Структура управляющей программы формат управляющей программы

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

ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЧПУ — #23 — ФОРМАТ ПРОГРАММЫ / Программирование обработки на станках с ЧПУ

Структура и формат управляющей программы

Вычисление опорных точек эквидистанты сводится к трем ти­повым случаям сопряжения дугой окружности радиусом RИ участ­ков эквидистанты к парам несопряженных геометрических элемен­тов контура типа: «прямая — прямая», «прямая — окружность» и «окружность — окружность».

Метод соединения элементов эквидистанты выбирают в зави­симости от угла а, образованного соседними элементами контура, если смотреть со стороны расположения инструмента при обходе этого контура. Этот угол для пары отрезков измеряют непосред­ственно между ними (рис. 12.9, в). Если элементом контура явля­ется дуга окружности, то угол измеряют относительно касатель­ной к этой дуге в общей точке рассматриваемой пары элементов контура детали (рис. 12.9, б).

Точка получена пересечением эквидистант —и —к прямым 7—6 и 6—5 (рис. 12.9, в). При >180° элементы эквидистанты соединяются сопрягающими дугами окружностей радиуса RИ, центры которых находятся в общих точках элементов контура. При профилировании точки 6 траекторией инструмента будет дуга или ломаная . Границы обрабатываемости оп­ределяются условием Rдетинструмента.

Траектория перемещения инструмента состоит из участков под­вода, врезания, прохода вдоль обрабатываемого контура и отвода от обработанной поверхности. Участок врезания при чистовой об­работке должен быть построен таким образом, чтобы сила резания на нем нарастала и плавно приближалась по величине и на­правлению к силе, действующей на рабочем участке обрабатывае­мого профиля. Это обеспечивается вводом инструмента в зону ре­зания по касательной к обрабатываемому профилю. При черновой обработке врезание производят обычно по нормали к контуру. Аналогично строят участки выхода фрезы из зоны резания.

Траектория перемещения инструмента при обходе контура мо­жет иметь участки с резким изменением направления движения, что вызывает искажение контура вследствие упругих деформаций инструмента в процессе резания и динамических погрешностей приводов подач станка. Искажение контура можно исключить или уменьшить путем снижения скорости подачи, уменьшения припу­ска на обработку или предискажением траектории инструмента. Для случая, приведенного на рис. 12.9, в, эквидистантой является линия , а более технологичной траекторией — ли­ния . При обработке контура 7—8—1 траектория обеспечивает врезание по касательной.

При обработке на токарных станках радиус инструмента при­нимается равным радиусу закругления вершины резца (см. рис. 12.5).

12.3. КОДИРОВАНИЕ И ЗАПИСЬ УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ

Технологический процесс обработки на станке с ЧПУ, детали­зированный до элементарных перемещений и технологических команд, служит исходной информацией для кодирования и запи­си УП.

КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ. ПРОГРАММОНОСИТЕЛИ И КОДЫ.

В качестве носителя управляющей информации может приме­няться восьмидорожечная перфолента, магнитная лента, магнит­ные диски и др. Наличие сигнала на программоносителе записы­вается пробивкой отверстия, магнитным «штрихом» или состоя­нием ячейки памяти и соответствует одной единице кодовой ком­бинации. Пропуск записи соответствует нулю кодовой комбинации или отсутствию сигнала.

Перфолента имеет низкую стоимость, не требует особых усло­вий хранения, но имеет недостаточную прочность, низкую плот­ность записи, возможно появление ложной информации при попа­дании масла на белую перфоленту и другие недостатки. Для пред­ставления информации на перфоленте используется двоичный семиэлементный код по ГОСТ 13052—74 (КОИ-7), подмножество которого, соответствующее коду ISO-7 бит приведено в П4.

Ос­нову кода составляет двоичная система счисления, четыре разряда которой используют для кодирования каждого разряда десятич­ных чисел, т. е. для числовой информации применена двоично-кодированная десятичная система счисления. Для кодирования знаков и заглавных букв латинского алфавита, а также для коди­рования признаков всех составляющих частей кода использованы семь двоичных разрядов (7 бит).

