Структура управляющей программы чпу

Управляющая программа является упорядоченным набором команд, при помощи которых определяются перемещения исполнительных органов станка и различные вспомогательные функции. Любая программа обработки состоит из некоторого количества строк, которые называются кадрами УП. Кадр управляющей программы – составная часть УП, вводимая и отрабатываемая как единое целое и содержащая не менее одной команды.

Оглавление

• Основы числового программного управления

• Автоматическое управление
• Особенности устройства и конструкции фрезерного станка с ЧПУ
• Функциональные составляющие (подсистемы) ЧПУ
• Языки для программирования обработки

• Процесс фрезерования
• Режущий инструмент
• Вспомогательный инструмент
• Основные определения и формулы
• Рекомендации по фрезерованию

• Прямоугольная система координат
• Написание простой управляющей программы
• Создание УП на персональном компьютере
• Передача управляющей программы на станок
• Проверка управляющей программы на станке
• Советы по технике безопасности при эксплуатации станков с ЧПУ

• Нулевая точка станка и направления перемещений
• Нулевая точка программы и рабочая система координат
• Компенсация длины инструмента
• Абсолютные и относительные координаты
• Комментарии в УП и карта наладки

• G- и М-коды
• Структура программы
• Слово данных, адрес и число
• Модальные и немодальные коды
• Формат программы
• Строка безопасности

• Ускоренное перемещение – G00
• Линейная интерполяция – G01
• Круговая интерполяция – G02 и G03

• Введение
• Останов выполнения управляющей программы – М00 и М01
• Управление вращением шпинделя – М03, М04, М05
• Управление подачей СОЖ – М07, М08, М09
• Автоматическая смена инструмента – М06
• Завершение программы – М30 и М02

• Основные принципы
• Использование автоматической коррекции на радиус инструмента
• Активация, подвод и отвод

• Подпрограмма
• Работа с осью вращения (4-ой координатой)
• Параметрическое программирование

• Методы программирования
• Что такое CAD и САМ?
• Общая схема работы с CAD/САМ-системой
• Виды моделирования
• Уровни САМ-системы
• Геометрия и траектория
• Алгоритм работы в САМ-системе и постпроцессор
• Ассоциативность
• Пятикоординатное фрезерование и ЗD-коррекция
• Высокоскоростная (ВСО) и высокопроизводительная обработка
• Критерии для оценки, сравнения и выбора CAM-систем

Источник: www.planetacam.ru

Что такое управляющая программа для фрезерного станка с ЧПУ. Структура, правила написания #cnc

4.1.1. Структура кадра управляющей программы

Каждый кадр управляющей программы содержит информацию в закодированном виде. Данные в кадре представляются словами, состоящими из буквенного адреса и числового значения. Буквенный адрес определяет назначение следующего за ним числового значения.

На практике, обычно, вместо понятия «информационное слово» используют понятие «функция».

Примеры информационных слов:

Формат числового значения (количество знаков, обязательность указания незначащих нулей, положение разделителя целой и дробной части, а также его присутствие), следующего за буквенным адресом информационного слова, общепринятый, но в некоторых случаях производители УЧПУ используют свой.

Например, задание перемещения инструмента по оси ОХ на 125,5 мм, в зависимости от УЧПУ, может быть записано в кадре следующим образом: Х 12550 или Х00125500 и т.д.

К структуре кадра предъявляются определенные требования:

1. Каждый кадр должен начинаться со слова «номер кадра» и заканчиваться словом «конец кадра».
2. Информационные слова в кадре рекомендуется записывать в определенной последовательности:

1. В пределах одного кадра не должны повторяться слова «размерные перемещения», «интерполяция», «шаг резьбы».
2. В пределах одного кадра не должны использоваться слова «подготовительная функция», входящие в одну группу. Например, в одном кадре не могут использоваться информационные словаG01 иG03,G02 иG03…

Работа учпу в автоматическом режиме

Интерполяция

Информация рабочего кадра управляющей программы носит обобщенный характер, т. е. задает или координаты конечной точки траектории (при абсолютной системе отсчета), или расстояние, которое должен пройти исполнительный орган (при относительной системе отсчета).

При этом в кадре не присутствует информация о том, как осуществить заданное перемещение, т. е. как УЧПУ должно управлять приводами подач для обеспечения заданной траектории перемещения. Так как система координат станков с ЧПУ прямоугольная и направляющие станков расположены параллельно осям координат, то запрограммировать и отработать с помощью приводов криволинейную (или наклонную к осям координат) траекторию обычными средствами не представляется возможным.

