Работа на токарных станках с ЧПУ - часть 3

• Расположение осевого и радиального инструмента должно быть таким, чтобы не

было столкновений осевого инструмента с кулачками патрона.

1.1.3. РАЗРАБОТКА УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ

В настоящее время на рынке программных продуктов России предлагается довольно
значительное количество CAM – систем (Computer Automation Manufacturing – системы
автоматизированной разработки управляющих программ). Их использование является
наиболее предпочтительным, однако не у всех есть возможность приобрести систему.
Системы ЧПУ Fanuc для токарных станков имеют довольно развитые циклы обработки
поверхностей, что позволяет при известном навыке успешно разрабатывать программу на
довольно сложные детали. При этом все же целесообразно использовать самый простой
компьютер с текстовым редактором. Далее будет описан именно этот метод разработки
управляющих программ.

1.1.3.1

Принцип разработки управляющей программы

Разработка управляющей программы (УП) сводится к определению технологической
последовательности стандартных блоков обработки.
Блок обработки – это фрагмент управляющей программы, выполняемый одним
инструментом на одной или нескольких поверхностях. Например:

• Подрезка торца
• Наружная черновая обработка

• Наружная чистовая обработка

• Центрование
• Сверление

• Сверление с дроблением стружки

• Нарезание резьбы метчиком
• Нарезание наружной резьбы резцом

• Отрезка

и т.д.
Каждый блок содержит:

1. Координаты точки смены инструмента
2. Подход к контрольной точке
3. Обработку
4. Отход в точку смены инструмента

Все блоки записаны в виде отдельных файлов и хранятся в какой-либо удобной папке.
Если тяжело разрабатывать УП с листа чертежа, то можно вначале записать
последовательность блоков обработки в виде таблицы с указанием в ней режимов резания
в соответствии с выбранным инструментом.

1.1.3.2

Пример разработки управляющей программы

Эскиз обрабатываемой детали «Втулка» представлен ниже.
Материал детали - Сталь 45, код CMC 01.2, твердость по Бриннелю HB 150, Ø заготовки
25 мм, длина заготовки 800 мм, обработка производится на станке Т6 фирмы LEADWELL,
Тайвань, с 12- позиционной револьверной головкой и устройством автоматической подачи
прутка DH-65L.

Обработку ведем в закаленных кулачках. Заготовка прижимается к упору, который
установим в гнездо 2 револьверной головки (РГ). В текстовом редакторе создаем файл
управляющей программы с именем на английском языке. В нашем случае имя файла –
WTULKA.
Копируем файл «Начало программы». Его вид представлен ниже. Далее курсивом будут
даваться пояснения о содержании кадров программы, которых (пояснений) НЕ БУДЕТ в
УП.

% - символ начала файла, является обязательным
:0001 – номер программы, является обязательным. Если рядом в скобках указать
наименование детали, ее обозначение по чертежу, то в стойке ЧПУ в режиме
PROGRAM – DIR рядом с номером программы будут записаны эти сведения, что
является удобным при поиске нужной программы.
(KULACHOK ZAKAL) – комментарии. Можно писать, что угодно, только латинскими
прописными буквами и между круглыми скобками. Обычно здесь пишутся различные
технологические данные. Основное достоинство то, что эти данные будут видны на
экране системы ЧПУ. В режиме правки УП (EDIT) и ручном вводе УП с клавиатуры
комментарии ввести невозможно.
(GAIKA )
(ZAGOTOVKA D= L= N= DET)
(CYCLE TIME M S)
(G50 Z ) – координата нуля детали. Вводится при наладке станка в режиме MDI

N1 G0 X200. Z200. T700 – точка смены инструмента T7. (00 показывает, что коррекция
на инструмент ВЫКЛЮЧЕНА). Точка смены инструмента выбирается произвольно,
обычно это удобные числа. Координата по Z определяется по вылету самого длинного
инструмента, как правило, это осевой инструмент. Координата по X выбирается исходя из
перемещения РГ по X, для станка Т6 максимальное перемещение по оси X 210 мм. Самое
важное – это чтобы в точке смены инструмента вращение РГ не привело к столкновению
инструмента с деталью, патроном или другими элементами станка. При высоких
скоростях холостых перемещений по G0 на современных станках нет необходимости
экономить на безопасном расстоянии, время обработки практически не увеличивается.
Выход в точку смены ОБЯЗАТЕЛЬНО должен производиться с отменой коррекции, в
противном случае эта точка будет физически переменной, т.к. будет учтена коррекция по
осям X и Z на соответствующий инструмент и чем больше разница в значениях
корректоров на каждый инструмент ( в основном по Z ), тем больше отличия в положении
точки смены.
Точка смены инструмента может быть и в нуле станка, тогда кадр движения в точку
смены выглядит:
N1 G0 G28 U0 W0 T700
В этом случае точка смены физически всегда постоянна независимо от величины
коррекции на инструмент.
Выходить в точку смены необходимо с номером инструмента, который работал (G0
G28 U0 W0 T700) , либо вообще не указывать номер инструмента (G0 G28 U0 W0 ). В
противном случае РГ начнет вращаться не достигнув точки смены, а вместе с
движением, и произойдет столкновение инструмента с деталью. Смена инструмента ( 7-го
на 1-ый ) дается в отдельном кадре:

