Увага! Цей сайт є архівом розробок з 2014 до 2017 року.

Свої нові розробки ви можете додавати на основному сайті "http://teacherjournal.in.ua/"

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

дата публікації: . Надруковано у: Технології



Автор розробки: Амалицький Олександр Юрійович


Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.ссс

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.с

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.сссссссссссссссс

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.хм

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.с

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.х

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.

Міністерство освіти й науки України

Дружківский технікум ДДМА

 

 

 

 

 

Методичні вказівки для самостійної підготовки до роботи на верстатах
 із програмним керуванням системи Sinumerik 840D

 

ТЕРМІНИ Й ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії                                                   Розробив викладач спецдисциплін

  5.05050302   5.05050201                                                                             О.Ю. Амалицький           

Протокол №______ від _______________

Голова циклової комісії

______________________О.Ю.Амалицькй

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

1    Терміни та основні поняття. 4

2    Програмні функції 8

3    Машинні функції 16

 

 

 

1           і
Терміни й основні поняття

Числове програмне керування (ЧПУ) верстатом – керування обробкою заготовки різанням на верстаті по керуючій програмі, у якій дані задані в цифровій формі.

Система числового програмного керування (СЧПУ) – сукупність функціонально взаємозалежних і взаємодіючих технічних і програмних засобів, що забезпечують ЧПУ верстатом.

Види систем ЧПУ:

  1. Позиційне;
  2. Контурне;
  3. Комбіноване.

Позиційне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються в задані крапки, причому траєкторії переміщення не задаються.

Контурне ЧПУ – ЧПУ, при якому робочі органі верстата переміщаються по заданій траєкторії й із заданою швидкістю для одержання необхідного контуру обробки.

Комбіноване ЧПУ – ЧПУ, що поєднує функції контурного й позиційного ЧПУ.

Обладнання числового програмного керування (УЧПУ) – обладнання, що видає керуючі впливи на виконавчі органі верстата відповідно до УП і інформацією про стан керованого об'єкта.

Керуюча програма (УП) – сукупність команд мовою програмування, відповідна до заданого алгоритму функціонування верстата для обробки конкретної заготовки.

Підпрограма – частина УП, яка при обробці деталі повинна бути отработанна кілька раз без змін (або з невеликими змінами).

УП заносяться на программоноситель.

Программоноситель – носій даних, на якому записана УП.

Программоносителями можуть бути:

  1. папір;
  2. перфострічка;
  3. магнітна стрічка;
  4. дискета;
  5. жорсткий диск;
  6. флеш-карта.

Програмне забезпечення (ПО) системи ЧПУ – сукупність програм і документації для реалізації цілей і задач системи ЧПУ.

Пост-процесор – програма, що погодить, системи автоматизованого проектування (CAD) і системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), яка при формуванні кадра враховує особливості даного верстата.

Ручна підготовка УП – підготовка й контроль УП в основному без застосування персональних комп'ютерів.

Автоматизована підготовка УП – підготовка й контроль УП із застосуванням персональних комп'ютерів.

УП можуть бути складені:

  • в абсолютних розмірах;
  • у прирощеннях.

Завдання розмірів в абсолютних координатах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат деякої нульової крапки, називаної нулем відліку координат.

Завдання розмірів у приростах – спосіб завдання розмірів у програмі керування верстатом, при якому всі координати визначаються щодо координат попереднього положення виконавчого органа верстата.

Структура програми

Усі УП складаються з кадрів, кадри зі слів, слова з адрес і числових індексів.

Кадр (блок) УП – складова частина УП, що вводиться як єдине ціле й утримуюча не менш однієї команди, наприклад:

G1 X100 Y200 F50 – кадр.

Кадр УП складається зі слів і адрес.

Слово (функція) УП – складова частина кадра УП, що містить дані про параметр процесу обробки заготовки й (або) інші дані по виконанню керування, наприклад:

G01 X100 Y200 F50, де  X100 – слово, Y200 – слово.

Адреса УП – частина слова УП, що визначає призначення наступних за ним даних, що втримуються в цім слові.

Індекс – частина слова УП, що визначає величину даних, описуваних у цім слові. Наприклад:

G1 X100 В200 F50; де G, X, Y і  F – адреси, а 1, 100, 200 і 50 – індекси.

