В программном обеспечении NCCAD используется упрощенный формат кадра со следующими отличиями от международного стандарта:

1) Кадры управляющей программы могут не иметь порядковых номеров.

2) Каждый кадр записывается в одной строке.

3) Каждый очередной кадр пишется с новой строки.

4) Кадры не содержат слов, обозначающих начало и конец кадра.

5) В числовой составляющей слова в виде десятичной дроби целая и дробная часть числа разделяются только точкой.

6) Поскольку дискретность перемещения по осям координат в системе ЧПУ KOSY2 составляет 0,01 мм, то дробные части всех координат в тексте управляющей программы содержат не более двух значащих цифр.

7) Порядок расположения слов в кадре определяется следующими правилами:

 

– командные слова с буквами G и М всегда располагаются в начале кадра, слово с буквой F (при его наличии) – в конце кадра, а между ними находятся все остальные слова;

– слово с буквой D, задающее угловую величину дуги при перемещении по дуге окружности, всегда располагается перед словами с буквой I и K;

– допускается следующее частичное изменение порядка расположения слов в кадре: слова с буквами X и Z можно менять местами между собой, так же как и слова с буквами I и К.

Для удобства работы с текстом управляющей программы рекомендуется следующий порядок расположения слов в кадре: G... (M..., O...), X..., Z..., (D.., I..., K...), F....

Пример фрагмента текста управляющей программы, составленной в формате ПО NCCAD, представлен на рис. 1.

 

Практическая часть

 

 

Практическая работа №13. Автоматизация проектирования управляющей программы.

 

Цель работы – научиться разрабатывать управляющую программу с использованием специального программного обеспечения.

 

Практическая часть

 

Порядок выполнения работы

Загружаем на компьютере систему T-flex CAD (рис.1).

Рис. 1. Общее окно системы T-flex CAD

Загружаем модель, согласно индивидуальному заданию (рис. 2). Индивидуальное задание получает каждый студент у преподавателя.

Согласно предварительному технологическому процессу, на первой операции заготовка типа «Поковка» обрабатывается на станке с ЧПУ в тисках (рис. 3). На последующих операциях обработка детали ведется в специальном приспособлении (рис. 4).

Для выявления критических радиусов для обработки производим измерения детали согласно индивидуальному заданию, т. е. определяем размеры радиусов скруглений пазов и канавок. Размеры радиусов скругления представлены в таблице 1.

 

Рис. 4. Специальное приспособление 3D-вид

Рис. 5. Выпадающий список «Режим»

 

Таблица 1

Размеры радиусов скруглений

В главном меню выбираем кнопку «Режим», появится выпадающий список (рис. 5), выбираем ЧПУ 3D и ставим «Галочку». В результате выбора в главном меню появится набор пиктограмм

В главном меню выбираем пиктограмму «ЧПУ», в выпадающем меню выбираем пиктограмму «Редактор инструментов», в результате появится окно (рис. 6).

В данном окне задаём тип инструмента и параметры инструмента, необходимого для выполнения обработки. Нажимая пиктограмму «В список», инструмент для обработки создан (рис. 7).

Выбираем пиктограмму «Фрезерование 3D». В результате появится окно «Фрезерование 3D» (рис. 8).

Рис. 6. Окно «Редактор инструментов»

Рис. 7. Инструмент добавлен в список

Задав все необходимы параметры в окне «Фрезерование 3D», мы получим соответствующую последовательность обработки (рис. 9).

Для того чтобы посмотреть, как работает программа обработки, необходимо выбрать пиктограмму «Имитатор обработки».

В результате появится набор соответствующих пиктограмм (рис. 10).

Рис. 8. Окно «Фрезерование 3D»

Рис. 9. Ходы прохода инструмента в тисках

Рис. 10. Общий вид имитации обработки

Нажав пиктограмму «Старт», увидим визуализацию процесса обработки.

Задание

 

Составить управляющую программу обработки следующих деталей:

 

 

 

Практическая работа №14. Программирование для малогабаритных токарных станков с компьютерным управлением.

 

Цель работы – Дать учащимся представление об основах программирования круговой интерполяции при токарной обработке.

