Opracowanie programu sterującego do maszyny CNC. Opracowanie programu sterującego obrabiarki ze sterowaniem numerycznym
Firmy produkujące systemy CNC stosują się do normy ISO, ale często dopuszczają odchylenia. Wynika to ze „słabości” mikrokomputera w realizacji wieloparametrowych poleceń technologicznych (na przykład zmiana narzędzi). Dlatego przy kompilacji programów dla konkretnego systemu CNC należy zwrócić uwagę na „Podręcznik użytkownika”, który znajduje się w dokumentacji dołączonej do programatora.
Kod ISO-7bit definiuje znak jako siedmiobitową liczbę binarną. Jeżeli liczba otworów na perforowanej taśmie definiujących bity tego znaku jest nieparzysta, to DPD (urządzenie do przygotowywania danych) automatycznie uzupełnia kodowanie tego znaku o otwór na ósmej ścieżce - bit parzystości. W przypadku kodu EIA (Ameryka, Japonia) ósma ścieżka jest kontrolą nieparzystej liczby dołków.
W UE ruch jest programowany, określony przez osie współrzędnych X, Y, Z lub obrót wokół nich odpowiednio A, B, C (np. obrót stołu maszyny). Listy U, V, W definiują drugorzędne funkcje ruchu, równoległe do osi X, Y i Z.
UE to sekwencja ponumerowanych zdań zwanych ramkami. Numer ramki to etykieta, dzięki której można znaleźć żądaną ramkę w celu jej edycji lub uruchomienia NC z tej ramki. Podczas konstruowania UE w ramkach zapisywane są tylko te informacje, które zmieniają się w stosunku do poprzedniej części programu.
Rama składa się ze słów. Każde słowo ma adres (jedną z liter łacińskich) i liczbę dziesiętną. Liczba dziesiętna jest napisane słowem zgodnie z formatem słowa. W nowoczesne systemy liczby pisane są zwykle z kropką dziesiętną, jednak konieczne jest doprecyzowanie formatu liczb zgodnie z instrukcjami użytkownika dla konkretnej maszyny (istnieją systemy CNC, w których format słowa jest określony parametrem zapisanym w pamięci RAM CNC).
Na końcu bloku zapisywany jest znak LF (powrót karetki). Na przykład: N10 G90 X10,2 Z-100 (LF) W bloku nr 10 ruch jest definiowany w bezwzględnym układzie odniesienia (G90) do punktu o współrzędnych (10.2, -100). Znak LF widać tylko na perforowanej taśmie, jest niewidoczny na wyświetlaczu. Nie jest również umieszczony na liście UE.
Słowa w blokach NC można wprowadzać w dowolnej kolejności, CNC najpierw przetworzy polecenia funkcji technologicznych S, F, T, M, a następnie przygotowawczą G, wykonując ruchy wymiarowe.
Sterowanie modułowe UE.
Jak wspomniano wcześniej, kod ISO-7bit zakłada przy kodowaniu znaków, Liczba parzysta dziury w perforowanej taśmie. Jeśli potraktujemy kod znaku jako liczbę binarną, to zgodnie z normą ISO musi zawierać parzystą liczbę jedynek. Ta właściwość gwarantuje sprawdzenie pod kątem pojedynczego błędu (utrata jednego bitu lub jednego dodatkowego bitu). Dlatego niektóre systemy używają więcej niezawodny wygląd sterowanie modułowe.
