Токарная обработка на станках с числовым программным управлением оснащенных системой FANUC 21

3.5 Гибкое программирование

Номер	Тип переменной	Функция
переменной
	Всегда 0	Переменная всегда имеет
#0	Системная
		значение 0. Неизменная.
	переменная
#1 -33	Локальная	Используется для
	переменная	вычислений в программе
#100-149	Глобальная	Используется для
	переменная	вычислений в программе
#500-531	Системная	Используется для
	переменная	вычислений в программе
#1000	Системная	Загрузочный магазин:
	переменная	достигнут конец прутка
#1001	Системная	Загрузочный магазин :
	переменная	загрузчик выдвинут
#1002	Системная	Загрузочный магазин: первая
	переменная	деталь после смены прутка
#3901	Системная	Номинальный номер деталей
	переменная
#3901	Системная	Фактический номер детали
	переменная

Функция	Пример
=	#1=2
+	# 1 = #2+#3
-	#1 =#2-#3
*	#1= #2*#3
/	#1 =#2/#3

Переменные и арифметические параметры

Использование переменных вместо фиксированных значений дает возможность создания более гибкой конфигурации программы. Это позволяет обеспечивать реакцию на сигналы (например: значения измерений), или использовать одну программу для различных геометрических данных, используя переменные вместо номинальных значений.

Наряду с вычислением переменных и переходами программы, появляется возмож-ность создания сверхгибкого программного архива и, соответственно, экономии времени программирования.

Локальные и глобальные переменные могут быть считаны и записаны. Все другие переменные могут быть только считаны.

Локальные переменные используются только в том макросе, в котором они установлены. Глобальные переменные могут использоваться в каждом макросе, независимо от макроса в котором они были определены.

Вычисления с переменными

Для четырех основных математических действий достоверны математические обозначения.

Выражение в правой части может содержать постоянные величины и/или переменные, объединенные функциями.

Каждая переменная может быть снова заменена арифметическим выражением в квадратных скобках или постоянным значением.

Пример:

#1 = #[#2]

Вычисления выполняются слева правила приоритета вычислений. Пример:

#1 = #[#2]*3+#5/2

Структуры управления программах последовательности управления могут быть изменены инструкциями IF и GOTO. Имеются следующие типы ветвления:

? IF (условие) TFIEN

? IF (условие) GOTO <n>

GOTO назначение

IF (условие) THEN

После IF должно быть указано условие. Если условие выполнено, выполняется соответ-ствующая макрокоманда. Может быть выполнена только одна макрокоманда.

Пример:

При равенстве значений #1 и #2, значение 5 присваивается #3.

IF [#1EQ#2]THEN#3=5

IF (условие) GOTO <n>

После IF должно быть указано условие. Если условие выполнено, то переход к указанному номеру кадра. Если это не так, выполняется следующий кадр.

Пример:

Если значение переменной #1 больше чем 10, выполняется ветвление к номеру кадра №4. Если это не так, выполняется следующий кадр. IF [#lGT10]GOTO4

GOTO назначение

Команда перехода GOTO может программироваться также без условия.

Переменная или постоянная может использоваться как назначение перехода. При использовании переменной номер может быть заменен выражением в квадратных скобках.

Пример:

Переход к номеру кадра 3

GОTО3

Пример:

Переход к переменной #6

GOTO#6

Относительные операторы

Относительные операторы состоят из двух букв и используются для определения, в сравнении двух значений, равны ли они, или одно из них болыне/меныне другого.

Оператор	Значение
EQ	Равно (=)
NE	He равно (? )
GT	Больше чем (>)
GE	Больше или равно
LT	Меньше чем (<)
LE	Меньше или равно

Сравниваемые выражения могут быть переменными п или постоянными. Переменная может быть заменен выражением в квадратных скобках.

