точек, не имеющих влияния на активную
систему координат детали. Все движения осей индицируются относительно этих исходных точек.
1.3.4 Зажим детали
Для обработки деталь зажимается на станке. При этом деталь должна быть
выровнена таким образом, чтобы оси системы координат детали лежали параллельно осям станка. Получаемое смещение нулевой точки станка к нулевой точке детали
вычисляется для каждой оси и заносится в предусмотренные области данных для
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
устанавливаемого смещения нулевой точки. В программе ЧПУ это смещение при
выполнении программы активируется, к примеру, с программируемой системой координат G54 (рисунок 1.6).
Рисунок 1.6 – Деталь на станке
1.3.5 Актуальная система координат детали
С помощью программируемого смещения нулевой точки TRANS можно создать смещение по отношению к системе координат детали. При этом получается актуальная система координат детали (рисунок 1.7).
Рисунок 1.7 – Координаты на детали, актуальная система координат детали
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1.4 Включение и реферирование
1.4.1 Последовательность действий
Шаг 1. Сначала необходимо включить питание СЧПУ и станка. После запуска СЧПУ открывается область управления «Позиция», режим работы «Jog». Окно
«Реферирование» активно.
Шаг 2. Активировать реферирование клавишей <Ref> на станочном пульте.
В окне реферирования (рисунок 1.8) отображается, имеют ли оси референтную точку или нет:
-
– ось должна быть реферирована;
-
– ось достигла референтной точки.
Рисунок 1.8 – Первичный экран «Jog-Ref»
Из рисунка 1.8 видно, что референтной точки достигла только ось Z.
Шаг 3. Нажать клавиши направления. При выборе неправильного направления подвода движение не осуществляется. Осуществить подвод к референтной точке в каждой оси. Функция завершается через выбор другого режима работы
(«MDA», «Авто» или «Jog»). Реферирование возможно только в режиме работы
«Jog».
1.5 Ввод инструментов и коррекций инструментов. Установка нового
инструмента
Коррекции инструмента состоят из ряда данных, описывающих геометрию,
износ и тип инструмента. Каждый инструмент содержит, в зависимости от типа инструмента, установленное количество параметров. Инструменты обозначаются номером (номер T).
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1.5.1 Последовательность действий
Функция «New tool» предлагает две другие функции программных клавиш
для выбора типа инструмента (фреза или сверло). После выбора нужно ввести необходимый номер инструмента в поле ввода (рисунок 1.9). С помощью <OK> подтверждается ввод. Блок данных с присвоенным значением ноль вносится в список
инструмента.
Рисунок 1.9 – Окно ввода номера инструмента
1.5.2 Функциональность
Функция позволяет вычислить неизвестную геометрию инструмента Т. Соответствующий инструмент установлен. Резец инструмента подводится в режиме работы «Jog» к точке на станке, значения координат станка которой известны. Это
может быть деталь, положение которой известно.
1.5.3 Процесс
Ввести исходную точку в предусмотренное поле Х0, Y0 или Z0. Учитывать:
- для фрезерных инструментов необходимо вычислить длину 1 и радиус;
- для сверлильных инструментов только длину 1.
На основе фактической позиции точки F (координата станка) и исходной
точки СЧПУ может вычислить для предварительно выбранной оси соответствующую согласованную коррекцию длины 1 или радиус инструмента.
В качестве известной координаты станка можно использовать уже вычисленное смещение нулевой точки (к примеру, значение G54, рисунок 1.10). В этом случае подвести резец инструмента к нулевой точке детали. Если резец стоит прямо на
нулевой точке детали, то исходная точка - ноль.
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ввести исходную точку в поле X0, Y0 или Z0. Это может быть действующая
координата станка (абсолютная) или значение из смещения нулевой точки (база,
G54 − G59). При использовании других значений, значение коррекции относится к
указанной позиции. После нажатия программной клавиши <Set length> или <Set
diameter> СЧПУ автоматически вычисляет искомую геометрическую длину 1 или
диаметр согласно предварительно выбранной оси. Вычисленное значение коррекции
сохраняется. Если между инструментом и деталью устанавливается дистанционный
элемент, то его толщина может быть введена в поле «Дистанция».
Рисунок 1.10 – Вычисление коррекций длин на примере сверла: Длина 1 / ось Z
1.6 Правила техники безопасности при работе со станком 400V
1.6.1 Общие требования безопасности
К самостоятельной работе со станком допускаются лица, обученные безопасным приемам и методам работы, правилам эксплуатации оборудования.
Учащийся обязан:
- выполнять правила внутреннего трудового распорядка;
- соблюдать режим труда и отдыха;
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- выполнять требования пожарной безопасности.
Запрещается выполнять работу, не порученную преподавателем, работать на
неисправном оборудовании.
Запрещается подключать станок к сети питания без ознакомления с рекомендациями, и поэтапного прохождения всех пунктов настройки и регулировки станка.
1.6.2 Требования безопасности перед началом работы
Приведите в порядок рабочую одежду: застегните все пуговицы, рукава, заправьте одежду. При работе на станке не надевайте излишне свободную одежду,
перчатки, галстуки, украшения, уберите длинные волосы назад. Всегда работайте в
нескользящей обуви. Не загромождайте рабочее место и проходы между оборудованием. Запрещается оставлять станок без присмотра. Прежде чем покинуть рабочее
место, необходимо выключить оборудование.
Правильно устанавливайте и всегда содержите в рабочем состоянии все защитные устройства. Прежде чем включать станок, убедитесь в том, что все используемые при настройке инструменты удалены со станка.Не перегружайте станок. Используйте станок только по назначению. Не допускается самостоятельное проведение
модификаций станка, а также использование станка для работ, на которые он не рассчитан.
О замеченных неисправностях сообщить преподавателю. К работе приступить после устранения неисправности с разрешения преподавателя.
1.6.3 Требования безопасности в аварийных ситуациях
При возникновении ситуаций, которые могут привести к авариям и несчастным случаям необходимо:
- выключить электрооборудование, прекратить работы и немедленно сообщить о случившемся преподавателю;
- при возникновении пожара немедленно сообщить в пожарную охрану по
телефону 9-01 и приступить к его ликвидации имеющимися средствами пожаротушения.
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При наличии пострадавших в результате аварии и несчастных случаев:
- устранить воздействие на пострадавшего повреждающих факторов;
- оказать первую доврачебную помощь.
1.7 Задание для лабораторной работы
1) Изучите теоретический материал.
2) Включите и обнулите станок, установите размер инструмента.
3) Подготовьте ответы на контрольные вопросы.
1.8 Содержание отчета
В отчете по лабораторной работе должны содержаться следующие пункты:
− название лабораторной работы;
− цель работы;
− описание элементов интерфейса системы ЧПУ;
− последовательность включения и выключения станка;
− ответы на контрольные вопросы;
− выводы.
1.9 Контрольные вопросы
1) В чем отличие систем NC от CNC?
2) Каким образом УП может быть загружена на станок 400V?
3) Какой документ описывает «G-код»?
4) Поясните назначения клавиш клавиатуры ЧПУ.
5) Поясните назначение органов управления на станочном пульте.
6) Как расположены оси на станке 400 V?
7) Расскажите последовательность действий при включении станка.
8) Каким образом задаются параметры новых инструментов в системе ЧПУ?
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2 Основы программирования ЧПУ Siemens Sinumerik 802D sl
Цель лабораторной работы: изучить основы создания линейных перемещений в системе числового программного управления Siemens Sinumerik 802D sl.