Urządzenie do przygotowywania danych (PDD) podczas rejestrowania ramek UE automatycznie oblicza sumy kontrolne dla każdej ramki i dzieli je przez 10, określając resztę dodawania (mod) na wielokrotność 10. Ten dodatek będzie sumą kontrolną (0... .9) dla ramki, a UPD zostanie wpisany automatycznie po znaku „koniec ramki” (LF). CNC, czytając bloki NC, oblicza również wypełnienie dla każdego bloku i porównuje je z wypełnieniami na nośniku programu. Jeśli te wartości się nie zgadzają, powoduje to komunikat o błędzie na nośniku programu. Suma kontrolna jest równa sumie kodów numerycznych wszystkich znaków, w tym znaku końca ramki (LF). Kod znaku jest liczbą binarną, na przykład kod N 1001110| 2=78| 10
Fragmenty NC do maszyny CNC
Funkcje przygotowawcze G
Uwaga: Funkcje poleceń NC nie są podane dla konkretnego modelu CNC, ale są ich uogólnionymi formami do opracowywania programów w trakcie i projekt ukończenia szkoły. Funkcje o adresie G, zwane funkcjami przygotowawczymi, określają tryb i warunki pracy maszyny CNC. Są one kodowane od G00 do G99. 4
Pozycjonowanie G00. Przejazd do zaprogramowanego punktu posuwem szybkim.
G01 Interpolacja liniowa. Porusza się w linii prostej z szybkim posuwem.
G02 Interpolacja kołowa zgodnie z ruchem wskazówek zegara Ruch po łuku kołowym w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, patrząc od kierunku dodatniego osi prostopadłej do płaszczyzny ruchu.
G03 Interpolacja kołowa w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara Ruch po łuku okręgu w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, patrząc od dodatniego kierunku osi prostopadłej do płaszczyzny ruchu.
G04 Pauza. Inicjuje opóźnienie czasu wykonania NC.
G17 G18 G19 Wybór płaszczyzny interpolacji kołowej. Określenie płaszczyzny XY - G17, XZ - G18, YZ - G19 przy programowaniu ruchu po łuku kołowym i kompensacji średnicy frezu.
G25 Powtórzenie programu Wielokrotne powtórzenie grupy bloków NC.
G41 G42 Kompensacja średnicy frezu z lewej i prawej strony. Służy do przesuwania ścieżki narzędzia środka frezu względem obrabianego konturu.
G60 Pozycjonowanie dokładne Przesuń szybkim posuwem, zbliżając się do pozycji z jednego kierunku.
G81 … G89 Cykle standardowe. Programuje się ruchy typowych powierzchni części.
G80 Cykl standardowy anulowany. Anuluje cykle standardowe
G81 G89 G90 Wymiar bezwzględny. Programowanie współrzędnych w bezwzględnym układzie odniesienia.
G91 Wielkość przyrostowa. Programowanie współrzędnych we względnym układzie odniesienia.
G92 Ustawienie układu współrzędnych. Określa początek układu współrzędnych względem określonego położenia ciał roboczych maszyny.
G94 G95 Określ jednostkę wartości posuwu
G94 - mm/min
G95 - mm/obr G96 Stała prędkość skrawania. Programowanie obróbki ze stałą prędkością cięcia.
G98 G99 Definiowanie właściwości w cyklach standardowych. Ustaw punkt powrotu po uruchomieniu G81 89
Funkcje pomocnicze M
M00 Zatrzymanie technologiczne. Po wykonaniu polecenia program zostaje zatrzymany. Kontynuacja pracy - naciśnięcie klawisza „Start”.
M01 Zatrzymaj z potwierdzeniem. Komenda M01 jest wykonywana pod warunkiem naciśnięcia odpowiedniego klawisza na centrali.
M02 M30 Koniec programu. Koniec bloku programu. Polecenie zakończenia przetwarzania tego UE. Na nośniku programu może znajdować się kilka programów (taśma magnetyczna, taśma dziurkowana). To polecenie faktycznie oznacza „koniec taśmy”.
M03 M04 Obrót wrzeciona. Kierunek obrotów wrzeciona jest zgodny z ruchem wskazówek zegara. Kierunek obrotów wrzeciona jest przeciwny do ruchu wskazówek zegara.
M05 Zatrzymanie wrzeciona Powoduje zatrzymanie wrzeciona, wyłącza chłodzenie. M06 Zmiana narzędzia. Ustawia w pozycji roboczej narzędzie, którego numer określa adres T.
