Как написать программу на чпу: основы, самоучитель по методам ручного программирования

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

Написать программу для чпу станка фрезерного

Программное обеспечение для фрезерного станка с ЧПУ – это пакет софта для управления всеми рабочими процессами оборудования: от создания модели изделия до его фрезеровки.

Список синонимов:

• ПО для фрезерного станка с ЧПУ;
• Софт для фрезерного станка с ЧПУ;
• Программное обеспечение для фрезерного станка с ЧПУ;
• Управляющие программы для фрезерного станка с ЧПУ.

Главным достоинством программно-управляемых фрезерных станков является создание высококачественных изделий и заготовок в автоматическом режиме, с минимальным человеческим участием. Такая «самостоятельная» работа оборудования стала возможна благодаря использованию программного обеспечения, которое включает в себя программы для компьютерного моделирования и управляющий софт.

Программы для моделирования и создания УП подбираются в зависимости от сложности и объемности будущей заготовки. Для подготовки эскизов для плоской резки используются графические редакторы, среди которых наиболее известны:

• CorelDraw – графический редактор для создания и обработки векторных изображений. Продуманный и удобный в управлении софт с огромным количеством инструментов.
• LibreCAD – простая в управлении программа для создания двухмерных чертежей. Легко понятный интерфейс, есть возможность группировки объектов, командная строка и много других полезных функций.
• Adobe Illustrator – еще одна богатая инструментами программа для работы с векторной графикой. В числе прочего, может использоваться для создания эскизов для контурной резки.

Созданием объемных 3D-моделей в основном занимаются в таких популярных программах, как:

Sol >После создания эскиза или 3д модели начинается этап построения траектории движения фрезы, выбор типа режущего инструмента, указание режима обработки (черновая/финишная). Затем файл сохраняется в том формате, который будет понятен конкретной модели фрезерного станка с ЧПУ. Управляющая программа готова и может быть загружена в контроллер станка.

Автоматическое управление механическими процессами фрезерного станка требует своего, специализированного ПО. В тройку лидеров входят:

• Mach4 – всемирно известная программа для управления фрезерным станком с компьютера на базе Windows. Подходит не только для профессионального, но и для любительского использования. Позволяет создавать пользовательские коды, контролировать частоту вращения шпинделя, управлять процессами фрезеровки по 6-и осям. Напрямую импортирует файлы (JPG, DXF, BMP) и генерирует G-коды при помощи встроенного ПО (LazyCam или Wizard). Совместима с сенсорными экранами.
• NC Studio – программный пакет, совместимый со всеми типами фрезерных станков. Имеет удобный интерфейс, эффективно обрабатывает УП любой сложности, работает с G-кодами большинства программ для моделирования (например, ArtCAM, CorelDraw, AutoCAD).
• EMC2 – программа на базе Linux для управления рабочими процессами фрезерных станков через LPT порт. Контролирует работу до 6-и осей. Более сложное в установке и управлении ПО, чем перечисленные выше, требует профессиональных знаний UNIX систем.

Детали, обрабатываемые на станке с ЧПУ, можно рассматривать как геометрические объекты. Во время обработки вращающийся инструмент и заготовка перемещаются относительно друг друга по некоторой траектории. УП описывает движение определенной точки инструмента – его центра. Траекторию инструмента представляют состоящей из отдельных, переходящих друг в друга участков. Этими участками могут быть прямые линии, дуги окружностей, кривые второго или высших порядков. Точки пересечения этих участков называются опорными, или узловыми, точками. Как правило, в УП содержатся координаты именно опорных точек.

Рис. 3.3. Любую деталь можно представить в виде совокупности геометрических элементов. Для создания программы обработки необходимо определить координаты всех опорных точек

Попробуем написать небольшую программу для обработки паза, представленного на рис. 3.4. Зная координаты опорных точек, сделать это несложно. Мы не будем подробно рассматривать код всей УП, а обратим особое внимание на написание строк (кадров УП), непосредственно отвечающих за перемещение через опорные точки паза. Для обработки паза сначала нужно переместить фрезу в точку Т1 и опустить ее на соответствующую глубину. Далее необходимо переместить фрезу последовательно через все опорные точки и вывести инструмент вверх из материала заготовки. Найдем координаты всех опорных точек паза и для удобства поместим их в табл. 3.1.

Таблица 3.1. Координаты опорных точек паза

Подведем режущий инструмент к первой опорной точке:

Следующие два кадра заставляют инструмент опуститься на требуемую глубину в материал заготовки.

N60 G00 Z0.5
N70 G01 Z-l F25

Как только инструмент окажется на нужной глубине (1 мм), можно перемещать его через все опорные точки для обработки паза:

N80 G01 Х3 Y3
N90 G01 Х7 Y3
N100 G01 Х7 Y8

Теперь следует вывести инструмент из материала заготовки – поднять на небольшую высоту:

Соберем все кадры вместе, добавим несколько вспомогательных команд и получим окончательный вариант программы:

Вы можете воспользоваться одним из предложенных ниже способов:

• [email protected]
• spruttechnology

Вы можете авторизоваться на сайте через:

Автоматизировать

Заказать бесплатно

Также вы можете.

Техническая поддержка

Можно писать управляющие программы на компьютере в блокноте, особенно если с математикой хорошо и много свободного времени. Или можно сразу на станке, и пусть весь цех подождет, да и заготовку лишнюю не жалко. Есть еще третий способ написания – лучше еще не придумали.

Станок с ЧПУ обрабатывает заготовку по программе в G-кодах. G-код – это набор стандартных команд, которые поддерживают станки с ЧПУ. Эти команды содержат информацию, где и с какой скоростью двигать режущий инструмент, чтобы обработать деталь. Передвижение режущего инструмента называется траекторией. Траектория инструмента в управляющей программе состоит из отрезков. Эти отрезки могут быть прямыми линиями, дугами окружностей или кривыми. Точки пересечения таких отрезков называются опорными точками. В тексте управляющей программы выводятся координаты опорных точек.

Пример программы в G-кодах

Текст программы

Описание

Задаем параметры: плоскость обработки, номер нулевой точки, абсолютные значения

Вызов инструмента с номером 1

Включение шпинделя – 8000 об/мин

Ускоренное перемещение в точку X-19 Y-19

Ускоренное перемещение на высоту
по Z 3 мм

Линейное перемещение инструмента в точку ХЗ Y3 с подачей F = 600 мм/мин

Перемещение инструмента по дуге радиусом 8 мм в точку X8 Y3

Есть три метода программирования станков с ЧПУ:

1. Вручную.
2. На станке, на стойке с ЧПУ.
3. В CAM-системе.

Вручную

Для ручного программирования вычисляют координаты опорных точек и описывают последовательность перемещения от одной точки к другой. Так можно описать обработку простой геометрии, в основном для токарной обработки: втулки, кольца, гладкие ступенчатые валы.

Проблемы

Вот с какими проблемами сталкиваются, когда программу на станок пишут вручную:

— Долго. Чем больше строк кода в программе, тем выше трудоемкость изготовления детали, тем выше себестоимость этой детали. Если в программе получается больше 70 строк кода, то лучше выбрать другой способ программирования.

— Брак. Нужна лишняя заготовка на внедрение, чтобы отладить управляющую программу и проверить на зарезы или недорезы.

— Поломка оборудования или инструмента. Ошибки в тексте управляющей программы, помимо брака, также могут привести и к поломке шпинделя станка или инструмента.

У деталей, для которых программы пишут вручную, очень высокая себестоимость.

На стойке с ЧПУ

На стойке с ЧПУ программируют обработку детали в диалоговом режиме. Наладчик станка заполняет таблицу с условиями обработки. Указывает, какую геометрию обрабатывать, ширину и глубину резания, подходы и отходы, безопасную плоскость, режимы резания и другие параметры, которые для каждого вида обработки индивидуальны. На основе этих данных стойка с ЧПУ создает G-команды для траектории движения инструмента. Так можно программировать простые корпусные детали. Чтобы проверить программу, наладчик запускает режим симуляции на стойке с ЧПУ.

Проблемы

Вот с какими проблемами сталкиваются, когда программу пишут на стойке:

— Время. Станок не работает, пока наладчик пишет программу для обработки детали. Простой станка – это потерянные деньги. Если в программе получается больше 130 строк кода, то лучше выбрать другой способ программирования. Хотя на стойке с ЧПУ, конечно, написать программу быстрее, чем вручную.

— Брак. Стойка с ЧПУ не сравнивает результат обработки с 3D-моделью детали, поэтому симуляция на стойке с ЧПУ не показывает зарезы или положительный припуск. Для отладки программы нужно заложить лишнюю заготовку.

— Не подходит для сложнопрофильных деталей. На стойке с ЧПУ не запрограммировать обработку сложнопрофильных деталей. Иногда для конкретных деталей и типоразмеров производители стоек ЧПУ под заказ делают специальные операции.

Пока идет создание программы на стойке, станок не приносит деньги производству.

В SprutCAM

SprutCAM – это CAM-система. CAM – сокращение от Computer-Aided Manufacturing. Это переводят как «изготовление при помощи компьютера». В SprutCAM загружают 3D-модель детали или 2D-контур, затем выбирают последовательность изготовления детали. SprutCAM рассчитывает траекторию режущего инструмента и выводит ее в G-кодах для передачи на станок. Для вывода траектории в G-код используют постпроцессор. Постпроцессор переводит внутренние команды SprutCAM на команды G-кода для станка с ЧПУ. Это похоже
на перевод с иностранного языка.

