ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ
В современных УЧПУ для задания полнительной технологической инфор - ции, для учета специфики данного анка и его узлов широко используется
Тодика программирования с помощью » специальных параметров. Параметры могут определяться, например, трех - или четырехзначным числом со знаком Ф (диез): #2001, #2208 и т. д. Каждый параметр инструкцией к модели УЧПУ закреплен или за определенной группой переменных величин, или за определенным значением какой-то одной из них. Этим параметром при стыковке УЧПУ с конкретным станком задается конкретное числовое значение, в процессе программирования ряд параметров играют роль глобальных переменных и также могут быть определены конкретными (необходимыми в данной УП) числовыми значениями и т. д.
В общем можно выделить следующие четыре группы параметров.
1. Параметры, которые заложены в энергонезависимую область памяти ЭВМ УЧПУ при изготовлении и отладке УЧПУ и которые не могут быть изменены пользователем. Эти параметры являются частью программно-математического обеспечения (ГТМО) данной модели УЧПУ. К параметрам этой группы относятся, например, параметры организации работы ЭВМ УЧПУ, организации системы управления приводами, схем выполнения вычислительных процедур и основных циклов и т. п. Доступ к этим параметрам с пульта оператора УЧПУ возможен лишь с помощью параметра - ключа.
2. Параметры, которые вводятся в ЭВМ УЧПУ при отладке УЧПУ совместно со станком. Их вводят с пульта УЧПУ при монтажно-наладочных работах, что позволяет как бы адаптировать данное УЧПУ к работе в данных условиях. В процессе эксплуатации УЧПУ эти параметры меняются редко. К рассматриваемой группе относятся прежде всего параметры, определяющие работу станка (УЧПУ). Этими параметрами задают, например, скорости быстрого хода по осям в автоматическом режиме, ограничения на ускорение двигателей приводов подач, люфты приводов подач, минимальное и максимальное значения частоты оборотов шпинделя и т. д.
Так, интенсивность торможения привода на быстром ходу, равная 280 мм/мин, может быть задана параметром 6077, т. е ф-6077 = = 280 (мм/мин ).
Максимальное время ответа в УЧПУ об отработке функций М, S и Т (например 0,2 с) задается параметром 6089, т. е. =#6089 = 0,2.
Введение параметра #507=1200.0 определяет точку запрета на ход по оси Z, размещенную в системе координат станка на расстоянии 1200 мм относительно нуля станка. Этот параметр означает своего рода программный конечный выключатель при перемещении рабочего органа вдоль оси Z и т. д.
3. Параметры, с помощью которых могут быть записаны различные подпрограммы, доступные пользователю (например, для редактирования и изменений имеющихся или для разработки новых). Подпрограмма, записанная с помощью таких параметров, является общей для любых числовых значений в УП.
Например, подпрограмма L1230 (L — адрес подпрограммы, 1230 — ее номер) имеет вид:
#101-tt4+#8 Ш02=#8-#4
GO Х#101 G1 Х#10Я Ml?
Эта запись означает: при отработке подпрограммы сначала определяется параметр #101. Он равен сумме параметров #4 и #8 Далее определяется параметр #102, как разность параметров #8 и #4. Далее следует перемещение инструмента на ускоренном ходу (G0) по оси X на величину, равную параметру #101, и потом рабочее перемещение (G1) по оси X на величину, определенную параметром #102. Код М17 определяет конец подпрограммы.
В УП подпрограмму задают обычно с указанием определенных буквенных адресов.
Если принять, что буквенному адресу D соответствует параметр #4, а адресу Н — параметр #8, то подпрограмма L1230 в УП (задаваемая кадром УП) будет иметь вид:
N{I} L1230 D25.6 Н85.
За адресом указывают требуемое по условиям обработки данной детали числовое значение.
Отработка заданной подпрограммы в соответствии с ее параметрическим видом определит значение параметра #101 = #4 + + #8 = 25.6-1-85=110.6, т. е. 110,6 мм; значение пара метра # } 02 = # 8 — -# 4 = 59.4, т. е. 59,4 мм; ускоренное перемещение по оси X на 110,6 мм и рябочее на 59,4 мм.
Рассмотренная схема организации подпрограмм в параметрическом виде
Рис. 7.40. Учет сдвига по оси Z При программировании |
В ряде УЧПУ позволяет пользователю достаточно просто составить собственную библиотеку подпрограмм в дополнение к имеющимся типовым. Такие вновь созданные подпрограммы вводятся в память ЭВМ УЧПУ с пульта оператора УЧПУ или заранее записываются на внешнем носителе, например на магнитном диске, а потом при необходимости вводятся в память ЭВМ УЧПУ с диска.