Пример:

IF[#12EQl]GOTO10

Примеры программирования с макро-командами

IF[#100EQ1]GOTO10

IF[#[10]]NE#0]GOTO#[#1]

IF[1EQ1]THEN#2=5

IF[#[#4+#[#2/2]]GT#20THEN#[#10]]=#l*5+#7

Пример составления управляющей программы

О0300 (Fanuc21)

N5 T0101 (sidetool left)

N10 G96 S200 M4

N15 G92 S3000

N20 G95 F.15

N25 G0 X31 Z-5

N30 G1 X-1

N35 G0 Z2

N40 G0 X31

N45 G73 U1 R1

N50 G73 P55 Q105 U3 W2 F15

N55 G1 X10 Z0

N60 G1 X14 Z-2

N65 G1 X14 Z-15.8

N70 G1 X11.7 Z-18

N75 G1 X11 Z-20

N80 G1 X17 Z-20

N85 G1 X18 Z-21

N90 G1 X18 Z-35.276

N95 G3 X28 Z-46 R14

N100 G1 Z-48

N105 G1 X30

N110 G72 P55 Q105 F1

N115 G00 X30 Z50

N120 T0505 (threading tool)

N125 G97 S600 М3

N130 G00 X15 Z2

N135 G78 P030060 Q100 R0.1

N140 G78 X12.16 Z-18 R0 P920 Q250 F1.5

N145 G0 X30 Z50

N150 T0202 ( no start drill )

N155 G97 S1500 М3

N160 G94 F80.

N165 G0 X0 Z5

N170 G1 Z-7

N175 G0 Z5

N180 G28 U5 W5

N185 T0808 ( drilling 5mm )

N190 G97 S1500 M3

N191 G94 F80

N192 G0 X0 Z5

N193 M8

N195 G98 G83 X0 Z-15 Q5000 P1000 K1

N196 M9

N200 G28 U5 W5

N205 T0404 (tapping m6 )

N210 G97 S600 М3

N215 G0 X0 Z5

N216 M8

N220 G98 G84 X0 Z-10 F1 P1000

N221 M9

N225 G28 U5 W5

N230 M30

О0301 (ballguide2)

N5 T0101

N10 G96 S200 M4

N15 G92 S3000

N20 G95 F15

N25 G00 X31 Z8

N30 G73 U5 R5

N35 G73 P40 Q60U2 W1

N40 G01 X-0.8 Z5

N45 Z0

N46 X0

N50 G03 X28 Z-14 R14

N55 G01 Z-15

N60 X30

N65 G72 P40 Q60 F1

N70 G0 X50 Z50

N75 M30

3.6 Составление управляющей программы для токарного станка с ЧПУ FANUC 21 TB

Структура программы

Управляющая программа представляет собой последовательность простейших команд, таких как линейное и круговое перемещения инструмента в заданные координаты, включение - отключение вращения шпинделя, изменение частоты вращения шпинделя, подачи и др. Управляющая программа является последовательностью программных кадров, сохраненных в системе управления. При выполнении обработки детали эти кадры считываются и проверяются компьютером в запрограммированном порядке. Соответствующие управляющие сигналы поступают на станок.

Управляющая программа ЧПУ состоит из:

номера программы;

кадров управляющей программы;

слов;

адресов;

числовых комбинаций (для адресов осей частично со знаком).

Назначение и адреса УЧПУ «Fanuc»

УЧПУ «Fanuc» - устройство типа CNC, предназначенное для оперативного управления станками с ЧПУ. Программа набирается на ЭВМ, подключенной к станку с ЧПУ, и хранится на жестком диске ЭВМ. В каждом кадре управляющей программы может быть использована только одна функция (слово).

Применяемые адреса функций

O - номер программы от 1 до 9499 для программ обработки и подпрограмм;

N - номер кадра от 1 до 9999;

- подготовительная функция;

X, Z - координаты точки в системе отчета станка;

- скорость подачи, шаг резьбы;

- скорость вращения шпинделя, скорость резания;

- вызов инструмента и коррекции на него;

- вспомогательная функция;

- конец блока (кадра, программы).

