Управляющая программа (УП) представляет собой функциональную зависимость координат опорных точек геометрических перемещений и команд на электроавтоматику станка. Она содержит информацию о последовательности перемещений рабочих органов станка, подготовительных, технологических и вспомогательных действиях. Программа записывается на программоноситель, перфоленту, магнитную ленту, магнитный диск или кассету ЦПД в кодах Международной системе кодирования информации ISO-7bit (International Standards Organization). Американский код EIA аналогичный ISO, однако, в нем используется контроль информации на «нечётность».
Предприятия, выпускающие системы ЧПУ придерживаются стандарта ISO, однако часто допускают отклонения. Это обусловлено «слабостью» микроЭВМ в реализации многопараметрических технологических команд (например, смена инструментов). Поэтому при составлении программ для конкретной системы ЧПУ необходимо ориентироваться на «Инструкцию пользователя», входящую в комплект документации на программный станок.
Создание управляющей программы в Artcam 2018. Раскрой, выборка, вырезка по векторам.
Код ISO-7bit определяет символ как семиразрядное двоичное число. Если число отверстий на перфоленте, определяющих биты этого символа нечётное, то УПД (устройство подготовки данных) автоматически дополняет кодировку этого символа отверстием на восьмой дорожке – битом контроля на четность. Для кода ЕIА (Америка, Япония) восьмая дорожка является контрольной по нечётности числа отверстий.
В УП программируется перемещение, определенные координатными осями X, Y, Z, или вращением вокруг них, соответственно А, В, С (например, вращение стола станка). Латинские буквы U, V, W определяют функции вторичного перемещения, параллельно осям соответственно X, Y и Z.
УП представляет собой последовательность пронумерованных предложений, называемых кадрами. Номер кадра – это метка, по которой можно найти требуемый кадр, с целью отредактировать его или начать УП с этого кадра. При построении УП в кадрах записывается только та информация, которая изменяется по отношению к предыдущей части программы.
Кадр состоит из слов. Каждое слово имеет адрес (одну из букв латинского алфавита) и десятичное число. Десятичное число записывается в слове в соответствии с форматом слова. В современных системах числа, как правило, записываются с десятичной точкой, однако уточнить формат числа необходимо по инструкции пользователя на конкретный станок (есть системы УЧПУ, где формат слова определяется параметром, записанном в ОЗУ УЧПУ).
В конце кадра записывается символ LF (перевод каретки). Например: N10 G90 X10,2 Z-100 (LF) В кадре №10 определено перемещение в абсолютной системе отсчета (G90), в точку с координатами (10.2, -100). Символ LF можно увидеть только на перфоленте, на дисплее он невидим. Не проставляется он и на листинге УП.
Слова в кадрах УП можно проставлять в любой последовательности, УЧПУ отработает вначале команды технологических функций S, F, T, M а затем подготовительных G, с выполнением размерным перемещений.
Урок №3 по Mach3. Загрузка G кода и работа в программе Mach3.
Контроль УП по модулю.
Как уже отмечалось ранее, код ISO-7bit предполагает при кодировании символов, четное число отверстий на перфоленте. Если рассматривать код символа как двоичное число то по стандарту ISO, в нем должно быть четное число единиц. Это свойство гарантирует проверку от единичной ошибки (потеря одного бита или один бит лишний). Поэтому в некоторых системах применяется более надежный вид контроля контроль по модулю.
Устройство подготовки данных (УПД) при записи кадров УП, автоматически подсчитывает контрольные суммы для каждого кадра и делит их на 10, определяя остаток дополнение (mod) до числа кратного 10. Это дополнение будет контрольным числом (0. 9) для кадра и запишется УПД автоматически после символа «конец кадра» (LF).
УЧПУ при считывании кадров УП, также подсчитывает дополнение для каждого кадра и сравнивает их с дополнениями на программоносителе. Не совпадение этих величин, вызывает сообщение о ошибке на программоносителе. Контрольная сумма равна сумме числовых кодов всех символов, включая символ «конца кадра» (LF). Код символа это двоичное число, например код N 1001110| 2 = 78| 10
Фрагменты УП для станка с ЧПУ
Подготовительные функции G
Внимание: Командные функции УП приводятся не для конкретней модели УЧПУ, а являются их обобщенными формами для разработки программ в курсовом и дипломном проектировании. Функции с адресом G, называемые подготовительными, определяют режим и условия работы станка с ЧПУ. Они кодируются от G00 до G99. 4
G00 Позиционирование. Перемещение в запрограммированную точку на быстром ходу.
