Подготовленная исходная информа­ция по обработке детали, т. е. программа, записывается на программоноситель (обычно на перфоленту) по определен­ной форме и состоит из набора кадров. Каждый кадр содержит геометрические и технологические данные, необходимые для обработки одного элементарного участка детали, чаще всего между двумя соседними опорными точками. Кадры со­стоят из слов — информации, определяю­щей программу работы отдельных испол­нительных органов: перемещения по ко­ординатам X, У, Z, скорость подачи, работу механизмов смены инструмента и др. Каждое из слов записывается обычно на нескольких поперечных строч­ках перфоленты.

Способ записи информации. Разли­чают два способа записи управляющей информации на перфолентах: с постоян­ной и переменной длиной кадра.

При постоянной длине кадра его объем остается постоянным по всей про­грамме и занимает при записи постоян­ное число строк перфоленты. В постоян­ном кадре отводится место для записи всех слов (всех команд) вне зависи­мости от их повторяемости и числовых значений. Информация в каждом кадре строго распределена между различными строками и записывается в определенной последовательности. Если какая-либо информация в данном кадре отсутствует, то строки кадра, предназначенные для этой информации, сохраняются и фикси­руются в кадре с нулевым значением.

При записи программы кадрами по­стоянной длины считывание информации получается наиболее простым, так как
заранее известна часть кадра, где фикси­руется та или иная информация. Недо­статки: большой расход перфоленты и более высокая трудоемкость программи­рования.

Информацию на перфоленте с по­стоянной длиной кадра обычно записы­вают при помощи двухпозиционного ко­да (двоичной системы счисления).

В настоящее время наиболее приме­нима в системах ЧПУ запись с перемен­ной длиной кадра как более удобная и краткая. Эта запись возможна при ис­пользовании алфавитно-цифровых кодов.

Буквенно-цифровой код

БЦК-5 (нормаль станкостроения Э68-1) предназначен для записи информации на пятидорожечной перфоленте. Для коди­рования использован двоично-десятич - ный код 8421, в котором выражены десятичные цифры 0, 1,2, . . ., 9 и буквы Е, Д, Т, К, П, Ш, С, В, Я, Н [73]. Для записи букв используются те же комби­нации, что и для записи цифр, но призна­ком буквы является запись символа 1 на пятой дорожке.

В современных УЧПУ код БЦК-5 применяют лишь для управления про­стым оборудованием, в частности газо­резательными машинами, так как он ма­лоемкий.

Семиразрядный буквенно- цифровой код ИСО-7 бит явля­ется основным для всех отечественных современных станков с ЧПУ. Значение букв и символов в терминах ЧПУ у этого кода должно соответствовать ГОСТ 20999—83 (СТ СЭВ 3585—82). Код пред­назначен для записи информации на восьмидорожечной перфоленте и позво­ляет кодировать 128 символов. Первым четырем дорожкам (1—4) приписаны ве­са двоично-десятичного кода 8421, что обеспечивает 16 кодовых комбинаций, выражающих в двоичном счислении де­сятичные цифры 0—15. Дорожки 5, 6 и 7 являются определяющими (дорожки при­знаков). Перфорирование отверстий на дорожках 5 и 6 (рис. 1.30, а) является признаком десятичных цифр 0—9. Буквы латинского алфавита от А до О, выра­жаемые комбинациями десятичных цифр 0—15, определяются перфорированием дорожки 7 (рис. 1.30,0). Признак букв Р — Z — отверстия на дорожках 5 и 7 (рис. 1.30, б).

Таким образом, в коде ИСО-7 бит одним и тем же комбинациям первых четырех дорожек с весами 8421 соот­ветствуют разные символы, различить которые можно по наличию отверстий на определяющих дорожках.

Признак цифры ® Лорожка Признак букв P-Z $ Дорожка

Признак букв А-О

Рис. 1.30. Буквенно-цифровой код ИСО-7 бит; а — кодирование цифр; б — кодирование букв Р — Z; В — кодирование букв А — О

Например (рис. 1.31), пробивка дорожек 1 и 2 (0011) соответствует десятичной цифре 3, дорожек 1, 2 и 3 (0111) — цифре 7, а дорожек 4 и 1 (1001) — цифре 9, если перфорированы дорожки 5 и 6. Если перфорированы отвер­стия на дорожках 5 и 7, то комбинацией 0011 закодирована буква S, комбинацией 0111— буква W, а комбинацией 1001 — буква Y. При наличии отверстия на дорожке 7 кодовая
комбинация ООП определяет букву С, комби­нация 0111—букву G, комбинация 1001— букву I и т. д.

Кодовое выражение некоторых симво­лов на перфоленте показано на рис. 1.32. В коде ИСО-7 бит для служебных сим­волов признаком является отверстие на дорожке 6 или отсутствие отверстий на определяющих дорожках.

Кн NUL (ПУС) BS(BW) НТ(ГГ) LF(HC) СК(ВК) DEL (36)

Помехозащищенность в коде ИСО-7 бит осуществляется построчным контро­лем на четность, которая обеспечивается введением отверстия на восьмой дорож­ке, если на семи предыдущих число отверстий нечетное. Например, десятич­ная цифра 2 обозначается пробивкой отверстий на дорожках 2, 5 и 6 (110010);

Отверстие на дорожке 8 дополнит количе­ство отверстий в строке до четного (1110010) и т. д. Таким образом, в коде ИСО-7 бит на каждой строке перфоленты должно находиться и считываться четное число отверстий.

В зарубежных моделях УЧПУ ', рабо­тающих в соответствии с кодом ИСО, используется ряд дополнительных симво­лов (рис. 1.32, в и табл. 1.5), функцио­нальные значения которых различны.