Формат кадра УП – умовний запис структури й розташування слів у кадрові УП з максимальним числом слів (256 символів).

Математичні основи

Дискретність завдання переміщення – мінімальне переміщення або кут повороту робочого органа верстата, які можуть бути задані в УП (звичайно 0,001 мм і 0,01°).

Інтерполяція – одержання координат проміжних крапок по відомих крайніх.

Апроксимація – процес заміни однієї функціональної залежності іншої з певною точністю.

Контурна швидкість – результуюча швидкість подачі робочого органа верстата, вектор якої дорівнює геометричній сумі векторів переміщення цього органа уздовж осей координат верстата.

В УП задаються координати опорних крапок і початку систем координат.

Опорна крапка – крапка розрахункової траєкторії, у якій відбувається зміна або закону, що описує траєкторію, або умов протікання технологічного процесу.

Корекція на положення інструмента – відстань по осі координат верстата, на яке слід додатково змістити інструмент.

Корекція на радіус інструмента – відстань по нормалі до заданого контуру переміщення інструмента, на яке слід додатково змістити центр інструмента.

Эквидистанта – лінія, яка знаходиться на рівній відстані від лінії контуру деталі.

Вісь координат верстата зі ЧПУ – напрямок, що збігається з переміщенням робочого органа верстата по напрямній опорі відповідно до програми керування верстатом, пов'язане з однієї одиницею приводу.

Нульова крапка верстата фіксована крапка верстата, до якої вертаються всі похідні вимірювальні системи.

Робочий простір тривимірний простір, у якому рухається інструмент залежно від конструкції верстата.

Обмеження робочого простору за допомогою функцій обмеження робочого простору, обмежується рух осей до кінцевих вимикачів. По кожній осі можна встановити значення цього обмеження.

Прискорене відпрацьовування УП (прискорене відпрацьовування) – автоматична робота системи ЧПУ, при якій передбачені в УП швидкості подач автоматично заміняються на прискорену подачу, яка застосовується при відпрацьовуванні програми.

Покадрова робота – функціонування системи ЧПУ, при якому виконання кожного кадра УП відбувається тільки після впливу оператора.

Точний останов по команді підвід інструмента до заданої позиції точно й при необхідності дуже повільно. Для скорочення часу наближення на прискореному ходу й подачі визначаються границі точного останова.

Група функцій – сукупність подібних, але взаємовиключних функцій, об'єднаних за особливою ознакою. Функції з однієї групи не можуть бути запрограмовані в одному кадрові.

Модальність – властивість функції, при якому вона після включення залишається активної до заміни її іншою функцією з тієї ж групи.


2           Програмні функції

01[1] : G0 – прискорене переміщення.

Переміщення в запрограмовану крапку з максимальною швидкістю.

 

М[2]

Запис:

G0   X…   Y…   Z…

+

G0   AP=…   RP=…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут, RP – полярний радіус).

01: G1 – лінійна інтерполяція.

Прямолінійний рух у запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М


Запис:

G1  X…  Y…  Z…  F…

+

G1  AP=…  RP=…  F…,

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

F – подача в мм/хв або мм/ про.

01: G2 – кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою,

G3 – кругова інтерполяція проти годинникової стрілки.

Рух по дузі окружності в запрограмовану крапку із заданою подачею.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   F=…

+

G2/G3   AP=…   RP=…   F=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   F=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   F=…

+

 

CIP   X…   Y…   Z…   I1=…   J1=…   K1=…   F=…

+

 

СТ   X…    Y…    Z…   F=…

+

де X, Y, Z – координати кінцевої крапки в декартовой системі координат;

I, J, K - координати центру окружності в декартовых системі ( по осях X, Y, Z соответсвенно);

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

CIP – кругова інтерполяція через проміжну крапку;

I1, J1, K1 – координати проміжної крапки в декартовых системі ( по осях X, Y, Z відповідно);

СТ – дотичне сполучення.

01: Гвинтова інтерполяція з функціями G2/G3.