M08 M09 Dopływ chłodziwa. Włącza chłodzenie. Wyłącza chłodzenie.
M19 Zorientowany ogranicznik wrzeciona. Powoduje zatrzymanie wrzeciona w określonym położeniu kątowym.
M17 Koniec podprogramu. M20 Komunikacja z urządzeniem zewnętrznym. Może ustawić przekazanie sterowania do robota przemysłowego, zainicjować pracę urządzenia transportowo-magazynowego itp.
M41 M42 M43 Zakres prędkości wrzeciona. Ustawia numer zakresu prędkości wrzeciona.
Należy zauważyć, że szereg funkcji, takich jak „bezwzględny układ odniesienia – G90”, wymiar wartości posuwu (G94, G95), kompensacja średnicy (G40) i inne, jest ustawianych automatycznie podczas przygotowywania maszyny do pracy ( włączenie zasilania). Nazywane są one „funkcjami domyślnymi”, a ich stan początkowy określa „Instrukcja użytkownika”.
Pod adresem F zaprogramowana jest wartość posuwu, a S to wartość prędkości wrzeciona. Litera adresowa H określa numer korektora dla długości, a D dla średnicy.
Rozwój program kontrolny dla maszyny z numerycznie zarządzanie programem
Możesz dowiedzieć się, ile kosztuje pomoc w napisaniu pracy studenckiej.
Pomoc w napisaniu pracy, która na pewno zostanie przyjęta!
MINISTERSTWO EDUKACJI I NAUKI FEDERACJI ROSYJSKIEJ
MOSKWA PAŃSTWOWA UNIWERSYTET TECHNICZNY MAMI Wydział: „Mechaniczne i technologiczne” Dział: „Automatyczne obrabiarki i narzędzia” KURS PRACA przez dyscyplinę Programowana obróbka na maszynach CNC i SAP Opracowanie programu sterującego obrabiarki ze sterowaniem numerycznym Moskwa 2011 Robić Przygotowanie technologiczne program kontrolny 1 Dobór urządzeń procesowych 2 Wybór systemu CNC 3 Szkic przedmiotu obrabianego, uzasadnienie sposobu jego wykonania 4 Wybór narzędzia 5 Ścieżka technologiczna obróbki części 6 Cel trybów przetwarzania Matematyczne przygotowanie programu sterującego 1 Kodowanie 2 Program kontrolny Wnioski z pracy Bibliografia sterowanie oprogramowaniem maszyny kodującej, 2. Wstęp
Obecnie inżynieria mechaniczna jest szeroko rozwinięta. Jej rozwój zmierza w kierunku znacznego wzrostu jakości produktów, skrócenia czasu obróbki na nowych maszynach dzięki ulepszeniom technicznym. Nowoczesny poziom rozwoju inżynierii mechanicznej nakłada następujące wymagania na sprzęt do cięcia metalu: wysoki poziom automatyzacji; zapewnienie wysokiej produktywności, dokładności i jakości Artykuły przemysłowe; niezawodność sprzętu; wysoka mobilność jest obecnie spowodowana szybką zmianą zakładów produkcyjnych. Pierwsze trzy wymagania spowodowały konieczność stworzenia specjalistycznych i specjalnych automatów, a na ich podstawie automatycznych linii, warsztatów, fabryk. Czwarte zadanie, najbardziej typowe dla produkcji pilotażowej i małoseryjnej, rozwiązuje się za pomocą maszyn CNC. Proces sterowania maszyną CNC jest przedstawiony jako proces przenoszenia i przekształcania informacji z rysunku na gotową część. Główną funkcją osoby w tym procesie jest przekształcenie informacji zawartych na rysunku części w program sterujący zrozumiały dla CNC, który pozwoli bezpośrednio sterować maszyną w taki sposób, aby uzyskać gotową część odpowiadającą do rysunku. Ten projekt kursu uwzględni główne etapy tworzenia programu sterującego: technologiczne przygotowanie programu i przygotowanie matematyczne. W tym celu na podstawie rysunku zostaną wybrane części: przedmiot obrabiany, system CNC, wyposażenie technologiczne. 3. Technologiczne przygotowanie programu kontrolnego