 

Теоретическая часть

 

Под круговой интерполяцией в системах ЧПУ понимается перемещение в пространстве, совершаемое по дуге окружности от исходной точки к точке с заданными координатами. При этом перемещение по дуге может выполняться в двух направлениях: по часовой стрелке и против часовой стрелки.

При составлении управляющей программы для токарной обработки обрабатываемую деталь на эскизах технологической документации принято отображать с горизонтальным расположением оси вращения, при этом на эскизах обычно помещается только половина контура обрабатываемой детали, расположенная выше оси вращения. Независимо от компоновки конкретного станка с ЧПУ условно считается, что ось Z располагается горизонтально с возрастанием положительных значений координат слева – направо, а ось X располагается вертикально с возрастанием положительных значений координат снизу – вверх.

Данное условие отображения обрабатываемой детали принято специально, чтобы при программировании перемещений режущего инструмента направление круговой интерполяции не зависело от реальной компоновки конкретного станка. При одинаковом расположении обрабатываемой детали, режущего инструмента и осей координат на эскизах технологической документации направление круговой интерполяции также будет одинаковым и не зависимым от реальной взаимной ориентации в пространстве режущего инструмента, обрабатываемой детали и осей координат.

Используются два варианта программирования круговой интерполяции:

1) программирование путем задания углового значения дуги окружности;

2) программирование путем задания координат конечной точки перемещения по дуге.

Круговая интерполяция с перемещением по часовой стрелке с заданной скоростью подачи G02:

Функция С помощью функции G02 программируется перемещение инструмента с заданной скоростью подачи по дуге окружности по часовой стрелке из текущей точки в точку с указанными координатами.

Кадр УП Первый способ: G02 D… I… K… [F…]

Второй способ: G02 X… Z… I… K… [F…]

Обязательные адреса

Дополнительный адрес

Пример программирования

D Угловое значение дуги. Задается в градусах в численном диапазоне от 0 до 360.

I Расстояние от начальной точки дуги до ее центра по оси Х. Задается в относительных координатах с началом отсчета в начальной точке дуги.

K Расстояние от начальной точки дуги до ее центра по оси Z. Задается в относительных координатах с началом отсчета в начальной точке дуги.

Х Координата конечной точки перемещения по оси Х. Z Координата конечной точки перемещения по оси Z. F Подача в мм/мин.

Первый способ:

G00 X10 Z2 (ускоренное перемещение)

G01 X10 Z-5 F30 (линейная интерполяция с F30) G02 D90 I10 K0 F20 (круговая интерполяция с F20) G00 X35 (ускоренное перемещение)

Второй способ:

G00 X6 Z5 (ускоренное перемещение)

G01 Z-20 F50 (линейная интерполяция с F50)

G02 X16 Z-28.66 I10 K0 F35 (круговая интерполяция с F35)

G00 X20 (ускоренное перемещение)

Основное применение функции G02 – задание рабочего хода по круговой траектории по часовой стрелке, когда при однократном перемещении режущего инструмента по круговой линии производится изменение формы, размеров или шероховатости обрабатываемой детали.

При программировании круговой интерполяции подразумевается, что начальная точка дуги совпадает с конечной точкой предыдущего перемещения.

Особенности записи кадра с использованием функции G02:

- если в предыдущих кадрах не была задана скорость подачи с помощью адреса F, ее необходимо задать в текущем кадре;

- назначенная с помощью адреса F скорость подачи является действующей для всех последующих кадров, программирующих интерполяцию с заданной скоростью подачи, пока ее значение не будет переопределено.

Функция G02 немодальная.

 

Круговая интерполяция с перемещением против часовой стрелки с заданной скоростью подачи G03:

 

Функция С помощью функции G03 программируется перемещение инструмента с заданной скоростью подачи по дуге окружности против часовой стрелки из текущей точки в точку с указанными координатами.

Кадр УП Первый способ: G03 D… I… K… [F…]

Второй способ: G03 X… Z… I… K… [F…]

Обязательные адреса

Дополнительный адрес

Пример программирования

D Угловое значение дуги. Задается в градусах в численном диапазоне от 0 до 360.

I Расстояние от начальной точки дуги до ее центра по оси Х. Задается в относительных координатах с началом отсчета в начальной точке дуги.

K Расстояние от начальной точки дуги до ее центра по оси Z. Задается в относительных координатах с началом отсчета в начальной точке дуги.