Пусть требуется переместить исполнительный орган из точки О в точку В по прямой (рис. 4.3). Рассмотрим перемещение точки А, принадлежащей траектории, в точку А’. Как сказано выше, расположение направляющих станка и соответственно приводов позволяет осуществить перемещение исполнительного органа только параллельно осям OX и OY.

Перемещение точки А в точку А’ можно представить как вектор АА’, т.е. сумму векторов аx и аy или аx’ и ay’. Такие перемещения легко осуществляются с помощью приводов, но действительная траектория перемещения исполнительного органа получается ступенчатой.

Величины ступеней аx и аy будут определять отклонение фактической поверхности обработки от теоретической. Величина, определенная минимальным перемещением или углом поворота исполнительного органа, которая может быть отработана станком и проконтролирована в процессе управления, называется дискретностью.

Другими словами можно сказать: перемещение исполнительного органа при выдаче одного управляющего импульса на привод. Как правило, дискретность линейных перемещений исполнительного органа на станках с ЧПУ составляет 0,01 мм. На токарных станках с ЧПУ дискретность перемещения вдоль оси OX (поперечная подача) составляет 0,005 мм.

Вычислительную процедуру устройства ЧПУ, обеспечивающую переход от укрупненного описания заданного перемещения к оперативным командам в функции времени для исполнительных приводов, называют интерполяцией. Интерполятор выполняет разбивку траектории на такие элементарные (дискретные) перемещения по определенным законам и выдает соответствующие команды в узлы управления приводами.

Рис. 4.2. Алгоритм работы УЧПУ в автоматическом цикле Рис. 4.3. Иллюстрация интерполяции Существуют линейные и круговые интерполяторы.

Линейные интерполяторы осуществляют расчет прямолинейной траектории, круговые – дуг окружностей. В ранних моделях УЧПУ (классы NC и SNC) интерполяторы представляли собой электронный блок УЧПУ, алгоритм функционирования которого обеспечивался электронной схемой и поэтому не мог быть изменен. В микропроцессорных УЧПУ интерполятор представляет собой подпрограмму микропроцессора, находящуюся в ППЗУ, которая может быть изменена, а следовательно может быть изменен алгоритм работы интерполятора.

Источник: studfile.net

Структура УП и ее формат

Управляющая программа состоит из набора последовательных кадров, каждый из которых включает определенное число программных слов, записанных в фиксированном порядке. В свою очередь, каждое слово состоит из адреса (символа), определяющего код соответствующей команды по управлению станком и последующей группы цифр.

При построении УП в кадре записывается только та геометрическая, технологическая и вспомогательная информация, которая изменяется по отношению к предыдущему кадру, т.е. заданная в кадре команда не повторяется в последующих кадрах и отменяется лишь другой командой.
В общем случае структура УП должна начинаться символом % — «начало программы»(поз.1 на рис.), после которого можно указать номер УП (поз.2). Затем ставится символ ПС(для некоторых УЧПУ ставится символ LF) -«конец кадра» (поз.3) например, % 012 ПС, т.е. УП имеет условный номер 12. Кадр с символом % не нумеруется.

Со следующего кадра начинается нумерация кадров программы и их запись(поз.4,5,6).Каждый кадр заканчивается символом ПС(LF)- «конец кадра» (поз.8).
После записи всех кадров УП должна заканчиваться кадром, содержащим символ «конец программы» или «конец информации». Символ М02 (поз.9) означает вспомогательную функцию «конец программы», а символ М30-«конец информации».

Перед символом «начало программы» и после символа «конец программы» или «конец информации» на перфоленте рекомендуется оставлять участки с символом ПУС («пусто»).
Символы, обозначающие операции, не подлежащие обработке на станке, заключают в круглые скобки (поз.7). УЧПУ их не отрабатывают. Информация в скобках необходима при распечатке программы или может быть выведена на дисплей. Эта информация включает название инструмента, указания наладчику и т.п. Внутри скобок не должны применяться символы % («начало программы») и : («главный кадр»).
Для обозначения физического начала перфоленты при размещении на ней нескольких УП, перед символом «начало программы» первой программы допускается записывать еще один символ «начало программы», например: %%ПС или %%001ПС.
В документации на УЧПУ определенного станка структура УП конкретизируется в соответствии с его спецификой.