2.1 Основы программирования ЧПУ
2.1.1 Имена программ
Каждая программа имеет собственное имя. Имя может свободно выбираться
при создании программы с соблюдением следующих правил:
- первые два символа должны быть буквами;
- использовать только буквы, цифры или символы подчеркивания;
- не использовать разделительных символов;
- десятичная точка может использоваться только для обозначения расширения файла;
- использовать не более 30 символов.
Пример: SAPR.
2.1.2 Структура программы
Программа ЧПУ состоит из последовательности кадров (таблица 2.1). Каждый кадр представляет собой один шаг обработки. В кадре записываются операторы
в форме слов. Последний кадр в последовательности выполнения содержит специальное слово для конца программы: M2.
Таблица 2.1 – Структура программы ЧПУ
Кадр
Слово 1 Слово 2 Слово 3 ...
; комментарий
Кадр
N10
G0
Х20
...
; 1-ый кадр
Кадр
N20
G2
Z37
...
; 2-ой кадр
Кадр
N30
G91
...
...
; ...
Кадр
N40
...
...
...
Кадр
N50
М2
; конец программы
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2.1.3 Структура слова и адрес
Слово это элемент кадра, представляющий собой управляющий оператор
(рисунок 2.1). Слово состоит из символа адреса (обычно это буква) и числового значения. В качестве числового значения выступает последовательность цифр, которая
для определенных адресов может быть дополнена знаком и десятичной точкой. Положительный знак (+) не вводится.
Рисунок 2.1 – Пример структуры слова
2.1.4 Структура кадра
Кадр должен содержать все данные для выполнения рабочей операции (рисунок 2.2). Кадр состоит из нескольких слов и всегда завершается символом конца
кадра (новая строка). Он создается автоматически при нажатии переключения строк
или клавиши <Input> при записи.
Рисунок 2.2 – Схема структуры кадра
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2.1.5 Последовательность слов
Если в одном кадре стоит несколько операторов, то рекомендуется следующая последовательность: N... G... X... Y... Z... F... S... T... D... M... H...
2.1.6 Указание по номерам кадров
Сначала выбрать номера кадров с шагом 5 или 10. Это позволит в дальнейшем вставлять кадры, соблюдая при этом растущую последовательность номеров
кадров.
2.1.7 Подавление кадра
Кадры программы, которые должны выполняться не при каждой обработке
программы, могут быть отдельно обозначены символом наклонной черты « / » перед
словом номера кадра. Само подавление кадра активируется через управление
(управление программой: «SKP») или через адаптивное управление (сигнал). Сегмент может быть пропущен через последовательность кадров с « / ». Если при выполнении программы активно подавление кадра, то все обозначенные « / » программные кадры не выполняются. Все содержащиеся в данных кадрах операторы не
учитываются. Программа продолжается на следующем не обозначенном кадре.
2.1.8 Комментарий, примечание
Операторы в кадрах могут объясняться комментариями (примечаниями).
Комментарий начинается с символа « ; » и завершается в конце кадра. Комментарии
индицируются вместе с содержанием прочего кадра в актуальной индикации кадра.
Основные операторы, используемые в кадрах приведены в таблице 2.2.
2.2 Выбор плоскостей от G17 до G19
Для согласования, к примеру, коррекции радиуса и длин инструмента из трех
осей X, Y, Z выбирается плоскость с двумя осями (таблица 2.3). В этой плоскости
может быть включена коррекция радиуса инструмента.
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 2.2 – Обзор операторов
Адрес
Значение
Информация
Программирование
1
2
3
4
F
Подача (0.001 ... 99 Скорость движения по F500
999.999)
траектории
«инстру-
мент/деталь»,
единицы
измерения мм/мин или
мм/оборот в зависимости
от G94 или G95
G0
Линейная
интерпо- Команды движения (тип
G0 X100 Y50 Z-5
ляция с ускоренным интерполяции), действует
модально
ходом
G1
Линейная
интерпо-
ляция с подачей
M
Дополнительная
К примеру, для запуска M5
функция (0..99)
действий переключения,
как то, «СОЖ ВКЛ», максимум 5 функций М в одном кадре
M2
Конец программы
Стоит в последнем кадре …
последовательности
М2
обработки
M3
Правый ход шпин- Задает вращение шпин- деля
M4
деля по часовой стрелке
Левый ход шпинделя Задает вращение шпин- деля
против
стрелки
26
часовой
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 2.2
1
M5
2
3
Останов шпинделя
4
Как правило указывает- ся когда обеспечен выход инструмента из зацепления
M6
Смена инструмента
Запускается
подпро- Т3М6
грамма смены инструмента
M8
Включить СОЖ
Обычно
вместе
включается с
установкой
вращения шпинделя
M9
Отключить СОЖ
Обычно
вместе
выключается с
остановкой
вращения шпинделя
S
Частота
вращения Выбирается в зависимо- S500
шпинделя, об/мин
сти от инструмента и
материала
Таблица 2.3 – Плоскости обработки
Функция G
Плоскость
Вертикальная ось на плоскости
(абсцисса/ордината)
(ось коррекции длин при сверлении/фрезеровании)
G17
X/Y
Z
G18
Z/X
Y
G19
Y/Z
X
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2.3 Зажим детали – устанавливаемое смещение нулевой точки от G54 до
G59, G500, G53, G153
Устанавливаемое смещение нулевой точки указывает положение нулевой
точки детали на станке (смещение нулевой точки детали относительно нулевой точки станка). Это смещение вычисляется при зажиме детали на станке и заносится через управление в предусмотренное для этого поле данных. Активация значения
осуществляется из программы через выбор из четырех возможных группировок:
G54 - G59 (рисунок 2.3, 2.4).
Наклонный зажим детали возможен посредством ввода угла поворота вокруг
осей станка. Эти доли вращения активируются одновременно со смещением от G54
до G59.
2.3.1 Программирование
G54
;1-ое устанавливаемое смещение нулевой точки.
G55
;2-ое устанавливаемое смещение нулевой точки.
G56
;3-ье устанавливаемое смещение нулевой точки.
G57
;4-ое устанавливаемое смещение нулевой точки.
G58
;5-ое устанавливаемое смещение нулевой точки.
G59
;6-ое устанавливаемое смещение нулевой точки.
G500
;устанавливаемое смещение нулевой точки ВЫКЛ − модально.
G53
;устанавливаемое смещение нулевой точки ВЫКЛ − покадрово,
подавление и программируемого смещения.
G153
;как G53, дополнительно подавляет базовый фрейм.
28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 2.3 – Устанавливаемое смещение нулевой точки
Рисунок 2.4 – Несколько зажимов детали при сверлении (фрезеровании)
2.4 Движение осей
2.4.1 Линейная интерполяция с ускоренным ходом: G0
Движение с ускоренным ходом G0 (рисунок 2.5) используется для быстрого
позиционирования инструмента, но не для прямой обработки заготовки. Возможно
29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
одновременное перемещение всех осей – по прямой траектории. Для каждой оси
максимальная скорость (ускоренный ход) установлена в машинных данных. Если
перемещается только одна ось, то она перемещается со своим ускоренным ходом.
Если перемещаются две или три оси одновременно, то скорость движения по траектории выбирается таким образом, чтобы получалась максимально возможная скорость движения по траектории с учетом всех участвующих осей. Запрограммированная подача (слово F) для G0 не имеет значения. G0 действует до повторного вызова через другой оператор из этой группы G (G1, G2, G3,...).
Рисунок 2.5 – Линейная интерполяция с ускоренным ходом от точки P1 к P2
2.4.2. Программирование
G0 X... Y... Z... ; декартовы координаты
2.4.3 Пример программирования
N10 G0 X100 Y150 Z65 ; декартовы координаты
30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2.4.4 Линейная интерполяция с подачей: G1
Инструмент движется от начальной к конечной точке по прямой траектории.