1 Большинство зарубежных моделей УЧПУ позво­ляют также кодировать информацию в соответ­ствии с кодом Е1А (стандарт Ассоциации про­мышленников по радиоэлектронике и телевиде­нию). Служебные

Рис. 1.32. Изображение некоторых символов в коде ИСО-7 бит: а, б - Символы; в — дополнительные символы

Рис. 1.31. Пример кодирования некоторых символов и их представления на перфоленте: а — комбинация 0011; б—комбинация 0111; в—комбинация 1001

Для систем с ЧПУ за символами кода ИСО-7 бит согласно ГОСТ 20999—
83 закреплены определенные значения, которые используются при кодировании технологической информации, в част­ности для задания в программах адресов команд, перемещений и др. (табл. 1.6).

Кроме символов, приведенных в табл. 1.6, при кодировании информации для станков с ЧПУ применяют и некото­рые другие (табл. 1.7), которые исполь­зуются для задания команд по распечат­ке программ. В некоторых существую­щих УЧПУ значение символов отлича­ется от установленных ГОСТ 20999—83.

Информация в коде ИСО-7 бит всегда записывается адресным способом. Об­щую структуру записи УП, схему записи отдельных кадров, определяет ГОСТ 20999—83. Определены также рекомен­дуемые для употребления кодовые обо­значения подготовительных и вспомога­тельных функций, виды и форма записи функций подач и главного движения, кодирование инструмента и т. д.

Структура программоносителя. Про­граммоноситель может содержать одну или несколько УП. Структура програм­моносителя приведена на рис. 1.33. Штрихами на структурной схеме изобра­жены участки, которых может не быть на перфоленте.

Символ (см. рис. 1.32, в)

Таблица 1.5. Дополнительные символы кода ИСО-7 бит

	Точка		Вопросительный знак
	Запятая	@	Коммерческий знак «По»
	Апостроф	У,	Кавычки
Ф	Знак «диез»	С	Левая фигурная скобка
*	Звездочка	3	Правая фигурная скобка
1	Знак доллара	DC1	Пуск устройста считывания с ленты
&	Знак «коммерческое И»	DC2	Указания на перфорацию лен­
	Точка с запятой	DC3	Ты
<	Открывающая угловая скобка	Останов устройства считыва­
=	Знак равенства	DC4	Ния с ленты
>	Закрывающая угловая скобка	Освобождение перфоратора ленты

Символ (см. рис. 1.32, в)

Значение

В начале и конце перфоленты, а также между управляющими программами оставляются раккорды (символы ПУС) для ее заправки в считывающее устрой­ство. Перед началом управляющей ин­формации можно записывать коммента-

Значение

Таблица 1.6. Значения символов адресов по ГОСТ 20999—83 (СТ СЭВ 3585—82)

Символ (см. рис. 1.30, б, в)

Таблица 1.7. Значения управляющих символов и знаков по ГОСТ 20999—83 (СТ СЭВ 3585—82) И ГОСТ 19767—74

Символ (см. рис. 1.32, а, б)

Значение

Начало программы

Конец кадра

Главный кадр Плюс, минус Точка

( ) НТ (ГТ)

Пропуск кадра

Круглая скобка: левая, правая

Горизонтальная табуля­ция

NUL (ПУС) Пусто

BS (ВШ) Возврат на шаг

CR (ВК) Возврат каретки

SP (ПР) Пробел

КН Конец носителя

/о LF (ПС)

DEL (ЗБ) Забой

Знак, обозначающий начало УП. Используется также для остановки носителя данных при обратной перемотке перфоленты

Символ, обозначающий конец кадра УП. Перевод строки

Знак, обозначающий главный кадр УП Математические знаки (направление перемещения) Десятичный знак

Знак, обозначающий, что следующая за ним инфор­мация до первого символа «Конец кадра» может отрабатываться или не отрабатываться на станке (в зависимости от положения органа управления на пульте управления УЧПУ). Когда этот знак стоит перед символами «Номер кадра» и «Главный кадр», он действует на целый кадр УП Знаки, обозначающие, что информация, располо­женная внутри скобок, не должна отрабатываться на станке

Символ, управляющий перемещением действующей позиции печати в следующую, заранее определен­ную знаковую позицию на той же строке. Предна­значен для управления устройствами печати и рас­печатки УП. УЧПУ не воспринимается Пропуск строки перфоленты

Для управления электрофицированной пишущей машинкой (ЭПМ) То же

Сдвиг каретки ЭПМ на шаг

Символ для останова ЭПМ при распечатке УП Символ забоя информации. УЧПУ не читается

Рий, текст которого содержит номер чертежа и наименование детали, модель станка с ЧПУ, фамилию технолога - программиста, дату и т. п. Комментарий с указанием установа и другой вспомо­гательной информацией может быть по­мещен между УП. Для удобства после­дующей распечатки текста комментария после каждых шестидесяти символов, включая пробелы, перфорируются симво­лы ПС. Начало управляющей информа­Ции обозначается на перфоленте сочета­нием символов % и ПС, между которыми может быть помещен номер УП. Символ ПС означает конец участка управляющей информации (кадра) и одновременно служит командой на перевод строки при распечатке текста программоносителя.

Символы ВШ, ГТ, ВК, КН и ПР пред­назначены только для управления элек­трифицированной пишущей машиной (ЭПМ) и не воспринимаются УЧПУ. Особо следует отметить возможность горизонтальной табуляции, которая по­зволяет вести распечатку управляющей информации по столбцам, что облегчает контроль УП. Символ КН служит для останова ЭПМ при распечатке перфолен­ты и обычно помещается в пределах последнего раккорда.

Символы ( ) используются для запи­си информации оператору станка и могут быть помещены в любое место перфолен­ты. Эти символы соответствуют функци­ям «Управление выключено» и «Управле­ние включено», поэтому записанная между ними информация не воспринима­ется УЧПУ. Внутри скобок не допуска­ется запись символов % и :, которые при перемотке перфоленты могут привести к ложному останову.

