Авторизация
Повлечет ли принятие ФЗ-217 от 02.08.2009 открытие новых инновационных предприятий?
 
На сайте
Нет

Кодирование и запись управляющих программ

Порядок составления УП начинается с изучения языка программирования, который регламентируется ГОСТ 20999-83, полностью соответствует СТ СЭВ 3585-82 и комплексу стандартов, носящих общее название ISO 7bit. Программа, написанная на данном языке, будет «понятна» любой системе ЧПУ независимо от производителя.7.3.3.5. Кодирование вспомогательных функций

Наряду с подготовительными функциями существуют и вспомогательные функции служащие для управления электроавтоматикой станка. Перечень и назначение вспомогательных функций представлен в табл. 24.

7.4. Формат управляющей программы

Схема построения кадров обычно определена. Она зависит от конструктивных особенностей станка, модели УЧПУ, методики программирования и т. д. Поэтому каждый конкретный тип УЧПУ характеризуется так называемым форматом, т. е. принятым (рекомендуемым) порядком расположения слов в кадре и структурой каждого слова в отдельности.
Явная десятичная запятая обозначается символом DS; символ «табуляция», если он используется, обозначается точкой (.).
Если УЧПУ требует указания символа «конец кадра», то он обозначается звездочкой (*) в конце формата.
Таблица 24.
Значение вспомогательных функций
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
M02 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 № 2 Включение охлаждения № 2 (например, масляным туманом)
Продолжение таблицы 24
М08 Включение охлаждения № 1 Включение охлаждения № 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

Область действия вспомогательных функций показана в табл. 25.

Таблица 25.
Действие вспомогательных функций
Вспомогательная функция
Функция начинает действовать Функция действует
до начала перемещения, запрограммированного в данном кадре после выполнения перемещения в данном кадре до отмены (или замены) соответствующей вспомогательной функции только в том кадре, в котором она записана
М00 X X
М01 X X
М02 Х X
М03 X X
М04 X X
М05 Х X
М06 X
М07 X X
М08 X X
М09 X X
М10 X X
М11 X X
М12-Ml8
М19 X X
М20-М29
М30 х X
Продолжение таблицы 25.
М31-М47
М48 X X
М49 X X
От М50 до М57
М58 X X
М59 X X
М60-М99