Скорость движения по траектории задает запрограммированное слово F. Могут перемещаться все оси одновременно. Слово G1 действует до повторного вызова через
другой оператор из этой группы G (G0, G2, G3,...).
2.4.5 Программирование
G1 X... Y... Z... F... ; декартовы координаты
2.4.6 Пример программирования
Рассмотрим пример программирования обработки паза (рисунок 2.6).
Рисунок 2.6 – Линейная интерполяция в трех осях на примере паза
2.4.7 Управляющая программа для рисунка 2.6
N05 G0 X40 Y48 Z2 S500 M3
;инструмент движется с ускоренным ходом в
точку P1, три оси одновременно, число оборотов
шпинделя = 500 об/мин, правое вращение
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
N10 G1 Z−12 F100
;перемещение на Z=-12 мм, подача - 100 мм/мин
N15 X20 Y18 Z−10
;инструмент движется по в пространстве до P2
N20 G0 Z100
;свободный ход с ускоренным перемещением
N25 X−20 Y80
N30 M2
; конец программы
2.5 Задания для лабораторной работы
Составить УП обработки детали по чертежу, соответствующему своему варианту из таблицы 2.4.
Таблица 2.4 – Варианты заданий
Вариант
1
1
Задание
2
2
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 2.4
1
2
3
4
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 2.4
1
2
5
6
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 2.4
1
2
7
2.6 Содержание отчета
В отчете по лабораторной работе должны содержаться следующие пункты:
− название лабораторной работы;
− цель работы;
− эскиз обрабатываемой поверхности;
− управляющая программа;
− обзор операторов;
− выводы.
2.7 Контрольные вопросы
1) Как задается холостое перемещение?
2) Как задается перемещение с подачей?
3) Как устанавливается система координат детали?
4) Какой оператор задает вращение шпинделя?
5) Объясните структуру слова УП.
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6) Объясните структуру кадра УП.
7) Что означает фраза «действует модально»?
8) Можно ли задать в одном кадре перемещение по нескольким осям?
9) Как сохранить созданную программу в памяти ЧПУ?
3 Круговая и винтовая интерполяция
Цель лабораторной работы: изучить основы создания круговых перемещений
в системе числового программного управления Siemens Sinumerik 802D sl.
3.1 Круговая интерполяция
Круговая интерполяция задается с помощью операторов G2 и G3.
Инструмент движется от начальной точки к конечной по круговой траектории. Направление определяется G-функцией (рисунок 3.1):
- G2 – по часовой стрелке;
- G3 – против часовой стрелки.
Рисунок 3.1 – Определение направления вращения окружности G2/G3 в 3-х
возможных плоскостях
Описание необходимой окружности может задаваться различными способами (рисунок 3.2). Операторы G2/G3 действуют модально до повторного вызова через другой оператор из группы G (G0, G1,...). В таблице 3.1 приведены примеры задания окружности разными способами.
Другими возможностями программирования окружности является:
36
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- CT – окружность с тангенциальным примыканием;
- CIP – окружность через промежуточную точку.
Таблица 3.1 – Примеры задания окружности разными способами
Фрагмент программы
G2/G3 X... Y... I... J...
Описание
Через центр и конечную точку
G2/G3 CR=... X... Y... Через радиус окружности и конечную точку
G2/G3 AR=... I... J...
Через аппертурный угол и центр
G2/G3 AR=... X... Y... Через аппертурный угол и конечную точку
G2/G3 AP=... RP=...
Через полярные координаты, окружность вокруг полюса
Рисунок 3.2 – Варианты программирования окружности с G2/G3 на
примере осей X/Y
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.1.1 Допуски ввода для окружности
Окружности принимаются СЧПУ только с определенным допуском размеров. При этом сравнивается радиус окружности в начальной и конечной точке. Если
разница не превышает допуска, то происходит внутренняя точная установка центра.
В ином случае сигнализируется ошибка. Значение допуска может быть установлено
через машинные данные.
Полные окружности в одном кадре возможны только при указании центра и
конечной точки! Для окружностей с указанием радиуса знак у CR=... служит для
правильного выбора окружности. С одной и той же начальной, конечной точкой, радиусом и тем же направлением возможно 2 окружности. Отрицательный знак у
CR=–... определяет окружность, круговой сегмент которой больше полукруга, иначе
определена окружность с круговым сегментом, меньшим или равным полукругу
(рисунок 3.3).
Рисунок 3.3 – Выбор окружности из двух возможных окружностей при указании
радиуса через знак CR=
38
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.1.2 Примеры программирования круговой интерполяции
Рассмотрим подробно способы задания круговой интерполяции. На рисунке
3.4 приведен пример программирования через указание центра и конечной точки.
Рисунок 3.4 – Пример указания центра и конечной точки
3.1.3 Управляющая программа для рисунка 3.4
N5 G1 X30 Y40 ;начальная точка окружности для N10
N10 G2 X50 Y40 I10 J–7 ;конечная точка и центр.
Примечание: значения центра относятся к начальной точке окружности.
Пример программирования через указание конечной точки и радиуса показан
на рисунке 3.5.
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 3.5 – Пример указания конечной точки и радиуса
3.1.4 Управляющая программа для рисунка 3.5
N5 G1 X30 Y40 ;начальная точка окружности для N10
N10 G2 X50 Y40 CR=12.207 ;конечная точка и радиус.
Примечание: При отрицательном знаке значения для CR=–... сегмент окружности выбирается большим, чем полукруг.
Пример программирования посредством указания конечной точки и аппертурного угла представлен в соответствии с рисунком 3.6.
3.1.5 Управляющая программа для рисунка 3.6
N5 G1 X30 Y40 ;начальная точка окружности для N10
N10 G2 X50 Y40 AR=105 ;конечная точка и аппертурный угол.
40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 3.6 – Пример указания конечной точки и аппертурного угла
Пример программирования через указание центра и аппертурного угла представлен на рисунке 3.7.
3.1.6 Управляющая программа для рисунка 3.7
N5 G1 X30 Y40 ;начальная точка окружности для N10
N10 G2 I10 J−7 AR=105 ;центр и аппертурный угол
Примечание: значения центра относятся к начальной точки окружности!
Пример программирования в полярных координатах представлен на рисунке
3.8.
41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 3.7 – Пример указания центра и аппертурного угла
3.1.7 Управляющая программа для рисунка 3.8
N1 G17 ; плоскость X/Y
N5 G0 X30 Y40 ;начальная точка окружности для N10
N10 G111 X40 Y33 ;полюс = центр окружности
N20 G2 RP=12.207 AP=21 ;полярные данные
42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 3.8 – Пример для окружности с полярными координатами
3.2 Винтовая интерполяция
Винтовая интерполяция задается операторами G2/G3, TURN. При винтовой
интерполяции накладывается два движения:
− круговое движение в плоскости G17, G18 или G19;
− линейное движение расположенной вертикально на этой плоскости оси.
С помощью TURN= программируется количество дополнительных проходов
полного круга. Они добавляются к программированию окружности. Винтовая интерполяция может использоваться преимущественно для фрезерования резьбы или
смазочных канавок на цилиндрах. Пример программирования винтовой интерполяции представлен в таблице 3.2.
43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 3.2 – Пример программирования винтовой интерполяции путем
задания окружности разными способами
Фрагмент программы
Описание
G2/G3 X... Y... I... J... TURN=... Через центр и конечная точка
G2/G3 CR=... X... Y... TURN=... Через радиус окружности и конечная точка
G2/G3 AR=... I... J... TURN=... Через аппертурный угол и центр
G2/G3 AR=... X... Y...
