Методика программирования станков с ЧПУ - часть 2

 

5

 N G60 X10 Y10 В135; где X, Y – координатные оси подачи; B1 – ось вспомогательных 

перемещений.    

Специальные  функции.  Примерами  адресов  специальных  функций  могут  послужить:   

F (подача),  S (частота вращения шпинделя), M (вспомогательная функция; связанная, 

например,  с  управлением  электроавтоматикой),  Т  (выбор  инструмента).  В  примере 

показан  кадр,  в  котором  присутствуют  позиционная  информация  и  специальные 

функции:   G01 X40 Y50  F250 S500 T05 M03. Здесь  задано  перемещение        X40  Y55 

(траекторная  информация);  а  также    и  специальные  функции:  подачи F250, частоты 

вращения  шпинделя  по  часовой  стрелке S500; функции  инструмента    T05б 

обеспечивающей его доступность в инструментальном магазине.   

Номера кадров.  Именем кадра, открывающим кадр слева в  строке,  служит его номер. 

Имя  состоит  из  адреса    N  и  собственно  номера  (например,  N10).    Нумерация 

облегчает  чтение  программы.  Принято  нумеровать  кадры  последовательно,  по 

возрастающей  степени,  с  приращением 10 (например, N10 N20 N30 и  т.д.).  При  этом 

возникает  возможность  включать  дополнительные  кадры  при  редактировании 

программы.  При  ветвлениях  и  переходах  программы  номера  кадров  служат  метками. 

Номера кадров используют также и в циклах, и в подпрограммах. 

Комментарии.  Комментарии  служат  для  пояснений  и  документирования.  Хорошо 

комментированная  программа  служит  прообразом  для  других  программистов  при 

любых  изменениях  программы.  Однако  каждый  символ  комментария  увеличивает 

длину файла управляющей программы на один байт. Комментарии указывают в скобках 

или  предваряют  кавычками.  Комментарии  в  скобках  игнорируются  системой  ЧПУ,  а 

предваряемые кавычками – визуализируются на экране монитора.    

Работа управляющей программы. При отсутствии инструкций, управляющих потоком 

кадров, 

кадры 

отрабатываются 

последовательно 

один 

за 

другим. 

Эта 

последовательность  может  быть  нарушена  инструкциями:  пропуска  кадров,  вызова 

подпрограмм,   перехода к другим кадрам.   

 Если  кадры  программы  помечены  соответствующим  образом (/), то  система 

управления проигнорирует их, если активен сигнал  Skip.  

Подпрограммы.  Если  какая  то  часть  технологического  процесса  повторяется,  ее 

целесообразно  оформить  в  виде  подпрограммы,  которая  вызывается  по  мере 

надобности. Существуют два способа вызова подпрограммы: с P адресом или без него.  

Синтаксис вызова подпрограммы с P-адресом выглядит так: P<имя_подпрогр>DIN; где 

DIN означает, что все кадры подпрограммы написаны в коде DIN66025 (ISO6983), т.е. в 

коде  ISO-7bit. 

 

6

Все  перемещения,  заданные  в  том  же  кадре,  будут  выполнены  до  вызова 

подпрограммы.  Подпрограмма  может  иметь  свои  подпрограммы    путем  вложения  (см. 

рис.1).  

Вложение подпрограмм

P1

P5

P2

P7

P8

P8

P7

P2

P5

N1

N9

N10

N11

N18

N1

N1

N1

N1

N23
N24

N32
N33

N44
N45

N6

N57

N39

N55

M30

M30

M30

M30

P1:                    Главная программа
P5, P2, P7, P8: Подпрограммы

 

Рис.1. Вложение подпрограмм 

 

Подпрограммы  могут  быть  также  вызваны  под      G  и M адресами  (об  этом  далее). 

Подпрограммы можно вызывать и без P-адреса: в этом случае достаточно указать имя 

подпрограммы. Кроме того, 16 G-функций зарезервированы для вызова подпрограмм.   

Как правило, основная программа, кадры подпрограммы и циклы  исполняются 

 в том порядке, в каком они запрограммированы. Порядок может быть нарушен  

переходами, условными и безусловными. Инструкции перехода зависят от 

 конкретной  системы ЧПУ и выходят за рамки стандарта DIN 66025 (ISO 6983). 

