Мещерякова В.Б. 2015 Металлорежущие станки с ЧПУ (849655), страница 39
Текст из файла (страница 39)
9.3. Пример задания в программе подготовительныхфункций (G90, G91, G79)2519.2. ТИП ДВИЖЕНИЯ•••••Тип движения определяется функциями:G00 — быстрое позиционирование осей;G01 — линейная интерполяция;G02 — интерполяция круговая по часовой стрелке;G03 — интерполяция круговая против часовой стрелки;G33 — нарезание резьбы с постоянным или переменным шагом.9.2.1.
Быстрое позиционирование осей (G00)Быстрое позиционирование осей G00 определяет линейный типдвижения, скоординированный по всем осям, запрограммированным в кадре с быстрым ходом (рис. 9.4, а, б). G00 задает режим позиционирования в текущей системе координат. Позиционированиеосуществляется по прямой линии при одновременном перемещениипо всем осям, заданным в кадре. Информации о перемещении пооси может быть абсолютной и в приращениях.а)б)Рис.
9.4. Быстрое позиционирование осей (G00):а — для точения; б — для фрезерованияСкорость позиционирования не может быть задана в программе, так как зависит от заданных в СЧПУ скоростей для каждойоси производителем станка. Когда разные оси начинают одновременное перемещение, результирующий вектор скорости рассчитывается системой ЧПУ таким образом, что позиционированиевыполняется за минимальный интервал времени, а сама скоростьне превышает максимально установленного значения для отдельной оси.При выполнении функции G00 система рассчитывает линейноеускорение и торможение соответственно в начале и конце перемещения. Будучи модальной функцией, G00 остается эффективной доввода другой функции интерполяции.252Формат:G00 [другие G] [оси] [команды коррекции] [вспомогательные функции],где [другие G] — все другие функции G, совместимые с G00 (см.табл.
8.6 совместимости в кадре); [оси] — представлены адресомоси, за которым следует числовое значение. Могут присутствовать оси: X, Y, Z, U, V, W, A, B, C; [команды коррекции] — коэффициенты коррекции на плоскости (u, v, w); [вспомогательныефункции] — вспомогательные функции М, S и Т; в одном кадреможно программировать до четырех функций М и по однойфункции S и Т.На рис. 9.5 дан пример быстрого позиционирования из начальнойточки с координатами X = 150; Y = 200; Z = 150 в конечную точку вабсолютных значениях.Пример G00:G00 X50 Y80 Z100G00 X50 Y80 Z20быстрое позиционирование в точку с координатамиX = 50; Y = 80; Z = 100последующее быстрое позиционирование к точкес координатами X = 50; Y = 80; Z = 100Рис. 9.5.
Пример задания быстрого позиционирования рабочих органовстанка (G00)9.2.2. Линейная интерполяция (G01)Линейная интерполяция G01 определяет линейное одновременное движение, скоординированное по всем осям. Осуществляют интерполяцию на прямолинейной части заданной кривой (рис. 9.6, а, б). Интерполируемую часть кривой называютучастком интерполяции, и ее можно записать в одном или болеекадрах программы.2530,2 мм/об40 мм/мина)б)Рис. 9.6. Участок линейной интерполяции (G01):а — для точения; б — для фрезерованияНачальная точка каждого участка интерполяции совпадает сконечной точкой предыдущего.
Используют систему координатдетали, являющуюся правой прямоугольной декартовой системой.Прямолинейный участок интерполяции задают одним кадром,который включает в себя:а) подготовительную функцию G01 (если она не была запрограммирована перед этим);б) параметры перемещения по координатам X, У, Z (в абсолютныхзначениях или приращениях);в) скорость обработки (подачи), заданную адресом F.Скорость, заданная адресом F, будет поддерживаться на всем путиперемещения вдоль заданной траектории.Формат:G01 [оси] [команды коррекции] [скорость подачи] [вспомогательныефункции],где [оси] — представлены адресом оси, за которым следует числовоезначение.
