Строка безопасности Сразу после кадра с признаком начала программы и ее названием вставляется кадр, который называется строкой безопасности.

Строка безопасности это кадр, содержащий G коды, которые переводят СЧПУ в определенный стандартный режим, отменяют ненужные функции и обеспечивают безопасную работу с управляющей программой. Пример строки безопасности:

N05 G71 G40 G49 G54 G80 G90*

G71	Метрическое указание размера	ДО
G40	Отмена коррекции на радиус инструмента	ДО
G49	Отмена компенсации длины инструмента	ок
G54- G59	Активация различных рабочих систем координат	ДО
G80	Отмена постоянных циклов сверления, растачивания, нарезания резьбы метчиком и т. д.	ДО
G90	Абсолютный размер	ДО

Как говорилось раньше, многие коды являются модальными и остаются активными в памяти СЧПУ до тех пор, пока их не отменят Возможны ситуации, когда ненужный модальный G -код не был отменен. Например, если программа обработки была прервана по каким-либо причинам в середине. Строка безопасности позволяет восстановить «забытые» G -коды и выйти в нормальный режим работы.

Код G 71 говорит станку о том, что все перемещения и подачи рассчитываются и осуществляются в миллиметрах, а не в дюймах (G 70). Так как станки производятся и работают в разных странах, то существует возможность переключения между дюймовым и метрическим режимами. Поэтому включение этого кода в состав строки безопасности гарантирует работу в правильном режиме.

Код G 40 отменяет автоматическую коррекцию на радиус инструмента. Коррекция на радиус инструмента предназначена для автоматического смешения инструмента от запрограммированной траектории. Коррекция может быть активна, если вы в конце предыдущей программы забыли се отменить. Результатом этого может стать неправильная траектория перемещения инструмента и, как следствие, испорченная деталь.

Код G 49 отменяет компенсацию длины инструмента.

Коды G 54 - G 59 на большинстве современных станков позволяет активировать одну из нескольких рабочих систем координат. Предыдущая управляющая программа могла работать в другой системе координат, например в G 55. Как и большинство G -кодов, G -код рабочей системы координат является модальным и сохраняется активным в памяти СЧПУ до тех пор, пока его не отменят. Для того чтобы избежать ошибки, в строку безопасности включают код требуемой рабочей системы координат.

Код G 80 отменяет все постоянные циклы (например, циклы сверления) и их параметры. Отмена постоянных циклов необходима, так как все координаты после G -кода постоянного цикла относятся непосредственно к нему и для выполнения других операций нужно '"сказать" системе ЧПУ, что цикл закончен.

Код G 90 активизирует работу с абсолютными координатами. Хотя большинство программ обработки создается в абсолютных координатах, возможны случаи, когда требуется выполнять перемещения инструмента в относительных координатах (G 9 I).

1 Программирование смены инструмента и задание коррекции на его размер

Ø Назначение коррекции

При программировании смены инструмента необходимо задать его номер под адресом Т и номер корректора, в котором записана информация о размерах инструмента, под адресом D. Обычно для удобства номер инструмента и номер корректора совпадают.

Технолог-программист может не знать точного значения размеров инструмента, которым будет производиться обработка. Он указывает только номер корректора. Конкретные значения размеров инструментов вводятся в соответствующие корректоры при наладке станка.

Задавать коррекцию на размер инструмента необходимо для связи систем координат станки, инструмента и детали.

При выполнении УП базовая позиция шпинделя (точка пересечения торца и оси вращения) определяется запрограммированными координатами. Проблема заключается в том, что в базовой позиции шпинделя обработка резанием не осуществляется. Обработка производится кромкой режущего инструмента, которая находится на некотором расстоянии от базовой точки шпинделя. Для того чтобы, в запрограммированную координату приходила именно режущая кромка, а не шпиндель, необходимо "объяснить" СЧПУ на какую величину нужно сместить эту базовую точку.

В силу различия используемых инструментов, их размеры должны быть учтены и введены в систему управления перед началом воспроизведения программы. Только в этом случае траектория может быть рассчитана безотносительно к параметрам используемых инструментов. Коррекция вводится на длину инструмента и его радиус (рис.2).

Рисунок 2 -
Коррекция радиуса и длины инструмента

После того, как инструмент установлен в шпиндель и активизирована соответствующая коррекция на его размеры, система ЧПУ автоматически принимает в расчет эту коррекцию.

Перед заданием коррекции на размеры инструмента обязательно должна быть оговорена плоскость обработки, так как, исходя из этого, СЧПУ определяет плоскость и осевые направления, в которых осуществляется коррекция. Смена рабочей плоскости при заданных коррекциях невозможна.

Введение коррекции на радиус и длину инструмента преследует несколько целей:

1 При создании программы нет необходимости учитывать диаметр фрезы, положение кромок токарного резца (левый/правый токарный резец) и длины инструмента. Программирование размеров детали осуществляется непосредственно по рабочему чертежу детали.