Система координат токарного станка

На токарном станке EMCO Consept Turn 55 используется двух координатная система перемещений (рис. 1): продольная - ось заготовки (координата Z) и поперечная (координата X). Для удобства пользователя значение по координате X задается диаметром. Это дает возможность сравнивать истинный размер непосредственно с размерами на чертеже.

Рис.1. Система координат токарного станка



Применяемые подготовительные функции

G00 - ускоренное перемещение;

G01 - линейная интерполяция;

G02 - круговая интерполяция по часовой стрелке;

G03 - круговая интерполяция против часовой стрелки;

G94 - подача в мм/мин;

G95 - подача в мм/об.

6-6 Размерные перемещения

Размерные перемещения исходно задаются в абсолютной системе отчета. Дискретность перемещений - 0,001 мм по обеим осям.

Программирование перемещений по дуге окружности

Формат

N… G02 (G03) X… Z… R… F…

X, Z - конечная точка дуги;

- радиус дуги;

F - скорость подачи.

Инструмент перемещается в конечную точку вдоль установленной дуги с запрограммированной скоростью подачи. На рис. 2 показано перемещение инструмента по дуге окружности против часовой стрелки (по G03).

Рис. 2. Определение направления перемещения по дуге окружности

Примечание:

ввод R с положительным знаком дает дугу < 180?, с отрицательный знаком дает дугу > 180? (рис. 3).

полная окружность не может быть запрограммирована при помощи R.

направление вращения для функций G02, G03 всегда определяется над осью вращения (т.е. в первой четверти декартовой системы координат), независимо от того, как установлен инструмент на станке (над или под осью вращения).

Рис. 3. К определению направления перемещения по дуге окружности

Программирование частоты вращения шпинделя

Привод станка обеспечивает бесступенчатое регулирование частоты вращения шпинделя в пределах диапазона. Первый диапазон: 120…2000 об/мин, второй диапазон: 280…4000 об/мин. Частота вращения задаётся прямым кодом.

Например, n = 600 об/мин - «S600».

Программирование подачи

Подача по умолчанию задаётся в мм/об с дискретностью 0,01 мм/об.

Например: So = 0,1 мм/об - «F0,1».

Кроме этого есть возможность задавать подачу в мм/мин, используя подготовительную функцию G94.

Например: So = 100 мм/мин - «G94 …… F100».

6-10 Значение вспомогательных функций:

M02 - конец программы; М03 - вращение шпинделя по часовой стрелке; М04 - вращение шпинделя против часовой стрелки;

М05 - останов шпинделя; М30 - конец управляющей программы.

Значение других вспомогательных функций можно найти в инструкции по программированию EMCO WinNC FANUC 21 TB.

Выполнение расчетно-технологической карты

РТК представляет собой траекторию перемещения инструмента при обработке детали (рис. 4), а также координаты опорных точек перемещения (рис. 5), используемый режущий инструмент и режимы резания. Перед составлением РТК необходимо определить последовательность обработки детали с назначением припусков на обработку. После этого нанести на чертеж детали траекторию перемещения режущего инструмента и определить координаты опорных точек, выбрать режимы резания (частоту вращения детали и подачу) и занести данные в таблицу РТК.

Если при обработке детали на станке с ЧПУ используется только один режущий инструмент, то его можно не вносить в таблицу.

Расчетно-технологическая карта (РТК) служит исходным документом:

? технологу-программисту для расчета управляющей программы;

оператору станка с ЧПУ для настройки станка на обработку детали;

конструктору (в виде технических условий) на проектирование зажимной оснастки и специального режущего инструмента.

Рис. 4. Операционный эскиз, совмещенный с траекторией движения

Таблица координат точек и режимов резания.