N1 G0 G28 U0 W0
N2 T101

N3 G50 S2200 – ограничение максимального числа оборотов шпинделя

НАЧАЛО ПРОГРАММЫ

Здесь и далее жирным шрифтом выделены изменения, внесенные для нашего
примера – деталь «ВТУЛКА».

%
:0010(WTULKA )
(KULACHOK ZAKAL)
(ZAGOTOVKA D=25 L= 800, N=31 DET)
(CYCLE TIME M S)
(G50 Z 397)
(UPOR) - в гнезде 2 стоит упор
N1 G0 X150 Z150 T200
N2 G50 S3000

Примечание. В кадре N1 и далее в адресе координат опущены точки. Координата 150
воспринимается стойкой ЧПУ как 150 мм и определяется соответствующим параметром
системы ЧПУ. При другой установке параметра координата 150 воспринимается как 150
дискрет (1 дискрета 0,001 мм) и составляет соответственно 150*0,001=0,15 мм. При
ручном вводе УП и при недостаточной памяти для программ в стойке ЧПУ точку можно
не вводить.

Следующий блок обработки – сверление отв.Ø 11 мм на дл.24,5 ( длина детали 22 мм+3мм
– ширина отрезного резца. Копируем файл «Сверление»:

(SVERLO 11)
N4 G0 G97 X200 Z200 T600M8 – в гнезде 6 стоит сверло Ø 11 мм
N6 X0 Z25 T606 – подход к контрольной точке с ВКЛЮЧЕННЫМ корректором. Если в
корректоре допущена ошибка, то при подходе на 25 мм от торца детали по оси Z в режиме
SINGLE BLOCK (Отработка УП в покадровом режиме) будет на глаз видна ошибка в
таблице корректоров и движение подачи можно успеть остановить. Координата
контрольной точки может быть любой и определяться в зависимости от реакции
оператора на своевременную остановку станка при опасности столкновения и умения его
«на глаз» определять расстояние. Номер корректора РЕКОМЕНДУЕТСЯ НАЗНАЧАТЬ
РАВНЫМ НОМЕРУ ИНСТРУМЕНТА, хотя принципиально он может быть любым.
N8 S530 M3 – включение оборотов шпинделя по часовой стрелке - правые обороты
N10 Z1 – точка врезания сверла
N12 G1 Z-3 F0.05 – глубина врезания на малой подаче, т.к. центровка не применяется.
N14 Z- F0.2 – здесь надо указать глубину сверления
N16 G0 Z5 – отход от детали
N18 G0 X200 Z250 T600 – отход в точку смены

(SVERLO 11)
N5 G0G97X150Z150T600M8
N7 X0Z25T606
N9 S580M3
N11 Z1
N13 G1Z-3F0.05
N17 Z-24.5 F0.15
N19 G0Z5
N21 G0X150Z150T600

Если необходимо применить дробление стружки БЕЗ ВЫВОДА сверла, то удобнее всего
использовать цикл G74. При ПОЛНОМ ВЫВОДЕ сверла используется цикл G83.
Стандартный блок обработки того же отверстия с использованием цикла G74 представлен
ниже:
N19 G0 G97 X150 Z150 T600
N20 X0 Z25 T606
N21 S580 M3
N22 Z1
N23 G1 Z-3 F0.05
N24 G74 R0.3
N25 G74 Z-24.5Q3500 F0.15
N26 G0 Z5
N27 G0 X150 Z150 T600

Обозначение параметров цикла – в руководстве по программированию Fanuc. Необходимо
иметь в виду следующее: координаты точки начала цикла равны координатам точки конца
цикла во ВСЕХ циклах обработки, т.е. инструмент после окончания обработки ВСЕГДА
возвращается в точку начала цикла. В нашем случае, после достижения координаты Z-24.5
сверло на быстром ходу (G0) возвратится на координату Z-3 и тогда перед уходом в точку
смены сверло выйдет из детали (G0 Z5)

Следующий блок обработки – расточка отверстия. Копируем файл «Расточка»:

содержание .. 1 2 3 4 ..