 

М

Запис:

G2/G3   X…   Y… Z…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   X…   Y…   Z…   CR=…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   I…   J…   K…   TURN=…

+

 

G2/G3   AR=…   X…   Y…   Z…   TURN=…

+

де X, Y, Z, - кінцева крапка в декартовых координатах;

I, J, K – інтерполяційні параметри в декартовых координатах;

CR – радіус окружності ( при CR>0 кут дуги <180, при CR<0 кут дуги >180°);

AR – кут дуги;

TURN – число  кругових (гвинтових) ходів   у   діапазоні   0…999;

AP, RP – координати кінцевої крапки в полярній системі (AP – полярний кут,

RP – полярний радіус);

При програмуванні повної окружності координати кінцевої крапки не задаються, а тільки інтерполяційні параметри I, J, K.

01: G33 – нарізування різьблення з постійним кроком.

Нарізування різьблення на циліндричній, конічній і торцевій поверхні.

Ліве або правий напрямок різьблення визначається обертанням шпинделя з машинними функціями M3 або М4.

Циліндричне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Z…   K…   SF=…

+

     

де Z – кінцева крапка різьблення;

ДО – крок різьблення, задається від 0,001 до 2000;

SF – кут початкового положення шпинделя, якщо SF не заданий це однозаходная різьблення, а його значення вибирається з відповідного гнізда в робочій області Параметри. Початковий кут витка задається від 0,0000 до 359,999°.


Конічне різьблення.

 

М

Запис:

G33   Х…   Z…   K…   SF=…( для конуса <45)

+

G33   X…   Z…   I…   SF=…( для конуса >45)

+

де Z, X – кінцева крапка різьблення;

ДО, I – крок різьблення;

SF – див. вище.

Торцеве різьблення.

 

М

Запис:

G33   X…   I…   SF=…

+

     

де X – кінцева крапка різьблення;

I – крок різьблення;

SF – див. вище.

З функцією G33 може використовуватися визначення заходу й збігу різі. Захід і збіг різі вказується в тому ж кадрові, де й G33 у вигляді DITS=…, DITE=…, де DITS – відстань до початку різьблення, DITE – відстань збігу різі.

01: G34, G35 – нарізування різьблення зі змінним кроком.

G34 – нарізування різьблення із кроком, що збільшується;

G35 – нарізування різьблення зі зменшуваним кроком.

Напрямок різьблення визначається функцією М3 або М4.

 

М

Запис:

G34   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

G35   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…   F…    SF=…

+

де X, Y, Z – кінцева крапка різьблення;

I, J, K – крок різьблення уздовж осей X, Y, Z відповідно;

F – крок зміни різьблення (у мм/об×об).

Зміна кроку різьблення можна обчислити по формулі:

, де

ke – крок різьблення в кінцевій крапці;

ka – початковий крок різьблення;

l – довжина різьблення.

01: G331, G332 – нарізування різьблення мітчиком.

Шпиндель при необхідності повинен бути підготовлений для нарізування різьблення за допомогою команди SPOS/SPOSA.

G331 – описується глибиною свердління (кінцева крапка різьблення й крок різьблення).

G332 – рух відводу мітчика. Описується тою же величиною кроку різьблення, що й G331. Зміна напрямку обертання шпинделя проводиться автоматично.

Напрямок різьблення задається обертанням шпинделя (команди М3/М4).

Діаметр значень кроку різьблення ±0,001 до 2000.

 

М

Запис:

G331   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…

+

G332   X…   Y…   Z…   I…   J…   K…,

+

де X, Y, Z – глибина різьблення (кінцева крапка) у декартовых координатах;

I, J, K – крок різьблення (у напрямку X, Y, Z).

11: G9 – точний останов (немодальна).

13: G70 – завдання розмірів виміру в дюймах;

13: G71 – завдання метричних розмірів.

14: G90, G91 – вибір координатної системи.

G90 – уведення абсолютних розмірів;

G91 – уведення розмірів у приростах (инкрементные).

 

М

Запис:

G90

+

G91

+

В абсолютній системі координати опорних крапок задаються від однієї крапки (нуль), в инкрементной – від попередньої крапки.