Структура управляющей программы. При построении УП в коде ИСО-7 бит в последовательности кадров программы записывается только та геометрическая, технологическая и вспомогательная ин­
формация, которая изменяется по отно­шению к предыдущему кадру. Другими словами для большинства команд, пред­ставляемых на перфоленте, действитель­но правило, согласно которому записан-

Число Г" Т~" ,6 NC(LF)

/ — раккорд; 2— комментарий; 3— стирающие записи; 4 — начало программы; 5 — номер УП; 6—конец кадра (перевод строки); 7—главный кадр; 8 — дополнительный кадр; 9 — исключаемый главный кадр; 10 — исключаемый дополнитель­ный кадр; И — обращение к подпрограмме 12 — комментарий; 13 — конец кадра; 14 — интер вал между кадрами; 15 — конец программы 16 — конец кадра; 17 — интервал между УП 18 — конец носителя; 19 — раккорд ная в данном кадре команда не повторя­ется в последующих кадрах и отменяется лишь другой командой из этой группы или специальной командой отмены, от­меняющей все команды данной группы.

Каждая УП должна начинаться сим­волом % — «начало программы» (рис. 1.33, поз. 4), после которого должен стоять символ ПС — «конец кадра» (поз. 6). (Для ряда действующих УЧПУ конец кадра в программах обозначается символом LF). Кадр с символом % не ну­меруется. Нумерация кадров программы начинается с последующего кадра.

Любая группа символов, не подлежа­щая отработке на станке, должна быть заключена в круглые скобки. Внутри ско­бок не должны применяться символы ПС («начало программы») и : («главный кадр»). Например, группа символов, заключенная в скобки, может быть вы­ведена на дисплей и служить в качестве указаний оператору.

Если необходимо обозначать УП, это обозначение (поз. 5) должно находиться непосредственно за символом («начало программы» перед символом «конец кад­ра», например %012ПС, т. е. программа с условным номером двенадцать.

Местоположение информации, заклю­ченной в скобки в кадре управляющей программы, а также возможность записи этой информации в памяти УЧПУ дол­жны быть указаны в технических усло­виях на УЧПУ конкретного типа.

Для обозначения физического начала носителя данных (перфоленты) при раз­мещении на этом носителе нескольких управляющих программ перед символом «начало программы» первой программы допускается записывать еще один символ «начало программы», например: %%ПС или %%001ПС. Как уже было сказано, перед символом «начало программы» может быть записана любая информа­ция, не содержащая символа «начало программы», например примечания по наладке станка, различные идентифи­каторы программы и т. п.

Управляющая программа должна заканчиваться символом «конец програм­мы» или «конец информации». Информа­ция, помещенная после этого символа, не должна восприниматься УЧПУ.

Перед символом «начало программы» и после символа «конец программы» или «конец информации» на перфоленте ре­комендуется оставлять участки с симво­лом ПУС («пусто»).

Структура кадров управляющей про­граммы. К структуре кадра предъявля­ют определенные требования, в частности следующие.

1. Каждый кадр должен содержать слово «номер кадра». Формат лишь для некоторых УЧПУ позволяет это слово не использовать. Далее в кадре приво­дятся информационные слова или слово. Завершается кадр символом ПС («конец кадра»). Использование этого символа, как правило, обязательно.

При необходимости в кадре указы­вают символы табуляции. Их простав­ляют перед любым словом в кадре, кроме слова «номер кадра».

2. Информационные слова в кадре рекомендуется записывать в определен­ной последовательности:

Слово (или слова) «подготовитель­ная функция»;

Слова «размерные перемещения», ко­торые рекомендуется записывать в после­довательности символов: X, Y, Z, U, V, W, Р, Q, R, А, В, С;

Слова «параметр интерполяции или шаг резьбы»: I, J, К;

Слово (или слова) «функция подачи», которое относится только к определен­ной оси и должно следовать непосред­ственно за словом «размерное переме­щение» по этой оси. Слово «функция подачи», относящееся к двум и более осям, должно следовать за последним словом «размерное перемещение», к кото­рому оно относится;

Слово «функция главного движения»; слово (или слова) «вспомогатель­ная функция».

3. Порядок записи слов с адресами U, V, W, Р, Q, R, используемых в зна­чениях, отличных от значений, указан­ных в табл. 1.6, и слов с адресами D, Е, Н должен быть указан в формате конкрет­ного УЧПУ. Значения этих слов и крат­ность использования их в кадре должны быть указаны в технических условиях на УЧПУ конкретного типа.

4. В пределах одного кадра не долж­ны повторяться слова «размерные пере­мещения» и «параметр интерполяции или шаг резьбы».

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

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

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

Запись слов в кадрах управляющей программы. Каждое слово в кадре УП должно содержать: символ адреса (ла­тинская прописная буква); математиче­ский знак «плюс» или «минус» (при необ­ходимости); последовательность цифр.

Слова в УП могут быть записаны одним из двух способов:

1) без использования десятичного знака (подразумеваемое положение де­сятичной запятой);

2) с использованием десятичного зна­ка (явное положение десятичной запя­той) .

При записи слов с использованием десятичного знака те из них, в которых десятичный знак отсутствует, должны отрабатываться УЧПУ как целые числа. Незначащие нули, стоящие до и (или) после знака, могут быть опущены, напри­мер: запись Х.08 означает размер 0,08 мм по оси Х Х950 — размер 950,0 мм по оси X.

Размер, представленный одними ну­лями, должен быть выражен по крайней мере одним нулем.