Через аппертурный угол и конечная точка
TURN=...
G2/G3 AP=... RP=... TURN=...
Через полярные координаты, окружность вокруг полюса
Пример программирования винтовой интерполяции представлен на рисунке
3.9.
Рисунок 3.9 – Винтовая интерполяция
В соответствии с рисунком 3.9 программирование винтовой интерполяции
будет выглядеть следующим образом.
N10 G17 ; плоскость X/Y, Z вертикально к ней
N20 ... Z...
N30 G1 X0 Y50 F300 ;подвод к начальной точке
N40 G3 X0 Y0 Z33 I0 J−25 TURN= 3 ;винтовая линия.
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.3 Задания для лабораторной работы
Составить УП обработки детали по чертежу, соответствующему своему варианту из таблицы 3.3.
Таблица 3.3 – Варианты заданий
Вариант
1
1
Задание
2
45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 3.3
1
2
2
46
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 3.3
1
2
3
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 3.3
1
2
4
7
48
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.4 Содержание отчета
В отчете по лабораторной работе должны содержаться следующие пункты:
− название лабораторной работы;
− цель работы;
− эскиз обрабатываемой поверхности;
− управляющая программа;
− обзор операторов;
− выводы.
3.5 Контрольные вопросы
1) Как задается круговая интерполяция?
2) Как задается винтовая интерполяция?
3) В чем различие между операторами G2 и G3?
4) Как устанавливается система координат детали?
5) На что влияет положительный и отрицательный знак при задании радиуса?
6) Объясните программирование круговой интерполяции через указание
центра и конечной точки.
7) Объясните программирование круговой интерполяции через указание конечной точки и радиуса.
8) Объясните программирование круговой интерполяции через указание конечной точки и аппертурного угла.
9) Объясните программирование круговой интерполяции через указание
центра и аппертурного угла.
49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4 Инструмент и коррекция инструмента
Цель лабораторной работы: изучить основы автоматической коррекции длины и радиуса инструмента в системе числового программного управления Siemens
Sinumerik 802D sl.
4.1 Общие сведения
При создании программы для обработки заготовки длина или радиус инструмента не учитываются. Программирование размеров детали осуществляется напрямую, к примеру, по рабочему чертежу.
Данные инструмента вводятся отдельно в специальной области данных. В
программе только вызывается необходимый инструмент с его данными коррекции и
при необходимости включается коррекция радиуса инструмента. СЧПУ на основе
этих данных осуществляет соответствующие коррекции траектории для создания
описанной детали. На рисунке 4.1 представлен пример траекторий движения инструмента при обработке одной и той же детали инструментами разного радиуса.
Рисунок 4.1 – Обработка детали с различными радиусами инструмента
50
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При установке нового инструмента задается его длина. Это дает возможность
задавать только координаты поверхности заготовки по оси Z, даже при обработке
разными инструментами (рисунок 4.2).
Рисунок 4.2 – Подвод к позиции детали Z0 - различные коррекции длин
С помощью программирования слова Т осуществляется выбор инструмента.
Идет ли при этом речь о смене инструмента, или только о предварительном выборе,
определено в машинных данных: смена инструмента (вызов инструмента) осуществляется со словом Т напрямую или смена осуществляется после предварительного
выбора со словом Т через дополнительный оператор М6.
Если определенный инструмент был активирован, то он остается сохраненным как активный инструмент и после завершения программы и выключения/включения СЧПУ. Если инструмент заменяется вручную, то смена должна быть
введена в СЧПУ, чтобы СЧПУ «знала» правильный инструмент. К примеру, можно
запустить кадр с новым словом Т в режиме работы «MDA».
51
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4.2 Выбор коррекции радиуса инструмента: G41, G42
СЧПУ работает с коррекцией радиуса инструмента в выбранной плоскости
G17 до G19.
Коррекция радиуса инструмента включается через G41/G42. При этом СЧПУ
автоматически вычисляет для соответствующего актуального радиуса инструмента
необходимые эквидистантные траектории инструмента к запрограммированному
контуру.
4.2.1 Программирование
G41 X... Y...
коррекция радиуса инструмента слева от контура;
G42 X... Y...
коррекция радиуса инструмента справа от контура.
Примечание: выбор может осуществляться только при линейной интерполяции (G0, G1), если указывается только одна ось, то вторая ось автоматически дополняется последним запрограммированным значением.
На рисунке 4.3 представлен пример коррекции на радиус при обработке инструментом слева и справа от контура.
Рисунок 4.3 – Коррекция справа/слева от контура
52
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4.2.2 Начало коррекции
Инструмент подводится по прямой к контуру и устанавливается вертикально
к касательной к траектории в начальной точке контура.
Выбирать стартовую точку следует таким образом, чтобы обеспечить движение без столкновений!
Как правило, за кадром с G41/G42 следует кадр с контуром детали. Но описание контура может быть прервано 5 промежуточными кадрами, не содержащими
данных для пути контура в плоскости, к примеру, только команду М или движение
подачи.
4.2.3 Управляющая программа для рисунка 4.4
N10 Т...
N20 G17 F300
; подача 300 мм/мин
N25X...Y...
;Р0 - стартовая точка
N30 G1 G42 X... Y...
;выбор коррекции справа от контура, Р1
N31 X... Y...
;начальный контур, прямая или окружность
После выбора могут выполняться и кадры с движениями подачи или выводом М:
N20 G1 G41 X... Y...
;выбор коррекции слева от контура
N21 Z...
;движение по оси Z
N22 X... Y...
;начальный контур, прямая или окружность
4.3 Поведение на углах: G450, G451
С помощью функций G450 и G451 можно установить поведение при прерывистом переходе с одного элемента контура на другой (поведение на углах) при активной G41/G42.
4.3.1 Программирование для рисунка 4.5
G450
;переходная окружность
G451
;точка пересечения
53
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 4.4 – Начало коррекции радиуса инструмента на примере G42
Рисунок 4.5 – Поведение на наружном углу
Внутренние и наружные углы определяются самой СЧПУ. У внутренних углов подвод всегда осуществляется к точке пересечения эквидистантных траекторий
(рисунок 4.6).
54
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 4.6 – Поведение на внутреннем углу
4.3.2 Переходная окружность G450
Центр инструмента обходит наружный угол детали по дуге окружности с радиусом инструмента. Переходная окружность с технологической точки зрения относится к следующему кадру с движениями перемещения; к примеру, относительно
значения подачи.
4.3.3 Точка пересечения G451
При G451 - точка пересечения эквидистант - подвод осуществляется к точке
(точке пересечения), получаемой из центральных траекторий инструмента (окружность или прямая). В случае острых углов контура и активной точке пересечения в
зависимости от радиуса инструмента могут возникать избыточные холостые ходы
инструмента. Здесь СЧПУ автоматически переключается для этого кадра на переходную окружность (рисунок 4.7).
4.4 Выключение коррекции радиуса инструмента G40
Отключение режима коррекции (G41/G42) осуществляется с G40. Слово G40
это и позиция включения в начале программы. Инструмент завершает кадр перед
G40 в позиции нормали (вектор коррекции вертикально к касательной в конечной
точке); независимо от угла отвода. Если G40 активна, то исходной точкой является
центр инструмента. Тем самым при отключении центр инструмента подводится к
запрограммированной конечной точке (рисунок 4.8). Всегда следует выбирать ко-
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
нечную точку кадра G40 таким образом, чтобы обеспечить движение без столкновений!
4.4.1 Программирование
G40 X... Y...