3.1 Dobór urządzeń procesowych
Aby przetworzyć tę część, wybierz tokarka z modelem CNC 16K20F3T02. Maszyna ta przeznaczona jest do toczenia części korpusów obrotowych o profilach schodkowych i krzywoliniowych w jednym lub kilku ruchach roboczych w cyklu półautomatycznym zamkniętym. Dodatkowo w zależności od możliwości maszyny CNC na maszynie można wycinać różne gwinty. Maszyna służy do obróbki części z półfabrykatów z dociskiem w zmechanizowanym uchwycie oraz, w razie potrzeby, mocowania przez środek osadzony w pinoli konika z mechanicznym ruchem pinoli. Specyfikacje maszyna: Nazwa parametruWartość parametruMaksymalna średnica przedmiotu obrabianego: nad łożem nad podporą 400 mm 220 mmŚrednica pręta przechodzącego przez otwór50 mmLiczba narzędzi6Liczba prędkości wrzeciona12Ograniczenia prędkości wrzeciona20-2500 min -1Granice posuwów roboczych: wzdłużny poprzeczny 3-700 mm/min 3-500 mm/min Szybki przesuw: wzdłużny poprzeczny 4800 mm/min 2400 mm/min Rozdzielczość ruchu: wzdłużny poprzeczny 0,01 mm 0,005 mm 3.2 Wybór systemu CNC
Urządzenie CNC - część systemu CNC przeznaczona jest do wydawania czynności kontrolnych Organ wykonawczy maszyna zgodnie z programem sterującym. Sterowanie numeryczne (GOST 20523-80) maszyny - kontrola obróbki przedmiotu obrabianego na maszynie zgodnie z programem sterującym, w którym dane są podawane w postaci cyfrowej. Istnieją CNC: -kontur; -pozycyjny; pozycyjno-konturowy (połączony); adaptacyjny. Przy sterowaniu pozycyjnym (F2) ruch korpusów roboczych maszyny następuje w podane punkty, a trajektoria ruchu nie jest określona. Takie systemy umożliwiają obróbkę tylko powierzchni prostoliniowych. Przy sterowaniu konturem (F3) ruch ciał roboczych maszyny odbywa się wzdłuż danej trajektorii iz zadaną prędkością w celu uzyskania wymaganego konturu obróbki. Takie systemy zapewniają pracę na złożonych konturach, w tym krzywoliniowych. Połączone systemy CNC pracują na punktach kontrolnych (węzłowych) i na złożonych trajektoriach. Adaptacyjna maszyna CNC zapewnia automatyczne dostosowanie obróbki przedmiotu obrabianego do zmieniających się warunków obróbki według określonych kryteriów. Przedmiot omówiony w tym Praca semestralna, ma zakrzywioną powierzchnię (zaokrąglenie), dlatego pierwszy system CNC nie będzie tutaj używany. Możliwe jest wykorzystanie trzech ostatnich systemów CNC. Z ekonomicznego punktu widzenia wskazane jest w tym przypadku użycie konturu lub kombinowanego CNC, ponieważ. są tańsze od innych, a jednocześnie zapewniają niezbędną dokładność przetwarzania. W tym projekcie kursu wybrano system CNC „Electronics NTs-31”, który ma budowę modułową pozwalającą na zwiększenie liczby sterowanych współrzędnych i jest przeznaczony głównie do sterowania tokarkami CNC z serwonapędami posuwu i czujnikami impulsowego sprzężenia zwrotnego. Urządzenie zapewnia kontrolę konturu z interpolacją liniowo-kołową. Program sterujący można wprowadzić bezpośrednio z pilota (klawiatury) lub z elektronicznej kasety pamięci. 3.3 Szkic przedmiotu obrabianego, uzasadnienie sposobu jego wykonania