Подразумеваемое положение деся­тичной запятой должно быть определено в характеристиках формата конкретного УЧПУ. При записи слов с подразуме­ваемой десятичной запятой в некоторых УЧПУ в целях сокращения количества информации допускается опускать нули, стоящие перед первой значащей цифрой (ведущие нули). Если форматом УЧПУ допускается опускать последние нули, то ведущие нули в этом случае опускать нельзя. Например, размер оси X, равный 258,300 мм, может быть записан (в зави­симости от конкретного УЧПУ) по-раз­ному:

Х00258300 — полная запись, без ис­пользования десятичного знака;

Х258300 — опущены ведущие нули; здесь определение размеров ведется от младших разрядов:

Х002583 — опущены последние нули; здесь определение разрядности ведется от ведущих разрядов;

Х258.3 — запись с явной запятой.

Размерные перемещения в кадрах УП указываются или в абсолют­ных значениях, или в приращениях. Это и определяет использование в кадрах УП подготовительных функций G90 (абсо­лютный размер) или G91 — (размер в приращениях).

В УП для современных УЧПУ все линейные перемещения обычно указыва­ют в миллиметрах и их десятичных долях. Для УЧПУ ранних моделей ли­нейные перемещения указывались в им­пульсах. Если линейные перемещения вы­ражены в дюймах, то в УП должна быть записана соответствующая подгото­вительная функция, указывающая едини­цу величины. Выражение линейных пе­ремещений в дюймах возможно обычно лишь для станков, снабженных УЧПУ моделей зарубежных фирм.

Угловые размеры в УП для современных УЧПУ выражают в радиа­нах или градусах. Для некоторых элемен­тов станков, например для поворотных столов, угловые размеры выражают в де­сятичных долях оборота.

Если УЧПУ допускает задание раз­меров в абсолютных значениях (поло­жительных или отрицательных в зависи­мости от начала системы координат), то математический знак («плюс» или «ми­нус») является составной частью слова «размерное перемещение» и должен предшествовать первой цифре каждого размера. Математический знак должен также предшествовать первой цифре каждого размера, указывая направление перемещения, если УЧПУ допускает за­дание размеров в приращениях.

При задании размеров как в абсолют­ных значениях, так и в приращениях математический знак «плюс» в слове «размерные перемещения» в некоторых УЧПУ допускается опускать. Это опре­деляется форматом кадра.

Безразмерные слова в кадре УП за­писывают по-разному. Слово «номер кадра» должно состоять из цифр, коли­чество которых должно быть указано в формате конкретного УЧПУ.

Слово (или слова) «подготови­тельная функция» должно быть выражено кодовым числом.

Функция подачи определяет скорость подачи (далее — подача). Последнюю кодируют числом, количество разрядов которого указано в формате конкретного УЧПУ. Тип подачи, если это допускает УЧПУ, выбирают одной из подготови­тельных функций: G93 — «подача в функции, обратной времени»; G94 — «по­дача в минуту»; G95 — «подача на оборот». В современных УЧПУ основ­ным методом кодирования подачи явля­ется метод прямого обозначения, при котором применяют следующие единицы величины:

Миллиметры в минуту — подача не зависит от скорости главного движения;

Миллиметры на оборот — подача за­висит от скорости главного движения;

Радианы в секунду (градусы в мину­ту) — подача относится только к круго­вому перемещению.

Для указания быстрого перемещения в большинстве УЧПУ используется под­готовительная функция GOO.

Если в данном УЧПУ подача зада­ется кодовым числом, то большей подаче обычно должно соответствовать большее кодовое число.

В случае если речь идет о скорости векторного перемещения, не зависящей от скорости главного движения, подача может быть выражена величиной, обрат­но пропорциональной времени в мину­тах, необходимому для обработки соот­ветствующего кадра. Тогда подачу при­
нимают равной отношению векторной скорости (выраженной в миллиметрах в минуту) к вектору перемещения по траек­тории обработки (выраженному в милли­метрах). Однако в современных УЧПУ этот способ представления подачи ис­пользуют сравнительно редко.

Функция главного движения опреде­ляет скорость главного движения. Она также кодируется числом, количество разрядов которого должно быть указано в формате конкретного УЧПУ.

Вид функции главного движения (там, где это необходимо и возможно) осуществляется одной из следующих подготовительных функций: G96 — «по­стоянная скорость резания»; G97 — «обороты в минуту».

В современных УЧПУ основным ме­тодом кодирования скорости главного движения является метод прямого обо­значения, при котором число обознача­ет частоту вращения шпинделя в радиа­нах в секунду или оборотах в минуту. В некоторых УЧПУ возможно указание скорости резания в м/мин. Обычно это согласуется с функцией G96. Скорость главного движения у некоторых УЧПУ задается кодовым числом, причем обыч­но большей скорости главного движения соответствует большее кодовое число.

Функция инструмента (Т) использу­ется для выбора инструмента. В ряде УЧПУ слово «функция инструмента» используют и для коррекции (или ком­пенсации) инструмента. В этом случае оно состоит из двух групп цифр: первая используется для выбора инструмента, вторая — для его коррекции. Если для записи коррекции (компенсации) инстру­мента используется другой адрес, реко­мендуется использовать символ D или Н.

Количество цифр, следующих за адре­сами Т, D и Н, должно быть указано в формате конкретного УЧПУ.

Слово (или слова) «Вспомогатель­ная функция» (М) во всех УЧПУ выра­жено кодовым числом. Значение и харак­тер записи зависят от классности и моде­ли УЧПУ.

Формат кадра управляющей програм­мы. Схема построения кадров обычно определена. Она зависит от конструк­тивных особенностей станка, модели УЧПУ, методики программирования и т. д. Поэтому каждый конкретный тип УЧПУ характеризуется так называемым форма­том, т. е. принятым (рекомендуемым) порядком расположения слов в кадре и структурой каждого слова в отдель­ности (табл. 1.8).

