Системы координат станков с ЧПУ

Практическое занятие №7

Кодирование информации в станках с ПУ

Цель: Научиться задавать с помощью чисел перемещения исполнительных органов или координаты точек обрабатываемой поверхности

Основные теоретические сведения

Отличие технологической подготовки обработки на станках с ЧПУ от станков с ручным управлением состоит в необходимости кодирования технологической и геометрической информации и нанесения ее на программоноситель.

Управляющая программа (УП) для станка с ЧПУ представляет собой совокупность элементарных команд, определяющую последовательность и характер перемещений и действий исполнительных органов станка при обработке конкретной заготовки. При этом вид и состав элементарных команд зависит от типа системы ЧПУ станка и языка программирования, принятого для данной системы.

Управляющая информация записывается на программоносителе или в ОЗУ кадрами. Каждый кадр содержит информацию для выполнения одного перехода. В каждом последующем кадре задается информация, изменяющаяся по отношению к предыдущему. Кадры состоят из слов, расположенных в определенном порядке. Слово состоит из двух частей: первая часть – адрес; вторая часть – содержимое адреса. Адрес определяет действие, которое надо выполнить, а содержимое адреса определяет количество этого действия.

Каждый кадр программы управления должен содержать следующие слова:

Слово «Номер кадра»

Информационные слова

Символ «Конец кадра»

Информационные слова в кадре должны записываться в следующей последовательности:

Слово (или слова) «Подготовительная функция»

Слова «Размерные перемещения»

Слово «Функция подачи»

Слово «Скорость главного движения»

Слово «Функция инструмента»

Слово (или слова) «Вспомогательная функция»

Например: N45 G01 Х3 Y5 – кадр УП,

N45 – номер кадра

G01 – информационное слово «Подготовительная функция» (линейная интерполяция)

G, Х, Y – адрес,

01, 3, 5 – число (содержимое адреса)

В таблице 1 представлены значения символов других адресов.

Таблица 1 Значения символов адресов

Основные (в стандарте называются подготовительными) команды языка начинаются с буквы G:

· перемещение рабочих органов оборудования с заданной скоростью (линейное и круговое;

· выполнение типовых последовательностей (таких, как обработка отверстий и резьб);

· управление параметрами инструмента, системами координат, и рабочих плоскостей.

Технологические команды языка начинаются с буквы М. Включают такие действия, как:

· Сменить инструмент

· Включить/выключить шпиндель

· Включить/выключить охлаждение

Вызвать/закончить подпрограмму

По мере развития станков с ЧПУ было разработано несколько языков программирования для составления управляющих программ.

В настоящее время наибольшее распространение получил универсальный международный язык программирования ИСО-7бит, который иногда еще называют CNC-кодом или G-кодом.

В нашей стране действует также специальный государственный стандарт России ГОСТ 20999-83 «Устройства числового программного управления для металлообрабатывающего оборудования. Кодирование информации управляющих программ».

Современные международные и отечественные требования к управляющим программам станков с ЧПУ в основном соответствуют друг другу.

Код языка программирования ИСО-7бит относится к буквенно-цифровым кодам, в котором команды управляющей программы записываются в виде специальных слов, каждое из которых представляет собой комбинацию буквы и числа.

Системы координат станков с ЧПУ

В станках с ЧПУ наиболее широко используют прямоугольные системы координат.

Прямоугольная система координат содержит либо две оси координат (двухмерная система) - для определения положения точек на плоскости, либо три оси (трехмерная система) - для определения положения точек в пространстве.

Для прямоугольной системы координат характерны следующие признаки:

1. координатные оси располагаются взаимно перпендикулярно;

2. координатные оси имеют общую точку пересечения (начало отсчета координат);

3. координатные оси имеют одинаковый геометрический масштаб

Перемещение инструмента

Перемещение инструмента в программе можно задавать двумя способами, в абсолютной и относительной системах отсчета.

В абсолютной системе координат все перемещения, выполняемые станком, задаются в такой системе координат, начало отсчета которой остается неизменным при всех перемещениях. В качестве фиксированного начала координат заранее выбирается некоторая точка в пространстве, лежащая в области перемещений исполнительных органов станка. Как правило, в этом качестве выбирается нулевая точка заготовки.

В относительной системе координат каждое перемещение исполнительных органов станка задается относительно конечной точки предыдущего перемещения, т. е. задается в приращениях. Иногда относительную систему называют приращениями.