G01 Линейная интерполяция. Перемещение по прямой на быстрой подаче.
G02 Круговая интерполяция по часовой стрелке Движение по дуге окружности по часовой стрелке, если смотреть со стороны положительного направления оси перпендикулярной к плоскости движения.
G03 Круговая интерполяция против часовой стрелки Движение по дуге окружности против часовой стрелки, если смотреть со стороны положительного направления оси перпендикулярной к плоскости движения.
G04 Пауза. Инициализирует задержку по времени выполнения УП.
G17 G18 G19 Выбор плоскости круговой интерполяции. Задание плоскости XY – G17, XZ – G18, YZ – G19 при программировании движения по дуге окружности и коррекции на диаметр фрезы.
G25 Повтор программы Многократное повторение группы кадров УП.
G41 G42 Коррекция на диаметр фрезы левая и правая. Используется для смещения траектории перемещения центра фрезы относительно обрабатываемого контура.
G60 Точное позиционирование Перемещение на быстром ходу, с выходом на позицию с одного направления.
G81 … G89 Постоянные циклы. Программируют движения типовых поверхностей деталей.
G80 Отмена постоянного цикла. Отменяет постоянные циклы
G81 G89 G90 Абсолютный размер. Программирование координат в абсолютной системе отсчета.
G91 Размер в приращениях. Программирование координат в относительной системе отсчета.
G92 Задание системы координат. Определяет начало координатной системы относительно заданного положения рабочих органов станка.
G94 G95 Определяют размерность значения подачи
G95 – мм/об G96 Постоянная скорость резания. Программирование обработки с постоянной скоростью резания.
G98 G99 Определяют свойства в Постоянных циклах. Задают точку возврата после отработки G81 89
Вспомогательные функции М
М00 Технологический останов. После выполнения команды происходит останов работы по программе. Продолжение работы – нажатие клавиши «Пуск».
М01 Останов с подтверждением. Выполняется команда М01 при условии нажатия соответствующей клавиши на ПУ.
М02 М30 Конец программы. Конец блока программы. Команда завершения отработки данной УП. На программоносителе (магнитной ленте, перфоленте), может быть несколько программ. Данная команда фактически означает «конец ленты».
М03 М04 Вращение шпинделя. Направление вращения шпинделя по часовой стрелке. Направление вращения шпинделя против часовой стрелки.
М05 Останов шпинделя Вызывает останов шпинделя, выключает охлаждение. М06 Смена инструмента. Ставит в рабочую позицию инструмент, номер которого определён адресом Т.
М08 М09 Подача СОЖ. Включает охлаждение. Выключает охлаждение.
М19 Ориентированный останов шпинделя. Вызывает останов шпинделя в заданном угловом положении.
М17 Конец подпрограммы. М20 Связь с внешним устройством. Может установить передачу управления промышленному роботу, инициализировать работу транспортно-накопительного устройства и пр.
М41 М42 М43 Диапазон частот вращения шпинделя. Устанавливает номер диапазона частоты вращения шпинделя.
Следует отметить, что ряд функций, такие как «абсолютная система отсчета – G90», размерность значения подачи (G94, G95) коррекция на диаметр (G40) и другие, автоматически устанавливаются при подготовке станка к работе (включении электропитания). Они называются «функциями по умолчанию» и их первоначальное состояние, оговаривается в «Инструкции пользователя».
Под адресом F программируется значение подачи, а S – значение частоты вращения шпинделя. Адресная буква Н определяет номер корректора на длину, а D на диаметр.