В общем случае формат УП должен

Таблица 1.8. Форматы управляющих программ некоторых УЧПУ

Формат

Код

Модель УЧПУ

Е±42 Д±42 Т + 42 В2 П2 Ш2 С2 Н БЦК-5

N3 G2 Х±42 Y±42 Z±42 М2 S2 Т2 ИСО

N3 G2 Х±42 Y±42 Z + 42 V±42 W±42 F2 S2 ИСО T2 М2

N3 G2 (40) G2 (60) G2 (80) Х + 33. Y±33. Z±42. ИСО В06. R42. F2. S2. Т2. М2. ПС

N04 G02 Х±043 Y + 043 Z±043 U±043 V±043 ИСО W + 043 I±043 J±043 К±043 A±043 B±043 С ±043 D02 F04 S05 T03 H04 M02 L4 R02 * N04 XL±053 YL±053 ZL±053 UL±053 VL±053 ИСО WL±053 AL±053 BL±053 CL±053 D03 E02 F042 H03 IL±053 JL±053 KL±053 L02 M02 Q02 S04 T04 P02 R053 G02 LF

N04 • G02 • XL ± 053 • YL ± 053 • ZL ± 053 • aL ± ИСО

±053.pL±053.fRDD00553JD053.K053}.F050X

V (D02) fS02) fT02, nn„ ..„„ X {Н02 }• {S04 }• {Т04 }• B03-M02

«Координата Р-69» «Координата C-70 (3)> У522; П522 «Размер-2М» 2C85 CNC-600 FANUC 6M—MODEL SINUMERIC

N04 G2 XL±053 ZL±053 ID053 KD053 F05 S04 ИСО T04 L4 R08 M02

Рис. 1.34. Значение и изображение некоторых команд в коде ИСО-7 бит

Записываться с соблюдением определен­ных правил, символы указывают в опре­деленной последовательности.

Символы «начало программы», «глав­ный кадр», «пропуск кадра» обознача­ются в соответствии с ГОСТ 20999—83 (см. табл. 1.7). Явная десятичная запя­тая обозначается символом DS; символ «табуляция», если он используется, обо­значается точкой (.).

Если УЧПУ требует указания симво­ла «конец кадра», то он обозначается звездочкой (*) в конце формата.

Слова в формате записываются также в определенной последовательности.

За адресом каждого слова «размер­ное перемещение» следуют две цифры, первая из которых показывает количе­ство разрядов перед подразумеваемой десятичной запятой, отделяющей целую часть числа от дробной, вторая — коли - честро разрядов после запятой. Если можно опустить нули, стоящие перед пер­вой и после последней значащих цифр в слове «размерное перемещение», то за адресом этого слова должны следовать три цифры. Если опускаются нули, стоя­щие перед первой значащей цифрой, то нулем должна быть первая цифра. Если опускаются нули, стоящие после знача­щей цифры, то нулем должна быть по­следняя цифра.

Если абсолютные размеры всегда по­ложительные, то между адресом и сле­дующим за ним числом не ставят ника­кого знака, а если они или положитель­ные, или отрицательные, то между адре­сом и следующим за ним числом ставят

Знак «плюс» ( + ) или «плюс — минус» (±)-

За адресом безразмерных слов следу­ет записывать одну цифру, показываю­щую количество цифр в слове. Если можно опустить нули, стоящие перед пер­вой значащей цифрой, то за адресом безразмерных слов должны следовать две цифры, первая из которых нуль.

Пример записи формата:

% : / DSN03G2X + 053Y + 053 Z +

+ 042 F031 S04T05M2*

Данный формат указывает, что УЧПУ, для которого выполняется запись УП, воспри­нимает символы начала программы (%), главного кадра (:), пропуска кадра (/) и явную десятичную запятую (DS). Ведущие нули при записи кадров УП во всех словах (кроме слов с адресами G и М) разрешается опускать.

В приведенном формате N03 — трехзнач­ный номер кадра. Это означает, что всего в программе можно привести кадры с номерами от N1 до N999. На перфоленте номер кадра записывается символом N и цифрами (напри­мер, N985), которые могут быть размещены на одной, двух или трех строках (рис. 1.34). Цифры записываются за символом N в после­довательности сотни — десятки — единицы, т. е. сначала значащая десятичная цифра сотен, потом десятков, потом единиц.

Если бы в формате было указано N3 (без нуля перед цифрой 3), то во всех кадрах, где необходимо, обязательно было бы написа­ние нулей как значащих цифр: например N001 (рис. 1.34), N002, ..., N099,...

Следующий элемент записи G2 — дву­значная подготовительная функция (см. табл. 1.9). На перфоленте подготовительная функция указывается адресом G и двумя зна­чащими цифрами, первая из которых относит­ся к разряду десятков, вторая — единиц (рис. 1.34).

Элемент записи Х + 053 — перемещение по оси X со знаком «плюс» или «минус». Число­вое значение размерного перемещения указы­вают после знака, при этом знак «плюс» мож­но опускать. На целую часть значащего числа отводится пять разрядов, на дробную (после запятой) — три разряда. В рассматриваемом формате обязательно указание точки (запя­той) для разделения целой и дробной частей (об этом говорит символ DS). Кроме того, могут не указываться первые нули в числе до запятой и последние в числе после запятой.

Например, перемещение по оси X на величину 01280,500 мм в положительном направлении должно быть записано Х1280.5 (с указанием точки без знака «плюс» и без крайних нулей). Если бы в формате кадра было указано, на­пример, Х±33 и в начале формата не было символа DS, это означало бы, что после адре­са X необходимо обязательно писать знак ± или — (т. е. «плюс» опускать нельзя), а зна­чащие цифры следует указывать полностью (три) как до условной запятой, так и после нее. Так, если в кадре УП записано Х± 053280, то это соответствует размерной величине 53,28 мм.