Лист

Изм. Лист № докум. Подп. Дата

Копировал Формат A4

Рис. 5. Таблица координат точек и режимов резания

Управляющая программа



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Сосонкин В. Л. Программное управление технологическим оборудованием : учеб. для вузов по специальности «Автоматизация технологических процессов и производств»/В. Л. Сосонкин. - М. : Машиностроение, 1991. - 512 с.: ил

2. Программное управление станками : учеб. для машиностроительных вузов / В. Л. Сосонкин, О. П. Михайлов, Ю. А. Павлов [и др.] ; под ред. д-ра техн. наук. проф. В. Л. Сосонкина. - М. : Машиностроение, 1981. - 398.: ил.

3. Станки с числовым программным управлением (специализированные) / В. А. Лещенко, Н. А. Богданов, И. В. Вайнштейн [и др.] ; под общ. ред. В. А. Лещенко. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1988. - 568с.: ил.

4. Каштальян И. А. Обработка на станках с числовым программным управлениием : справ. пособие/ И. А. Каштальян, В. И. Клевзович. - Мн. : Выш. шк., 1989. - 271с.: ил.

5. Фоллпрехт Я. Управление металлообрабатывающими станками/ Я. Фоллпрехт, И. Заградник ; пер. с чешск. И. В. Шварца. - М. : Машиностроение, 1983. - 392с.: ил.

6. Бржозовский Б. М. Управление системами и процессами : учеб. для студентов специальностей: 151001.65,151002.65,220301.65. - Старый Оскол : ТНТ, 2010. - 296 с.

7. Серебреницкий П. П. Программирование для автоматизированного оборудования : учеб. для средн. проф. учебных заведений/ П. П. Серебреницкий, А. Г. Схиртладзе; под ред. Ю. М. Соломенцева. - М. : Высш. шк. 2003. - 592 с.: ил.

8. Гжиров Р. И. Программирование на станках с ЧПУ : справочник/ Р. И. Гжиров, П. П. Серебреницкий. - Л. : Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990. - 588с.: ил.

9. Микроэлектронные устройства в системах управления станками/ под. ред. С. Г. Синичкина. - М. : Машиностроение, 1983. - 120 с.: ил.

10. Схиртладзе А. Г. Работа оператора на станках с программным управлением : учеб. пособие для проф. учеб. заведений. - 3-е изд. стер./А. Г. Схиртладзе. - М. : Высш. шк. ; Изд. центр «Академия», 2000. - 175 с.: ил.

11. Никитенко В. Д. Подготовка программ для станков с числовым программным управлением/В. Д. Никитенко. - М. : Машиностроение, 1973. - 240 с.

12. Вашкевич С. Н. Программирование и математическое обеспечение обеспе-чение микропроцессорных систем ЧПУ : учеб. пособие/С. Н. Вашкевич, Е. В. Новичков, В. В. Панчурин. - Пенза : Пенз. политехн. ин-т, 1991. - 79 с.: ил.

13. Новичков Е. В. Управление технологическим оборудованием с использованием программируемых контроллеров : метод. указания к лабораторным работам/Е. В. Новичков, В. Ю. Баталин. - Пенза : Пенз. политехн. ин-т, 1999. - 20 с.: ил.

14. Новичков Е. В. Управление технологическим оборудованием с использованием программируемых контроллеров : метод. указания к лабораторным работам. Ч. 2/Е. В. Новичков, В. Ю. Баталин. - Пенза : Пенз. политехн. ин-т, 1999. - 24 с.: ил.



ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Приложение 2



Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5



Приложение 6

Приложение 7



Приложение 8

'

Приложение 9



Приложение 10

Приложение 11



Приложение 12

Приложение 13



Приложение 14

Приложение 15



Приложение 16

Приложение 17



Приложение 18

Приложение 19



Приложение 20

Приложение 21



Приложение 22

Приложение 23



Приложение 24

Приложение 25



Приложение 26

Приложение 27



Приложение 28

Приложение 29



Приложение 30

Размещено на Allbest.ru