Розміри у відмінній від зазначеної в програмі системі координат можна робити для окремих кадрів за допомогою фіксованих адрес AC(…) (в абсолютних координатах) і IC(…) (в инкрементных), наприклад:
 G0 X=AC(50) Y24

G1 X60 Y=IC(-20)

15: G94 – завдання подачі в мм/хв, дюйм/хв або гради/хв.

15: G95 – завдання подачі в мм/ про або дюйм/ про.

15: G96 – включення постійної швидкості різання.

Значення: Число, що випливає за адресою S, дорівнює швидкості різання в м/хв. При цьому швидкість шпинделя регулюється автоматично з метою підтримки запрограмованої швидкості різання.

LIMS – межа швидкості шпинделя ( про/хв) з активною функцією G96.

 

М

Запис:

LIMS =…

+

     

Якщо LIMS не зазначений, то обмеження швидкості береться по настроюваннях шпинделя в робочій області Параметри.

15: G97 – включення постійної швидкості шпинделя.

Значення: Число, що випливає за адресою S дорівнює швидкості шпинделя в про/хв.

02: G4 – витримка часу.

 

М

Запис:

G4   F…(секунд)

-

G4   S…(обертів)

-

29: DIAMON, DIAMOFF – Завдання діаметральних розмірів (модальна).

DIAMON –включення завдання діаметральних розмірів.

DIAMOFF – вимикання завдання діаметральних розмірів.

03: G25, G26 – завдання обмеження робочого простору.

 

М

Запис:

G25   X…   Y…   Z…

-

G26   X…   Y…   Z…,

-

де G25 – лівий нижній кут в обраній площині;

G26 – верхній правий кут в обраній площині;

X, Y, Z – координати відповідного кута.

Включення/вимикання обмеження робочого простору здійснюється за допомогою команд: WALIMON/WALIMOF. WALIMON – включення обмеження, WALIMOF – вимикання обмеження.

03: G110 – координата полюса щодо останнього положення інструмента.

03: G111 – абсолютна координата полюса в системі оброблюваної деталі.

03: G112 – координата полюса щодо останнього дійсного полюса.

Усі команди G110, G111, G112 повинні програмуватися в окремих кадрах УП.

 

М

Запис:

G110   X…   Y…   Z…

-

G111   X…   Y…   Z…

-

G112   X…   Y…    Z…

-

G110   AP=…   RP=…

-

G111   AP=…   RP=…

-

G112   AP=…   RP=…

-

06: G17, G18, G19 – вибір площини обробки

Необхідні для коректного виконання функції кругової інтерполяції, функції корекції інструмента й ін.

  1. модальні;
  2. G17 – площина XY
    G18 – площина XZ
     G19 - площина YZ
  3. кругова інтерполяція можлива тільки по осях обраної площини;
    Параметри кругової інтерполяції:
     G17 – XY – I J
     G18 – XZ – IK
     G19 – YZ – JK

07: G40, G41, G42 – вимикання й включення корекції на радіус інструмента:

G40 – скасування корекції на радіус інструмента;

G41 – корекція шляху фрези ліворуч від деталі;

G42 – корекція шляху фрези праворуч від деталі.

  1. модальні;
  2. програмуються в кадрах з рухом G0 або G1;
  3. необхідне завдання номера інструмента й ріжучої крайки.
  4. Відстань руху інструмента при включенні або відключенні корекції повинне бути більше радіуса, але менше діаметра інструмента.

18: G450, G451 – обходження кутів у контурі:

  1. модальні;
  2. працюють тільки з корекцією на радіус інструмента (G41 і G42).

G450 – перехід на кути здійснюється методом обкатування навколо крапки по радіусу;

G451 – перехід на кути здійснюється по эквидистантним прямим.

G450 і G451 працює тільки із включеною командою контурної обробки KONT.

17: NORM, KONT – зміна обходження гострих кутів контуру:

  1. Модальні у своїй групі;
  2. Працюють тільки з корекцією на радіус інструмента G41/G42.

NORM – обходження гострих кутів контуру здійснюється шляхом обкатування фрези навколо крапки гострого кута.

KONT – установлює обходження гострих кутів контуру з функціями G450 і G451.

23: CDOF, CDON – перевірка зіткнення з контуром (модальні).

CDON – включає перевірку зіткнення з контуром:

  1. Не дозволяє інструменту заходити в елементи контуру із шириною, меншої радіуса інструмента.
  2. Не виконуються лінії траєкторії коротше радіуса інструмента.