Принцип работы в SprutCAM представлен в этом видео:

Преимущества

Вот какие плюсы при работе со SprutCAM:

— Быстро. Сокращает время на создание программ для станков с ЧПУ на 70 %.

— Внедрение без лишней заготовки. Программа проверяется до запуска на станке.

— Исключает брак. По отзывам наших пользователей, SprutCAM сокращает появление брака на 60 %.

— Контроль столкновений. SprutCAM контролирует соударения с деталью или рабочими узлами станка, врезания на ускоренной подаче.

— Обработка сложнопрофильных деталей. В SprutCAM для многоосевых операций используют 13 стратегий перемещения инструмента по поверхности детали и 9 стратегий управления осью инструмента. SprutCAM автоматически контролирует угол наклона и рассчитывает безопасную траекторию обработки, чтобы не было соударений державки или режущего инструмента с заготовкой.

Составление управляющей программы для своего станка с ЧПУ возможно в полнофункциональной версии SprutCAM. Ее нужно скачать и запустить. После установки необходимо будет пройти регистрацию. Сразу после регистрации SprutCAM начнет работать.

Для тех кто только начал пробовать, мы предоставляем 30 дневную полнофункциональную бесплатную версию программы!

SprutCAM – это 15 конфигураций, в том числе две спецверсии: SprutCAM Практик и SprutCAM Robot. Чтобы узнать, какая конфигурация подходит для вашего оборудования и сколько она стоит, звоните по телефону 8-800-302-96-90 или пишите на адрес [email protected].

Почтовый адрес: 423816, г. Набережные Челны, а/я 16108, ООО “СПРУТ-Технология”

G-code, потерявшийся брат Assembler-а / Хабр

Предупреждая возможные возражения, сразу скажу, что статья не предполагается как руководство по программированию, это обзор особенностей и странностей языка, а также среды в которой он выполняется.

Для человека, привыкшего писать на языках высокого уровня, G-code, на первый взгляд, кажется ущербным. Он выглядит, как древний Basic с его goto, отсутствием явного определения переменных и прочими архаизмами. Но стоит посмотреть на него внимательнее, и становится понятно, что эта «ущербность» и «архаизм» — результат нескольких практических факторов: это язык довольно старый, он придуман для выполнения в строгих рамках доступных ресурсов, он решает одну и довольно простую задачу. Так что это вовсе не «ущербность», а рациональный минимализм, роднящий его с Assembler-ом.

Базовый синтаксис

Традиционно, когда описывают синтаксис G-code, говорят, что любая команда в программе начинается с буквы G для «подготовительных» кодов и M — для дополнительных, что номер строки начинается с буквы N, а номер программы или подпрограммы — с буквы O. Это, в принципе, правда, но не вся и не всегда.

Во-первых, деление на G- и M-коды — условно. Раньше, во времена первых станков с ЧПУ, это имело практическое значение, потому что связь синтаксиса с аппаратной реализацией была жестче. Сейчас же, это деление практически потеряло свое значение. Однако, правило о том, что M-код может быть только один на строке, все же стоит выполнять, как в старые времена, потому что никогда не знаешь точно, на сколько вольно производитель контроллера станка обошелся с реализацией языка. Например, на станках DMG Mori, автоматическое измерение длины инструмента, установленного в шпинделе, выполняется кодом G324, но если вы просто хотите активировать измерительный сенсор для того, чтобы почистить его (при этом крышка, под которой он скрыт во время обычной работы, открывается, и он выдвигается, но измерение не происходит), вам нужно выполнить код M44. По классической логике языка, использование G-кода для измерения длины — нестандартное решение, потому что вы явно не хотите, чтобы одновременно с этим (одной строкой кода) выполнялись какие-то еще действия. Но в современных реалиях это не имеет значения. На станках Haas та же операция измерения делается вообще запуском специальной подпрограммы с параметрами (тип и номер инструмента), а не одним кодом. Плюс, практически любой контроллер позволяет определять пользовательские G- или M-коды, полностью стирая различие между ними.

Ветвление и циклы

Условный переход выполняется традиционным IF [выражение] THEN команда. Конструкция ELSE в языке не нужна, потому что если условие — ложно, команда на этой строке не будет выполнена, а будет выполнен переход на следующую строку. Это важно понимать, потому что ошибка с тем, чтобы поместить команду, которая должна быть выполнена только если условие истинно, на следующую строку — одна из самых распространенных в «ручном» программировании. Вероятно, это случается с неопытными программистами, которые до этого привыкли к синтаксису языков высокого уровня. В некоторых реализациях не обязательно и THEN, что добавляет краткости, но не добавляет читаемости. Сравните (даже не имея представления о смысле):

IF [#1 NE 10] THEN #2=20

IF [#1 NE 10] #2=20

Подпрограммы

Еще одна существенная разница между тем, как работают вызовы подпрограмм, состоит в том, что при этом происходит со стеком локальных переменных, и как при этом передаются параметры, и передаются ли они вообще. Например, вызывая подпрограмму кодом M98, вы не можете передать подпрограмме параметры в этой же строке. Вам придется положить их в переменные заранее. А вызов через код G65 как раз предполагает передачу параметров, однако стек локальных переменных программы при этом создается новый.

Указатели, переменные, регистры

Если вы хоть раз видели программу на G-code для промышленного станка, вы, возможно, заметили, что в начале самой программы, а иногда — в начале каждого фрагмента или подпрограммы, отвечающей за один инструмент или один элемент детали, есть длинная строка кодов, которые вроде бы ничего не делают. Это так называемая safe line. Она нужна, потому что станок помнит свое состояние. Например, содержимое какого-то регистра может сохраняться даже после выключения и включения станка, потому абсолютно всегда имеет смысл в явном виде устанавливать желаемое состояние перед совершением каких-то операций. Это напоминает то, как в web-разработке используются Reset.css и Normalize.css. Иначе, это правило для программистов звучит как «никогда не предполагай, что станок находится в определенном состоянии, если ты его в это состояние не привел». Пренебрежение этим может стоить дорого, включая капитальный ремонт станка. При этом, наиболее надежной практикой считается именно приведение станка в искомое состояние, а не проверка, находится ли он в нем. Почему? Потому что приведение, как правило, делается одной безусловной командой, а проверка требует условного ветвления.

Практический пример. При использовании контроллера Haas, некоторые адреса доступны для чтения только по номеру ячейки памяти, тогда как для записи — по буквенному псевдониму и по номеру. Скажем, чтобы установить скорость вращения шпинделя, достаточно выполнить код S<целое число>, запись IF [S EQ 200] (проверка если скорость шпинделя равна 200) работать не будет, нужно писать IF [#цифровой номер ячейки EQ 200]. Очевидно, что установить нужную скорость — куда проще, чем проверить ее. Более того, я с большим трудом могу себе представить ситуацию, когда проверка была бы действительно нужна, за исключением всего одного случая, с которым мне пришлось столкнуться. Некоторые станки имеют в своем наборе инструментов вентилятор, который устанавливается в шпиндель, как обычный держатель фрез. Это нужно, чтобы сдувать охлаждающую жидкость и стружку с детали после окончания ее обработки. Работа вентилятора зависит от скорости вращения — он складной, ему нужна определенная скорость, чтобы раскрыться от центробежной силы. Но станок имеет функцию изменения скорости вращения шпинделя, чтобы при отладке программы оператор мог на ходу переопределить скорость, заданную программой. Однако, если забыть отключить это изменение, вентилятор может или не раскрыться, или разлететься от слишком быстрого вращения. До того, как я начал работать в компании, этот вопрос никак не решался, считалось, что это ответственность оператора. Я же обратил на это внимание после первого происшествия и написал дополнение к программе для вентилятора, которое запускает вентилятор сразу после его установки в шпиндель, затем читает по нумерованному адресу (на счастье, документированному) значение реальной скорости вращения, делит его на устанавливаемую программой скорость и определяет, не различаются ли они больше чем на 1% (легкие вариации допускаются, хотя 1% — это порог с запасом), и если различаются — останавливает программу, включая индикатор ошибки и выдавая сообщение о том, что переопределение скорости следует отключить. Иронично, что тот же самый контроллер позволяет запретить переопределение некоторых параметров из программы (скорости движения стола, например), но не скорости вращения шпинделя. Почему? Так решил производитель. А моя задача — сделать так, как нужно производству, несмотря на то, что думает производитель, не нарушая гарантию. Для типичного производственного программиста, который не связан с автоматизацией, подобное решение выходит за рамки его деятельности.

Причина, почему я упомянул переменные и регистры вместе — то, что многие контроллеры станков имеют одно общее «пространство адресации» ячеек памяти, которые не только выполняют разную функцию, но и «живут» в совершенно разных аппаратных частях контроллера. В одно и то же пространство отображаются такие разные группы ячеек, как действующая страница стека локальных переменных, глобальные общедоступные переменные, глобальные общедоступные энергонезависимые переменные, выделенные регистры хранения координат перемещения, значения датчиков, порты управления состоянием реле внешнего оборудования, порты ввода состояния внешнего оборудования, состояние аварийной остановки, порты выделенного назначения для устройства смены оснастки, переменные калибровочных данных устройств автоматического измерения длины инструмента и положения/размера деталей, положение рабочих систем координат относительно глобальной системы координат станка, типы, геометрия и время жизни (в секундах или циклах) инструмента. Соответственно, множество разных действий могут выполняться простой записью в ту или иную переменную.