Элемент Y±053 — перемещение по оси Y (здесь справедливо все сказанное о перемеще­нии по оси X).

Элемент Z±042 — перемещение по оси Z Со знаком «плюс» или «минус». При записи знак «плюс» можно опускать, можно опускать также передние и последние (в дробном разряде) нули. На размерную информацию отводится четыре десятичных разряда до за­пятой и два после запятой, т. е. максимальное число, которое может быть записано по оси Z, Составляет 9999,99 мм (четыре значащие циф­ры до запятой и две после запятой). Напри­мер, перемещение в положительном направ­лении по оси Z на величину 2000 мм должно быть записано в виде Z2000., на 200 мм — в виде Z200., на 20 мм — в виде Z20., на 2 мм — в виде Z2., на 0,2 мм — в виде Z.2, на 0,02 — в виде Z.02. Перемещение в отрица­тельном направлении на величину 50,00 мм запишется в виде Z — 50., на 5,00 мм — в виде Z — 5., на 0,50 мм — в виде Z — .5, на 0,05 мм — в виде Z — .05.

Элемент F031 — функция подачи, при этом подача указывается методом прямого обозначения. Значащие цифры — три слева от десятичной запятой и одна справа; нули после запятой и впереди можно опускать. Если бы в формате было указано, например, F2, то это предполагало бы указание подачи двумя кодовыми числами, размещаемыми на двух строках перфоленты за адресом.

Следующие элементы записи: S04 — че­тырехзначная функция главного движения; Т05 — функция инструмента; М2 — двузнач­ная вспомогательная функция (см. табл. 1.10).

Звездочка, завершающая запись форма­та, означает конец кадра.

Пример изображения на перфоленте кадра УП для УЧПУ класса SNC приве­ден на рис. 1.35. Кадр написан для фор­мата

N3 G2 X±33 Y±33 Z ±42 В32 F2 S2 Т2 М2 LF.

Подготовительные функции. Функции с адресом G, называемые подготовитель­ными, определяют режим и условия ра­боты станка и УЧПУ. Они кодируются от G00 до G99. За каждой из функций закреплено стандартом определенное значение (табл. 1.9). В конкретных УЧПУ значение тех или иных функций может отличаться от рекомендуемых стандар­том, это оговаривается конкретной мето­дикой программирования. В общем под­готовительные функции можно разграни­чить на несколько групп:

G00, . . ., G09 — команды общего по­рядка: позиционирование, линейная или круговая интерполяция, ускорение, за­медление, пауза (выдержка);

Адрес F

Адрес S

Рис. 1.35. Изображение кадра N0L9G50G65X± ±270534F18S40T27M03LF на перфоленте в коде ИСО-7 бит. Расшифровка обозначения кадра: Кадр 19 (N019), учесть радиус фрезы со знаком + по оси X (G50), обработать с точным подходом к заданной координате (G65), выйти в координату Х + 270.543 с подачей F18 при скорости S40, подготовить инструмент (Т27), включить шпиндель по часовой стрелке (МОЗ), конец кадра (LF)

Конец кадра 18 иг. Номер кадра Адрес Адрес Адрес X Знак

Адрес Т 2 7 Адрес М Конец J Кадра 19 If-

G10, .. ., G39 — особенности непре­рывной обработки: выбор осей, плоско­стей, видов интерполяции;

GOO Быстрое позиционирование

G01 Линейная интерполяция

G02; G03 Круговая интерполяция

G02 Круговая интерполяция. Движе­ние по часовой стрелке

G03 Круговая интерполяция. Движе­ние против часовой стрелки

G04 Пауза

G06 Параболическая интерполяция

G08 Разгон

G09 Торможение

Таблица 1.9. Значения подготовительных функций по ГОСТ 20999—83

Код функции

Значение

От G17 Выбор плоскости до G19

G41 Коррекция на фрезу — левая

G42 Коррекция на фрезу — правая

Перемещение в запрограммированную точку с максимальной скоростью (например, с наи­большей скоростью подачи). Предварительно запрограммированная скорость перемещения игнорируется, но не отменяется. Перемеще­ния по осям координат могут быть некоорди­нированными

Вид управления, при котором обеспечивается постоянное отношение между скоростями по осям координат, пропорциональное отноше­нию между расстояниями, на которые должен переместиться исполнительный орган станка по двум или более осям координат одновре­менно. В прямоугольной системе координат перемещение происходит по прямой линии Вид контурного управления для получения дуги окружности, при котором векторные скорости по осям координат, используемые для образования дуги, изменяются устрой­ством управления

Круговая интерполяция, при которой движе­ние исполнительного органа направлено по часовой стрелке, если смотреть со стороны положительного направления оси, перпенди­кулярной к обрабатываемой поверхности Круговая интерполяция, при которой движе­ние исполнительного органа направлено против часовой стрелки, если смотреть со стороны положительного направления оси, перпендикулярной к обрабатываемой по­верхности

Указание о временной задержке, конкретное значение которой задается в УП или другим способом. Применяется для выполнения тех или иных операций, протекающих известное время и не требующих ответа о выполнении Вид контурного управления для получения дуги параболы, при котором векторные ско­рости по осям координат, используемые для образований этой дуги, изменяются устрой­ством управления

Автоматическое увеличение скорости пере­мещения в начале движения до запрограм­мированного значения

Автоматическое уменьшение скорости пе­ремещения относительно запрограммирован­ной при приближении к запрограммирован­ной точке

Задание плоскости таких функций, как круго­вая интерполяция, коррекция на фрезу и др. Коррекция на фрезу при контурном управ­лении. Используется, когда фреза находится слева от обрабатываемой поверхности, если смотреть от фрезы в направлении ее движе­ния относительно заготовки Коррекция на фрезу при контурном управ­лении. Используется, когда фреза находится справа от обрабатываемой поверхности, если смотреть от фрезы в направлении ее движе­ния относительно заготовки

G43

G44

G53

От G54 до G59 G80

От G81 до G89

G90 Абсолютный размер

G91 Размер в приращениях ■ t-

G92 Установка абсолютных накопите­лей положения

G93 Скорость подачи в функции, об­ратной времени

G96 Постоянная скорость резания

G97 Обороты в минуту

G40, ..., G59 — коррекция размеров инструмента без отсчета, смещение осей;

G60, . . ., G79 — вид и характер рабо­ты: точно, быстро;

G80, ..., G89 — постоянные (фикси­рованные) автоматические циклы;

G90, . . ., G99 — особенности задания размеров, режимов обработки.