W tej pracy kursowej warunkowo akceptujemy rodzaj produkcji przedmiotowej części jako małą skalę. Dlatego jako przedmiot obrabiany dla części wybrano pręt o średnicy 95 mm z prostych produktów długich (profil okrągły). ogólny cel ze stali 45 GOST 1050-74 o twardości HB=207…215. Proste profile ogólnego przeznaczenia stosuje się do produkcji wałów gładkich i stopniowanych, obrabiarek o średnicy nie większej niż 50 mm, tulei o średnicy nie większej niż 25 mm, dźwigni, klinów, kołnierzy. Podczas zbioru tuleja jest przycinana na wymiar 155 mm, a następnie na frezarce i centrującej na wymiar 145 mm, gdzie jednocześnie wykonuje się otwory centrujące. Ponieważ podczas instalowania części w centrach baza projektowa i technologiczna są połączone, a błąd w kierunku osiowym jest niewielki, można go pominąć. Rysunek przedmiotu obrabianego po operacji frezowania i centrowania pokazano na rysunku 1. Rysunek 1 - rysunek przedmiotu obrabianego 3.4 Wybór narzędzia
Narzędzie T1 Do obróbki głównych powierzchni do obróbki zgrubnej i wykańczającej dobieramy odpowiedni frez przelotowy z mechanicznym mocowaniem wkładki DNMG110408 wykonanej z węglika GC1525 i zaciskiem o zwiększonej sztywności (rys. 2). Rysunek 2 - przecinak na wylot K r b, mmf 1, mmh, mmh 1, mml 1, mml 3, mm γλ s Płytka referencyjna93 02025202012530,2-60-70DNMG110408 Narzędzie T2 Zdjęcie 3 - prefabrykowane narzędzie tnące ja a , mma r , mmb, mmf 1, mmh, mmh 1, mml 1, mml 3, mm Płyta referencyjna4102020,7202012527N151,2-400-30 Narzędzie T3 Do wywiercenia danego otworu dobieramy wiertło z węglików spiekanych GC1220 do wiercenia pod gwintem M10 z chwytem cylindrycznym (rys. 4). Rysunek 4 - wiertło D C , mmdm m , mmD 21maks., mml 2, mml 4, mml 6, mm91211,810228,444 Narzędzie T4 Do wywiercenia danego otworu dobieramy wiertło węglikowe GC1220 z chwytem cylindrycznym (rys. 5). D C , mmdm m , mml 2, mml 4, mml 6, mm201315079 Narzędzie T5 Do egzekucji gwint wewnętrzny m 10x1 wybierz kran GOST 3266-81 ze stali szybkotnącej ze spiralnymi rowkami (ryc. 5). Rysunek 5 — Dotknij 3.5 Trasa przetwarzania technologicznego
Ścieżka technologiczna obróbki części musi zawierać nazwę i kolejność przejść, listę powierzchni obrabianych na przejściu oraz numer użytego narzędzia. Operacja 010
Nabywanie. Wynajem. Odciąć obrabiany przedmiot Ø 95 mm na wymiar 155 mm, wykonaj otwory środkowe do Ø 8 mm. Operacja 020
Frezowanie i centrowanie. Frezuj końce do rozmiaru 145 mm. Operacja 030