коррекция радиуса инструмента ВЫКЛ
Выключение режима коррекции может осуществляться только при линейной
интерполяции (G0, G1)!
Рисунок 4.7 – Острый угол контура и переключение на переходную окружность
Рисунок 4.8 – Завершение коррекции радиуса инструмента
56
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4.4.2 Управляющая программа для рисунка 4.8
N100 X... Y...
;последний кадр на контуре, окружность или прямая, P1
N110 G40 G1 X... Y.. ;выключение коррекции радиуса инструмента, P2.
4.5 Задания для самостоятельного выполнения
Составить УП обработки детали по чертежу, соответствующему своему варианту из таблицы 4.3.
Таблица 4.3 – Варианты заданий
Вариант
1
1
Задание
2
57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 4.3
1
2
2
3
58
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 4.3
1
2
4
5
59
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 4.3
1
2
6
7
60
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4.6 Содержание отчета
В отчете по лабораторной работе должны содержаться следующие пункты:
− название лабораторной работы;
− цели работы;
− эскиз обрабатываемой поверхности;
− управляющая программа;
− обзор операторов;
− выводы.
4.7 Контрольные вопросы
1) Как задается смена инструмента?
2) Как включается и выключается коррекция радиуса инструмента?
3) В чем различие между операторами G41 и G42?
4) Назовите необходимое условие возможности использования коррекции
радиуса инструмента.
5) Как задается начальная точка обрабатываемой поверхности при использовании коррекции радиуса инструмента?
6) Опишите варианты программирования обработки углов.
5 Циклы формирования отверстий
Цель лабораторной работы: изучить возможности системы числового программного управления Siemens Sinumerik 802D sl по реализации циклов формирования отверстий.
5.1 Обзор циклов
Циклы это технологические подпрограммы, с помощью которых могут быть
реализованы определенные процессы обработки, к примеру, нарезание резьбы или
фрезерование кармана. Согласование циклов с поставленной задачей осуществляется через параметры обеспечения.
61
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
С помощью СЧПУ SINUMERIK 802D sl могут быть выполнены следующие
стандартные циклы:
а) циклы сверления:
− CYCLE81 - сверление, центрование;
− CYCLE82 - сверление, зенкование;
− CYCLE83 - глубокое сверление;
− CYCLE84 - нарезание внутренней резьбы без компенсирующего патрона;
− CYCLE840 - нарезание внутренней резьбы с компенсирующим патроном;
б) циклы формирования отверстий:
− HOLES1- ряд отверстий;
− HOLES2 - окружность отверстий;
в) фрезеровальные циклы:
− CYCLE71 - фрезерование плоскостей;
− CYCLE72 - фрезерование контура;
− CYCLE76 - фрезерование прямоугольной цапфы;
− CYCLE77 - фрезерование круговой цапфы;
− LONGHOLE - продольный паз
− SLOT1 - схема фрезерования пазов на окружности;
− SLOT2 - схема фрезерования кольцевых канавок;
− РОСКЕТЗ - фрезерование прямоугольного кармана (любой фрезой);
− POCKET4 - фрезерование кругового кармана (любой фрезой);
− CYCLE90 - резьбофрезерование.
5.2 Циклы сверления. Общая информация
Циклы сверления это установленные по стандарту DIN 66025 процессы движения для сверления, рассверливания, нарезания внутренней резьбы и т.д. Их вызов
осуществляется как подпрограмма с установленным именем и списком параметров.
Для рассверливания всего имеется пять циклов. Они отличаются по технологическому процессу и тем самым по их параметрированию (таблица 5.1).
62
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 5.1 – Циклы рассверливания
Цикл
рассверливания
Обозначение
Особенности параметрирования
Развертывание 1
CYCLE85
Различные подачи для сверления и отвода
Растачивание
CYCLE86
Ориентированный останов шпинделя, задача
пути отвода, отвод ускоренным ходом, задача
направления вращения шпинделя
Сверление
CYCLE87
с остановом 1
Останов шпинделя М5 и останов программы
МО на глубине сверления, продолжение работы после NC_Start, отвод ускоренным ходом,
задача направления вращения шпинделя
Сверление
CYCLE88
с остановом 2
Развертывание 2
Как CYCLE87 плюс время ожидания на глубине сверления
CYCLE89
Сверление и отвод с одинаковой подачей
Существует два типа параметров:
− геометрические параметры;
− параметры обработки.
Геометрические параметры (рисунок 5.1) идентичны для всех циклов сверления, циклов формирования отверстий и циклов фрезерования. Они определяют референтную плоскость и плоскость отвода, безопасное расстояние, а также абсолютную или относительную конечную глубину сверления. Геометрические параметры
описываются однократно для первого цикла сверления CYCLE81.
63
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 5.1 – Геометрические параметры сверления
Параметры обработки имеют различное значение и действие для отдельных
циклов. Поэтому они отдельно описываются для каждого цикла.
5.3 Сверление, центрование - CYCLE81
5.3.1 Программирование
CYCLE81(RTP, RFP, SDIS, DP, DPR)
Параметры цикла CYCLE81 представлены в таблице 5.2.
Инструмент осуществляет сверление с запрограммированным числом оборотов шпинделя и скоростью подачи до введенной конечной глубины сверления.
Достигнутая позиция перед началом цикла:
− позиция сверления это позиция в обеих осях выбранной плоскости.
Цикл создает следующий процесс движения:
− подвод к вынесенной на безопасное расстояние базовой плоскости с G0;
− движение до конечной глубины сверления с запрограммированной в вызывающей программе подачей (G1);
64
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
− возврат на плоскость отвода с G0.
Таблица 5.2 – Параметры CYCLE81
Параметр
Тип
Описание
RTP
real
Плоскость отвода (абсолютная)
RFP
real
Базовая плоскость (абсолютная)
SDIS
real
Безопасное расстояние (вводится без знака)
DP
real
Конечная глубина сверления (абсолютная)
DPR
real
Конечная глубина сверления относительно
базовой плоскости (вводится без знака)
5.3.2 Описание параметров цикла CYCLE81
Параметры цикла задаются в соответствии с рисунком 5.2.
RFP и RTP (базовая плоскость и плоскость отвода). Как правило, базовая
плоскость (RFP) и плоскость отвода (RTP) имеют разные значения. Цикл подразумевает, что плоскость отвода лежит перед базовой плоскостью. Таким образом, расстояние от плоскости отвода до конечной глубины сверления больше, чем расстояние от базовой плоскости до конечной глубины сверления.
SDIS (безопасное расстояние). Безопасное расстояние (SDIS) действует относительно базовой плоскости. Она смещается вперед на безопасное расстояние. Направление действия безопасного расстояния определяется циклом автоматически.
DP и DPR (конечная глубина сверления). Конечная глубина сверления может
задаваться по выбору абсолютно (DP) или относительно (DPR) к базовой плоскости.
При относительном указании цикл вычисляет полученную глубину на основе положения базовой плоскости и плоскости отвода самостоятельно.
65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 5.2 – Параметры цикла CYCLE81
Если вводится значение как для DP, так и для DPR, то конечная глубина
сверления следует из DPR. Если она отличается от запрограммированной через DP
абсолютной глубины, то выводится сообщение «Глубина: согласно значению для
относительной глубины».
При идентичных значениях для базовой плоскости и плоскости отвода относительное указание глубины не допускается. Следует сообщение об ошибке: 61101
«Базовая плоскость определена неправильно» и цикл не выполняется. Это сообщение об ошибке выводится и тогда, когда плоскость отвода лежит за базовой плоскостью, т.е. расстояние от нее до конечной глубины сверления меньше.
