Числовое программное управление (ЧПУ) станка
Общие понятия
Числовое программное управление (ЧПУ) станка — это управление обработкой
заготовки на станке по специальной программе, в которой данные об обработке
заданы в цифровом коде.
Система числового программного управления (СЧПУ) — это совокупность
функционально взаимосвязанных технических и програмных методов и средств,
обеспечивающих числовое программное управление станком.
По числу потоков информации СЧПУ делятся на разомкнутые и замкнутые. В
системах с разомкнутым контуром используется один поток информации, где
отсутствует контроль за выполнением заданной программы и обратная связь.
Системы с замкнутым контуром работают на основе совместного использования
задающей информации и информации обратной связи, содержащей данные о
действительном положение рабочих органов станка, скорости перемещения и т.д.
Устройство числового программного управления (УЧПУ) станками - это часть
системы ЧПУ, выполненная как единое целое с ней и выдающая управляющие
воздействия на исполнительные органы станка в соответствии с управляющей
программой и информацией о состоянии управляемого объекта.
Различают позиционные и контурные УЧПУ. При позиционном управлении рабочие
органы станка перемещаются в заданные точки, причем траектория перемещения не
задается (сверлильные, расточные, координатно-расточные станки с ЧПУ). При
контурном управлении рабочие органы станка перемещаются с заданной скоростью по
заданной траектории (токарные, фрезерные, шлифовальные, многоцелевые станки с
ЧПУ).
Управляющая программа (УП) — это совокупность команд на языке
программирования, соответствующая алгоритму функционирования станка по
обработке конкретной заготовки.
Язык программирования
Программирование обработки на станках с ЧПУ осуществляется на языке, который
обычно называют языком ISO 7 бит или языком G и M кодов. Язык G и М кодов
основывается на положениях Международной организации по стандартизации (ISO) и
Ассоциации электронной промышленности (EIA).
Производители систем ЧПУ придерживаются этих стандартов для описания
основных функций, но допускают вольности и отступления от правил, когда речь
заходит о специальных возможностях своих систем.
Японские системы ЧПУ FANUC (FANUC CORPORATION) были одними из первых,
адаптированных под работу с G и М кодами и использующими этот стандарт наиболее
полно. В настоящее время стойки FANUC являются наиболее распространенными как
за рубежом, так и в России.
Системы ЧПУ других известных производителей, например SINUMERIK (SIEMENS AG)
и HEIDENHAIN , также имеют возможности по работе с G и М кодами, однако
некоторые специфические коды могут отличаться. О разнице в программировании
специфических функций можно узнать из документации к конкретной системе ЧПУ.
Методы создания управляющих программ
Существует три метода программирования обработки для станков с ЧПУ:
1. Ручное программирование.
Все операторы станков с ЧПУ, технологи-программисты должны иметь хорошее
представление о технике ручного программирования. Это как начальные классы в
школе, обучение в которых дает базу для последующего образования.
2. Программирование на пульте УЧПУ.
Когда программы создаются и вводятся прямо на стойке ЧПУ, используя
клавиатуру и дисплей. Например, оператор станка может произвести верификацию УП
или выбрать требуемый постоянный цикл при помощи специальных пиктограмм и
вставить его в код управляющей программы.
3. Программирование при помощи CAD/CAM системы.
Программирование при помощи CAD/САМ системы позволяет "поднять"
процесс написания программ обработки на более высокий уровень. Работая с
CAD/CAM системой, технолог-программист избавляет себя от трудоемких
математических расчетов и получает инструменты, значительно повышающие скорость
написания управляющих программ.
Структура управляющей программы
Управляющая программа состоит из последовательности кадров и обычно
начинается с символа начало программы (%) и заканчивается М02 или М30.
Каждый кадр программы представляет собой один шаг обработки и (в зависимости
от УЧПУ) может начинаться с номера кадра (N1...N10 и т.д.), а заканчиваться
символом конец кадра (;).
Кадр управляющей программы состоит из операторов в форме слов (G91, M30,
X10. и т.д.). Слово состоит из символа (адреса) и цифры, представляющее
арифметическое значение.
Адреса X, Y, Z, U, V, W, P, Q, R, A, B, C, D, E являются размерными
перемещениям, используют для обозначения координатных осей, вдоль которых
осуществляются перемещения.
Слова, описывающие перемещения, могут иметь знак (+) или (-). При отсутствии
знака перемещение считается положительным.
Адреса I, J, K означают параметры интерполяции.
G - подготовительная функция.
M - вспомогательная функция.
S - функция главного движения.
F - функция подачи.
T, D, H - функции инструмента.
Символы могут принимать другие значения в зависимости от конкретного УЧПУ.
Посетители также читают:
Общие сведения о системах управления и станках с ЧПУ