Если абсолютные размеры всегда положительные, то между адресом и следующим за ним числом не ставят никакого знака, а если они или положительные, или отрицательные, то между адресом и следующим за ним числом ставят знак «плюс» (+) или «плюс – минус» (±).
За адресом безразмерных слов следует записывать одну цифру, показывающую количество цифр в слове. Если можно опустить нули, стоящие перед первой значащей цифрой, то за адресом безразмерных слов должны следовать две цифры, первая из которых нуль.
Пример записи формата:
% : / DSN03G2X + 053 Y + 053Z + 042F031 S04T05M2*
Данный формат указывает, что УЧПУ, для которого выполняется запись УП, воспринимает символы начала программы (%), главного кадра (:), пропуска кадра (/) и явную десятичную запятую (DS). Ведущие нули при записи кадров УП во всех словах (кроме слов с адресами G и М) разрешается опускать.
В приведенном формате N03 – трехзначный номер кадра. Это означает, что всего в программе можно привести кадры с номерами от N1 до N999. Если бы в формате было указано N3 (без нуля перед цифрой 3), то во всех кадрах, где необходимо, обязательно было бы написание нулей как значащих цифр: например N001, N002, ..., N099,...
Элемент записи Х + 053 – перемещение по оси X со знаком «плюс» или «минус». Числовое значение размерного перемещения указывают после знака, при этом знак «плюс» можно опускать. На целую часть значащего числа отводится пять разрядов, на дробную (после запятой) – три разряда. В рассматриваемом формате обязательно указание точки (запятой) для разделения целой и дробной частей (об этом говорит символ DS). Кроме того, могут не указываться первые нули в числе до запятой и последние в числе после запятой.
Слова в формате записываются также в определенной последовательности.
За адресом каждого слова «размерное перемещение» следуют две цифры, первая из которых показывает количество разрядов перед подразумеваемой десятичной запятой, отделяющей целую часть числа от дробной, вторая – количество разрядов после запятой. Если можно опустить нули, стоящие перед первой и после последней значащих цифр в слове «размерное перемещение», то за адресом этого слова должны следовать три цифры. Если опускаются нули, стоящие перед первой значащей цифрой, то нулем должна быть первая цифра. Если опускаются нули, стоящие после знача¬щей цифры, то нулем должна быть последняя цифра.
Например, перемещение по оси X на величину 01280,500 мм в положительном направлении должно быть записано Х1280.5 (с указанием точки без знака «плюс» и без крайних нулей). Если бы в формате кадра было указано, например, Х±33 и в начале формата не было символа DS, то это означало бы, что после адреса X необходимо обязательно писать знак «+» или «–» (т. е. «плюс» опускать нельзя), а значащие цифры следует указывать полностью (три) как до условной запятой, так и после нее. Так, если в кадре УП записано Х +053280, то это соответствует размерной величине 53,28 мм.
Элемент Y + 053 – перемещение по оси Y (здесь справедливо все сказанное о перемещении по оси X).
Элемент Z + 042 – перемещение по оси Z со знаком «плюс» или «минус». При записи знак «плюс» можно опускать, можно опускать также передние и последние (в дробном разряде) нули. На размерную информацию отводится четыре десятичных разряда до запятой и два после запятой, т. е. максимальное число, которое может быть записано по оси Z, составляет 9999,99 мм (четыре значащие цифры до запятой и две после запятой). Например, перемещение в положительном направлении по оси Z на величину 2000 мм должно быть записано в виде Z2000., на 200 мм – в виде Z200., на 20 мм – в виде Z20., на 2 мм – в виде Z2., на 0,2 мм – в виде Z.2, на 0,02 – в виде Z.02. Перемещение в отрицательном направлении на величину 50,00мм запишется в виде Z – 50., на 5,00 мм – в виде Z – 5., на 0,50 мм – в виде Z – .5, на 0,05 мм – в виде Z – .05.
Элемент F031 – функция подачи, при этом подача указывается методом прямого обозначения. Значащие цифры – три слева от десятичной запятой и одна справа; нули после запятой и впереди можно опускать. Если бы в формате было указано, например, F2, то это предполагало бы указание подачи двумя кодовыми числами. Звездочка, завершающая запись формата, означает конец кадра.