В каждой из рассмотренных групп имеются резервные команды.

Уточненные значения команд с адре­сом G приводятся в конкретных руковод­ствах по программированию для соот­ветствующих моделей УЧПУ.

Коррекция на положение инстру­мента — положительная

Коррекция на положение инстру­мента — отрицательная

Отмена заданного смещения Заданное смещение Отмена постоянного цикла Постоянные циклы

Хотя в применении подготовитель­ных функций в различных УЧПУ встре­чаются разночтения, существует общий подход к их использованию согласно кодовым значениям.

Указание, что значение коррекции на поло­жение инструмента необходимо сложить с координатой, заданной в соответствующем кадре или кадрах

Указание, что значение коррекции на поло­жение инструмента необходимо вычесть из координаты, заданной в соответствующем кадре или кадрах

Отмена любой из функций G54, ..., G59. Действует только в том кадре, в котором она записана

Смещение нулевой точки детали относительно исходной точки станка

Функция, которая отменяет любой постоян­ный цикл

Отсчет перемещения производится относи­тельно выбранной нулевой точки Отсчет перемещения производится относи­тельно предыдущей запрограммированной точки

Изменение состояния абсолютных накопи­телей положения. При этом движения испол­нительных органов не происходит Указание, что число, следующее за адре­сом F, равно обратному значению времени в минутах, необходимому для обработки Указание, что число, следующее за адре­сом S, равно скорости резания в метрах в минуту. При этом скорость шпинделя ре­гулируется автоматически в целях поддер­жания запрограммированной скорости реза­ния

Указание, что число, следующее за адре­сом S, равно скорости шпинделя в оборотах в минуту

Функция G00 программируется, если необходимо обеспечить линейное переме­щение по одной из координат на уско­ренной подаче; величина перемещения со знаком указывается в кадре в соответ­ствии с правилом записи (рис. 1.36, а, б).

Продолжение табл. 1.9

Значение

Код функции

Функция G01 означает, что режим обеспечивает линейную функциональ­ную зависимость между перемещениями по двум координатам, обозначенными с соответствующими знаками и число­выми значениями. При этом указывается скорость движения подачи (например, F35 — рис. 1.36, в) по траектории. В не­которых УЧПУ функцией G01 програм­мируется и линейное перемещение на ра­бочей подаче; при этом подразумевается, что численное значение перемещения по одной из координат равно нулю (рис.

1.36, в — д). Напомним, что режим, опре­деленный функцией G, сохраняется до его отмены аналогичной функцией (рис. 1.36, г, д).

Юо

Рис. 1.36. Применение подго­товительных функций G00 и G01

Функции G02, G03 — режимы круго­вой интерполяции по и против часовой стрелки. Функции указываются в про­граммах для УЧПУ, обеспечивающих круговую интерполяцию. Данные по кру­говой интерполяции зависят от задавае­мой подготовительными функциями G17 — G19 (рис. 1.37, а) плоскости ин­терполяции. Подготовительная функция G17 определяет круговую интерполяцию

	Ро

Рис. 1.37. Схемы, поясняющие применение подготови­тельных функций G17— G19 и G02, G03

J=~JЈ>

Тами хо и уо, конечной точкой Р с коорди­натами Х и yi, центральным углом дуги 6 и углом а между касательной к началь­ной точке и осью (в данном случае осью X). Для того чтобы однозначно опреде­лить дугу на плоскости, все эти данные приводить в программе нет необходимо­сти. Обычно при выборе параметров, задающих интерполяцию, исходят из то­го, что известно положение начальной точки Ро дуги. Это естественно, посколь­ку приход в эту точку инструмента об­условлен предыдущими кадрами УП.

В полярной системе координат (рис. 1.37,(3) траектория задается функцией (G02 или G03), радиусом R и координа­тами центра С дуги относительно началь­ной точки Ро, т. е. значениями /, J (при G17) с соответствующими знаками, и углом (по адресу С).

В прямоугольной системе координат при задании последних абсолютными размерами наиболее распространен спо­соб задания дуги координатами конеч­ной точки и центра дуги (рис. 1.38, а). Координаты конечной точки Pi указыва-

Рис. 1.38. Кодирование элементов круговой траектории

Ют с адресами X и Y, а координаты центра С Дуги — с адресами I и J (для плоскости XOY). Функция G03 определяет направ­ление интерполяции. При таком задании параметров интерполятор достаточно просто вычисляет радиус дуги и выдает команды на движение. Кадр на интерпо­ляцию будет иметь вид

N(i}G17G90G03X[x,}Y(yi}ljxc)J(yc)LF.

