Раздел 9 (1252997), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Инструмент.9.8.1. Данные об инструменте.При создании УП нужно ввести определенные данные о режущих инструментах.Эти данные заносятся в таблицу инструмента в систему ЧПУ, и при смене инструментасистема ЧПУ оперирует ими.Данные об инструменте – это набор параметров используемого режущегоинструмента, такие как: T, L, X, Z, R, R2, A, B, C, F.Т – номер инструмента (рис. 9.30).Каждый инструмент обозначен номером от 0 до n-го значения, инструмент с номером 0установлен как нулевой инструмент и имеет длину L=0, а также радиус R=0.L – вылет фрезы.Для фрез вылет инструмента устанавливается относительно фиксированной точкиустановки инструмента В (см.
раздел 7). На рис. 9.31 показана разница вылетаприменяемых инструментов и вылета нулевого инструмента.L>L0 инструмент длиннее, чем нулевой инструментL<L0 инструмент короче, чем нулевой инструмент.X – вылет резцов по оси Х.Z –вылет резцов по оси Z.Для резцов вылет инструмента устанавливается относительно фиксированной точкиустановки инструмента В (см. раздел 7). На рис.
9.32 показаны вылеты для резца поосям X и Z.R – радиус инструмента.Для фрез: (рис. 9.33 а)R – радиус инструмента как расстояние от его центра Рт до наружных кромок.R2 – радиус заточки.224Соотношение R и R2 определяет форму инструмента. На основании этих данных дляфрез рассчитываются координаты настроечной точки инструмента Р.Для резцов: (рис. 9.33 б)для определения настроечной точки Р задаются также параметры резца:А – угол резцаВ – ширина резцаС – угол резания.Как только размеры инструмента известны, УЧПУ должно знать точку настройкиинструмента Р (код расположения), чтобы скомпенсировать заштрихованную площадь(компенсация радиуса) (рис.
9.34).F – код расположения или профиль инструмента.Код расположения зависит от ориентации осей станка.225Рис. 9.30. Номер инструмента «Т»Рис. 9.31. Длина нулевогоинструмента L=0Рис. 9.32. Длина инструмента по оси X и Z (для резцов)а)226б)Рис. 9.33. Геометрические параметры инструментов:а) для фрез;б) для резцов.Рис. 9.34 Код расположения или профиль инструмента F.2279.8.2. Управление выбором инструмента.Задание номера инструмента (Т).В ходе обработки различные инструменты могут использоваться для различныхопераций резания.
Инструменты определяются их номерами. Запрос необходимигоинструмента может быть осуществлен по адресу Т. Команда Т25 в программе означает,что инструмент с номером 25 должен быть использован для дальнейшей обработки.Смена инструмента может быть выполнена вручную или автоматически, в зависимостиот конструкции станка.Смена инструментов (М06).Имеется два основных способа указания смены инструмента в УП. Это зависит отконкретного технического решения по организации смены инструмента на станке(определяется разработчиком).Способ 1 (рис. 9.35)Инструмент может быть заменен вручную или смена инструмента решается с помощьюревольверной головки. При этом, если в программе указан адрес Т:а)вслучаеручнойсменыинструментаномернеобходимогоинструментаотображается на экране, и он должен быть вручную установлен в шпиндель.Далее обработка может быть продолжена;б) в случае применения револьверной головки:- оси перемещаются на ускоренной подаче по функции G14 к точке смены инструмента(исходной точке инструмента Е);- новй инструмент устанавливается автоматически, следуя команде с кодом Т.
Ссылкана номер инструмента вызывает немедленную его смену при выполнениикадра, в котором определен инструмент Т.228Пример G14: (рис. 9.36)N1G14Q0N2T3G95F0.25 G96N3G0X0Z2S200M3N...где Q=0: диагональный путь перемещенияQ=1: сначала направление X, а потом ZQ=2: сначала направление Z, а потом XQ=3: только направление X, Z остается неизменнымQ=4: только направление Z, X остается неизменным229Рис. 9.35. Смена инструмента с помощью револьверной головки.Рис. 9.36. Пример ускоренного подвода рабочих органов станка к позиции сменыинструмента (G14)230Способ 2Смена инструмента осуществляется при использовании инструментального магазинаи автооператора (рис. 9.37).Длясменыинструментанастанкенеобходимовыполнитьнекоторыеподготовительныеоперации.
Это следующие шаги:- Необходимый инструмент должен быть найден в магазине. В данный момент указание впрограмме номера инструмента приводит к его поиску и установке его в позициюсмены. Эта операция производится на «заднем плане», т.е. вместе с обработкой.- Оси (или только одна из осей) перемещаются в позицию смены.- Происходит смена инструмента по функции М06.- Предыдущий инструмент устанавливается в магазин. Эта операция производитсявместе с обработкой.- Далее производится поиск нового инструмента в магазине.Пример М06: (рис. 9.38)N10G91N20G1X-80Y-15 F3000N30G1X40F300N40Y45N50X-40T16N60Y-45M6X70Y65Y45T18N70N80G81Z-40R-80F200H1231N90Y25M6N100G83X35Y50Z-20N110G80Z-100H0M30R-80K-20H2F300Выполнение перемещения с помощью М06:N20P0→P1позиционирование при активной G91N30P1→P2обработка с подачейN40P2→P3обработка с подачейN50P3→P4обработка с подачей, вызов инструмента №16N60P4→ P1обработка с подачей, после достижения позиции Р1 вводится циклсмены инструмента, происходит установление G0, G80 и G90N70N→P5выполнение расточного цикла G81, становится активной коррекциядлины по иси ZN80P5→P6выполнение расточного цикла G81, вызов инструмента №18N90P6→P7выполнение расточного цикла G81, по окончании расточного циклавводится цикл сены инструмента, происходит установление G0,G80 и G90, коррекция длины Н1 изымаетсяN100N→P8выполнение расточного цикла G83, становится активной коррекциядлины Н2 по оси Z2321234Рис.