Приведение типов

Хуже становится, когда речь о параметрах, передаваемых вызываемой подпрограмме. Практический пример. Автоматический измеритель длины инструмента Renishaw, установленный на станке Haas, требует для запуска измерения одного инструмента код G65 P9023 A12. T1, где T1 — номер инструмента (1, в данном случае). Но если вы хотите измерить сразу несколько инструментов, код будет G65 P9023 A22. I1. J2. K3. Тут уже параметры должны быть с точкой. Почему? Потому что когда вы пишете в T, этот адрес предназначен для хранения номера инструмента, потому на станке Haas он автоматически интерпретируется как целое число (мне неизвестны реализации, где это может быть дробное число, но я не могу этого исключить, например — у одного инструмента могут быть разные режущие кромки, нумеруемые, как дробная часть его номера). А вот когда параметры передаются через регистры, хранящие локальный стек переменных общего назначения, точка нужа, потому что там может храниться что угодно. При этом, у тех же станков Haas есть две настройки, которые отвечают за изменение этого поведения. Одна касается ввода параметров в контроллер, а другая — интерпретации некоторых именованных регистров использующихся для хранения координат.

Об обучении

Я вполне допускаю, что некоторые аналогии в статье могут показаться кому-то натянутыми, но я и не претендую на их точность. Речь, скорее, о сходстве «духа» упомянутых выше языков, о том, что опыт «ассемблерного мышления» может довольно сильно способствовать глубокому пониманию G-code, тогда как опыт программирования только на языках высокого уровня, отделенных от аппаратной реализации, может вызвать недоумение и даже некоторую неприязнь у того, у кого вдруг возникнет необходимость писать вручную для станков с ЧПУ.

Подпрограммы, макросы и параметрическое программирование

В программах ЧПУ используется несколько методов, позволяющих программисту создавать сложные фрагменты кода с использованием строительных блоков кода ЧПУ. В этой статье рассматривается использование трех общих методов: подпрограмм, макросов и параметрического программирования.

Подпрограммы

Подпрограммы (также известные как подпрограммы) – это специально разработанные программы, которые могут быть вызваны по запросу из другой программы и повторены по желанию.Такое повторение может происходить как в одной программе, так и в нескольких. Содержание стандартных подпрограмм фиксировано и может использоваться только по назначению. Для подпрограмм переменного типа, называемых макросами, требуется специальная опция управления.

Основные преимущества подпрограмм включают переносимость между программами (даже машинами), более короткие программы и более легкое редактирование. Любую повторяющуюся траекторию или работу станка можно разрабатывать как подпрограмму.

Любая подпрограмма должна иметь номер (например, O6001) в том же формате, что и основная программа (или другая исходная программа).В конце подпрограммы используется функция M99, которая передает результат обработки подпрограммы обратно в исходную программу. Другая дополнительная функция – M98 – используется для вызова ранее сохраненной подпрограммы, например M98 P6001. Адрес O используется для хранения подпрограммы, адрес P используется для вызова подпрограммы.

При необходимости подпрограмму можно повторить до 9999 раз. Это достигается тремя способами, в зависимости от системы управления:

Метод 1: M98 P6001 L5 повторяет подпрограмму O6001 пять раз

Метод 2: M98 P6001 K5 повторяет подпрограмму O6001 пять раз

Метод 3: M98 P00056001 повторяет подпрограмму O6001 пять раз

Подпрограммы могут быть вложенными.Вложенность – это функция, которая позволяет одной подпрограмме вызывать другую подпрограмму до четырех уровней глубины.

В примере приложения простой подпрограммы на рис. 30 полная траектория инструмента разрабатывается для одного кармана, сохраняется как подпрограмма и вызывается в эквивалентном месте трех оставшихся карманов. Типичные методы программирования будут использовать инкрементный метод определения размеров.

Макросы и параметрическое программирование

В этом общем введении в тему макросов и параметрического программирования наиболее распространенный инструмент разработки известен как пользовательские макросы Fanuc B.Несмотря на значительный прогресс программного обеспечения CAD / CAM, макросы занимают особое место. В дополнение к ручному или компьютерному программированию, макросы используются для предоставления специального решения для особых требований. Макропрограммирование – это метод, использующий переменные данные в специальной подпрограмме (теперь называемой макросом), фактические значения которой определены в основной программе. Этот метод предоставляет единую «главную» программу, которую можно многократно использовать с разными числовыми значениями. Типичный пример – круг болта, где меняются только несколько значений.Основная цель макроса – экономия времени на программирование.

Базовые навыки работы с макросами

В зависимости от сложности разрабатываемого макроса требуются некоторые базовые знания и навыки. В следующем списке указаны наиболее важные элементы:

a) Понимание различных методов настройки данных

б) Станки с ЧПУ и системы управления – эксплуатация и программирование

c) Навыки обработки – как обработать деталь

г) Базовые математические навыки – вычисления, формулы

e) Навыки разработки структуры программы – удобство и последовательность

е) Навыки применения компенсаций и компенсаций – различные корректировки

г) Фиксированные циклы в глубину – как они работают, подробно

h) Подробные подпрограммы, включая приложения с несколькими вложениями

i) Параметры системы, их назначение и функции

Кроме того, если макрос написан для определенной функции машины, знание этой функции, как она относится к машине, также очень важно.Если макрос разработан для зондирования или измерения в процессе, программист должен понимать весь процесс, а также цель разработки макроса.

Подтверждение возможности макроса

Макрос – это элемент управления, который может быть недоступен пользователю автоматически. Есть простой способ узнать, активен ли макрос. Установите управление в режим MDI (ручной ввод данных) и введите эту команду:

# 1 = 1

После нажатия кнопки «Старт цикла» элемент управления либо примет выписку, либо отклонит ее.Символ # идентифицирует последующий номер как номер переменной 1 с присвоенным значением 1. Оператор, использующий символ #, уникален для макросов. Если элемент управления отклоняет его или невозможно ввести символы, это означает, что элемент управления не поддерживает функции макросов.

Общие функции и приложения

Типичные особенности макросов:

1. Арифметические и алгебраические вычисления
2. Тригонометрические вычисления
3. Хранение переменных данных
4. Логические операции
5. Ответвление
6. Зацикливание
7. Обнаружение ошибки
8. Генерация сигнала тревоги
9. Вход и выход
10. Разные особенности

Макропрограмма выглядит как обычная программа ЧПУ, но включает в себя множество других функций.Макропрограмма структурирована как подпрограмма – она ​​хранится под собственным номером программы (O-) и обычно вызывается основной программой с помощью подготовительной команды G65. В простой форме функции макроса могут использоваться в основной программе без вызова макроса. В следующем списке представлены некоторые из наиболее распространенных приложений макросов:

1. Группы похожих деталей (параметрическое программирование)
2. Контроль смещения
3. Пользовательские циклы
4. Нестандартные движения инструмента (моделирование кривых)
5. Специальные G-коды и M-коды
6. Генерация аварийных сигналов и сообщений
7. Скрытие и защита макропрограмм
8. Измерительные и измерительные
9. Различные ярлыки и утилиты

Макро-структура

Для успешного макро-развития необходимо понимать три основных направления.Эти три области предлагают множество специальных функций, которые используются в макросе.

Переменные – ключевой элемент всех макросов. Они обеспечивают гибкость, легко сохраняя изменяемые данные. Когда значение присваивается переменной, оно сохраняется для будущего использования. Сохраненные значения называются определенными переменными.

Функции и константы также являются важной частью макросов. Функции что-то вычисляют – они решают математический расчет или формулу. Например, функция «+» (плюс) суммирует два или более значений.В дополнение к функциям, константы также могут быть определены в макросе, например, пи (π) со значением 3,14159265359.

Логические функции используются для разветвления и зацикливания. Циклы и ветвления обеспечивают изменение потока программы, основанное на определенном условии, которое было ранее определено. Данное условие может быть проверено (оценено) с использованием функций сравнения, таких как «больше чем» (), «равно», «меньше или равно» и некоторых других, используемых вместе с функцией ЕСЛИ.Их называют булевыми или логическими операторами. Данное условие может быть проверено только один раз, используя функцию проверки IF, или оно может быть оценено повторно, используя функцию цикла WHILE – пока данное условие истинно, цикл повторяется. Результат оценки определит дальнейший ход программы.

