Структура кадров управляющей программы для станков с ЧПУ

Структура кадров, составляющих УП

Каждый кадр УП содержит геометрические и технологические данные, необходимые для обработки одного элементарного участка детали, чаще всего между двумя соседними опорными точками.

Каждый кадр управляющей программы должен содержать:

·                    слово «Номер кадра»;

·                    информационные слова или слово (допускается не использовать);

·                    символ «Конец кадра».

Слово УП – составная часть кадра УП, содержащая данные о параметре процесса обработки заготовки или другие данные по выполнению управления.

Информационные слова определяют программу работы отдельных исполнительных органов станка:

- перемещения по координатам X, Y, Z,         

- скорость подачи,

- частоту вращения шпинделя,

- работу механизмов смены инструмента и др.

Каждое слово в кадре УП должно содержать:

o        символ адреса (латинская прописная буква);

o        математический знак «плюс» или «минус» (при необходимости);

o        последовательность цифр.

Коды с адресом G, называемые подготовительными, определяют настройку СЧПУ на определенный вид работы:

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

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

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

Коды с адресом М называются вспомогательными и предназначены для управления режимами работы станка.

Значения подготовительных функций

Подгото- вительная функция	Наименование	Значение
G00	Быстрое позиционирование	Перемещение в запрограммированную точку с максимальной скоростью (например, с наибольшей скоростью подачи).
G01	Линейная интерполяция	При прямоугольной системе координат перемещение по прямой линии
G02, G03	Круговая интерполяция	Используемые для образования дуги
G02	Круговая интерполяция. Движение по часовой стрелке	Круговая интерполяция, при которой движение исполнительного органа направлено по часовой стрелке, если смотреть со стороны положительного направления оси, перпендикулярной к обрабатываемой поверхности
G03	Круговая интерполяция. Движение против часовой стрелки	Круговая интерполяция, при которой движение исполнительного органа направлено против часовой стрелки, если смотреть со стороны положительного направления оси, перпендикулярной к обрабатываемой поверхности
G04	Пауза	Указание о временной задержке, конкретное значение которой задается в управляющей программе или другим способом. Применяется для выполнения тех или иных операций, протекающих известное время и не требующих ответа о выполнении
G06	Параболическая интерполяция	Вид контурного управления для получения дуги параболы, при котором векторные скорости по осям координат, используемые для образования этой дуги, изменяются устройством управления
G08	Разгон	Автоматическое увеличение скорости перемещения в начале движения до запрограммированного значения
G09	Торможение	Автоматическое уменьшение скорости перемещения относительно запрограммированной при приближении к запрограммированной точке
От G17 до G19	Выбор плоскости	Задание плоскости таких функций, как круговая интерполяция, коррекция на фрезу и других
G41	Коррекция на фрезу – левая	Коррекция на фрезу при контурном управлении. Используется, когда фреза находится слева от обрабатываемой поверхности, если смотреть от фрезы в направлении ее движения относительно заготовки
G42	Коррекция на фрезу – правая	Коррекция на фрезу при контурном управлении. Используется, когда фреза находится справа от обрабатываемой поверхности, если смотреть от фрезы в направлении ее движения относительно заготовки
G43	Коррекция на положение инструмента - положительная	Указание, что значение коррекции на положение инструмента необходимо сложить с координатой, заданной в соответствующем кадре или кадрах
G44	Коррекция на положение инструмента - отрицательная	Указание, что значение коррекции на положение инструмента необходимо вычесть из координаты, заданной в соответствующем кадре или кадрах
G53	Отмена заданного смещения	Отмена любой из функции G54-G59. Действует только в том кадре, в котором она записана
От G54 до G59	Заданное смещение	Смещение нулевой точки детали относительно исходной точки станка
G80	Отмена постоянного цикла	Функция, которая отменяет любой постоянный цикл
От G81 до G89	Постоянные циклы	Значения функций G81-G89
G90	Абсолютный размер	Отсчет перемещения производится относительно выбранной нулевой точки
G91	Размер в приращениях	Отсчет перемещения производится относительно предыдущей запрограммированной точки
G92	Установка абсолютных накопителей положения	Изменение состояния абсолютных накопителей положения. При этом движения исполнительных органов не происходит
G93	Скорость подачи в функции, обратной времени	Указание, что число, следующее за адресом F, равно обратному значению времени в минутах, необходимому для отработки кадра
G96	Постоянная скорость резания	Указание, что число, следующее за адресом S, равно скорости резания в метрах в минуту. При этом скорость шпинделя регулируется автоматически с целью поддержания запрограммированной скорости резания
G97	Обороты в минуту	Указание, что число, следующее за адресом S, равно скорости шпинделя в оборотах в минуту