66
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.3.3 Пример программирования: сверление-центрование
С помощью этой программы можно изготовить 3 отверстия с использованием цикла сверления CYCLE81 (рисунок 5.3), при этом он вызывается с различным
обеспечением параметрами. Осью сверления всегда является ось Z.
Рисунок 5.3 – Пример использования цикла CYCLE81
5.3.4 Управляющая программа для рисунка 5.3
N10 G0 G17 F200 S300 МЗ
;Определение технологических значений
N20 D3 T3 Z110
;Подвод к плоскости отвода
N30 X40 Y120
;Подвод к первой позиции сверления
N40 CYCLE81(110, 100, 2, 35)
;Вызов цикла с абсолютной конечной глубиной сверления, безопасным расстоянием и не
полным списком параметров
N50 Y30
;Подвод к следующей позиции сверления
N60 CYCLE81(110, 102, ,35)
;Вызов цикла без безопасного расстояния
67
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
N70 G0 G90 F180 S300 M3
;Определение технологических значений
N80 X90
;Подвод к следующей позиции
N90CYCLE81(110, 100,2, ,65)
;Вызов цикла с относительной конечной глубиной сверления и безопасным расстоянием
N100 M02
;Конец программы
5.4 Сверление, зенкование - CYCLE82
5.4.1 Программирование
CYCLE82(RTP, RFP, SDIS, DP, DPR, DTB)
Параметры цикла CYCLE82 представлены в таблице 5.3.
Таблица 5.3 – Параметры CYCLE82
Параметр
Тип
Описание
RTP
real
Плоскость отвода (абсолютная)
RFP
real
Базовая плоскость (абсолютная)
SD1S
real
Безопасное расстояние (вводится без знака)
DP
real
Конечная глубина сверления (абсолютная)
DPR
real
Конечная глубина сверления относительно базовой
плоскости (вводится без знака)
DTB
real
Время ожидания на конечной глубине сверления
(ломка стружки)
Инструмент осуществляет сверление с запрограммированным числом оборотов шпинделя и скоростью подачи до введенной конечной глубины сверления. Если
конечная глубина сверления достигнута, то может быть активировано время ожидания.
Достигнутая позиция перед началом цикла:
− позиция сверления это позиция в обеих осях выбранной плоскости.
Цикл создает следующий процесс движения:
68
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
− подвод к вынесенной на безопасное расстояние базовой плоскости с G0;
− движение до конечной глубины сверления с запрограммированной перед
вызовом цикла подачей (G1);
− исполнение времени ожидания на конечной глубине сверления
− возврат на плоскость отвода с G0.
5.4.2 Описание параметров цикла CYCLE82
Параметры (рисунок 5.4) RTP, RFP, SDIS, DP, DPR аналогичны CYCLE81.
DTB (время ожидания). В DTB программируется время ожидания на конечной глубине сверления (ломка стружки) в секундах.
Задание значение DP и DPR аналогично CYCLE81.
5.4.3 Пример программирования: сверление-зенкование
Рассмотрим пример программирования сверления отверстия в соответствии с
рисунком 5.5. Программа осуществляет в позиции Х=24, Y=15 в плоскости XY однократно сверление до глубины 27 мм с использованием цикла CYCLE82. Указать
время ожидания 2 сек, безопасное расстояние в оси сверления Z=4 мм.
Рисунок 5.4 – Параметры цикла CYCLE82
69
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 5.5 – Пример использования цикла CYCLE82
5.4.4 Управляющая программа для рисунка 5.5
N10 G0 G17 G90 F200 S300 МЗ
;Определение технологических значений
N20 D1 T10 Z110
;Подвод к плоскости отвода
N30 X24 Y15
;Подвод к позиции сверления
N40 CYCLE82(110, 102, 4, 75, , 2)
;Вызов цикла с абсолютной конечной глубиной сверления и безопасным расстоянием
N50 M02
;Конец программы
5.5 Глубокое сверление - CYCLE83
5.5.1 Программирование
CYCLE83(RTP, RFP, SDIS, DP, DPR, FDEP, FDPR, DAM, DTB, DTS, FRF,
VARI)
Параметры для цикла CYCLE83 представлены в таблице 5.4.
70
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 5.4 – Параметры CYCLE83
Параметр
Тип
Описание
1
2
3
RTP
real
Плоскость отвода (абсолютная)
RFP
real
Базовая плоскость (абсолютная)
SDIS
real
Безопасное расстояние (вводится без знака)
DP
real
Конечная глубина сверления (абсолютная)
DPR
real
Конечная глубина сверления относительно базовой
плоскости (вводится без знака)
FDEP
real
Первая глубина сверления (абсолютная)
FDPR
real
Первая глубина сверления относительно базовой
плоскости (вводится без знака)
DAM
real
Значение дегрессии (вводится без знака)
DTB
real
Время ожидания на конечной глубине сверления
(ломка стружки)
DTS
real
Время ожидания в начальной точке и при удалении
стружки
FRF
real
Коэффициент подачи для первой глубины сверления
(вводится без знака) Диапазон значений: 0.001 ... 1
VARI
int
Режим обработки: Ломка стружки=0 Удаление
стружки=1
5.5.2 Описание параметров цикла CYCLE83
Параметры RTP, RFP, SDIS, DP, DPR аналогичны CYCLE81.
Связь параметров DP (или DPR), FDEP (или FDPR) и DMA.
Промежуточная глубина сверления вычисляется в цикле из конечной глубины сверления, первой глубины сверления и значения дегрессии следующим образом:
71
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
− на первом этапе проходится спараметрированная через первую глубину
сверления глубина, если она не превышает общей глубины сверления;
− от второй глубина сверления ход сверления получается из хода последней
глубины сверления минус значение дегрессии, если ход сверления больше, чем запрограммированное значение дегрессии;
− следующие ходы сверления соответствуют значению дегрессии, пока остаточная глубина больше, чем двойное значение дегрессии;
− последние два хода сверления распределяются и проходятся равномерно и
поэтому всегда больше, чем половина значения дегрессии;
− если значение для первой глубины сверления противоположно общей глубине сверления, то следует сообщение об ошибка 61107 «Первая глубина сверления
определена неправильно» и цикл не выполняется.
Параметр FDPR действует в цикле как параметр DPR. При идентичных значениях для базовой плоскости и плоскости отвода возможна относительная задача
первой глубины сверления.
Если первая глубина сверления программируется больше конечной глубины
сверления, то конечная глубина сверления никогда не превышается. Цикл автоматически уменьшает первую глубину сверления таким образом, чтобы при сверлении
была достигнута конечная глубина сверления и осуществляет сверление только
один раз.
В DTB программируется время ожидания на конечной глубине сверления
(ломка стружки) в секундах.
Время ожидания в начальной точке (DTS) выполняется только при варианте
VARI=1 (удаление стружки).
Через параметр FRF (коэффициент подачи) можно указать уменьшающий коэффициент для активной подачи, который учитывается циклом только при движении до первой глубины сверления.
Если установлен параметр VARI=0, то сверло после достижения каждой глубины сверления для ломки стружки имеет свободный ход в 1 мм. При VARI=1 (для
72
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
удаления стружки) сверло движется соответственно на вынесенную на безопасное
расстояние базовую плоскость.
Инструмент осуществляет сверление с запрограммированным числом оборотов шпинделя и подачей до введенной конечной глубины сверления.
Глубокое сверление при этом осуществляется через многократную, пошаговую подачу на глубину, максимальное значение которой может задаваться, до конечной глубины сверления. По выбору сверло после каждой глубины подачи может
отводиться на базовую плоскость и безопасное расстояние для удаления стружки
или на 1 мм назад для ломки стружки.