  

Глава 2. Координатные оси и координатные системы. 

  

Физические  и  логические  оси

.  Приводы  станка  относятся  к  приводам  подачи  и 

главного движения.  Приводы подачи определяют положение в рабочем пространстве 

станка.  Различают  физические  и  логические  координатные  оси.  Физические  оси 

называют  также  системными.  Они  группируются  по  каналам  ЧПУ;  причем  в  рамках 

канала координатные оси находятся в единообразном технологическом отношении друг 

к  другу.  Таким  образом,  группы  осей  могут  работать  (выполнять  технологические 

операции)  независимо  и  параллельно.  Физические  оси,  не  привязанные    к  каналу, 

называют  асинхронными,  или  вспомогательными.  Вспомогательные  оси  служат,  к 

примеру, для организации перемещений в механизмах смены инструмента.  

 

7

Отдельные  оси  внутри  группы  канала  ЧПУ  называют  логическими.  Они  объединены 

интерполяционными  алгоритмами,  и  в  этой  связи  их  называют  также  синхронными 

осями.  Логические  оси  канала  имеют  индексы.  Связывание  физических  и  логических 

осей осуществляют при помощи так называемых «машинных параметров» станка.   

 

Координатная система. 

Используют вправо-ориентированную координатную систему, в которой предусмотрены 

линейные  перемещения  вдоль  координат      X,  Y  и Z; каждая  из  которых  может  быть 

связана с  круговыми вращениями поворотных осей  А, В и С. 

+Z

+

+X

+

+

+Y

Система координат и рабочее пространство станка

 

Рис. 2. 

 

Если  станок  имеет  единственный  шпиндель,  то    Z-ось  параллельна  оси  шпинделя;  в 

противном  случае  она  перпендикулярна    плоскости  зажима  детали.  Положительные 

направления  осей  соответствуют  относительному  движению  инструмента  и  заготовки. 

X-ось  расположена  в  горизонтальной  плоскости  соответственно  плоскости  зажима 

заготовки.  Соответственно  определяется    Y-ось.  Оси   X, Y и Z являются  главными. 

Кроме того, возможны параллельные управляемые оси, которым придают адреса  U, V, 

W. Поворотные движения, привязанные к базовым координатам, имеют адреса.   А, В и 

С. 

Положительное направление поворотных осей соответствует движению против часовой 

стрелки,  если  смотреть  со  стороны  положительного  направления  соответствующей 

прямолинейной оси.    

 

8

Оси,  параллельные    основным X, Y, Z имеют  адреса U, V и W; а  если  существуют 

дополнительные  параллельные координатные системы, то они имеют адреса   P, Q и 

R.   

+ Z

+ X

+ Y

+ W

+ V

+ U

+ A

+ C

+ B

 

Рис.3. 

 

Координатные системы. 

Для  того,  чтобы  исполнять  управляющую  программу  без  всяких  изменений  по 

отношению  к  чертежу,  приходится  определить  несколько  координатных  систем. 

Некоторые из них машинно-независимы, другие же определяются свободно.    Переход 

от одной координатной системы к другой называется координатным переходом.   

 Осевая координатная система ACS. 

Совокупность  осей  любого  канала  образует  «осевую  координатную  систему»            ACS  

(Axes Coordinate System). Заданное движение вдоль координаты осевой координатной 

системы воспроизводится путем движения привода одной физической оси.     

Машинная координатная система MCS.    

Осевая координатная система зависит от типа и кинематики технологической машины, 

а  потому  имеет  небольшое  значение  при  спецификации  движений,  связанных  с   

обработкой деталей.  По этой причине, используют так называемую     MCS  (Machine 

Coordinate System), привязанную  к  каналу.  Как  правило,  эта  система – Декартова;  а, 

следовательно, не  зависит  от кинематики технологической машины. У каждого канала  

может  быть  своя  машинная  координатная  система.  Ее  нулевую  точку  М  называют 

машинной и обозначают   

 

Отношение  между  осями  машинной  и  осевой  координатных    систем        называется 

осевой (или «обратной») трансформацией. На рис.4 представлены примеры подобных 

отношений.