4. Параметры, используемые как переменные в УП для обработки конкретных деталей. Эти параметры вводятся в УЧПУ при наладке станка на обработку конкретных деталей или указываются в УП отдельными кадрами. Рассмотрим некоторые из этих параметров, многие из которых активизируются путем указания в кадрах УП определенных G-функ - ций.
Параметр #3011 определяет вектор (Сг) линейного сдвига по оси Z (рис. 7.40), который вводят, например, для учета отклонений торца реальной заготовки от торца, заданного чертежным размером обрабатываемой детали. Параметр может быть введен или с пульта УЧПУ, или указан в кадре УП, а его активизация осуществляется функцией G56.
Так, если, например, запрограммирована траектория 1—2, то при отработке кадров УП
N{I} #3011=5.0
N{1+1} G90 G56 G00 Х80. Z250. LF
Перемещение осуществляется по реальной траектории 1—2'. Указанный сдвиг сохраняется и учитывается и в следующих кадрах УП до его отмены командой
N{I+N} G53 G00 X... Z... LF
В УП допускается записывать кадры последовательного ввода сдвига по оси Z и его отмены. При этом учет нового вектора сдвига возможен только после отмены старого.
Рассмотрим, например, фрагмент программы:
N10 #3011=...
N11 G53 GOO X... Z...
N20 G53 G00 X... Z N21 «3011=
N22 G56 G00 X... Z
N30 G53 G00 X... Z N31 #3011=
N32 G56 G00 X... Z
N40 G53 G00 X. . . Z. . .,
Здесь кадром N10 вводится первый вектор сдвига, который учитывается кадром N11 и следующий кадр N20 отменяет первый сдвиг, а кадр N21 устанавливает новый, который учитывается начиная с кадра N22. Этот сдвиг отменяется кадром N30. Кадр N31 вводит третий вектор сдвига, который учитывается начиная с кадра N32, пока его не отменит кадр N40.
Следует учесть, что в кадрах отмены сдвига (G53) обычно должно присутствовать отводное движение, кодируемое G0 и координатами точки отхода инструмента.
Параметры #2001 —#2008 и #2201 —#2208 определяют координаты так называемых фиксированных точек в рабочем пространстве станка. Таких точек быть может несколько, например восемь, и все они индексируются адресом Р: PI, Р2, ..., Р8. Координаты этих точек в системе координат станка (или детали) устанавливаются параметрами 200г по оси X (на радиус) и 220г по оси Z, где I — номер точки.
Так, положение точки Р1 (рис. 7.41) может быть задано параметрами: #2001 = = 350.0 (по оси X); #2201 = 1200.0 (по оси Z). Точка Р2 определяется параметрами: #2002 = 300.0 (по оси X); #2202 = 600.0 (по оси Z), а точка Р8 — параметрами: #2008 = 400.0 (цо оси X); #2208=1000.0 (по оси Z).
Фиксированные точки могут быть заданы также в системе координат заданной детали.
Так, фиксированная точка РЗ на рис. 7.41 может быть задана параметрами: #2003 = = 260.0; #2203 = 800.0.
Параметры фиксированных точек вводятся в УЧПУ при наладке станка или указываются в кадрах УП. В фиксированных точках достаточно просто кадрами УП осуществляются сдвиг координатной системы детали, позиционирование рабочего органа для смены инструмента или для технологического останова, связанного с измерениями, а также для привязки положения базовой точки F Рабочего органа к системе координат детали и т. д.
Как правило, фиксированные точки активно используются в УП с помощью различных G-функций. Выход в фиксированную точку в УП может быть задан командой G37 в соответствии с форматом G37P, где Р — номер фиксированной точки. .
Например, быстрый отход инструмента от точки 15 (рис. 7.41) до точки Р2 задается кадром N{i}, а обратный ход — кадром N{i + 1(:
N{I} G37 Р2 LF
N{1+1} G38 Х{х15} Z{Zl5> LF
Совместно с функцией G38 (возврат) указываются координаты точки назначения. Используя функцию G37 и фиксированные точки, можно с помощью УП направить инструмент на замену с любой точки траектории, например командой G37P1, если точку Р1 использовать для целей замены.
Форматы УП позволяют использовать для отвода (подвода) по функции G37 (G38) и так называемые промежуточные точки, координаты этих точек указываются в кадре.
Так, отвод инструмента в точку РЗ может быть осуществлен по команде
N{1} G37 Х250.0 Z600.0 РЗ LF
Здесь координатами Х250.0 и Z600.0 задано положение промежуточной точки ПТ.
Рис. 7.41. Размещение фиксированных точек в рабочей зоне станка |
При необходимости перемещение инструмента может быть задано и в приращениях:
N{1} G37 U80. W250. РЗ LF
Возврат на траекторию в случае использования промежуточных точек должен осуществляться командой с форматом
Здесь Q — признак учета (0) или блокировки (1) промежуточной точки, а X, Z — координаты точки назначения.