Могут присутствовать оси: X, Y, Z, U, V, W, A, B, C;[команды коррекции] — коэффициенты коррекции; [скорость подачи] — выражает рабочую скорость (F) , с которой выполняетсядвижение. В случае отсутствия используется ранее запрограммированная скорость. Это означает, что в предшествующих кадрахдолжна быть запрограммирована скорость.
В противном случаеподается сигнал ошибки; [вспомогательные функции] — вспомогательные функции М, S и Т; в одном кадре можно программировать до четырех функций М и по одной функции S и Т.Пример G01 в приращениях (рис. 9.7, а):Пусть Х 1 = −20 мм, Y 1 = 50 мм, Х 2 = 60 мм, Y 2 = −10 мм,Х3 = −50 мм, Y3 = −30 мм.Для перемещения из точки Р1 в точку Р3 требуется задать двакадра. Для первого кадра приращения по X (мм), Y (мм) соответственно равны:254Х2 − Х1 = 60 − (−20) = 80;Y2 − Y1 = –10 − 50 = −60.Для второго кадра приращения по X (мм), Y (мм) соответственноравны:Х3 − Х2 = −50 − 60 = −110;Y3 − Y2 = −30 − (−10) = −20.Если дискретность УЧПУ составляет 0,01 мм, параметры перемещения равны:• в первом кадре Х + 80 мм, Y — 60 мм;• во втором кадре Х — 110 мм, Y — 20 мм.Информация о перемещении рабочей органов в программе будетиметь видN001 G01 Х+008000 У − 006000 F0660 LFN002 Х−011000 У − 002000 LFПример G01 в абсолютных координатах (рис.
9.7, б):N79 G01 Х10 Y10N80 Х90 Y40 F200 (в данном кадре F200 означает подачу со скоростью 200 мм/мин).а)б)в)Рис. 9.7. Пример задания линейной интерполяции:а — в приращениях; б — в абсолютных координатах; в — при использовании круговойоси В255Скорость вдоль круговой оси определяется в градусах в минуту(рис.
9.7, в):N50 G01 В270 F120 (в данном кадре F120 означает поворот со скоростью 120 град/мин).Будучи модальной функцией, G01 эффективна до перезаписи еедругой функцией интерполяции.9.2.3. Круговая интерполяция (G02, G03)Функции круговой интерполяции определяют круговое движение, которое является скоординированным и одновременным повсем осям с заданной скоростью обработки (рис. 9.8, а, б).Кадры, описывающие участок круговой интерполяции, включаетв себя задание:а) плоскости интерполяции;б) направления круговой интерполяции;в) данных об окружности, по которой осуществляется интерполяция;г) скорости обработки (подачи).G02–G03 являются модальными функциями.Общий формат, определяющий режим круговой интерполяции:⎧ G02 ⎫⎧R ⎫G17 ⎨⎬ X pY p ⎨ ⎬ F;⎩ G03 ⎭⎩ IJ ⎭⎧ G02 ⎫⎧R ⎫G18 ⎨⎬ X pY p ⎨ ⎬ F;⎩ G03 ⎭⎩ IK ⎭⎧ G02 ⎫⎧R ⎫G19 ⎨⎬ X pY p ⎨ ⎬ F.⎩ G03 ⎭⎩ JK ⎭Задание плоскости интерполяции (G17, G18, G19). Круговая интерполяция выполняется в плоскости интерполяции, определяемойкодами G17, G18, G19 (рис.
9.9).а)б)Рис. 9.8. Участки круговой интерполяции с направлением кругового движенияG02,G03:а — для точения; б — для фрезерования256Рис. 9.9. Задание плоскостей G17, G18, G19 и направлений G02, G03 круговойинтерполяцииФормат:G17, G18, G19,где G18 — определяет плоскость круговой интерполяции, образованную осями X, Y; G18 — определяет плоскость круговой интерполяции, образованную осями X, Z; G19 — определяет плоскостькруговой интерполяции, образованную осями Y, Z.Задание направления кругового движения (G02–G03). Круговаяинтерполяция определяет круговое движение по часовой стрелкеG02 или против часовой стрелки G03. Направление кругового движения (по часовой или против часовой стрелки) определяется, глядяна плоскость интерполяции со стороны положительной полуоси,перпендикулярно к плоскости, в соответствии с рис.