Із включеним CDON рух по траєкторії виконується наскільки можливо точно.

CDOF відключає перевірку на зіткнення з контуром.

16: CFC, CFTCP, CFIN – постійні подачі при обходженні контуру (модальні).

Працюють із корекцією на радіус інструмента.

CFTCP – установка постійної подачі при круговій інтерполяції. Необхідно встановлювати, коли радіус дуги менше радіуса інструмента.

CFC – постійна подача при обходженні зовнішнього радіуса контуру.

CFIN – постійна подача при обходженні внутрішнього радіуса контуру.

OFFN – зсув контуру обробки.

Позитивне значення додатково збільшує корекцію інструмента без зміни параметрів і навпаки, негативне значення додатково зменшує корекцію інструмента без зміни параметрів. Використовується при включеній корекції інструмента. Радіус інструмента повинен бути більше розміру зсуву.

Запис:

OFFN=…

08: G500 – скасовує всі модальні встановлені нулі деталі.

08: G54 – G57 – вибір системи координат деталі (модальні).

03: TRANS, ATRANS - зсув системи координат.

Кожна команда програмується в окремому кадрові.

TRANS – Абсолютний прямолінійний перенос системи координат щодо діючого поточного початку координат, установлюваних командами G54-G57.

ATRANS – Додаткове прямолінійне переміщення щодо поточного дійсного або програмувального початку координат.

Запис:

TRANS   X…   Y…   Z…

ATRANS   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – розміри переміщення уздовж відповідної  осі.

03: ROT, AROT – поворот системи координат.

ROT – абсолютний поворот системи координат, установленої функціями G54-G57.

AROT – додатковий поворот поточної системи координат.

Запис:

ROT   X…   Y…   Z…

ROT   RPL=…

AROT   X…   Y…   Z…

AROT   RPL=…

де X, Y, Z – кут повороту в градусах навколо відповідної осі. Позитивний напрямок повороту – проти годинникової стрілки;

RPL – обертання робочої площини (кут, на який повертається робоча площина навколо третин осі координат).

03: SCALE, ASCALE – масштабування системи координат.

SCALE – абсолютне збільшення або зменшення щодо системи координат, установленої функціями G54-G57.

ASCALE – додаткове збільшення або зменшення щодо діючої в цей момент установленої або запрограмованої системи координат.

Запис:

SCALE   X…   Y…   Z…

ASCALE   X…   Y…   Z…

де X, Y, Z – коефіцієнт масштабування відповідної до осі.

03: MIRROR, AMIRROR – дзеркальне відображенння системи координат.

MIRROR – абсолютне відображення щодо діючої в цей момент системи координат.

AMIRROR – додаткове відображення щодо встановленої й діючої в цей момент або запрограмованої системи координат.

Запис:

MIRROR   X0   Y0   Z0

AMIRROR   X0   Y0   Z0

де X, Y, Z – відбивана вісь.

Примітка: Команди ROT, AROT, TRANS, ATRANS, MIRROR, AMIRROR без параметрів скасовують усі зміни систем координат.

03: SPOS, SPOSA – позиціонування шпинделів з контрольованим положенням.

SPOS – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № SPOS(№)= ) з очікуванням заняття положення. Шпиндель фіксується по кутовій осі C.

SPOSA – позиціонування головного шпинделя (або шпинделя з номером № АSPOS(№)=(…). Наступний кадр УП виконується навіть якщо положення не було досягнуто.

WAITS – виждати досягнення положення. WAITS застосовується до головного шпинделя або шпинделя з номером №.

3            Машинні функції

М0 – програмувальний останов.

Останов без втрати інформації із закінченням відпрацьовування відповідного кадра. Після виконання команд відбувається припинення руху шпинделя, охолодження, подачі. Робота із програми відновляється натисканням кнопки (пуск).

М1 – останов з підтвердженням.

Функція аналогічна М0, але виконується тільки при попередній установці відповідного режиму в робочій області Верстат.

М2 – кінець програми.

Указує на завершення відпрацьовування керуючої програми й приводить до останову шпинделя, подачі й вимикання охолодження після виконання команд у кадрові. Покажчик виконання програми залишається на тому ж кадрові.