Рисунок. Структура управляющей программы

В общем случае (на современных УЧПУ) при составлении программ используют три вида кадров: главный, очередной и выпадающий.
Главный кадр(обозначается символом : ) характеризует исходное состояние УЧПУ перед началом обработки или возобновлением какой-либо обработки, устанавливает исходное состояние подготовительных (G) и вспомогательных (М) функций.
Очередной кадр (обозначается символом N с номером) служит для указания только ввода новой или отмены ранее заданной информации.
Выпадающий кадр (обозначается символом /)может быть как главным(/:),так и очередным(/N).Он служит для обозначения информации, которая может быть указана или пропущена. Наличие выпадающего кадра позволяет программисту-технологу одной программой описывать обработку деталей, отличающихся каким-либо элементом друг от друга(например, наличием бобышки). Знак»/»можно использовать также для пропуска кадра (с подтверждением).

Рисунок. Виды кадров

УП состоит из набора кадров. Каждый кадр содержит геометрические и технологические данные, необходимые для обработки одного элементарного участка детали. Кадры состоят из слов — информации, определяющей программу работы отдельных исполнительных органов станка. Каждое слово, в свою очередь, состоит из адреса (символа) и соответствующей числовой информации.
Формат кадра УП — условная запись кадра с максимально возможным объемом информации. Формат включает в себя набор применяемых в данном УЧПУ слов, порядок их расположения и объем информации каждого слова. Для разных УЧПУ формат кадра различен, но в общем виде он схематично показан на рис. Согласно этой схеме формат кадра для большинства УЧПУ имеет, например, такой вид:
N3 G2 X+33 Y+33 Z+32 B32 F2 S2 T2 M2ПС(LF),
где N3,G2,X33. — слова, а N,G,X. — их адреса.
Цифры, стоящие после адресов кодов, обозначают число значащих разрядов. Например, запись G2 означает, что подготовительная функция задается адресом G и двумя десятичными.

Рисунок. Формат в общем виде

-«Номер кадра» состоит из адреса N и трех цифр: от 001 до 999.
-«Подготовительная функция» состоит из адреса G и двузначного числа(G00. G99). Эти функции определяют режим работы УЧПУ. Ниже приведены значения основных подготовительных функций:
G00 — позиционирование;
G01 — линейная интерполяция;
G02,G03 — круговая интерполяция при движение по часовой или против часовой стрелки;
G04 — выдержка(пауза);
G09 — торможение;
G17,G18,G19 — выбор плоскости обработки XY,ZX,YX;
G45. G52- коррекция по диаметру или по радиусу инструмента;
G60 — точное позиционирование;
G81. G89 — постоянные циклы;
G90,G91- отсчет перемещений в абсолютной системе или в приращениях.
— «Перемещения поосямX,Y,Z»задаются в абсолютных значениях(приG90) или в приращениях(приG91). Направление перемещения определяется знаком «+» или «-«.
Величина перемещения по координатамXиY,в мм, определяется шестизначным числом 000.000, где 3 первые цифры — целые, а вторые дробные, например, X+154125. Для координаты Z значения координаты после занятой определяются двумя цифрами.
— «Поворот вокруг оси»(B32)означает поворот стола с заготовкойвокругосиY. Величина поворота определяется пятизначным числом, где первые 3 цифры указывают градусы, а последующие две — его десятые и сотые доли.
— «Инструмент» обозначается адресом Т и выражает в кодированном виде номер инструмента, по которому УЧПУ осуществляет его поиск в магазине или револьверной головке. Число инструментов определяется видом станка и может быть от 00 до 99.
— «Скорость подачи»F2- кодируется двузначным числом, например, F28.
— «Частота вращения шпинделя» S2 — кодируется двузначным числом, например, S54.
В общем случае, скорость подачи F и частота вращения шпинделяS могут кодироваться методом прямого обозначения и методом геометрической прогрессии.
— «Вспомогательная функция» обозначается адресом М и определяет изменение в условиях обработки программы станком. Кодируется двузначным числом от М00 до М99.

Наиболее часто используют:
М00-программируемый останов; М02 — конец программы;
М03, М04 — вращение шпинделя по часовой и против часовой стрелки;
М05-остановшпинделя;
М06-заменаинструмента;
М08, М09-включение и выключение охлаждения;
М10, М11-зажим инструмента, снятие зажима;
М60 — замена заготовки;
М68 — зажим заготовки;
М78 — зажим стола;
М79 — отжим стола;
— «Конец кадра» ПС(илиLF) — символ окончания кадра (перевод строки при распечатке).

Для отдельных адресов, в зависимости от конкретной системы ЧПУ, форматы могут отличаться от приведенных выше.

Источник: resheniya.info