9.9.Задание данных об окружности. Данные об окружности могут бытьпредставлены двумя различными способами (рис. 9.10, а, б).Первый способ позволяет СЧПУ автоматически построить окружность, дугу, если она задана конечной точкой дуги и радиусом (см.рис. 9.10, а).Второй способ — если окружность задана своим центром в интерполяционной системе координат I, J, K и значением конечной точкидуги (см.
рис. 9.10, б).Задание скорости обработки. Скорость перемещения по контуруможет быть запрограммирована по адресу F , определяется в направлении касательной к окружности и постоянна на всем пути перемещения.Способ 1. Задание окружности конечной точкой и радиусом. Используется адрес R, где R есть радиус окружности, который можетпринимать как положительные, так и отрицательные значения. Приперемещении по дуге больше 180° радиус R положительный. СистемаЧПУ автоматически рассчитает центр окружности от стартовойточки (точка, в которой система остановилась перед началом выполнения кадра, содержащего круговую интерполяцию), если заданоположение конечной точки в системе координат детали (адреса Xp,257а)б)Рис.
9.10. Способы задания окружностей при программировании круговойинтерполяции:а — конечной точкой и радиусом окружности (первый способ); б — конечной точкой ицентром радиуса окружности в интерполяционной системе координат I, J, K (второйспособ)Yp, Zp) и радиус окружности R. Так как через стартовую и конечнуюточки можно провести две окружности с радиусом R, то направлениеперемещения (функции G02, G03) и знак у радиуса определят дугуокружности, по которой осуществляется перемещение (рис. 9.11, а).G02 X50 Y40 R40часть дуги 1G02 X50 Y40 R−40 часть дуги 2G03 X50 Y40 R40часть дуги 3G03 X50 Y40 R−40 часть дуги 4а)б)Рис.
9.11. Задание окружности конечной точкой и радиусом (первый способ):а — возможные варианты построения окружности через стартовую и конечную точки;б — координаты стартовой точки Р1 и конечной точки Р2 в системе координат детали258Под значениями Xp, Yp, Zp понимаются координаты конечнойточки Р2 окружности, заданные в системе координат детали в абсолютном виде (рис. 9.11, б).Формат:{G02-G03} [оси] R± [скорость подачи] [команды коррекции] [вспомогательные функции].где [скорость подачи] — скорость подачи; [оси] — представлены адресом оси и цифровым значением оси; R — адресное слово, выражающее радиус дуги окружности со значением; знак «+» или «—»перед адресным словом R выбирает одно из двух возможных решений:«+» — для дуги до 179,999°;«−» — для дуги от 180 до 359,999°;[команды коррекции] — коэффициент коррекции;[скорость подачи] — рабочая подача;[вспомогательные функции] — вспомогательные функции M, S, T.Пример задания круговой интерполяции способом 1 (рис.
9.12):N10 G17 LFN20 G02 X20 Y20 R+20 F100 LFN30 G02 X20 Y20 R-20 F100 LFзадание плоскости интерполяции X, Y(P1→P2)обработка дуги 1 радиусом 20 (P1→P2)обработка дуги 2 радиусом 20 (P1→P2)Рис. 9.12. Пример круговойинтерполяции G02 при заданииокружности конечной точкой ирадиусом (способ 1)Способ 2. Задание окружности конечной точкой и центром окружности в интерполяционной системе координат I, J, K.
Интерполяционная система координат 0, I, J, K располагается в стартовой точкедуги, и направление ее осей совпадает с направлением координатныхосей системы координат детали (рис. 9.13). Оси Х соответствует интерполяционная ось I, оси Y — ось J, оси Z — ось K.Центр окружности определяется значениями I, J, K в интерполяционной системе координат. Значение, задаваемое адресами I, J, K,всегда интерпретируются системой ЧПУ в приращениях.259Конечная точка дуги может описываться либо в абсолютных значениях, либо в приращениях.Программирование дуги окружности производится через заданиеее центра в интерполяционной системе координат I, J, K и координаты конечной точки дуги.Формат:{G02, G03} [оси] I,J,K [скорость подачи] [команды коррекции] [вспомогательные функции].Пример 1.