Х Координата конечной точки перемещения по оси Х. Z Координата конечной точки перемещения по оси Z. F Подача в мм/мин.

Первый способ:

G00 X0 Z3 (ускоренное перемещение)

G01 Z0 F20 (линейная интерполяция с F20)

G03 D90 I0 K-15 (круговая интерполяция с F20)

G00 X35 (ускоренное перемещение)

Второй способ:

G00 X30 Z5 (ускоренное перемещение)

G01 X30 Z-15 F20 (линейная интерполяция с F20)

G03 X56 Z-28 I0 K-13 F15 (круговая интерполяция с F15)

G00 X60 (ускоренное перемещение)

Основное применение функции G03 – задание рабочего хода по круговой траектории против часовой стрелки, когда при однократном перемещении режущего инструмента по круговой линии производится изменение формы, размеров или шероховатости обрабатываемой детали.

При программировании круговой интерполяции подразумевается, что начальная точка дуги совпадает с конечной точкой предыдущего перемещения.

Особенности записи кадра с использованием функции G03:

- если в предыдущих кадрах не была задана скорость подачи с помощью адреса F, ее необходимо задать в текущем кадре;

- назначенная с помощью адреса F скорость подачи является действующей для всех последующих кадров, программирующих интерполяцию с заданной скоростью подачи, пока ее значение не будет переопределено.

Функция G03 немодальная.

 

Практическая часть

 

 

 

Практическая работа №15. Программирование для малогабаритных фрезерных станков с компьютерным управлением.

 

Цель работы – Изучение и освоение процесса ручной подготовки УП.

 

Практическая часть

 

Методические указания.

Работа выполняется после теоретического изучения темы «Разработка ТП и УП для станков фрезерно-сверлильно-расточной группы» в два этапа.

На первом этапе, выполняемом в аудитории, составляется рукопись УП. После ее проверки преподавателем и корректировки ошибок, УП вводится с клавиатуры в ПЭВМ и формируется управляющая перфолента.

Порядок выполнения работы.

1. Заданием для работы являются указанные преподавателем конструктивные элементы РТК разработанной в работе 1.

2. Согласно РТК рассчитать с помощью методов аналитической геометрии координаты опорных точек траектории перемещения режущего инструмента.

3. Составить рукопись УП. Проверка преподавателем разработанной УП. Откорректировать УП по замечаниям преподавателя. При разработке УП использовать «Технологическая инструкция по подготовке УП для станков с ЧПУ моделей МА-655А и ФП-17МН».

4. Используя программу-оболочку Norton Commander версии 3.0 отперфорировать УП на IBM PC и выдать ее на перфоленту.

5. Распечатать УП на принтере.

6. Графический контроль УП на графопостроителе или ПЭВМ.

7. Корректировка УП при наличии ошибок и ее последующий контроль. Предъявление результатов работы преподавателю.

8. Содержание отчета.

9. Отчет составляется один на подгруппу и содержит:

10.  цель работы;-

11.  порядок выполнения работы;-

12.  эскизы рассчитываемых по РТК элементов деталей;-

13.  распечатки и перфоленты УП;-

14.  прорисовки УП на графопостроителе (при графической проверке УП на ПЭВМ, на распечатке УП должна быть соответствующая отметка преподавателя).-

 

Вопросы для самопроверки.

1. Какие виды контроля управляющих перфолент выполняются в УЧПУ типа Н33?

2. Какие параметры УП контролируются на графопостроителе?

3. Какие параметры детали и УП контролируются при обработке детали на станке с ЧПУ?

4. Напишите рекомендуемый порядок расположения адресов в кадре УП системы Н33.

5. С какой целью используется зонирование участков коррекции?

6. Какие способы коррекции эквидистанты фрезы вы знаете?

7. Какие подготовительные функции действующие в системе Н33 вы знаете?

8. Для чего служат функции М и какие вы знаете?

9. Дать пример кодирования круговой интерполяции.

10. Поясните структуру кода подачи.

11. Поясните сущность использования режима F0.

12. Поясните сущность использования режима F4.

13. Поясните структуру кода коррекции.

14. Поясните сущность и назначение команд в типовом начале и окончании УП.

15. Поясните сущность определения возможной величины коррекции на радиус фрезы.