Значения постоянных циклов

Подгото- вительная функция постоянного цикла	Движение в процессе обработки	Действие в конце обработки			Движение в исходное положение после обработки	Типовое использование
		пауза		шпиндель
G81	Рабочая подача	-		-	Быстрый отвод	Сверление, зацентровка
G82	Рабочая подача	Да		-	Быстрый отвод	Сверление, зенкование
G83	Подача с периодическим выводом инструмента	-		-	Быстрый отвод	Глубокое сверление
G84	Вращение шпинделя в заданном направлении, рабочая подача шпинделя	-		Реверс	Отвод на рабочей подаче	Нарезание резьбы метчиком
G85	Рабочая подача	-		-	Отвод на рабочей подаче	Растачивание, развертывание
G86	Включение шпинделя, рабочая подача	-		Останов	Быстрый отвод	Растачивание
G87	Включение шпинделя, рабочая подача	-		Останов	Отвод вручную	Растачивание
G88	Включение шпинделя, рабочая подача	Да		Останов	Отвод вручную	Растачивание
G89	Рабочая подача	Да		-	Отвод на рабочей подаче	Растачивание, развертывание

Вспомога- тельная функция	Наименование	Значение
М00	Программируемый останов	Останов без потери информации по окончании отработки соответствующего кадра. После выполнения команд происходит останов шпинделя, охлаждения, подачи. Работа по программе возобновляется нажатием кнопки
М01	Останов с подтверждением	Функция аналогична М00, но выполняется только при предварительном подтверждении с пульта управления
М02	Конец программы	Указывает на завершение отработки управляющей программы и приводит к останову шпинделя, подачи и выключению охлаждения после выполнения всех команд в кадре. Используется для приведения в исходное состояние УЧПУ и (или) исходное положение исполнительных органов станка
М03	Вращение шпинделя по часовой стрелке	Включает шпиндель в направлении, при котором винт с правой нарезкой, закрепленный в шпинделе, входит в заготовку
М04	Вращение шпинделя против часовой стрелки	Включает шпиндель в направлении, при котором винт с правой нарезкой, закрепленный в шпинделе, выходит из заготовки
М05	Останов шпинделя	Останов шпинделя наиболее эффективным способом. Выключение охлаждения
М06	Смена инструмента	Команда на смену инструмента вручную или автоматически (без поиска инструмента). Может автоматически отключать шпиндель и охлаждение
М07	Включение охлаждения N 2	Включение охлаждения N 2 (например, масляным туманом)
М08	Включение охлаждения N 1	Включение охлаждения N 1 (например, жидкостью)
М09	Отключение охлаждения	Отменяет М07, М08
М10	Зажим	Относится к работе с зажимным приспособлением подвижных органов станка
М11	Разжим	То же
М19	Останов шпинделя в заданной позиции	Вызывает останов шпинделя при достижении им определенного углового положения
М30	Конец информации	Приводит к останову шпинделя, подачи и выключению охлаждения после выполнения всех команд в данном кадре. Используется для установки в исходное состояние УЧПУ и (или) исходное положение исполнительных органов станка. Установка в исходное положение УЧПУ включает в себя возврат к символу "Начало программы"
М49	Отмена ручной коррекции	Функция, указывающая на отмену ручной коррекции скорости подачи и (или) скорости главного движения и о возвращении этих параметров к запрограммированным значениям
М59	Постоянная скорость шпинделя	Поддержание постоянным текущего значения скорости шпинделя независимо от перемещения исполнительных органов станка и задействованной функции G 96