Определение макроса и вызов

Макросы определяются аналогично подпрограммам, но они вызываются или вызываются командой G65:

О7001 (МАКРОС)
…
…
M99
%

Определение переменной (G65)

Макрокоманда G65 принимает определения переменных, называемые аргументами. Аргументы – это фактические программные значения, необходимые только для определенного макроса. Они передаются макросу. Затем переменные данные в макросе заменяются предоставленными аргументами. Типичный программный пример макроса G65 с тремя аргументами может иметь следующий формат:

G65 P7001 A6.0 B8.5 F10.0

G65… Команда вызова макроса

P7001… Номер программы, содержащей макрос – хранится как O7001

А6.0… Назначение аргумента локальной переменной A (# 1) для передачи макросу

B8.5… Назначение аргумента локальной переменной B (# 2) для передачи макросу F10.0…

Назначение аргумента локальной переменной F (# 9) для передачи макросу

На рисунке Рис. 31 графически показан поток между основной программой и макросом, а также определение и использование трех переменных (определенных как аргументы). В этом примере команда макроса линейного перемещения будет заменена определенными суммами:

G01 X # 1 Y # 2 F # 9 = G01 X6.0 Y8.5 F10.0

Назначение макропеременных в качестве аргументов – одна из наиболее важных частей разработки любого макроса. Макрос B имеет произвольный список переменных (называемый Список аргументов 1) и их значение, показанные в следующей таблице:

Таблица 7. Список аргументов макроса B

Указанные выше переменные являются ЛОКАЛЬНЫМИ переменными и могут использоваться в аргументах или в макросе.

Обратите внимание, что отсутствуют пять букв (не присвоены) – это G N O P L.Эти буквы зарезервированы и не могут использоваться в качестве аргументов. Буква L обозначает количество повторений макроса.

Переменные # 10, # 12, # 14, # 15, # 16, # 27, # 28, # 29, # 30, # 31, # 32 и # 33 могут использоваться только в макросе
, а не в качестве аргумента. .

Типы переменных

Для макросов доступны четыре типа переменных:

Нулевая переменная : Переменная, обозначенная как # 0, является пустой переменной. Пустая переменная не имеет значения – это пустая переменная, часто называемая пустой переменной.Эта переменная может быть прочитана программой макроса, но ей нельзя присвоить значение, что означает, что ей нельзя присвоить данные.

Локальные переменные : Локальные переменные являются только временными – они используются в теле макроса и содержат определенные данные. При вызове макроса локальным переменным присваиваются присвоенные им значения. Когда макрос завершается и завершается (с использованием дополнительной функции M99) или когда питание управления отключается, все локальные переменные устанавливаются в нулевые значения – они больше не будут существовать.

Общие переменные : Общие – или глобальные – переменные все еще сохраняются в управляющей памяти после завершения макроса. Эти переменные поддерживаются системой и могут использоваться несколькими другими макропрограммами. Эта группа переменных обычно очищается специально разработанной макропрограммой.

Системные переменные : Системные переменные используются для установки и / или изменения условий по умолчанию и могут считывать и записывать различные данные ЧПУ, например, текущее состояние режима G-кода, текущее рабочее смещение и т. Д.Их номера присваивает производитель системы управления.

Объявления и выражения переменных

Переменные данные не только определяются в разделе аргументов макроса G65, переменные также могут быть определены – или объявлены – в самом теле макроса. Сравните два следующих объявления:

Оба объявления хранят значения – значение «800» сохраняется в переменной №19, а значение «15.0» – в переменной №9. Оба значения, показанные в примере, являются числами, но представляют собой числа двух разных типов. 800 – целое число, 15,0 – действительное число. В макросах это различие важно. Переменные также могут использовать специальные выражения.Например, определение переменной # 9 = 15.0 может быть переопределено позже, как # 9 = # 9 * 1.1, что возвращает 16.5. Если # 9 определяет скорость подачи при резке, новая скорость подачи будет F16,5. Выражения также могут быть вложенными в соответствии со стандартной математической иерархией порядка вычислений:

# 1 = 5,0

# 2 = 8,5

# 3 = 10,0

# 4 = [# 3 * # 2] / # 1; что возвращает 17.0

Обратите внимание, что для вложения используются квадратные скобки, а не скобки. Скобки обозначают комментарий к программе или сообщение:

# 19 = 800 (ОПРЕДЕЛЕННАЯ СКОРОСТЬ ШПИНДЕЛЯ)

# 9 = 15.0 (ОПРЕДЕЛЕННАЯ СКОРОСТЬ РЕЗКИ)

Если доступна функция макроса, переменные можно определять и использовать непосредственно в основной программе, например:

# 19 = 800

N4 G90 G54 G00 X24.0 Y13.5 S # 19 M03

Возможны многие варианты и применения.

Макро-функции

Доступные макрофункции можно разделить на шесть групп:

1. АРИФМЕТИЧЕСКИЕ функции
2. ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЕ функции
3. ОКРУГЛЕНИЕ функции
4. РАЗНЫЕ функции
5. ЛОГИЧЕСКИЕ функции и операции
6. КОНВЕРСИОННЫЕ функции

Макроарифметические функции: Есть четыре арифметических функции:

Пример :

# 1 = 3.5 3.5 Возвращаемое значение переменной # 1 – 3.5

# 2 = 4,25 4,25 Возвращаемое значение переменной # 2 – 4,25

# 3 = 2,0 + 5,0 7,0 Возвращаемое значение переменной № 3 представляет собой сумму 2 + 5

# 4 = # 3 + 1 8,0 Добавить 1 к результату переменной # 3

# 5 = # 2 – 0,8 3,45 Вычтите 0,8 из текущего значения переменной # 2

# 6 = # 1 – # 3 -3.5 Вычесть содержимое # 3 из содержимого # 1

# 7 = # 2 * 6 25,5 Умножить содержимое # 2 на 6

# 8 = 7,0 / 8.0 0,875 Разделить 7 на 8 как действительные числа

# 9 = 7/8 0,875 Разделить 7 на 8 как целые числа

Тригонометрические функции : Для макросов обычно доступны следующие тригонометрические функции:

Все входные данные для SIN, COS и TAN указаны в градусах, а выход обратных функций ATAN, ASIN и ACOS также в градусах.Обратные функции обычно обозначаются на калькуляторе как tan-1, sin-1 и cos-1.

Пример :

Обратные тригонометрические функции принимают длину двух сторон треугольника, обе заключены в скобки «[]» и разделены косой чертой «/», стоящей между ними отдельно.Допустимый диапазон: 0 ≤ РЕЗУЛЬТАТ <360:

Пример :

Функции ASIN и ACOS доступны не для всех элементов управления.

Функции округления : Функции округления управляют обработкой десятичных разрядов.

Есть три функции округления:

1. КРУГЛЫЙ
2. ИСПРАВИТЬ
3. вверх

(1) ОКРУГЛ : функция ОКРУГЛ округляет значение до ближайшего целого числа.Функция не учитывает дроби, меньшие 0,5. Для дробей, которые равны или больше 0,5, следующее целое число является округленным значением:

Существует одно очень важное различие между использованием функции ROUND непосредственно в операторе программы или в определении переменной.Рассмотрим следующие два блока:

# 101 = 27/32

G91 G00 X [КРУГЛЫЙ [# 101]]

Приращение движения будет X0,8438 (стандартное для США) или X0,844 (метрическое). Однако, если в определении переменной используется функция ОКРУГЛ, результат будет другим:

# 101 = [ROUND [27/32]] возвращает 1,0

G91 G00 X [# 101]

Приращение движения будет X1.0

Округление также может выполняться до заданного числа десятичных знаков, но это двухэтапный процесс.На первом этапе данное значение необходимо умножить на коэффициент:

10 … округлить до одного десятичного знака

100 … для округления до двух десятичных знаков

1000 … для округления до трех знаков после запятой (типично для метрической системы)

10000 … для округления до четырех знаков после запятой (типично для американской системы)

Второй шаг – использовать функцию ОКРУГЛ вместе с множителем. Например, чтобы округлить 123,56789 до трех десятичных знаков:

# 101 = 123.456789

# 101 = # 101 * 1000 Возвращает 123456.789

# 101 = ROUND [# 101] Возвращает 123457,0 (ближайшее целое число)

# 101 = # 101/1000 Возвращает 123,457

Обратите внимание, что для всех четырех вычислений использовалась только одна переменная. Если исходное значение позже не потребуется, это очень эффективный метод определения переменных в теле макроса.

Остальные две функции округления FIX и FUP используются для округления заданного значения только в большую или меньшую сторону, независимо от того, больше или меньше 0 в десятичной части.5. Функции FIX и FUP обычно используются для подсчета, а не для вычислений.

(2) ИСПРАВИТЬ : функция ИСПРАВИТЬ предназначена для округления заданного значения в меньшую сторону (отбрасывание дробей меньше 1,0), т. Е. Удаления всех значений после десятичной точки.

(3) FUP : функция FUP предназначена для округления заданного значения в большую сторону (увеличение дроби меньше 1,0).

Разные функции : Есть две общие разные функции, SQRT и ABS.Существует несколько других, но они доступны не на всех моделях управления.

(1) КОРЕНЬ: функция КОРЕНЬ вычисляет квадратный корень из числа, указанного в скобках:

(2) ABS: функция ABS (абсолютная функция) всегда возвращает положительное значение заданного числа:

Использование функции ABS очень полезно во многих приложениях, например, чтобы гарантировать положительное или отрицательное значение:

Логические функции : Логические функции состоят из логических операторов и побитовых или двоичных функций:

Логические функции (операторы) сравнивают два значения и возвращают истинное или ложное условие:

Побитовые функции позволяют комбинировать сравнения.

Функции AND, OR и XOR сравнивают два определенных условия одновременно. Сравниваемые условия оцениваются и возвращают либо значение ИСТИНА, либо значение ЛОЖЬ. В английском языке легко понять разницу между функциями И и ИЛИ, потому что они следуют базовой логике повседневного языка.Функция XOR не используется с той же частотой в макросах обработки. Примеры использования:

Пример 1 , (ИЛИ): # 33 = [# 1 EQ # 2] ИЛИ [# 3 EQ # 4]

Переменная # 33 возвращает истину (возвращаемое значение – 1), если # 1 равно # 2, ИЛИ # 3 равно # 4 – в противном случае возвращается ноль (ложь).