Так, движение инструмента из точки РЗ в точку 10 (рис. 7.41) может быть запрограммировано командой
N{I} G38 Q1 Х100.0 Z1100.0 LF
А обратно в точку 12 — командой N{J} G38 Q0 Х95.0 Z480.0 LF
В фиксированные точки с использованием функции G92 может быть установлена (смещена) система координат детали. При этом координаты точки (например, Р5) задаются параметрически:
N{I> G92 Х#2005 Z#2205 LF
Значения параметра (например, #2005 = 0.0; #2205 = 300.0) заранее заданы и хранятся в памяти ЭВМ УЧПУ.
Параметры достаточно широко используются для конкретизации (изменения) имеющихся в УЧПУ типовых циклов обработки. Например, многопро:. ;дный цикл нарезания цилиндрических канавок (рис. 7.42) может обеспечить резание со стружкодроблением и без него группы канавок или одной широкой канавки. Формат цикла
К. |
I. |
G65 |
Рис. 7.42. Многопроходный цикл нарезания цилиндрических канавок: а —- со стружкодроб- Лением: б — без стружкодробления |
V
F. . .
I
Здесь X — координата по оси X для канавки; U — приращение по оси X отточки запуска цикла (точка /) до дна канавки; I — глубина резания по оси X на проходе (на радиус); при отсутствии параметра I в кадре стружкодробление не производится, т. е. вся глубина канавки обрабатывается без прерывания; Z — координата по оси I исходной точки последней канавки (последнего хода резания широкой канавки); W — приращение по оси Z до последней исходной точки; при отсутствии параметра Z(W) нарезается одна канавка (выполняется один ход резания); К — шаг канавок (смещения резца при прорезке широкой канавки) по оси Z; при отсутствии в кадре адреса К происходит ориентация цикла по данным адреса Z(W); F — рабочая подача резания.
Процесс образования канавки по циклу G65 (рис. 7.42, а):
Резец позиционируется в точку 1 запуска цикла;
С рабочей подачей идет резание на глубину /, потом возврат на ускоренной подаче на величину а, опять резание на глубину /, возврат на а и дорезка канавки с исполнением размера (диаметра X или приращения U);
Быстрый возврат резца R из точки 2 В точку /;
Смещение резца на величину К (в точку 3);
Повторение указанных процессов с обходом точек 4, 3, 5, 6, 5, 7, 8, 7;
Позиционирование на быстром ходу в точку запуска цикла (в точку /).
Параметрами цикла, задаваемыми в
виде параметров УЧПУ, являются следующие:
#3002 — расстояние а, на которое инструмент отводится по оси X на быстром ходу (после резания на глубину /) для обеспечения стружкодробления, мкм (на радиус);
#3005 — выдержка времени Сх на дне канавки для формирования дна канавки, мс.
К. .. F... |
Пример. УП для обработки группы канавок. УП с использованием цикла ибо имеет вид (рис. 7.43, а): |
N{I} N{I+1} G65 |
% LF N1 N2 |
Т0707 S300 МОЗ LF: МО 6 LF |
Если задать параметры равными нулю, канавка будет формироваться рабочими ходами без возврата и без временной выдержки на дне канавки (рис. 7.42,6). Та же схема будет, если в формате подпрограммы не указать параметр I. Таким образом, формат кадра УГ1 без стружкодробления будет иметь вид:
Рассмотренный цикл G65, как и другие подобные циклы, представляют собой так называемую макрооперацию (макрос). Для УЧПУ она, как правило, составляется на базе переменных, а в УП вызывается кодом (в рассмотренном примере G65) с указанием задаваемых значений базовых параметров, определенных форматом цикла.
Если определить Х=#24, R=#18, Z= #26, К= #6, F= #9, то фрагмент тела макроопераций для схемы, показанной на рис. 7.43, б, может быть записан следующим образом:
0 9065
Рис. 7.43. Обработка группы канавок по циклу G65 |
1. #3003=1;
G90 GOO Z-#26 X-#24; #9=#4109;
GOl X-(ROUND[#24j - ROUND [#18 G91 GOO X-#18 #4109=#4109; Z-#6;
G90 GOl X-(ROUND(#24] :
-round(#18^]; GOO X-#24;
A* |
Z- (round (#ej + Round (#Б)} ;
Во фрагменте после номера макрооперации (0 9065) записано: 1 — указание о недопустимости останова при покадровой отработке; 2 — смещение инструмента на ускоренном ходу в начальную точку цикла, определенную координатами г и х; 3 — переприсвоение переменной; 4 — перемещение инструмента на рабочей подаче по оси X, при этом выполняется вычислительная операция с округлением до целого (ROUND); 5, 6 — смещение инструмента на ускоренном ходу в точку 3; 7 — рабочий ход; 8, 9 — переход инструмента в точку 4.