Toczenie: ustaw przedmiot obrabiany w przednich wiodących i tylnych środkach obrotowych. Ustaw A Przejście 1 Narzędzie T1 Wyostrz z góry: · stożek Ø 30 mm do Ø 40 · Ø 40 · stożek Ø 40 mm do Ø 6 0 mm od długości 60 mm do długości 75 mm od końca obrabianego przedmiotu · Ø60 · Ø60 mm do Ø 70 po łuku o promieniu 15 mm od długości 85 mm od końca przedmiotu obrabianego · Ø70 · Ø70 mm do Ø 80 mm na długości 120 mm od końca obrabianego przedmiotu · Ø80 mm do Ø 90 · Ø 90 Pozostaw naddatek na wykończenie 0,5 mm na stronę Przejście 2 Narzędzie T1 Wyostrz ostatecznie przy przejściu 1: · stożek Ø 30 mm do Ø 40 mm do długości 30 mm od końca obrabianego przedmiotu · Ø 40 mm od długości 30 mm do długości 30 mm od końca obrabianego przedmiotu · stożek Ø 40 mm do Ø60 mm od długości 60 mm do długości 75 mm od końca obrabianego przedmiotu · Ø60 mm od długości 75 mm do długości 85 mm od końca obrabianego przedmiotu · Ø60 mm do Ø70 po łuku o promieniu 15 mm od długości 85 mm od końca obrabianego przedmiotu · Ø70 mm od długości 100 mm do długości 120 mm od końca obrabianego przedmiotu · Ø70 mm do Ø80 mm na długości 120 mm od czoła przedmiotu obrabianego · Ø80 mm do Ø 90 mm po łuku o promieniu 15 mm od długości od długości 120 mm od końca obrabianego przedmiotu · Ø 90 mm od długości 135 mm do długości 145 mm od końca obrabianego przedmiotu Przejście 3 Narzędzie T2 · Naostrz prostokątny rowek o szerokości 10 mm od średnicy 40 do średnicy 30 mm w odległości 50 mm od końca przedmiotu obrabianego. Ustaw B Przejście 1 Narzędzie T3 · Wywierć dziurę Ø 9 Głębokość 40 mm. Przejście 2 Narzędzie T4 · Wywierć otwór za pomocą Ø 9 do Ø 20 na głębokość 15 mm. Przejście 3 Narzędzie T5 · Przetnij nić za pomocą gwintownika M10 ×1 na głębokość 30 mm. Operacja 040
Płukanie. Operacja 050
Termiczny. Operacja 060
Szlifowanie. Operacja 070
Kontrola. 3.6 Cel trybów przetwarzania
Ustaw A Przejście 1 - toczenie zgrubne Narzędzie T1 2.Głębokość skrawania podczas wstępnego toczenia stali frezem przelotowym z płytką z węglika dobiera się t = 2,5 mm. .Przy toczeniu stali i głębokości skrawania t=2,5 mm dobieramy posuw S=0,6 mm/obr. . .Prędkość cięcia OD v DO MV = 0,8 (tab. 4 s. 263) DO PV = 0,8 (tab. 5 s. 263) DO IV = 1 (tabela 6 s. 263) 6.Liczba obrotów wrzeciona. 7.Siła cięcia. gdzie C r (Tabela 9 s. 264) 8.moc cięcia. Przejście 2 - toczenie precyzyjne Narzędzie T1 .Określenie długości skoku L = 145 mm. 2.Głębokość skrawania podczas wstępnego toczenia stali frezem przelotowym z płytą ze stopu twardego dobiera się t = 0,5 mm. .Przy toczeniu stali i głębokości skrawania t=0,5 mm dobieramy posuw S=0,3 mm/obr. .Trwałość narzędzia T = 60 min. .Prędkość cięcia OD v = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2 (tab. 17 s. 269) KMV = 0,8 (tab. 4 s. 263) DO PV = 0,8 (tab. 5 s. 263) DO IV = 1 (tabela 6 s. 263) 6.Liczba obrotów wrzeciona. 7.Siła cięcia. gdzie C r \u003d 300, x \u003d 1, y \u003d 0,75, n \u003d -0,15 (Tabela 22 s. 273) (Tabela 9 s. 264) 8.moc cięcia. Przejście 3 - rowkowanie Narzędzie T2 .Ustalenie długości skoku L = 10 mm. 2.Podczas rowkowania głębokość cięcia jest równa długości ostrza frezu .Przy toczeniu stali i głębokości skrawania t = 4 mm dobieramy posuw S = 0,1 mm/obr. 4.Trwałość narzędzia T = 45 min. .Prędkość cięcia