Пример 2 , (И): # 33 = [# 1 EQ 1] И [# 2 EQ 2]

Переменная # 33 возвращает 1 (истина), если # 1 равно 1 И # 2 равно 2, в противном случае она возвращает 0 (ложь).

Пример 3 , (XOR): # 33 = [# 1 EQ 1] XOR [# 2 EQ 2]

Переменная № 33 возвращает 0 (ложь), если оба выражения истинны или оба выражения ложны.Если только одно выражение истинно, а другое – ложное, # 33 возвращает 1 (истина). Функция XOR также известна как функция «исключающее ИЛИ».

Ветвление и зацикливание

И ветви, и циклы (итерации) основаны на возвращаемом значении оцененного условия. Доступны три макрос-функции: «ЕСЛИ», «ПЕРЕЙТИ» и «ПОКА» (также IF-THEN на некоторых элементах управления).

Функция ЕСЛИ : Функция «ЕСЛИ» оценивает данное условие и выполняет переход к указанному номеру блока, если условие истинно.Если условие ложно, обработка макроса продолжается в следующем блоке. Эта функция обычно используется при выборе между двумя альтернативами. Фактически, функция ЕСЛИ обходит один или несколько блоков, если выполняется определенное условие. Формат программирования:

IF [<это условие верно>] GOTOn

GOTOn Функция : Функция «GOTOn» является безусловным переходом и программируется сама по себе в кадре. «n» заменяется номером блока, к которому нужно перейти.Например, GOTO901 перейдет к блоку N901. Формат программирования:

GOTO901

Функция WHILE : Функция WHILE предназначена для цикла – она ​​также требует, чтобы указанное условие выполнялось для обработки цикла. Слово «пока» можно интерпретировать как «до тех пор, пока». Его формат программирования:

ПОКА [<это условие выполняется>] DOn

«ENDn» – это конец идентификации шлейфа. Может быть до трех уровней вложенности петель.Каждый вложенный цикл будет иметь собственный WHILE-ENDn. Для одиночного цикла ENDn – это END1.

Примечание – в некоторых системах управления также доступен метод IF-THEN. Если возможно, программирование будет намного проще. Формат программирования:

ЕСЛИ [<это условие верно>] ТО [<аргумент>]

Аргумент THEN – это утверждение, обычно определение, основанное на истинности условия:

Пример : ЕСЛИ [# 1 EQ 1] ТО # 33 = 0

Все функции ветвления и цикла чрезвычайно мощны и являются фундаментальной частью эффективного использования макросов.

Пример макроса

Классическим примером разработки макросов является расположение отверстий на равных расстояниях по окружности – рисунок окружности под болты, см. Рис. 32. В зависимости от реальных потребностей могут быть разработаны многие версии.

(ГЛАВНАЯ ПРОГРАММА – МАКРОС ВЫЗОВОВ O7051 )

N1 G20

N2 G90 G00 G54 X0 Y0 S900 M03

N3 G43 Z1.0 H01 M08

N4 G99 G81 R0.1 Z-0.6 P250 F12.0 L0

N5 G65 P7051 X3.0 Y6.5 D4.5 H6 A5.0 S1

N6 G80 Z10.0 M09

N7 G28 Z10.0 M05

N8 M01

…

%

O7051 (МАКРОСЪЕМКА ЦЕПИ ОТВЕРСТИЯ БОЛТА)

# 10 = # 4003 (СОХРАНИТЬ ТЕКУЩИЙ G90 ИЛИ G91)

IF [# 7 LE 0] GOTO 9101

IF [# 11 NE FUP [# 11]] GOTO 9102

IF [# 11 LE 0] GOTO 9103

ЕСЛИ [# 19 EQ # 0] ТО # 19 = 1

IF [# 19 NE FUP [# 19]] GOTO 9102

IF [# 19 LT 1] GOTO 9104

IF [# 19 GT # 11] GOTO 9105

# 7 = # 7/2 (РАДИУС ОКРУЖНОСТИ БОЛТА)

ПОКА [# 19 LE # 11] DO1

# 30 = [# 19-1] * 360 / # 11 + # 1

X [COS [# 30] * # 7 + # 24] Y [SIN [# 30] * # 7 + # 25]

# 19 = # 19 + 1

END1

GOTO 9999

N9101 # 3000 = 101 (DIA ДОЛЖЕН БЫТЬ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ)

N9102 # 3000 = 102 (РАЗРЕШЕНО ТОЛЬКО ЦЕЛОЕ ЧИСЛО)

N9103 # 3000 = 103 (ТОЛЬКО ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ КОЛИЧЕСТВО ОТВЕРСТИЙ)

N9104 # 3000 = 104 (НАЧАЛЬНОЕ ОТВЕРСТИЕ ДОЛЖНО БЫТЬ ЦЕЛОМ)

N9105 # 3000 = 105 (НАЧАЛЬНЫЙ НОМЕР ОТВЕРСТИЯ СЛИШКОМ ВЫСОКИЙ)

N9999 G # 10 (ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОРИГИНАЛА G90 ИЛИ G91)

M99

%

Вызов макроса в блоке N5 включает шесть аргументов, которые будут переданы макросу:

X = # 24 = расстояние центра окружности болта от X0 (X3.0)

Y = # 25 = расстояние центра окружности болта от Y0 (Y6.5)

D = # 7 = Диаметр окружности болта (D4.5)

H = # 11 = Количество отверстий EQSP (H6)

A = # 1 = Угловая ориентация окружности болта (по умолчанию 0) (A5.0)

S = # 19 = Номер начального отверстия (по умолчанию 1) (S1)

Сводка

В этой статье рассматривается использование подпрограмм, макросов и параметрического программирования применительно к созданию кода обработки с ЧПУ. Узнайте больше об операциях обработки в Справочнике Machinery’s Handbook, 30-е издание , которое опубликовано и доступно в Industrial Press на Amazon.

Чтобы найти источники услуг программирования, посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70 000 различных категорий продуктов и услуг.

Другие статьи по программированию с ЧПУ

Больше от Custom Manufacturing & Fabricating

Программирование токарных станков с ЧПУ

Повторяющиеся циклы используются в программировании токарных станков с ЧПУ, чтобы минимизировать объем кода, который необходимо написать, и дать нам больший контроль над сложными формами и операциями.Система управления поймет операцию и выполнит повторяющийся цикл, следуя командам, которые дает программист, до тех пор, пока функция не будет завершена.

G70 P Q;

Пример:
G00 X70.0 Z2.0;
G42;
G70 P100 Q200;
G00 X70.0 Z5.0;
G53 X0.0 Z-210.0 M09;
G40 M05;

Этот цикл используется после одного из циклов черновой обработки и следует контуру, запрограммированному в этом цикле черновой обработки.Значения «P» и «Q» используются для определения местоположения профиля в этом цикле и выполнения последующего чистового пропила.

G71 U R;

Пример:
G71 U1.0 R1.0;
G71 P100 Q200 U0.2 W.05 F0.2;
N100 G00 X19.0;
G01 G42 Z0.0 F0.2;
Z-65.0, R5.0;
X60.0;
N200 G40 X70.0 Z5.0 F200;

Цикл черновой обработки G71 следует контуру, запрограммированному между N номерами. Он используется для удаления материала путем резки по оси Z, оставляя некоторое количество материала для чистовой обработки с использованием цикла G70.

G72 W1 R;

Пример:
G72 W1000 R100;
G72 P100 Q200 U0.03 W0.03 F0.01;
N100 G00 Z-0.2 S500 P11;
G01 X3.0 F0.01;
X2.0 Z-0.5;
Z-0,1;
X0,5;
N200 X0.0;

Цикл черновой обработки G72 следует контуру, запрограммированному между N номерами. Он работает так же, как цикл G71, но используется для удаления материала путем резки по оси X.

G73 U (1) W (1) R;

Пример:
G73 U0.5 W0.2 R0.03;
G73 P100 Q200 U0.4 W0.01 F0.01;
N100 G00 X1.0 S1000 P11;
G01 Z-0.4 F0.01;
X2.0 Z-1.0;
Z-1.5;
N200 X4.0;

Цикл G73 – это цикл черновой обработки с повторяющимся шаблоном, используемый при растачивании или токарной обработке. За ним следует цикл чистовой обработки G70.

G75 X Z P Q F;

Пример:
G00 X3.0 Z-6.0;
G75 X2.0 Z-1.0 P0.1 Q0.15 F.002;
G00 X10.0 Z12.0;

Цикл G75 используется для вырезания канавки на площади, превышающей размер инструмента для нарезания канавок.