7.3.1. Структура управляющей программы

Управляющая программа представляет собой последовательность кадров.
Каждая управляющая программа должна начинаться символом «Начало программы» (%), после которого должен стоять символ «Конец кадра» (ПС), а затем кадр с соответствующим номером. Для современных систем ЧПУ это требование необязательно.
Каждый кадр представляет собой последовательность слов (адресов). Первым словом любого кадра является номер кадра (N).
Каждое слово в кадре управляющей программы должно состоять из: символа адреса (латинская прописная буква по табл. 21, 22); математического знака «Плюс» или «Минус» (при необходимости); последовательности цифр.
Слова в управляющей программе должны быть записаны одним из двух способов:
– без использования десятичного знака (подразумеваемое положение десятичной запятой);
– с использованием десятичного знака (явное положение десятичной запятой).
Подразумеваемое положение десятичной запятой определено в характеристиках формата конкретного УЧПУ.
При записи слов с использованием десятичного знака могут быть опущены незначащие нули, стоящие до и (или) после знака.
Например: Х.03 означает размер 0,03 мм по оси X; X 1030. означает размер 1030,0 мм по оси X.
При записи слов с подразумеваемой десятичной запятой с целью сокращения количества информации рекомендуется опускать нули, стоящие перед первой значащей цифрой (ведущие нули).
Допускается опускать последние нули (ведущие нули в этом случае опускать нельзя). При опускании как ведущих, так и последних нулей, положение подразумеваемой десятичной запятой остается неизменным согласно характеристикам формата конкретного УЧПУ.
Управляющую программу рекомендуется составлять таким образом, чтобы в кадре записывалась только та геометрическая, технологическая и вспомогательная информация, которая меняется по отношению к предыдущему кадру.
Таблица 21.
Значения символов адресов
Символ Значение
А Угол поворота вокруг оси X
В Угол поворота вокруг оси Y
С Угол поворота вокруг оси Z
D Вторая функция инструмента
Е Вторая функция подачи
F Первая функция подачи
G Подготовительная функция
Н Не определен
I Параметр интерполяции или шаг резьбы параллельно оси X
J Параметр интерполяции или шаг резьбы параллельно оси Y
К Параметр интерполяции или шаг резьбы параллельно оси Z
L Не определен
М Вспомогательная функция
N Помер кадра
О Не определен
Р Третичная длина перемещения, параллельного оси X
Q Третичная длина перемещения, параллельного оси Y
R Перемещение на быстром ходу по оси Z или третичная длина перемещения, параллельного оси Z
S Функция главного движения
Т Первая функция инструмента
U Вторичная длина перемещения, параллельного оси X
V Вторичная длина перемещения, параллельного оси Y
W Вторичная длина перемещения, параллельного оси Z
X Первичная длина перемещения, параллельного оси X
У Первичная длина перемещения, параллельного оси Y
Z Первичная длина перемещения, параллельного оси Z


Таблица 22.
Значения управляющих символов и знаков
Символ Наиме-нование Значение
1 2 3
ГТ Табуляция Символ, управляющий перемещением действующей позиции печати в следующую, заранее определенную знаковую позицию на той же строке. Предназначен для управления устройствами печати при распечатке управляющей программы. УЧПУ не воспринимается
ПС Конец кадра
Символ, обозначающий конец кадра управляющей программы
% Начало программы Знак, обозначающий начало управляющей программы (используется также для остановки носителя данных при обратной перемотке)
( скобка левая Знак, обозначающий, что следующая за ним информация не должна отрабатываться на станке
) скобка правая Знак, обозначающий, что следующая за ним информация должна отрабатываться на станке
+ Плюс Математический знак
- Минус Математический знак
. Точка Десятичный знак
/ Пропуск кадра Знак, обозначающий, что следующая за ним информация до первого символа «Конец кадра» может отрабатываться или не отрабаты-ваться на станке {в зависимости от положения органа управления на пульте управления УЧПУ). Когда этот знак стоит перед символа-ми «Номер кадра» и «Главный кадр» он действует на целый кадр управляющей программы
: Главный кадр Знак, обозначающий главный кадр управляющей программы

Любая группа символов, не подлежащая отработке на станке, должна быть заключена в круглые скобки. Внутри скобок не должны применяться символы «Начало программы» и «Главный кадр».
Например, группа символов, заключенная в скобки, может быть выведена на дисплей и служить в качестве указаний оператору:
N020 T1 M6 (проверить в позиции №1 сверло Ø20 мм)
Управляющая программа должна заканчиваться символом «Конец программы» (М02) или «Конец информации» (М30). Информация, помещенная после символа «Конец информации», не воспринимается УЧПУ.

7.3.2. Структура кадров

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 словами «Размерное перемещение» по этой оси. Слово «Функция подачи», относящиеся к двум и более осям, должны следовать за последними словами «Размерное перемещение», к которым они относятся; слова «Функция главного движения»; слово (или слова) «Функция инструмента»; слово (или слова) «Вспомогательная функция».
В пределах одного кадра управляющей программы не должны повторяться слова «Размерные перемещения» и «Параметр интерполяции или шаг резьбы». В пределах одного кадра управляющей программы не должны использоваться слова «Подготовительная функция», входящие в одну группу.