В одном из вариантов задания кру­говой интерполяции в приращениях для определения параметров интерполяции центр W' принятой системы координат условно размещают в центре дуги С (рис. 1.38, б). В кадре, задающем интер­поляцию, с адресами J и К (для плос­кости YOZ) задаются координаты на­чальной точки РО (а и Ь) в принятой условной системе координат. Эти коорди­наты определят проекции радиуса дуги (R2 = а2 + Ь2). По адресам Y и Z будут записаны относительные перемещения по осям от начальной точки Р0 к конечной Pi с учетом знаков движения относительно направления осей (для принятого приме­ра — минус по оси Y и плюс по оси Z). Кадр, определяющий круговую интерпо­ляцию, будет иметь вид

NjijG 19G91G02 Y - {Ay}Z + {AzjJjbjKja }LF.

Определенные УЧПУ предусматрива­ют задание в одном кадре информации о части дуги, расположенной только в одном квадранте. Если дуга расположе­на в двух квадрантах, то она описыва­ется двумя кадрами, если в трех — тремя и т. д. При размещении дуги в двух квад­рантах (рис. 1.38, в) кадры УП могут иметь следующий вид:

Nji(G18G91G02X — 77.Z — 98.I25.K98.LF;

Nji + 1 }Х + (Ax23)Z - {AZ23}1102. КО. LF.

Отметим, что в некоторых УЧПУ после адресов I и К приводятся абсо­лютные значения величин, т. е. со зна­ком «плюс». При векторном способе (рис. 1.38, г) под адресами интерполя­ции указывают численные значения и на­правления (относительно осей коорди­нат) векторов, проведенных из началь­ной точки дуги в ее центр, и координаты (или приращения) конечной точки дуги. Кадр интерполяции при таком способе может иметь вид

NjijG 17G90G03X{xi )Y(y i)I —(i}J —(j}LF.

Однако несмотря на разнообразие способов задания параметров интерполя­ции все они сводятся к единой общей расчетной схеме, обеспечивающей опре­деление радиуса дуги (если он не задан) по заданным элементам I, J, К (рис. 1.39 — 1.41).

Определенные правила записи в УП существуют также при задании функции G06 (параболическая интерполяция) и при программировании линейно-круговой интерполяции (ГОСТ 20999—83).

Вспомогательные и другие функции. Подача и скорость шпинделя с адресами F и S задаются в различных УЧПУ по - разному. Достаточно распространен спо­соб задания с использованием кодовых таблиц, в которых двузначными цифрами закодированы подача и скорости шпин­деля данного станка. В современных станках с ЧПУ эти величины обычно задаются действительными числовыми значениями в мм/мин, мм/об. и об/мин.

Адрес инструмента Т с двузначным числом определяет код инструмента в многоинструментальных станках, а в ря­де случаев и номер связанного с инстру­ментом корректора. В ряде станков за­дание команды на инструмент пред­шествует команде на его замену (М06). Вспомогательные команды, задаваемые с адресом М, достаточно многочисленны (табл. 1.10).

При кодировании информации следу­ет иметь в виду, что в УЧПУ в исходном (начальном) состоянии установлены оп­ределенные значения подготовительных функций. Эти функции не следует про­граммировать. Их вводят (указывают) в программу лишь в том случае, если по ходу программы были запрограмми­рованы другие функции, отменяющие действие исходных. Например, во многих УЧПУ исходной (введенной в УЧПУ) является функция G17 (плоскость интер­поляции XY), G91 (размеры в прираще­ниях) или G90 (абсолютные размеры).

Рис. 1.41. Схема кодирования элементов круговой траектории в плоскости ZOY:

М00 Программируемый останов

М01 Останов с подтверждением

М02 Конец программы

МОЗ Вращение шпинделя по часовой

Стрелке

М04 Вращение шпинделя против ча­

Совой стрелки

М05 Останов шпинделя

М06 Смена инструмента

М07 Включение охлаждения № 2

М08 Включение охлаждения № 1

М09 Отключение охлаждения

М10 Зажим

МП Разжим

М19 Останов шпинделя в заданной

Позиции МЗО Конец информации

М49 Отмена ручной коррекции

Код функции

Наименование

М59 Постоянная скорость шпинделя

Останов без потери информации по окончании отработки соответствующего кадра. После выпол­нения команд происходит останов шпинделя, охлаждения, подачи. Работа по программе во­зобновляется нажатием кнопки Функция аналогична М00, но выполняется только при предварительном подтверждении с пульта управления

Указывает на завершение отработки УП и при­водит к останову шпинделя, подачи и выключе­нию охлаждения после выполнения всех команд в кадре. Используется для приведения в исход­ное состояние УЧПУ и (или) исполнительных органов станка

Включает шпиндель в направлении, при котором винт с правой нарезкой, закрепленный в шпин­деле, входит в заготовку

Включает шпиндель в направлении, при котором винт с правой нарезкой, закрепленный в шпин­деле, выходит из заготовки

Останов шпинделя наиболее эффективным спо­собом. Выключение охлаждения Команда на смену инструмента вручную или автоматически (без поиска инструмента). Может автоматически отключать шпиндель и охлаждение Включение охлаждения № 2 (например, масля­ным туманом)

Включение охлаждения № 1 (например, жид­костью)

Отменяет М07, М08

Относится к работе с зажимным приспособле­нием подвижных органов станка То же

Вызывает останов шпинделя при достижении им определенного углового положения Приводит к останову шпинделя, подачи и выклю­чению охлаждения после выполнения всех команд в данном кадре. Используется для установки в исходное состояние УЧПУ и (или) исполнитель­ных органов станка. Установка в исходное по­ложение УЧПУ включает в себя возврат к сим­волу «начало программы»

Таблица 1.10. Значение вспомогательных функций по ГОСТ 20999—83

Значение

Функция, указывающая на отмену ручной кор­рекции скорости подачи и (или) скорости глав­ного движения и о возвращении этих параметров к запрограммированным значениям Поддержание постоянным текущего значения ско­рости шпинделя независимо от перемещения исполнительных органов станка и задействован­ной функции G96

Примечание. Остальные значения вспомогательных функций стандартом не определены.