(одна линия)

G76 X Z I K D A F;

Пример:
G97 S400 M03;
G00 X20.0 Z5.0 M08;
G76 X18.2 Z-18.0 I-.01 K900 D100 A60 F1.5;
G00 X25.0 Z10.0;

Если параметры станка настроены правильно, вы можете использовать один блок для обработки винтовой резьбы. Обратите внимание, что это может не работать на каждом токарном станке или обрабатывающем центре, поэтому был включен следующий метод

(двойная линия)

G76 P (1) (2) (3) Q R;

Пример:
G00 X20.0 Z5.0 M08;
G76 P040060 Q100 R.02;
G76 X18.2 Z-18.0 P180 Q160 F1.5;
G00 X25.0 Z10.0;

Наиболее распространенный двухстрочный формат цикла нарезания винта G76 при программировании токарного станка с ЧПУ

G83 Z Q R P F;

Пример:
Z1.0;
G83 Z-50.0 P500 Q2000 P1000 F0.08;
G80;

Цикл сверления с крестообразным шлицем G83 используется с приводным инструментом для смещения сверления от осевой линии на оси Z.

G84 Z Q R F;

Пример:
X0;
G84 Z-5.0 Q2000 R1000 F0.0625;
G80 G0 X5.0;

Цикл G84 используется для нарезания резьбы по оси Z, если не нарезание резьбы по центральной линии детали.

G87 X R Q P F;

Пример:
X42.0;
G87 X-19.5 R-5.0 P1000 Q2000 F30;
G80;

Цикл G87 используется для кольцевого сверления по оси X с помощью рабочего инструмента.

G88 X R Q P F;

Пример:
X42.0;
G88 Z-48.0 C90.0 X30.0 R42.0 P200 S100 F1.0;
G80;

Цикл G88 используется для нарезания резьбы по оси X с помощью рабочего инструмента.

– Как создать программу токарной обработки с ЧПУ

1. Разумное и эффективное использование программы внутреннего цикла

1) Полностью используйте программу цикла ЧПУ

– В системе ЧПУ FANUCO® TD токарный станок с ЧПУ имеет более 10 видов программ цикла, таких как G70 и G71, каждая инструкция имеет свои собственные характеристики, точность обработки детали после обработки и их методы программирования различны. Мы должны тщательно анализировать и разумно выбирать, чтобы обрабатывать детали высокой точности.

– В системе Siemens есть стандартные циклы обработки LCYC82, LCYC83, LCYC840, LCYC85, LCYC93, LCYC94, LCYC95, LCYC97 и т. Д.Среди них цикл обработки канавок LCYC93, нарезание резьбы LCYC97 и цикл нарезания заготовки LCYC95 играют решающую роль в программировании высокой эффективности, особенно LCYC95 и LCYC93. Если заданы начальная и конечная точки контура, можно гарантировать, что детали будут соответствовать требованиям чертежа детали и технологическим требованиям, и, что более важно, программирование выполняется быстро и удобно. Следовательно, необходимо понимать инструкции программирования фиксированного цикла станка при работе со станком с ЧПУ.При ее гибком и всестороннем использовании время отладки программирования может быть сокращено при обработке небольших партий, чтобы повысить эффективность программирования и эффективность производства.

2) Применять на практике

В фактической операции токарной обработки с ЧПУ определенная фиксированная операция обработки часто выполняется повторно. Эта часть операции может быть записана в подпрограммы, заранее сохранена в памяти и вызвана в любое время в соответствии с потребностями, так что программирование становится простым и быстрым.

2. Выберите правильный путь подачи (инструмента)

Траектория подачи – это траектория движения режущего инструмента во всем процессе обработки, то есть траектория, по которой проходит инструмент, начинает подачу от точки настройки до возврата в точку, когда программа обработки заканчивается.

1) Попробуйте сократить путь инструмента, уменьшить свободный ход и повысить эффективность производства

– Умело используйте отправную точку. Например, при обработке цикла, в соответствии с фактической ситуацией обработки детали, разделите начальную точку инструмента и точку установки инструмента.Исходя из предпосылки обеспечения безопасности и удовлетворения потребностей в смене инструмента, начальная точка инструмента должна быть как можно ближе к заготовке, чтобы уменьшить холостой ход инструмента, сократить путь подачи и сэкономить время выполнения в процессе обработки.

– При черновой или получистовой обработке припуск на заготовку велик, поэтому следует выбрать соответствующий метод обработки цикла. Принимая во внимание жесткость обрабатываемых деталей и требования к технологии обработки, следует выбрать кратчайший путь подачи резания, чтобы сократить время холостого хода, повысить эффективность производства и уменьшить износ инструмента.

2) Обеспечение безопасности процесса обработки

Избегайте столкновения между инструментом и необработанной поверхностью и избегайте столкновения между инструментом и заготовкой. Если заготовка должна быть обработана, когда она встречается с канавкой, следует отметить, что точки подачи и отхода должны быть перпендикулярны направлению канавки, а скорость подачи не может быть «G0». Команда «G0» должна избегать одновременного перемещения «X, Z».

3) Разумно вызывать инструкции движения, чтобы минимизировать сегменты программы

По каждому отдельному геометрическому элементу (прямая линия, наклонная линия и дуга и т. Д.), разработайте соответствующую программу обработки, которая составляет каждый программный сегмент программы обработки. В реальной производственной операции определенная фиксированная операция обработки часто повторяется. Эта часть операции может быть записана в подпрограммы, заранее сохранена в памяти и вызвана в любое время в соответствии с потребностями, так что программирование становится простым и быстрым.

3. Гибкое использование специального G-кода, обеспечение качества и точности обработки деталей с ЧПУ

1) Возврат к нулевой точке станка – G28, выравнивание станины – G29

Контрольная точка – это фиксированная точка на станке.Инструмент можно легко переместить в это положение с помощью функции возврата контрольной точки. В практической обработке точность изделий можно повысить, умело используя инструкцию возврата к исходной точке. Чтобы обеспечить точность обработки основных размеров, инструмент может вернуться в исходную точку перед обработкой основного размера, а затем снова вернуться в позицию обработки. Целью этой практики является повторная проверка эталона для определения размерной точности обработки.

2) Время выдержки – G04

– Временно ограничить работу программы обработки.

– Чтобы уменьшить количество неправильных действий оператора, вызванных усталостью или частым нажатием кнопки, вместо запуска первой части используется команда G04. Программа обработки детали разработана как подпрограмма цикла, а инструкция G04 разработана в основной программе, вызывающей подпрограмму цикла. При необходимости в качестве завершения или проверки программы выбирается инструкция M01 плановой остановки.

– При нарезании резьбы метчиком по центральной резьбе необходимо постучать по резьбе с помощью эластичного цилиндрического патрона, чтобы метчик не сломался при нарезании резьбы по нижней части. Команда задержки G04 устанавливается внизу резьбы, чтобы метчик выполнял резку без подачи. Время задержки должно гарантировать полную остановку шпинделя. После полной остановки шпинделя он меняет направление в соответствии с исходной скоростью вращения вперед, а метчик перемещается назад в соответствии с исходным шагом.

3) Инкрементальное программирование – G91, абсолютное программирование – G90

Инкрементное программирование принимает положение вершины инструмента в качестве начала координат, а острие инструмента перемещается относительно начала координат для программирования. Во всем процессе обработки абсолютное программирование имеет относительно однородную точку отсчета, то есть начало координат, поэтому его совокупная ошибка меньше, чем при относительном программировании. При токарной обработке с ЧПУ точность радиального размера заготовки выше, чем осевого размера.Следовательно, абсолютное программирование лучше радиального размера в программировании. Учитывая удобство обработки, относительное программирование принято для осевого размера, но абсолютное программирование также может использоваться для важного осевого размера.

G01 Примеры кода | CNCarea.com

В этой статье мы пишем Примеры программ ЧПУ для станков с ЧПУ с кодом G01. Существуют различные примеры программ G01 для точения внешнего и / или внутреннего диаметра с кодами G02 и G03 или без них.

G01 – это код ЧПУ , используемый для линейной интерполяции (обычно для резки) для станков с ЧПУ . Использование G01 одинаково для токарных и фрезерных станков с ЧПУ. Движение резки выполняется в линейной плоскости с кодом G01.

В этом примере мы использовали код G01 для токарной обработки внешнего диаметра.

В этом примере мы использовали код G01 для точения внешнего диаметра. В этом примере программы мы не будем использовать какой-либо цикл.

В этом примере мы использовали команду G01 для точения внешнего диаметра. Мы не будем использовать какой-либо цикл в этом примере программы, будет использоваться G02.

В этом примере мы использовали команду G01 для точения внешнего диаметра.

В этом примере мы использовали код G01 для точения внешнего диаметра и конуса.

В этом примере мы использовали команду G01 для точения внешнего диаметра с углом.

В этом примере мы использовали команду G01 для торцевания на токарных станках с ЧПУ.

В этом примере мы использовали команду G01 для точения внешнего диаметра на токарных станках с ЧПУ.

В этом примере мы использовали команду G01 для обработки канавок на токарных станках с ЧПУ.

В этом примере мы использовали команду G01 для обработки торцевых канавок на токарных станках с ЧПУ.

В этом примере мы использовали код G01 для торцевого сверления на токарных станках с ЧПУ.

В этом примере мы использовали код G01 для расточки на токарных станках с ЧПУ.

В этом примере мы использовали код G01 для точения внешнего диаметра на токарных станках с ЧПУ.

В этом примере мы использовали код G01 для линейного перемещения на фрезерных станках с ЧПУ.