7.3.3. Структура слов
7.3.3.1. Размерные слова
Для указания линейных перемещений используются слова X, Y, Z. Где под словом X указывается перемещение рабочего органа по оси X и аналогично для остальных слов. Если на станке имеется несколько суппортов, то для указания перемещений второго суппорта по осям используются адреса U, V, W соответственно, для третьего – P, Q, R.
Все линейные перемещения выражены в миллиметрах и их десятичных долях.
Допускается линейные перемещения выражать в дюймах. В этом случае в управляющей программе должна быть записана подготовительная функция, указывающая единицу измерения.
Для указания угловых перемещений используются адреса A, B, C. Адрес А задает величину поворота вокруг оси X и т. д.
Все угловые размеры должны быть выражены в радианах (или в градусах). Допускается угловые размеры выражать в десятичных долях оборота.
Если УЧПУ допускает задание размеров в абсолютных значениях, положительных или отрицательных, в зависимости от начала системы координат, то математический знак («Плюс» или «Минус») является составной частью слова «Размерное перемещение» и должен предшествовать первой цифре каждого размера.
Если УЧПУ допускает задание размеров в приращениях, то математический знак («Плюс» или «Минус») должен предшествовать первой цифре каждого размера, указывая направление перемещения.
При задании размеров как в абсолютных значениях, таки в приращениях, математический знак «Плюс» в словах «Размерные перемещения» допускается опускать.

7.3.3.2. Функция подачи и главного движения
Скорость подачи указывается словом F, скорость главного движения указывается адресом S и должны кодироваться числом, количество разрядов которого должно быть указано в формате конкретного УЧПУ.
Выбор типа подачи должен осуществляться одной из следующих подготовительных функций: «Подача в функции обратной времени» (G93); «Подача в минуту» (G94); «Подача на оборот» (G95).
Выбор вида функционирования главного движения (там, где это необходимо) должен осуществляться одной из следующих подготовительных функций: «Постоянная скорость резания» (G96); «Обороты в минуту» (G97).
Существует два основных метода указания величины подачи и скорости: путем указания кода (F22 – подача 0,5 мм/об) и в явном виде (F0,5).
Рекомендуется, чтобы основным методом кодирования был метод прямого обозначения, при котором для подачи должны использоваться следующие единицы измерения: миллиметры в минуту – подача не зависит от скорости главного движения; миллиметр на оборот – подача зависит от скорости главного движения; радиан в секунду (градусы в минуту) – подача относится только к круговому перемещению; для скорости главного движения число обозначает скорость шпинделя в радианах в секунду (оборотах в минуту).
Допускается подачу и скорость задавать кодовым числом, причем большей подаче (скорости) должно соответствовать большее кодовое число. В паспорте станка в таком случае присутствует таблица, в которой указаны коды подач (скоростей) и соответствующие им величины подач (скорости). Метод кодового указания подачи (скорости) в современных станках не применяется. Его использование было вызвано наличием коробки скоростей в приводе и соответственно код это всего лишь номер скорости в коробке.

7.3.3.3. Функция инструмента
Слово «Функция инструмента» (Т) используется для выбора инструмента. Допускается использовать эти слова для коррекции (или компенсации) инструмента. В этом случае слова «Функция инструмента» будут состоять из двух групп цифр (Т 01 01). Первая группа цифр используется для выбора инструмента, вторая – для коррекции инструмента. Если для записи коррекции (компенсации) инструмента используется другой адрес, рекомендуется использовать символ D или Н.
Количество цифр, следующих за адресами Т, D и Н должно быть указано в формате конкретного УЧПУ.

7.3.3.4. Кодирование подготовительных функции
Подготовительные функции указывают системе ЧПУ особенности выполняемых в данном и последующих кадрах перемещений.
Перечень основных подготовительных функций представлен в табл. 23.
Особенности использования подготовительных функций в учебном пособии рассмотрены при изучении конкретных систем ЧПУ.