Коды, обозначающиеся буквой М (Miscellaneous) называются вспомогательными и предназначены для управления режимами работы станка. М код может стоять как отдельно, так и находится в кадре с G кодами. Некоторые М коды работают совместно с другими адресами.      Например, М код, отвечающий за направление вращения шпинделя, обычно указывается с адресом S, который необходим для задания числа его оборотов при вращении: N10 S1000M03      Когда М код находится в кадре с G кодом, то порядок выполнения зависит от модели ЧПУ. Возьмем, например, следующий кадр: N10 GOl Х10 Y20 Z30 F50.0 М08    Этот кадр выполняет линейное перемещение и включает подачу охлаждающей жидкости (М08).

Значения вспомогательных функций

Информационные слова в кадре рекомендуется записывать в следующей последовательности:

- слово (или слова) "Подготовительная функция";

- слова "Размерные перемещения", которые рекомендуется записывать в последовательности символов: X, Y, Z, U, V, W, P, Q, R, А, В, С;

- слова "Параметр интерполяции или шаг резьбы" I, J, К;

- слово (или слова) "Функция подачи", которое относится только к определенной оси и должно следовать непосредственно за словом "Размерное перемещение" по этой оси. Слово "Функция подачи", относящееся к двум и более осям, должно следовать за последним словом "Размерное перемещение", к которому оно относится;

- слово "Функция главного движения";

- слово (или слова) "Функция инструмента";

- слово (или слова) "Вспомогательная функция".

Не допускается наличие в одном кадре слов с одинаковыми буквенными символами.

Любое слово может быть пропущено, если оно не является обязательным в данном кадре.

С целью уменьшения объема текста управляющей программы в каждом кадре записывается только новая информация по отношению к предыдущему кадру, при этом неизменяемая часть информации из предыдущего кадра воспринимается системой ЧПУ по умолчанию как действующая

В пределах одного кадра не должны использоваться слова «подготовительная функция», входящие в одну группу.

После символа: — «главный кадр» в кадре должна быть записана вся информация, необходимая для начала или возобновления обработки. В этом случае символ «главный кадр» должен записываться вместо символа N в качестве адреса в слове «номер кадра». Символ «главный кадр» может быть использован для останова в нужном месте при перемотке носителя данных.

 При реализации режима «пропуск кадра» (например, для осуществления наладочных переходов при наладке станка и исключения этих переходов после окончания наладки) перед словом «номер кадра» и символом «главный кадр» должен записываться символ / — «пропуск кадра».

Адрес УП – часть слова УП, определяющая назначение следующих за ним данных.

Пример анализа структуры кадра:

N75 G01 Z-10.75 F0.3 S1800 T03 M08;

Слово	Адрес	Число	Значение
N75	N	75	Слово, состоящее из адреса N и порядкового числа 75, обозначает порядковый номер кадра.
G01	G	01	Слово, состоящее из адреса G и кодового числа 01, обозначает подготовительную функцию, предписывающую выполнить перемещение инструмента по прямой линии с заданной скоростью подачи.
Z-10.75	Z	-10.75	Слово, состоящее из адреса Z и размерного числа –10.75, обозначает координату расположения по оси Z точки, в которую инструмент должен выполнить перемещение в связи с полученной командой G01.
F0.3	F	0.3	Слово, состоящее из адреса F и размерного числа 0.3, обозначает величину скорости подачи по оси Z при выполнении команды G01.
S1800	S	1800	Слово, состоящее из адреса S и размерного числа 1800, обозначает величину скорости вращения шпинделя
T03	T	03	Слово, состоящее из адреса T и порядкового числа 03, обозначает порядковый номер инструмента, установленного в рабочую позицию из устройства автоматической смены инструмента.
M08	M	08	Слово, состоящее из адреса M и кодового числа 08, обозначает вспомогательную функцию, предписывающую при выполнении команды G01 включить подачу СОЖ.
;	;	-	Слово, обозначающее окончание кадра. Применяется только в случае рукописного составления текста управляющей программы. При распечатке программы на устройстве печати не печатается.