 

Практическая работа №16. Программирование для малогабаритных станков с компьютерным управлением в автоматизированной системе ADEM.

 

Цель работы – создавать управляющие программы обработки деталей в программе ADEM.

 

Теоретическая часть

 

Структура (макет) кадра определяет состав формируемых слов кадров УП, структуру каждого слова и последовательность их расположения в кадрах УП. Макет кадра состоит из последовательности окон. Окно кадра описывает слово кадра УП, его обозначение включает в себя символьную часть и формат вывода. Символьная часть или литера отображает символ, который должен быть выведен при формировании слова кадра УП, этим символом может быть адрес, управляющий символ. Формат вывода определяет вид выводимой информации (максимальное количество символов, приданных адресу, количество позиций дробной части ит.д.). Условное обозначение формата вывода [ ]. УП формируется посредством вывода информации в окна макета кадра.

Файл макета кадра имеет имя с аббревиатурой KADR, например, KADR 0222. ANK. Без этого файла УП формироваться не будет, адаптер выдаст сообщение Нет макета кадра.

Ниже приводятся наименования и применение типов окон структуры (макета) кадра.

 Номер кадра.

Используется для нумерации кадров УП.

 Подготовительная функция.

Используется для задания режима работы УЧПУ, например, включение линейной и круговой интерполяции.

 Вспомогательная функция.

Используется для формирования технологических команд, например, включение/выключение шпинделя.

 Числовая информация.

Используется для формирования команд перемещения, а также любых других функций, кроме нумерации кадров и формирования конца кадра.

 Синхродорожка.

Используется для формирования интервалов в УП внутри кадра и меж-ду кадрами.

 Текст.

Используется для вывода текстовой информации.

 Символьное окно.

Используется для вывода только символьной части окна.

 Конец кадра.

Используется для формирования символа конца кадра.

 

Практическая часть

 

Составить УП для следующих схем обработки деталей:

 

Практическая работа №17. Программирование токарных станков с устройством ЧПУ Siemens Sinumerik.

 

Цель работы – обучить программированию на токарном станке с ЧПУ посредством устройства ЧПУ Siemens Sinumerik.

 

Теоретическая часть

 

Оперативная подготовка УП возможна непосредственно на рабочем месте с использованием панели оператора устройства ЧПУ и станочного пульта или в программном комплексе SinuTrain, созданном для коллективного обучения технологическому программированию систем ЧПУ Sinumerik.

Система ЧПУ Sinumerik 802D имеет развитую структуру построения УП, содержащую основную программу (МPF), подпрограммы (SPF), задаваемые в обобщенной форме стандартные циклы движений (CYCLE). Встроенный контурный вычислитель обеспечивает возможность построения и программирования обработки сложных контуров деталей. Система производит автоматический расчет траектории инструмента, эквидистантной обрабатываемому контуру, с учетом параметров инструмента. При программировании и отработке УП используются поля данных о разнообразных инструментах, в которых отражаются сведения о линейной и радиусной коррекциях износе инструментов, и поля данных о смещениях начал отсчетов разного типа. Симуляция обработки детали в реальном масштабе времени дает возможность проверить готовые УП перед их отработкой на станке.

 

Практическая часть

 

Порядок выполнения

1. Изучить чертеж, установить порядок выполнения технологических переходов и проходов, показать контуры (с размерами), получаемые при выполнении промежуточных переходов.

2. Создать (выбрать из списка магазина инструментов) необходимые режущие инструменты.

3. Сформулировать фрагмент основной программы, включающий предварительную обработку (выборку массива), с применением стандартного цикла.

4. Разработать подпрограммы отвода револьверного суппорта в позицию смены инструмента и описания контура предварительной обработки.

5.Проверить корректность разработанной части УП моделированием.

6.Продолжить разработку основной программы, включив кадры описания предварительной обработки выемки.

7. Проверить корректность разработанной части УП моделированием.

8.Завершить разработку основной программы.

9. Проверить корректность созданной УП моделированием.

 

Основные функции системы ЧПУ Sinumerik 802D объединены в рабочие зоны Позиция, Программа, Смещения, Параметры, Управление программами, Диагностика Аварийные сигналы которые доступны через блок клавиш рабочих зон.