Наши волонтеры работали вместе, и тщательно подготовили статьи , опубликованные здесь на своем родном языке без использования машинного перевода. Вы можете выполнить поиск по всему сайту для получения дополнительной информации по этой теме. Вы можете начать обсуждение на форумах CNCarea.com и присоединиться к нам, чтобы получить поддержку, задать вопросы, улучшить опубликованную статью или высказать свое мнение.

Краткое введение в параметрическое программирование

Самый большой секрет ЧПУ!

Есть несколько специалистов по ЧПУ, которые даже знают, что такое параметрическое программирование, и еще меньше тех, кто знает, как им пользоваться! Учитывая улучшения, которые приносит этот вид программирования, удивительно, что все больше производителей станков, производителей устройств управления и технических школ не говорят о нем больше.В этом кратком обсуждении мы объясним, что такое параметрическое программирование, и покажем его основные приложения.

Что это такое Параметрическое программирование можно сравнить с любым языком программирования, таким как BASIC, C Language и PASCAL. Однако этот язык программирования находится прямо в системе ЧПУ и может быть доступен на уровне кода G, что означает, что вы можете комбинировать методы ручного программирования с методами параметрического программирования. Доступны такие связанные с компьютером функции, как переменные, арифметика, логические операторы и циклы.Как и языки компьютерного программирования, параметрическое программирование существует в нескольких версиях. Самым популярным является Custom Macro B (используется Fanuc и Fanuc-совместимыми элементами управления). Другие включают User Task (от Okuma), Q Routine (от Sodick) и Advanced Programming Language [APL] (от G&L).

Помимо множества функций, связанных с компьютером, большинство версий параметрического программирования имеют расширенные функции, связанные с ЧПУ. Пользовательский макрос, например, позволяет пользователю ЧПУ получить доступ ко многим вещам об управлении ЧПУ (смещения инструмента, положение оси, аварийные сигналы, генерация G-кодов и защита программы) прямо из программы ЧПУ.Это невозможно с помощью только обычных методов программирования G-кода.

Приложения: Многие компании имеют отличные приложения для пользовательских макросов и даже не знают об этом. Конечно, если вы даже не знаете, что у вас есть приложение для чего-то, невозможно даже подумать об его использовании. Хотя эти приложения гораздо более подробно описаны в наших книгах, онлайн-классах и курсах для компакт-дисков, приложения для пользовательских макросов делятся на пять основных категорий. Вам это кажется знакомым?

• Семейства деталей: Почти все компании имеют по крайней мере несколько приложений для пользовательских макросов, которые подпадают под эту категорию.Возможно, прямо на отпечатке у вас есть отпечатки с размерами переменных. Программист должен ссылаться на диаграмму на чертеже, чтобы найти значения, необходимые в программе. Или, возможно, вы постоянно редактируете одну программу ЧПУ, чтобы создать другую. Если да, то у вас есть идеальное приложение для пользовательского макроса!

• Постоянные циклы, создаваемые пользователем: Даже если у вас нет идеального приложения для семейства деталей для пользовательского макроса, наверняка у вас есть по крайней мере некоторые детали, для которых требуются аналогичные операции обработки.Или, может быть, вы захотите, чтобы у вашего ЧПУ было больше (или лучше) постоянных циклов. С помощью настраиваемого макроса вы можете разработать стандартные программы общего назначения для таких операций, как фрезерование резьбы, расположение отверстий под болты, нарезание канавок и фрезерование карманов. По сути, вы можете разработать свои собственные постоянные циклы!

• Сложные движения: Могут быть моменты, когда ваше ЧПУ не может легко генерировать необходимое движение. Например, для выполнения точного фрезерования конической резьбы (коническая резьба) ваше устройство управления должно иметь возможность формировать спиралевидное движение по XY при формировании линейного движения по Z (винтового движения в этом случае недостаточно).К сожалению, в большинстве систем ЧПУ нет спиральной интерполяции. Но, хотите верьте, хотите нет, с помощью настраиваемого макроса вы можете создать это желаемое движение. По сути, настраиваемые макросы позволяют создавать собственные формы интерполяции.

• Приспособления для привода: Датчики, измерительные системы после обработки и многие другие сложные устройства требуют более высокого уровня программирования, чем можно найти при стандартном программировании на уровне кода G. Пользовательский макрос – самый популярный язык параметрического программирования, используемый для управления этими устройствами.Фактически, если у вас есть зонд на одной или нескольких ваших машинах, у вас, вероятно, есть собственный макрос!

• Утилиты: С помощью настраиваемого макроса можно делать целый мир вещей, без которых вы бы никогда не подумали. Пользовательский макрос может помочь сократить время настройки, время цикла, время передачи программы и в целом упростить использование вашего оборудования. Несколько примеров приложений, которые попадают в эту категорию, включают счетчики деталей, менеджеры срока службы инструмента, растачивание кулачков для токарных центров, использование стандартных кромкоискателей в качестве измерительных устройств и упрощение назначения нулевой программы

Пример: Чтобы подчеркнуть, что можно сделать с помощью параметрического программирования, мы покажем простой пример, написанный в пользовательском макросе B для приложения обрабатывающего центра.Он обработает фрезой отверстие любого размера в любом месте. Обратите внимание, насколько эта программа похожа на программу, написанную на языках компьютерного программирования.

Программа

O0001 (Номер программы)

# 100 = 1. (Диаметр концевой фрезы)

# 101 = 3,0 (положение отверстия по оси X)

# 102 = 1,5 (положение отверстия по оси Y)

# 103 = 0,5 (глубина зенкованного отверстия)

# 104 = 400 (Скорость в об / мин)

# 105 = 3,5 (Скорость подачи в IPM)

# 106 = 3. (Номер коррекции на длину инструмента)

# 107 = 2.0 (Диаметр зенкованного отверстия)

G90 G54 S # 104 M03 (Выбор режима абс, системы координат, начального шпинделя)

G00 X # 101 Y # 102 (Ускорение до центра отверстия)

G43 H # 106 Z. 1 (Установить коррекцию на длину инструмента, быстрое приближение к позиции Z)

G01 Z- # 103 F [# 105/2]

Y [# 102 + # 107/2 – # 100/2] F # 105

G02 J – [# 107/2 – # 100/2]

G01 Y # 102

G00 Z.1

M30

Советы по улучшению навыков программирования с ЧПУ

Современная металлообработка – это обработка с ЧПУ.Станки с ЧПУ предлагают преимущества, с которыми ручные станки никогда не смогут сравниться, такие как: повышенная точность, повышенная скорость производства, повышенная безопасность, повышенная эффективность и, прежде всего, экономия затрат. Они являются основным продуктом металлообрабатывающей промышленности и необходимым активом для любого магазина, который стремится оставаться конкурентоспособным в этой сложной отрасли.

Машинисты, имеющие базовые навыки программирования, чрезвычайно ценны. Вот почему программирование на станках с ЧПУ – одна из самых популярных и экономически выгодных профессий на производстве прямо сейчас.

Программисты с ЧПУ должны разработать инструкции для работы на любом типе станка. Поэтому они должны быть знакомы с компьютерами и контроллерами станков, а также хорошо разбираться в базовых кодах программирования ЧПУ.

Если вы хотите стать программистом с ЧПУ или хотите отточить свои навыки, чтобы повысить свою карьеру, есть много путей, которыми вы можете пойти. В этой статье мы дадим вам обзор различных способов выучить или улучшить свои навыки программирования.

Запись на курс колледжа – самый простой способ изучить основы программирования с ЧПУ. Universities.com недавно составил список лучших колледжей в США со степенью в области технологий обработки с ЧПУ.

Стажировки, вероятно, являются одним из наиболее всеобъемлющих способов изучения программирования ЧПУ. Эти программы, часто спонсируемые компаниями, профсоюзными организациями или объединенными профсоюзными организациями, обычно представляют собой сочетание практической работы и обучения в классе.Поскольку стажировка считается работой с полной занятостью, лучший способ найти ее – использовать инструменты поиска работы, такие как LinkedIn или Indeed . Министерство труда также предоставляет список программ ученичества.

Если вы уже хорошо разбираетесь в механической обработке и чувствуете, что обучение в колледже не подходит для вас, существует несколько онлайн-ресурсов, которые могут научить вас основам. Мы выбрали несколько, чтобы помочь вам начать исследование.

Наш друг и участник веб-сайта, Марк Кронин, предлагает множество курсов программирования с ЧПУ на своем веб-сайте GCodetutor.com . Эти курсы охватывают практически все, что связано с программированием ЧПУ, от фрезерных станков до 3D-печати. Вот образец руководства.

С более чем 500 уникальными онлайн-классами Tooling-U предоставляет невероятно широкий каталог тем обучения производств, в том числе программирование ЧПУ.Каждый онлайн-курс был проверен и тщательно проверен отраслевыми экспертами, чтобы гарантировать, что обучение проводится лучшими в отрасли.

Udemy.com также предлагает несколько различных курсов программирования ЧПУ. Этот онлайн-университет может помочь вам углубить свои знания и стать лучшим машинистом ЧПУ, от базовых до продвинутых классов макропрограммирования ЧПУ.

И последнее, но не менее важное: в разделе CNC-обработка на нашем форуме есть много содержательных разговоров о программировании с ЧПУ.А если вы не можете найти нужную информацию, вы всегда можете стать участником (регистрация бесплатна!) И связаться с более чем 156 000 профессионалов в области металлообработки, которые обязательно найдут ответы на ваши вопросы.