9.37. Смена инструмента с помощью инструментального магазина1- иструментальный магазин2- инструмент, необходимый для обработки3- автооператор4- сменяемый инструментРис. 9.38. Пример автоматической смены инструмента М06.2339.9. Вспомогательные функции.Вспомогательные функции МСистема ЧПУ позволяет записывать несколько М функций из разных групп в одномкадре (до 7) (см. раздел 8.2.4).
Только одна из М функций от каждой группы можетбыть запрограммирована в одном кадре:группа 1 М06 (смена инструмента)группа 2 М11, М12, М13, М14 (смена диапазона скорости шпинделя)группа 3 М03, М04, М05, М19 (управление шпинделем)группа 4 М08, М09 (управление охлаждением)группа 5 Mnnn (любая другая функция М)группа 7 М00, М01, М02, М30, М98, М99 (функции управления программой)Выполнение каждой М функции определяется производителям конкретного станка.Исключение составляют функции управления программой.Функции управления программой.М00 – программный остановУсловие останова будет выполнено в конце кадра, содержащего М00. Всемодальные функции остаются неизменными. Повторный запуск осуществляетсянажатием кнопки START на пульте УЧПУ.М01 – останов с подтверждениемЕго действие идентично коду М00.
Он будет действовать, если функциональнаяклавиша условного установа на пульте операторабудет активной. Если даннаяфункциональная клавиша не активна, эта функция не эффективна.М02 – конец программыОзначает конец основной программы. Все операции прекращаются.234Различные функции, записанные в одном кадре, будут исполняться системой ЧПУ вследующей последовательности:1Смена инструментаМ062Поиск инструментаТ3Выбор диапазона шпинделяМ38, М39, М41, М42, М43, М444Скорость шпинделяS5Управление шпинделемМ03, М04, М05, М196ОхлаждениеМ08, М097Другие М функцииMnnn8Коды управления программойМ00, М01, М02, М30, М98, М99Если вышеуказанная последовательность нежелательна, кадр может быть разбит наотдельные кадры, в которых функции будут записаны по отдельности в необходимойпоследовательности.2359.10.
Коррекция инструмента.УП создается для конкретных значний вылета резца X и Z при точении и значенийвылета фрезы L и диаметра D при фрезеровании (см. п.7.1.3). Однако, значения этихпараметров при фактическм использовании режущих инструментов на станке с ЧПУмогут быть другими (наприме, из-за износа инструмента). Применение фрез различноговылета (рис. 9.39), диаметра (рис. 9.40) или резцов различного вылета (рис. 9.41) можетпривести к откланению размеров детали при обработке по УП. Поэтому в системахЧПУ предусмотрена возможность проведения коррекции:коррекция геметрии инструмента (диаметра, вылета);коррекция износа инструмента.При выполнении коррекции система ЧПУ пересчитывает опорные точки траекторийдвижения в УП с учетом фактических параметров инструмента.Данные по коррекции инструментов заносятся в регистры коррекции (корректоры)памяти УЧПУ (их может быть до 400 и более).
Корректоры используют для коррекциивылета, диаметра и износа инструмента. Вид коррекции связан с программируемымадресом для вызова коррекции (рис. 9.42):- адрес Н – указывает, что коррекция может быть произведена по вылетуинструмента;- адрес D – указывает, что коррекция может быть произведена по диаметруинструмента.Число, стоящее позади адреса Н или D указывает номер корректора в памятиУЧПУ, куда заносится фактическая величина коррекции. Таблица 9.6 показываетсодержание корректоров в памяти УЧПУ.236Значение коррекции по адресам H и D, записываемые в корректоры памятиУЧПУ, должен иметь положительные или отрицательные значения.Пример знаков коррекции см. на примере обработки сверлом (рис. 9.43).
Вприведенном примере применяемое сверло отличается от запрограммированного, и этаразница устраняется за счет коррекции вылетинструмента.При слишком длинном сверле в таблицу коррекций длины записываетсяположительное значение H, при слишком коротком сверле в таблицу коррекцийзаписывается отрицательное значение коррекции длины - Н.Когда в УП происходит ссылка на применение коррекции с помощью адресов Нили D, система ЧПУ будет всегда суммировать геометрическую величину коррекции свеличиной износа.Если, например, в программе имеется ссылка на коррекцию с адресом Н2,коррекция на длину инструмента определится по вышеуказанной таблице как 830.500 +(-0.102) = 830.398.
Адреса Н и D модальные. Величины коррекции сохраняются впамяти системы ЧПУ после отключения питания.237Рис. 9.39 Использование в УП фрез с различным вылетом LРис. 9.40 Использование в УП фрез с различным диаметром DРис. 9.41 Использование в УП резцов с различным вылетом по оси X238Рис. 9.42.Адреса Н и D для определения коррекции инструментов.1 – запрограммированная глубина сверления;2 – значение коррекции “-“;3 – значение коррекции “+”.Рис. 9.43. Пример ввода знаков коррекции длины инструмента в таблицу корректоров.Содержание корректоров в памяти СЧПУ:Таблица 9.4.239АдресАдресномергеометрическаяизносгеометрическаяизноскоррекциивеличина01-350.2000.130-32.1200.01202830.500-0.10252.328-0.008..........величина9.10.1.