Дополнительная информация
- Заказчик: Физическое лицо
- Статус: Выполнено
- Срок сдачи проекта после оплаты аванса: 01.10.2016
- ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: Что такое управляющая программа для ЧПУ
Источник: engcrafts.com
Числовое программное управление (ЧПУ) станка
Числовое программное управление (ЧПУ) станка — это управление обработкой заготовки на станке по специальной программе, в которой данные об обработке заданы в цифровом коде. Система числового программного управления (СЧПУ) — это совокупность функционально взаимосвязанных технических и програмных методов и средств, обеспечивающих числовое программное управление станком.
По числу потоков информации СЧПУ делятся на разомкнутые и замкнутые. В системах с разомкнутым контуром используется один поток информации, где отсутствует контроль за выполнением заданной программы и обратная связь.
Системы с замкнутым контуром работают на основе совместного использования задающей информации и информации обратной связи, содержащей данные о действительном положение рабочих органов станка, скорости перемещения и т.д. Устройство числового программного управления (УЧПУ) станками — это часть системы ЧПУ, выполненная как единое целое с ней и выдающая управляющие воздействия на исполнительные органы станка в соответствии с управляющей программой и информацией о состоянии управляемого объекта.
Различают позиционные и контурные УЧПУ. При позиционном управлении рабочие органы станка перемещаются в заданные точки, причем траектория перемещения не задается (сверлильные, расточные, координатно-расточные станки с ЧПУ). При контурном управлении рабочие органы станка перемещаются с заданной скоростью по заданной траектории (токарные, фрезерные, шлифовальные, многоцелевые станки с ЧПУ). Управляющая программа (УП) — это совокупность команд на языке программирования, соответствующая алгоритму функционирования станка по обработке конкретной заготовки.
Язык программирования
Программирование обработки на станках с ЧПУ осуществляется на языке, который обычно называют языком ISO 7 бит или языком G и M кодов. Язык G и М кодов основывается на положениях Международной организации по стандартизации (ISO) и Ассоциации электронной промышленности (EIA).
Производители систем ЧПУ придерживаются этих стандартов для описания основных функций, но допускают вольности и отступления от правил, когда речь заходит о специальных возможностях своих систем. Японские системы ЧПУ FANUC (FANUC CORPORATION) были одними из первых, адаптированных под работу с G и М кодами и использующими этот стандарт наиболее полно. В настоящее время стойки FANUC являются наиболее распространенными как за рубежом, так и в России. Системы ЧПУ других известных производителей, например SINUMERIK (SIEMENS AG) и HEIDENHAIN , также имеют возможности по работе с G и М кодами, однако некоторые специфические коды могут отличаться. О разнице в программировании специфических функций можно узнать из документации к конкретной системе ЧПУ.
Методы создания управляющих программ
Существует три метода программирования обработки для станков с ЧПУ: 1. Ручное программирование. Все операторы станков с ЧПУ, технологи-программисты должны иметь хорошее представление о технике ручного программирования. Это как начальные классы в школе, обучение в которых дает базу для последующего образования. 2. Программирование на пульте УЧПУ.
Когда программы создаются и вводятся прямо на стойке ЧПУ, используя клавиатуру и дисплей. Например, оператор станка может произвести верификацию УП или выбрать требуемый постоянный цикл при помощи специальных пиктограмм и вставить его в код управляющей программы. 3. Программирование при помощи CAD/CAM системы. Программирование при помощи CAD/САМ системы позволяет «поднять» процесс написания программ обработки на более высокий уровень. Работая с CAD/CAM системой, технолог-программист избавляет себя от трудоемких математических расчетов и получает инструменты, значительно повышающие скорость написания управляющих программ.
Структура управляющей программы
Управляющая программа состоит из последовательности кадров и обычно начинается с символа начало программы (%) и заканчивается М02 или М30. Каждый кадр программы представляет собой один шаг обработки и (в зависимости от УЧПУ) может начинаться с номера кадра (N1. N10 и т.д.), а заканчиваться символом конец кадра (;).
Кадр управляющей программы состоит из операторов в форме слов (G91, M30, X10. и т.д.). Слово состоит из символа (адреса) и цифры, представляющее арифметическое значение. Адреса X, Y, Z, U, V, W, P, Q, R, A, B, C, D, E являются размерными перемещениям, используют для обозначения координатных осей, вдоль которых осуществляются перемещения. Слова, описывающие перемещения, могут иметь знак (+) или (-).