2 Функция автоматической коррекции позволяет работать по одной программе инструментами с различным диаметром. Например, вы рассчитывали работать фрезой Æ10 мм и соответствующим образом составили программу обработки. Вы смело можете изменить значение радиуса в корректоре с 5 мм до 4.5 мм и работать фрезой диаметром 9 мм. Размеры обработанной детали при этом не изменятся.

(Но это только если фреза подходит под дуги= радиус фрезы меньше радиуса закругления. Иначе будет брак – на рис красным).

 

3 Главное назначение этой функции заключается в управлении размерами детали при обработке.

Предположим, вы обработали контур фрезой диаметром 9 мм по программе с коррекцией на радиус. Естественно, что в корректоре находится значение радиуса фрезы, равное 4,5 мм. При измерении размеров детали вы обнаружили, что размер 25 мм (стороны прямоугольного контура) выполнен "в плюсе", например 25.02 мм. Может быть, диаметр фрезы оказался чуть меньшим (последствия износа или погрешность измерения), а может, ее немного отжимало при обработке. В любом случае инструмента с идеальными размерами не существует.

Однако чертеж требует, чтобы этот размер был выполнен "в номинале" или "в минусе", например 25-0.02 мм. Что же делать? Нужно просто уменьшить значение радиуса в корректоре с 4.5 мм до 4.49 мм и запустить программу на выполнение еще раз. В этом случае, система ЧПУ будет считать, что мы используем инструмент с меньшим радиусом и сместит (приблизит) траекторию центра инструмента на 4.49 мм относительно исходного контура.

Так как на самом деле используется фреза с радиусом 4.5 мм. то контур после обработки окажется меньше на 0,02 мм (при обработке уменьшится по 0.01 мм с каждой стороны), то есть мы получим требуемый размер 25 мм.

Если увеличить числовое значение в корректоре, например до 5 мм, то фреза не дойдет 0.5 мм до обрабатываемого контура. Таким образом, "играя" значениями радиусов в корректорах можно получать размеры детали в пределах допусков, указанных на чертеже, без пересчета программы.

Ø Программирование смены инструмента

При программировании смены инструмента для станков, оснащенных инструментальным магазином, необходимо дополнительно задать функцию автоматической смены инструмента М06.

Перед заданием команды на смену инструмента обязательно необходимо отвести инструмент в исходную точку для исключения его столкновения с заготовкой в процессе смены. Выход в позицию смены всегда происходит на ускоренном ходу, поэтому указывать в этом кадре функцию G 00 не нужно.

Пример:

N5 G00 X100 Y80 Z120 (Выход инструмента в исходную точку на ускоренном ходу)

N6 Т1 D1 LF              (Смена инструмента на токарном станке. В рабочую позицию будет приведено гнездо револьверной головки с номером 1)

N10 Т5 М06 D5 LF      (Автоматическая смена инструмента на фрезерном станке. В шпиндель будет поставлен инструмент, находящийся в гнезде инструментального магазина с номером 5).

В УЧПУ класса CNC параметры коррекций обычно вводятся в память ЭВМ с пульта УЧПУ при наладке станка ручным набором, через устройство ввода УП с дискеты (перфоленты) или по кабельной связи от автоматической инструментально-измерительной машины. Эти данные о загруженных в магазин станка инструментах хранятся весь период их использования.

Ø Функции задания коррекции на размеры инструмента (G40- G44)

При обработке контура детали расчетная точка инструмента перемещается по эвидистантному контуру, который отстоит от контура детали на величину радиуса инструмента (рис.3). Расстояние между контуром детали и траекторией движения инструмента определяется системой ЧПУ в соответствии с размерами инструмента, введенными в соответствующую ячейку памяти ЭВМ, и указанным номером корректора.

Функция D0 является стандартной предварительной установкой после пуска СЧПУ. Если адрес D не указан, то работа осуществляется без коррекции.

Рисунок 3 -
Положение эквидистантного контура

Компенсация длины инструмента на большинстве современных станков активируется командами

G43 – коррекция на длину положительная,

G44 – коррекция на длину отрицательная. Компенсация радиуса активируется функциями

G41 - коррекция на радиус, инструмент работает в направлении обработки слева от контура,

G42 - коррекция на радиус, инструмент работает в направлении обработки справа от контура. Отменяется действие коррекций при помощи функции G 40.

При задании коррекции на длину инструмента происходит смещение координатной системы инструмента из точки F (базовая точка суппорта) в точку Р — вершину инструмента (рис.2).

При включенной коррекции радиуса СЧПУ автоматически вычисляет для различных инструментов соответствующие эквидистантные пути перемещения инструмента. Например, на рис.18 показаны эквидистантные контуры при различных значениях коррекции на радиус фрезы.

Рисунок 4 - Коррекция на радиус инструмента

2 Программирование режимов обработки