М3 – обертання шпинделя за годинниковою стрілкою.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою закріплений у шпинделі, входить у заготовку.

М4 – обертання шпинделя проти годинникової стрілки.

Включає шпиндель у напрямку, при якому гвинт із правою нарізкою, закріплений у шпинделі, виходить із заготовки.

М5 – останов шпинделя.

Останов шпинделя найбільш ефективним способом. Вимикання охолодження.

М6 – зміна інструмента.

Команда на зміну інструмента вручну або автоматично ( без пошуку інструмента) може автоматично відключати шпиндель і охолодження.

М7 – включення насоса охолодження № 2.

Включення охолодження №2 (наприклад, масляним туманом).

М8 – включення насоса охолодження № 1.

Включення охолодження № 1 (наприклад, рідиною).

М9 – відключення охолодження.

Скасовує команди М7 і М8.

М10 – затиск інструмента.

Ставиться до роботи із затискним пристосуванням рухливих органів верстата.

М11 – розжим інструмента.

Скасування М10.

M17 – кінець підпрограми.

М19 – останов шпинделя в заданій позиції.

Викликає останов шпинделя при досягненні їм певного кутового положення.

М30 – кінець програми.

Приводить до останову шпинделя, подачі й вимиканню охолодження після виконання всіх команд у даному кадрові.

4           Фіксовані адреси,
 використовувані в системі Sinumerik 840D

 

A

Вісь повороту

=AC(…)

Завдання координат щодо нульової крапки

ANG=…

Кут нахилу траєкторії до першої осі робочої площини

AP=…

Полярний кут

AR=…

Кут дуги

В

Вісь повороту

С

Вісь повороту шпинделя

CR=…

Радіус дуги

CHF=…

Довжина гіпотенузи рівносторонньої фаски

CHR=…

Довжина катета рівносторонньої фаски.

D

Номер ріжучої кромки інструмента

F

Подача

FA

Осьова подача

FL

Межа осьової подачі

FRC=…

Установлює подачу на фаски й скругления (не модальна).

FRCM=…

Установлює подачу на фаски й скругления (модальна).

G

Програмна функція

H

Допоміжна функція

I

Координата центру дуги по осі X

=IC(…)

Завдання координат щодо попередньої крапки

J

Координата центру дуги по осі Y

K

Координата центру дуги по осі Z

L

Виклик підпрограми

M

Машинна функція

N

Номер кадра

OVR

Корекція траєкторії

Р

Число повторів

POS=…

Вісь позиціонування з вижиданням

POSA=…

Вісь позиціонування без вижидання

SPOS=…

Позиціонування шпинделя з вижиданням

SPOSA=…

Позиціонування шпинделя без вижидання

Q

Вісь

R

Змінна

RND=…

Значення радіуса закруглення

RNDM=…

Модальне значення радіуса закруглення

RP=…

Полярний радіус

S

Швидкість шпинделя

T

Номер інструмента

U

Вісь переміщення

V

Вісь переміщення

W

Вісь переміщення

X

Вісь переміщення

Y

Вісь переміщення

Z

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.

Вісь переміщення


5           Література

 

  1. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Fundamentals, Programming Guide, 11.02 Edition, 504 p.
  2. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Advanced, Programming Guide, 11.02 Edition, 729 p.
  3. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Tool Management, Descriptions of Functions, 8.99 Edition, 398 p.
  4. Siemens, SINUMERIK 840D/840Di/810D, Programming, Short Guide, 12.98 Edition, 101 p.
  5. Сергієвський Л. В. Налагодження й експлуатація верстатів з обладнаннями ЧПУ. - М.: Машинобудування, 1981. - 240 с., іл.

 

 

[1] – Группа функции.

2 – М: модальность, «+» - модальная в своей группе, «-» - не модальная, в своей группе, далее по тексту аналогично.

Добавить комментарий
  • Комментарии не найдены

© 2012 ТОВ «ВГ «ОСНОВА». © 2016 Учительський Журнал он-лайн. Всі права захищено.  Joomla! - безкоштовне програмне забезпечення, яке розповсюджується за ліцензією GNU/GPL.