При отсутствии знака перемещение считается положительным. Адреса I, J, K означают параметры интерполяции. G — подготовительная функция. M — вспомогательная функция. S — функция главного движения. F — функция подачи. T, D, H — функции инструмента.
Символы могут принимать другие значения в зависимости от конкретного УЧПУ.
Посетители также читают:
Общие сведения о системах управления и станках с ЧПУ
Управление технологическими циклами практически повсеместно осуществляется с помощью программируемых логических контроллеров, реализуемых на основе принципов цифровых электронных вычислительных устройств
Источник: antrel.ru
Устройство числового программного управления. (учпу) Режимы работы.
Для системного программного обеспечения в технических документах на УЧПУ конкретного типа должны быть заданы следующие основные технические характеристики:
- номенклатура обменных сигн
- номенклатура обменных сигналов, обеспечивающих прием и обработку сигналов от измерительных преобразователей;
- номенклатура обменных сигналов, обеспечивающих обмен информацией между системой программного управления и внешними устройствами (пульт управления оператора, ПЭВМ, фотосчитывающее устройство, перфоратор, устройство печати, сетевой контроллер и др.);
- номенклатура языков пользователя при их наличии (например язык формирования специальных подпрограмм и циклов, язык программирования электроавтоматики станка, язык представления информации обмена с ПЭВМ и др.);
- номенклатура команд каждого языка, входящего в состав программного обеспечения с разбивкой по группам (при необходимости);
- типы интерполяции;
- номенклату ра системных параметров, доступных потребителю:
- состав диагностических программ;
В УЧ ПУ должна быть предусмотрена возможность формирования текстовых сообщений как кириллицей, так и латиницей.
В технических документах на УГ1У для промышленных роботов должны быть дополнительно заданы следующие технические характеристики:
- состав функций управления (вспомогательные и подготовительные функции, функции управления движением, режим работы, виды интерполяции, диагностика и т.д.);
- число и тип управляемых манипуляторов;
- число и тип управляемых приводов степеней подвижности манипулятора;
- число и тип измерительных средств преобразования информации от подключаемых датчиков;
- диапазон и число скоростей перемещения по степеням подвижности манипулятора;
- дискретность отсчета;
- точность позиционирования по степени подвижности манипулятора:
- метод программирования;
- число точек позиционирования:
- вилы индикации данных:
диапазон и дискретность задания выдержек времени.
Управляющая программа. Термины и определения.
Управляющая программа (УП) — это совокупность команд на языке программирования, соответствующая алгоритму функционирования станка по обработке конкретной заготовки.
Ручная подготовка УП – подготовка и контроль УП в основном без применения персональных компьютеров.
Автоматизированная подготовка УП – подготовка и контроль УП с применением персональных компьютеров.
УП могут быть составлены:
- в абсолютных размерах;
- в приращениях.
Задание размеров в абсолютных координатах – способ задания размеров в программе управления станком, при котором все координаты определяются относительно координат некоторой нулевой точки называемой нулем отсчета координат.
Задание размеров в приращениях – способ задания размеров в программе управления станком, при котором все координаты определяются относительно координат предыдущего положения исполнительного органа станка.
Структура программы
Все УП состоят из кадров, кадры из функций, функции из адресов и числовых индексов.
Кадр УП – составная часть УП, вводимая как единое целое и содержащая не менее одной команды, например:
G1 X100 У200 F50 – кадр.
Кадр УП состоит из слов и адресов.
Слово УП – составная часть кадра УП, содержащая данные о параметре процесса обработки заготовки и (или) другие данные по выполнению управления, например:
G01 X100 У200 F50, где X100 – слово
Адрес УП – часть слова УП, определяющая назначение следующих за ним данных, содержащихся в этом слове, например:
G01 X100 У200 F50, где G01 — адрес F50 – адрес
Формат кадра УП – условная запись структуры и расположения слов в кадре УП с максимальным числом слов.
Главный кадр – кадр УП, содержащий все данные, необходимые для возобновления процесса обработки заготовки после перерыва. Главный кадр УП обозначают специальным символом (:).
Источник: studfile.net