Для проверки правильности ин­формации каждая строка ленты (кодовая комбинация) контроли­руется по модулю два, т. е. на четность (по паритету) числа еди­ниц (пробивок на ленте). На восьмой дорожке ставится единица в случае нечетного числа единиц в 1. 7 дорожках. Таким обра­зом, в случае правильного заполнения в каждой строке ленты дол­жно быть четное число единиц (пробивок).

В результате система ЧПУ при вводе каждой строки контролирует четность числа про­бивок и в случае нечетного числа формирует сигнал останова ввода и процесса управления. Естественно, что использование только четных комбинаций из всех 256 возможных (2 8 = 256) со­кращает их число до 128. Однако, этого количества комбинаций вполне достаточно для кодирования УП.

На рис. 12.11 показаны элементы кодового набора на перфолен­те: строка 1, шаг перфорации 2, кодовые отверстия 3, базовая кромка 4, транспортные отверстия 5. Транспортные отверстия предназначены для продвижения ленты и синхронизации считы­вания записанной на ней информации, ориентации ленты. Техни­ческие характеристики перфолент регламентированы ГОСТ 1391—70, а форма, размеры и расположение транспортных и ко­довых отверстий — ГОСТ 10860—68.

Наряду с кодом ISO-7 бит иногда применяется код EIA 244.

Структура УП, ее формат и методы кодирования управляющей информации определяет ГОСТ 20999-83.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник: studopedia.ru

ОРГАНИЗАЦИЯ И ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ

В настоящее время наметилась тенденция к широкому использованию методов числового программного управления практически во всех видах механообрабатывающих работ и стадиях производства. Высокая производительность оборудования с ЧПУ, высокая конструктивная сложность обрабатываемых деталей, легкая перенастраиваемость станка под широкую номенклатуру деталей, возможность почти полной автоматизации технологического процесса делают метод числового программного управления незаменимым в производствах, для которых характерны высокая сложность, быстрая сменяемость и сжатые сроки освоения изделий. Именно поэтому в гибких автоматизированных производствах на нижнем уровне иерархии стоит гибкий производственный модуль (ГПМ), который определен как технологическое оборудование с ЧПУ, оснащенное средствами автоматизации вспомогательных операций (роботами) и средствами удаления отходов производства. Применение программного управления позволило приступить к автоматизации широкого круга работ технологической подготовки производства в соответствии со следующей схемой (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Схема технологической обработки производства

В настоящее время достигнута высокая степень автоматизации 4-го и 5-го этапов. По мере совершенствования систем автоматизации программирования существенно автоматизирован 3-й этап. В перспективе считается принципиально достижимым представление чертежа в числовой форме на программоносителе и полная автоматизация всех четырех этапов.

Термины и понятия. Структура управляющей программы

Структура управляющей программы

Управляющая программа — совокупность команд на языке программирования, соответствующая алгоритму функционирования станка по обработке конкретной заготовки.

Управляющая программа содержит информацию о величинах и скоростях перемещения режущего инструмента относительно заготовки детали, указания об изменении частоты вращения шпинделя, смене инструмента, коррекции инструмента и другие команды исполнительным органам станка. Эта информация записывается в кодах конкретного устройства ЧПУ в последовательности, соответствующей принятому техпроцессу обработки. Для программирования необходимы чертеж детали, руководство по эксплуатации станка, инструкция по программированию, каталог режущих инструментов и нормативы режимов резания. Запись элементов программы производится в определенном порядке в виде последовательности кадров и с использованием соответствующих символов. Структура управляющей программы (УП) представлена на рисунке 3.2.

Геометрическая информация — информация, описывающая форму, размеры элементов детали и инструмента, их взаимное расположение на столе станка.

Технологическая информация — информация, описывающая технологические характеристики детали и условия ее обработки.

Кадр управляющей программы (кадр) — составная часть управляющей программы, вводимая и отрабатываемая как единое целое и содержащая не менее одной команды.

Например, N10 G1 Х10.553 Y-12.754 Z—10 F1500.

Слово управляющей программы (слово) — составная часть кадра программы, содержащая данные о параметре процесса обработки заготовки и другие данные по выполнению управления.

Например, F3000 — задание скорости перемещения.

Рис. 3.2. Структура управляющей программы

Формат кадра управляющей программы (формат кадра) — условная запись структуры и расположения слов в кадре программы с максимальным числом слов.