Мы подчеркивали это в прошлом, но скажем еще раз: книги – ваши друзья. Хотя они никогда не смогут заменить практический опыт (особенно когда речь идет о механической обработке), они могут помочь вам освоить даже самые сложные предметы.

Считающийся многими машинистами авторитетом в этой области , Питер Смид опубликовал множество руководств и справочников для всех уровней программирования ЧПУ. Вот несколько его книг, которые мы рекомендуем:

Фактический стандарт для обучения и справочных материалов на всех уровнях программирования с ЧПУ. Эта книга, используемая в сотнях учебных заведений по всему миру в качестве основного текста для курсов по ЧПУ и ежедневно многими программистами ЧПУ и операторами станков, буквально определяет программирование ЧПУ.

Никакая другая книга не описывает настройку управления ЧПУ в таких практических деталях. В этом уникальном справочнике представлены почти все действия, которые типичный оператор ЧПУ выполняет ежедневно.

Эта книга представляет собой общее введение в макросы (известные как пользовательские макросы или пользовательские макросы).Его цель – познакомить вас с тем, что такое макросы, как их разрабатывать и как их эффективно использовать. Он также исследует связанные темы и определяет другие полезные темы в программировании ЧПУ.

Этот практический и очень полезный ресурс охватывает несколько предметов программирования, включая программирование программного обеспечения CAM. Информация по этим предметам печально известна тем, что ее практически невозможно найти.Другие, более распространенные темы, такие как смещение радиуса фрезы и нарезание резьбы, также подробно описаны.

Этот учебник раскрывает тайну ЧПУ, помещает ее в логическую последовательность и переводит на простой язык, понятный всем.

Что касается любых технических навыков, лучший (и наиболее очевидный) способ обучения – это опыт. Упомянутые выше ресурсы никогда не смогут заменить реальную практику, но обязательно дополнят ее.Итак, если у вас есть возможность поработать с наставником, который научит вас программировать и даст вам практический опыт, воспользуйтесь ею.

Есть ли другие ресурсы, которые вы порекомендуете для изучения программирования ЧПУ? Прокомментируйте ниже и поделитесь с нами своим опытом.

Какой стиль программирования ЧПУ лучше всего подходит для ваших операций?

В самом общем смысле, функциональность ЧПУ заключается в том, чтобы позволить станку достичь автоматического, точного и последовательного управления движением.Чтобы сделать это правильно, ЧПУ требуется набор инструкций по программированию, которые сообщают станку, как работать с деталью.

Когда дело доходит до разработки этих инструкций, у вас есть три стиля программирования на выбор: ручной, разговорный и CAM. У каждого есть своя особая ниша и уникальный набор плюсов и минусов, так что никакой особый стиль не подходит для каждой компании. Поэтому важно понимать основные принципы этих стилей, чтобы определить, какой из них лучше всего подходит для ваших нужд.

1. Ручное программирование

Ручное программирование включает в себя многочисленные вычисления и проверки без использования компьютера. Программист должен программировать на том же языке, который будет выполнять станок с ЧПУ, создавая пошаговый порядок команд, которые заставляют станок работать соответствующим образом. Это требует от программиста визуализации операций обработки, которые будут выполнять программу обработки детали.

Считается старой школой многими, кто готовит программы обработки деталей с помощью компьютера, ручное программирование по-прежнему очень жизнеспособно при обработке деталей.В конце концов, он напрямую применяется в программировании CAD / CAM. И хотя не секрет, что программирование автоматизированных систем CAM намного проще, чем ручные методы, современные ЧПУ упростили ручной подход за счет использования фиксированных или повторяющихся циклов обработки, программирования переменных типов и графического моделирования движения инструмента.

– это, по сути, искусство, поэтому его нельзя полностью автоматизировать. Только с помощью ручного программирования можно получить полный контроль над программой обработки детали – ни один компьютер никогда не будет обладать инстинктом, присущим людям.Хорошо отформатированная программа, написанная вручную, оптимизирует производительность машины лучше, чем любой компьютеризированный метод.

Благодаря ручному программированию станки могут достигать чрезвычайно точных траекторий движения инструмента, а также эффективно применять методы параметрического программирования. Кроме того, операторы, разбирающиеся в ручном программировании, могут выявлять и устранять проблемы, связанные с траекториями инструмента, созданными системой CAM. Некоторые магазины даже используют ручное программирование, потому что оно учит дисциплине (например,g., постоянная концентрация и постоянная оценка), качество, которым должен обладать каждый хороший программист с ЧПУ.

Вообще говоря, в высококонкурентной отрасли, где важны минуты, ручное программирование лучше всего оставить для простых работ, оставив его системе CAM для ускорения сложной работы. Однако ручное программирование – лучший вариант для сверхмалых объемов работ и абсолютная необходимость для приложений, которые требуют, чтобы программа ЧПУ была как можно более оптимизированной и точной.

• Обеспечивает максимальное повышение коэффициента использования станка (например, сокращение времени цикла)
• Ни один другой метод не имеет такого же уровня близости со станком с ЧПУ
• Практически неограниченная свобода при разработке программы обработки деталей
• Выводит программы ЧПУ более эффективно, чем большинство систем CAM.

• Утомительные, трудоемкие ручные расчеты и проверки
• Многочисленные вычисления увеличивают риск человеческой ошибки
• Интенсивный процесс, требующий полного участия программиста с ЧПУ
• Нехватка работников, способных программировать на этом уровне

2.Разговорное программирование

Идеально подходит для операторов начального уровня, станки с ЧПУ с возможностями диалогового программирования имеют режим, подобный мастеру, который либо скрывает G-код, либо полностью обходит его использование.

Благодаря диалоговому программированию операторы могут легко создавать программы обработки деталей на станке за считанные минуты. Оператор просто подходит к ЧПУ с конструкцией детали в руке и заполняет серию встроенных подсказок с данными, включая геометрию детали, материал детали, инструменты и т. Д.После этого ЧПУ в значительной степени берет на себя и приводит станок в движение. Однако имейте в виду, что диалоговое программирование лучше всего подходит для простых деталей геометрии – тех, на программирование которых уходит 30 минут или меньше.

Кроме того, часто лучше использовать диалоговое программирование, когда машина находится в режиме настройки. Например, если цех выполняет большой объем работы с очень короткими циклами или работает с небольшими партиями, практически невозможно подготовить программы для последующих заданий, когда машина работает на производстве.

Большинство ЧПУ с диалоговым программированием позволяют операторам графически проверять и проверять траекторию движения инструмента до начала производства. Редактировать программу также легко, поскольку все, что нужно сделать оператору, – это вызвать цикл и изменить переменную, чтобы изменить или исправить программу.

Вообще говоря, диалоговое программирование похоже на предложение друга встретить вас на углу Центральной и Главной улиц, и он заботится о деталях вождения. С другой стороны, программирование с помощью G-кода включает в себя подробное пошаговое руководство вашего друга к месту назначения.

• Легко учиться и просто использовать
• Нет G-кода для расшифровки
• Сокращение времени настройки и программирования
• Меньше ошибок программирования и меньше брака
• Более экономичная, чем система CAM

• Только детали базовой геометрии
• Невозможно поддерживать сложные траектории инструмента
• Не предлагает гибкости системы CAM

3.Системное программирование CAM

В связи с тем, что в наши дни стоимость CAM-систем более разумна, предприятия, испытывающие недостаток в высококвалифицированных станочниках, не могут позволить себе не иметь их в своем наборе инструментов с ЧПУ. В конце концов, CAM-система автоматически генерирует язык G-кода, отвечающий за управление станком с ЧПУ.

Несмотря на то, что каждая система CAM отличается, все они, как правило, требуют от оператора ответственности за ввод одной и той же базовой информации, включая название детали, номер детали, геометрию детали и тип применяемой операции обработки.

CAM удобно в ситуациях, когда оператору нужно программировать множество моделей машин и ему сложно сохранить язык для каждой из них. Он также доказывает свою эффективность в сложных задачах, которые сложно запрограммировать вручную.

В большинстве случаев можно определить геометрию детали в CAD, а затем экспортировать ее в систему CAM. Это экономит много времени при обработке сложных деталей, поскольку оператору не нужно дублировать усилия по созданию геометрии.

Однако CAM-система не может делать все. Обычно он может создать только программу, которая очень близка к желаемому результату – а очень близкая не всегда приемлема. Кроме того, бывают ситуации, когда для успешного использования этого стиля программирования требуется, чтобы оператор понимал методы ручного программирования. Например, если оператору необходимо редактировать программы на станке во время процесса проверки, он / она должны знать методы ручного программирования, чтобы иметь возможность это сделать.

По сути, оператор, знакомый только с программированием системы CAM, сродни использованию калькулятора без понимания основ математики.Однако есть операторы, которым удается успешно создавать программы и машинные детали, полагаясь исключительно на систему CAM.

• Не требует от операторов выполнения математических вычислений
• Автоматизирует процесс программирования для общего увеличения общей производительности
• Виртуальное моделирование снижает количество сбоев станка из-за ошибок программирования

• Для эффективного управления программированием по-прежнему требуются базовые знания ручного программирования
• Оператор не имеет полного контроля над процессом обработки
• Программный вывод менее эффективен, чем ручной метод

Независимо от специализации вашего магазина, важно убедиться, что вы используете лучший метод программирования в своей работе.