Достигнутая позиция перед началом цикла: позиция сверления это позиция в
обеих осях выбранной плоскости.
Цикл создает следующий процесс.
Глубокое сверление с удалением стружки (VARI=1) (рисунок 5.6):
− подвод к вынесенной на безопасное расстояние базовой плоскости с G0;
− движение до первой глубины сверления с G1, при этом подача получается
из запрограммированной при вызове цикла подачи, которая вычисляется с помощью
параметра FRF (коэффициент подачи);
− выполнить время ожидания на конечной глубине сверления (параметр
DTB);
− отвод на вынесенную на безопасное расстояние базовую плоскость с G0
для удаления стружки;
− выполнить время ожидания в начальной точке (параметр DTS);
− подвод к последней достигнутой глубине сверления, уменьшенной на вычисленный внутри цикла упреждающий зазор, с G0;
− движение до следующей глубины сверления с G1 (процесс движения продолжается до достижения конечной глубины сверления);
− возврат на плоскость отвода с G0.
73
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 5.6 – Глубокое сверление с удалением стружки (VARI=1)
Глубокое сверление с ломкой стружки (VARI=0) (рисунок 5.7):
− подвод к вынесенной на безопасное расстояние базовой плоскости с G0;
− движение до первой глубины сверления с G1, подача получается из запрограммированной при вызове цикла подачи, которая вычисляется с помощью параметра FRF (коэффициент подачи);
− выполнить время ожидания на конечной глубине сверления (параметр
DTB);
− отвод на 1 мм от актуальной глубины сверления с G1 и запрограммированной в вызывающей программе подачей (для ломки стружки);
− движение до следующей глубины сверления с G1 и запрограммированной
подачей (процесс движения продолжается до достижения конечной глубины сверления);
− возврат на плоскость отвода с G0.
74
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 5.7 – Глубокое сверление с ломкой стружки (VARI=0)
5.5.3 Пример программирования - глубокое сверление
Рассмотрим программу, которая выполняет цикл CYCLE83 на позициях Х80
Y120 и Х80 Y60 в плоскости XY (рисунок 5.8). Первое отверстие выполняется с
временем ожидания ноль и режимом обработки "ломка стружки". Конечная глубина
сверления и первая глубина сверления указаны абсолютно. Для второго вызова запрограммировано время ожидания в 1 сек. Был выбран режим обработки "удаление
стружки", конечная глубина сверления указана относительно базовой плоскости.
Осью сверления в обоих случаях является ось Z.
75
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.5.4 Управляющая программа для рисунка 5.8
N10 GO G17 G90 F50 S500 M4
;Определение технологических значений
N20 D1 T12
;Подвод к плоскости отвода
N30Z155 N40
X80 Y120
;Подвод к первой позиции сверления
N50 CYCLE83(155, 150, 1, 5, 0 ,
;Вызов цикла, параметры глубины с абсо-
100, , 20, 0, 0, 1, 0)
лютными значениями
N60 X80 Y60
;Подвод к следующей позиции сверления
N70 CYCLE83(155, 150, 1, , 145, , ;Вызов цикла с относительным указанием
50, 20, 1, 1, 0.5, 1)
конечной глубины сверления и 1-ой глубины сверления, безопасное расстояния составляет 1 мм, коэффициент подачи 0.5
N80 M02
;Конец программы
Рисунок 5.8 – Пример программирования глубокого сверления
76
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.6 Циклы формирования отверстий
Циклы формирования отверстий описывают только геометрию расположения
отверстий в плоскости. Связь с циклом сверления устанавливается через модальный
вызов этого цикла сверления перед программированием цикла формирования отверстий.
5.6.1 Циклы формирования отверстий без вызова цикла сверления.
Циклы формирования отверстий могут использоваться для других приложений и без предварительного модульного вызова цикла сверления, т.к. для параметрирования циклов формирования отверстий не требуется данных для используемого
цикла сверления.
Если же перед вызовом цикла формирования отверстий не было выполнено
модального вызова подпрограммы, то появляется сообщение об ошибке 62100 «Нет
активного цикла сверления».
Это сообщение об ошибке можно квитировать клавишей стирания ошибок и
продолжить выполнение программы с NC-Start. После цикл формирования отверстий последовательно выполняет подвод к вычисленным из входных данных позициям, не вызывая на этих точках подпрограммы.
5.6.2 Поведение при параметре количества отверстий равного ноль
Необходимо спараметрировать количество отверстий в схеме отверстий. Если значение параметра количества при вызове цикла равно нулю (или если он пропущен в списке параметров), то следует ошибка 61103 «Кол-во отверстий равно нулю» и цикл отменяется.
Проверка при ограниченных диапазонах значений параметров ввода. В циклах формирования отверстий никогда не выполняется семантический контроль для
параметров обеспечения.
77
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.7 Ряд отверстий - H0LES1
5.7.1 Программирование
H0LES1 (SPCA, SPCO, STA1, FDIS, DBH, NUM)
В таблице 5.6 приведены параметры цикла HOLES1.
Таблица 5.6 – Параметры HOLES1
Параметр
SPCA
Тип
real
Описание
Первая ось плоскости (абсцисса) исходной
точки на прямой (абсолютно)
SPCO
real
Вторая ось плоскости (ордината) этой исходной точки (абсолютно)
STA1
real
Угол к 1-ой оси плоскости (абсцисса), диапазон значений: -180<STA1<=180 градусов
FDIS
real
Расстояние от первого отверстия до исходной точки (вводится без знака)
DBH
real
Расстояние между отверстиями (вводится без
знака)
NUM
int
Количество отверстий
С помощью этого цикла можно изготовить ряд отверстий, т.е. несколько отверстий, лежащих на прямой, или решетку отверстий. Тип отверстия определяется
предварительно выбранным модально циклом сверления.
Внутри цикла во избежание ненужных холостых проходов на основе фактической позиции осей плоскости (рисунок 5.9) и геометрии ряда отверстий определяется, должна ли обработка ряда отверстий начинаться с первого или последнего отверстия. После происходит последовательный подвод к позициям сверления ускоренным ходом.
78
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 5.9 – Выбор плоскости формирования отверстий
5.7.2 Описание параметра цикла HOLES1
Параметры цикла HOLES1 назначаются в соответствии с рисунком 5.10.
Рисунок 5.10 – Параметры цикла HOLES1
SPCA и SPCO (исходная точка 1-ой оси плоскости и 2-ой оси плоскости). Задается точка на прямой ряда отверстий, которая рассматривается как исходная точка
79
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
для определения расстояний между отверстиями. От этой точки указывается расстояние до первого отверстия FDIS.
STA1 (угол). Прямая может принимать любое положение в плоскости. Она,
наряду с определенной через SPCA и SPCO точкой, определяется через угол, который прямая образует с 1-ой осью плоскости актуальной при вызове системы координат детали. Угол должен быть введен в STA1 в градусах.
FDIS и DBH (расстояние). В FDIS задается расстояние от первого отверстия
до определенной в SPCA и SPCO исходной точки. Параметр DBH содержит расстояние между каждыми двумя отверстиями.
NUM (количество). С помощью параметра NUM определяется количество
отверстий.
5.7.3 Пример программирования: ряд отверстий
С помощью этой программы можно обработать ряд из пяти отверстий, лежащих параллельно оси Z плоскости ZX и находящихся на расстоянии 20 мм друг от
друга (рисунок 5.11). Исходная точка ряда отверстий лежит на Z20 и ХЗ0, при этом
первое отверстие находится на расстоянии в 20 мм от этой точки. Геометрия ряда
отверстий описывается циклом HOLES1. Отверстия имеют глубину 80 мм (разница
между базовой плоскостью и конечной глубиной сверления).