Адрес числового программного управления (адрес) — часть слова управляющей программы, определяющая назначение последующих данных, содержащихся за ним в слове.

Например, X, Y, Z и т. д. — адреса перемещения по соответствующим координатам.

К данным относится последовательность десятичных цифр. Также в управляющей программе используются управляющие символы и знаки.

Покадровая работа — функционирование устройства ЧПУ, при котором отработка каждого кадра управляющей программы происходит после воздействия оператора.

Работа устройства ЧПУ с ручным вводом данных — функционирование устройства ЧПУ, при котором набор данных, ограниченный форматом кадра, выполняется вручную оператором на пульте станка.

Работа устройства ЧПУ с ручным управлением — функционирование устройства ЧПУ, при котором оператор управляет станком с пульта без использования числовых данных.

Зеркальная обработка — функционирование устройства ЧПУ, при котором рабочие органы перемещаются по траектории, представляющей собой зеркальное отображение траектории, записанной в управляющей программе.

Ввод управляющей программы — ввод данных в память устройства ЧПУ с программоносителя от ЭВМ верхнего ранга или с пульта оператора.

Групповое числовое программное управление станками — числовое управление группой станков от ЭВМ, имеющей общую память для хранения программ, распределяемых по запросам от станков.

Абсолютный размер — линейный или угловой размер, задаваемый в управляющей программе и указывающий положение точки относительно принятого нуля отсчета.

Относительный размер — линейный или угловой размер, задаваемый в управляющей программе и указывающий положение точки относительно координат точки предыдущего положения рабочего органа станка.

Нулевая точка детали (ноль детали) — точка на детали, относительно которой заданы ее размеры.

Нулевая точка станка (ноль станка) — точка на узле станка, принятая за начало отсчета системы координат станка и используемая для начала работы по управляющей программе.

Центр инструмента — неподвижная относительно державки точка инструмента, по которой ведется расчет траектории.

Координата — величина, определяющая положение точки в пространстве по отношению к заданной базе или к началу отсчета.

Фиксированная точка станка — точка, определенная относительно нулевой точки станка и используемая для определения положения рабочего органа.

Точка начала обработки — точка, определяющая начало обработки конкретной заготовки.

Плавающий нуль — возможность перемещения посредством устройства ЧПУ начала отсчета перемещения рабочего органа в любое положение относительно нулевой точки.

Дискретность задания перемещения — минимальное перемещение рабочего органа (линейное или угловое), которое может быть задано в управляющей программе.

Дискретность отработки перемещения — минимальное перемещение или минимальный угол поворота рабочего органа, контролируемые в процессе управления.

Максимальное программируемое перемещение — наибольшее перемещение рабочего органа, которое может быть задано в одном кадре управляющей программы.

Контурная скорость — результирующая скорость подачи рабочего органа, направление которой совпадает с направлением касательной в каждой точке заданного контура обработки.

Коррекция положения инструмента — изменение с пульта управления запрограммированных координат рабочего органа станка.

Коррекция скорости подачи — изменение с пульта оператора запрограммированного значения скорости подачи.

Коррекция скорости главного движения — изменение с пульта оператора запрограммированной частоты вращения главного привода.

Отказ устройства ЧПУ — событие, заключающееся в нарушении работоспособности устройства ЧПУ.

Сбой устройства ЧПУ — событие, заключающееся в кратковременном самоустраняющемся нарушении работоспособности устройства ЧП У.

Индикатируемый сбой устройства ЧПУ — сбой, фиксирующийся на пульте в момент его возникновения, приводящий к останову станка, т. е. к прекращению обработки детали, информация о котором высвечивается на пульте оператора.

Неиндикатируемый сбой устройства ЧПУ — сбой, не обнаруживаемый на пульте в момент его возникновения.

Станочная система ЧПУ — комплекс узлов и агрегатов, взаимодействующих между собой.

Типовой элемент замены устройства ЧПУ (ТЭЗ устройства ЧПУ) — типовая минимальная составляющая часть устройства ЧПУ, которая при потере работоспособности может быть заменена аналогичной. Каждое устройство ЧПУ выдает управляющее воздействие на исполнительные органы в соответствии с управляющей программой и информацией о положении управляемого объекта.

Источник: bstudy.net