80
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 5.11 – Цикл формирования ряда отверстий
5.7.4 Управляющая программа для рисунка 5.11
N10 G90 F30 S500 МЗ Т10 D1
;Определение технологических значений
для сегмента обработки
N20 G17 Х20 Z105 Y30
;Подвод к исходной позиции
N30 MCALL CYCLE82(105, 102, 2,
;Модальный вызов цикла для сверления
22, 0, 1)
N40 HOLES1(20, 30, 0, 10, 20, 5)
;Вызов цикла ряда отверстий, начало на
первом отверстии, в цикле происходит
подвод только к позициям сверления
N50 MCALL
;Отключение модального вызова
N100 M02
;Конец программы
81
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.7.5 Пример программирования: решетка отверстий
С помощью этой программы можно обрабатывать решетку отверстий, состоящую из пяти рядов по 5 отверстий каждый, которые лежат в плоскости XY и
имеют расстояние в 10 мм друг от друга (рисунок 5.12). Исходная точка решетки отверстий лежит на Х30 Y20. В примере R-параметры используются как параметры
передачи для цикла.
Рисунок 5.12 – Цикл формирования решетки отверстий
Зададим свободные параметры для выполнения цикла.
R10=102
Базовая плоскость
R11=105
Плоскость отвода
R12=2
Безопасное расстояние
R13=75
Глубина сверления
R14=30
Исходная точка ряда отверстий 1-ая ось плоскости
R15=20
Исходная точка ряда отверстий 2-ая ось плоскости
82
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
R16=0
Начальный угол
R17=10
Расстояние от первого отверстия до исходной точки
R18=10
Расстояние между отверстиями
R19=5
Кол-во отверстий в ряду
R20=5
Кол-во рядов
R21=0
Счетчик рядов
R22=10
Расстояние между рядами
5.7.6 Программа для рисунка 5.12
10 G90 F300 S500 МЗ Т10 D1
;Определение технологических значений
N20 G17 G0 X=R14 Y=R15 Z105
;Подвод к исходной позиции
N30 MCALL CYCLE82(R11, R10, R12, R13, 0, 1)
;Модальный вызов цикла
сверления
N40 LABEL1:
;Установка метки
N41 HOLES1(R14, R15, R16, R17, R18, R19)
N50 R15=R15+R22
;Вычислить значение у для
следующего ряда
N60 R21=R21+1
;Увеличить счетчик рядов
N70 IF R2KR20 GOTOB LABEL1
;Возврат на LABEL1, если условие выполнено
N80 MCALL
;Отключение модального вызова
N90G90G0X30 Y20Z105
;Подвод к исходной позиции
N100 M02
;Конец программы
5.8 Окружность отверстий - HOLES2
5.8.1 Программирование
HOLES2 (СРА, СРО, RAD, STA1, INDA, NUM)
83
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Параметры цикла HOLES2 приведены в таблице 5.7.
Таблица 5.7 – Параметры HOLES2
Параметр
СРА
Тип
real
Описание
Центр окружности отверстий (абсолютно, 1-ая ось
плоскости
СРО
real
Центр окружности отверстий (абсолютно, 2-ая ось
плоскости
RAD
real
Радиус окружности отверстий (ввести без знака)
STA1
real
Начальный угол
Диапазон значений: -180<STA1<=180 градусов
INDA
real
Угол повторного включения
NUM
int
Количество отверстий
С помощью этого цикла можно обработать окружность отверстий. Плоскость обработки должна быть определена перед вызовом цикла. Тип отверстия определяется предварительно выбранным модально циклом сверления. В цикле последовательно в плоскости осуществляется подвод к позициям сверления на окружности отверстий с G0.
5.8.2 Описание параметров цикла HOLES2
Параметры цикла HOLES2 назначаются в соответствии с рисунком 5.13.
84
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 5.13 – Параметры цикла HOLES2
СРА, СРО и RAD (позиция центра и радиус). Положение окружности отверстий в плоскости обработки определено через центр (параметры СРА и СРО) и радиус (параметр RAD). Для радиуса разрешены только положительные значения.
STA1 и INDA (начальный угол и угол повторного включения). С помощью
этих параметров определяется расположение отверстий на окружности отверстий.
Параметр STA1 указывает угол поворота между положительным направлением 1-ой
оси (абсцисса) актуальной перед вызовом цикла системой координат детали и первым отверстием. Параметр INDA содержит угол поворота от одного отверстия к
следующему. Если параметр INDA имеет значение ноль, то угол повторного включения вычисляется внутри цикла из количества отверстий таким образом, чтобы они
были равномерно распределены по окружности.
NUM (количество). Параметр NUM определяет количество отверстий.
85
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.8.3 Пример программирования: окружность отверстий.
С помощью программы при использовании цикла CYCLE82 изготовляются 4
отверстия глубиной 30 мм (рисунок 5.14). Конечная глубина сверления указана относительно базовой плоскости. Окружность определяется через центр Х70 Y60 и
радиус 42 мм в плоскости XY. Начальный угол составляет 33 градуса. Безопасное
расстояние в оси сверления Z составляет 2 мм.
Рисунок 5.14 – Пример программирования окружности отверстий
5.8.4 Управляющая программа для рисунка 5.14
N10 G90 F140 S170 МЗ Т10 D1
;Определение технологических значений
N20 G17G0 X50 Y45 Z2
;Подвод к исходной позиции
N30 MCALL CYCLE82(2, 0, 2, , 30, 0) ;Модальный вызов цикла сверления, без
времени ожидания, DP не запрограммирована
86
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
N40 HOLES2 (70, 60, 42, 33, 0, 4)
;Вызов окружности отверстий, угол повторного включения вычисляется в
цикле, так как параметр INDA был
опущен
N50 MCALL
;Отключение модального вызова
N60 M02
;Конец программы
5.9 Задания для самостоятельного выполнения
Составить УП обработки детали по чертежу, соответствующему своему варианту из таблицы 5.8.
Таблица 5.8 – Варианты заданий
Вариант
1
1
Задание
2
87
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 5.8
1
2
2
3
88
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 5.8
1
4
2
5
89
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 5.8
1
6
2
7
90
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.10 Содержание отчета
В отчете по лабораторной работе должны содержаться следующие пункты:
− название лабораторной работы;
− цели работы;
− эскиз обрабатываемой поверхности;
− управляющая программа;
− обзор операторов;
− выводы.
5.11 Контрольные вопросы
1) Назовите циклы СЧПУ Siemens Sinumerik 802D sl.
2) Опишите параметры цикла CYCLE81.
3) Опишите параметры цикла CYCLE83.
4) Опишите параметры цикла H0LES1.
5) Опишите параметры цикла H0LES2.
6) Что означает команда MCALL?
7) Какие сообщения об ошибке выдает СЧПУ Siemens Sinumerik 802D sl при
программирование изученных циклов?
91
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Список использованных источников
1 Сосонкин, В. Л.Программирование систем числового программного управления: учеб. пособие / В. Л. Сосонкин, Г. М. Мартинов. - М.: Логос, 2008. - 344 с.
2 SINUMERIK 802D sl Управление и программирование. Фрезерная обработка
(BP – F), выпуск 05/2005. – [Электронный ресурс]. – М. : ООО Сименс, 2005. – 388 с.
– 1 электрон. опт. диск.
92
Документ
Категория
Другое
Просмотров
1 399
Размер файла
3 281 Кб
Теги
sinumerik, siemens, 400v, 802d, программа, разработка, управляющем, система, станка, чпу
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа