Utveckling av styrprogram för en CNC-maskin. Utveckling av ett styrprogram för en verktygsmaskin med numerisk styrning
Företag som producerar CNC-system följer ISO-standarden, men tillåter ofta avvikelser. Detta beror på mikrodatorns "svaghet" i implementeringen av multiparametriska tekniska kommandon (till exempel att byta verktyg). Därför, när man kompilerar program för ett specifikt CNC-system, är det nödvändigt att fokusera på "Användarmanualen", som ingår i dokumentationsuppsättningen för programmeringsmaskinen.
ISO-7bitarskoden definierar ett tecken som ett sjubitars binärt tal. Om antalet hål på det stansade bandet som definierar bitarna i detta tecken är udda, så kompletterar DPD (databeredningsanordning) automatiskt kodningen av detta tecken med ett hål på det åttonde spåret - en paritetsbit. För EIA-koden (Amerika, Japan) är det åttonde spåret kontrollen för det udda antalet hål.
I UE är rörelsen programmerad, definierad av koordinataxlarna X, Y, Z, eller rotation runt dem, respektive A, B, C (till exempel rotationen av maskinbordet). Brev U, V, W definierar de sekundära rörelsefunktionerna parallellt med X-, Y- respektive Z-axlarna.
UE är en sekvens av numrerade meningar som kallas ramar. Ramnumret är en etikett med vilken du kan hitta den önskade ramen för att redigera den eller starta NC från denna ram. Vid konstruktion av UE:n registreras endast informationen som ändras med avseende på föregående del av programmet i ramarna.
Ramen är uppbyggd av ord. Varje ord har en adress (en av de latinska bokstäverna) och ett decimaltal. Decimal nummer skrivs i ett ord enligt ordformatet. PÅ moderna system siffror skrivs vanligtvis med en decimalkomma, dock är det nödvändigt att förtydliga sifferformatet enligt användarens instruktioner för en viss maskin (det finns CNC-system där ordformatet bestäms av en parameter lagrad i CNC RAM).
I slutet av blocket skrivs LF-tecknet (vagnretur). Till exempel: N10 G90 X10,2 Z-100 (LF) I block nr 10 definieras en rörelse i det absoluta referenssystemet (G90), till en punkt med koordinater (10.2, -100). LF-karaktären kan bara ses på hålband, den är osynlig på displayen. Det är inte heller anbringat på förteckningen över UE.
Ord i NC-block kan matas in i vilken sekvens som helst, CNC:n kommer först att bearbeta kommandona för de tekniska funktionerna S, F, T, M och sedan det förberedande G, med utförandet av dimensionella rörelser.
Modulo UE-kontroll.
Som nämnts tidigare antar ISO-7bit-koden vid kodning av tecken, jämnt nummer hål i stansad tejp. Om vi betraktar teckenkoden som ett binärt tal, måste den enligt ISO-standarden innehålla ett jämnt antal ettor. Den här egenskapen garanterar kontroll mot ett enda fel (förlust av en bit eller en extra bit). Därför använder vissa system mer pålitligt utseende modulokontroll.
Databeredningsanordningen (PDD) vid inspelning av UE-ramar beräknar automatiskt kontrollsummorna för varje ram och dividerar dem med 10, vilket bestämmer återstoden av additionen (mod) till en multipel av 10. Denna addition kommer att vara kontrollsumman (0... .9) för ramen och UPD kommer att skrivas automatiskt efter "end of frame"-tecknet (LF). CNC:n, vid läsning av NC-block, beräknar också utfyllnaden för varje block och jämför dem med utfyllnaderna på programmediet. Om dessa värden inte stämmer överens, orsakar det ett felmeddelande på programmediet. Kontrollsumman är lika med summan av de numeriska koderna för alla tecken, inklusive tecknet "slut på ram" (LF). Teckenkoden är ett binärt tal, till exempel kod N 1001110| 2=78| tio
Fragment av NC för en CNC-maskin
Förberedande funktioner G
Observera: NC-kommandofunktionerna ges inte för en specifik CNC-modell, utan är deras generaliserade former för att utveckla program i kursen och examensdesign. Funktioner med adress G, kallade förberedande funktioner, bestämmer CNC-maskinens läge och driftsförhållanden. De är kodade G00 till G99. 4
G00 Positionering. Flytta till den programmerade punkten med snabbtransport.
G01 Linjär interpolation. Rör sig i en rak linje vid snabbmatning.
G02 Medurs cirkulär interpolation Rörelse längs en cirkelbåge i medurs riktning sett från den positiva riktningen av en axel vinkelrät mot rörelseplanet.
G03 Cirkulär interpolation moturs Rörelse längs en cirkelbåge moturs sett från den positiva riktningen av en axel vinkelrät mot rörelseplanet.
G04 Paus. Initierar fördröjningen av NC:ns utförandetid.
G17 G18 G19 Val av cirkulärt interpolationsplan. Ange planet XY - G17, XZ - G18, YZ - G19 vid programmering av rörelsen längs cirkelbågen och kompensation för skärdiametern.
G25 Programupprepning Flera upprepningar av en grupp NC-block.
G41 G42 Fräsdiameterkompensering vänster och höger. Används för att flytta verktygsbanan för fräscentrum i förhållande till konturen som bearbetas.
G60 Finpositionering Förflytta dig i snabbtransport och närma dig en position från en riktning.
G81 … G89 Konserverade cykler. Rörelserna för typiska ytor på delar är programmerade.
G80 Canned cycle cancel. Avbryter konserverade cykler
G81 G89 G90 Absolut mått. Programmering av koordinater i absoluta referenssystem.
G91 Inkrementell storlek. Programmering av koordinater i relativa referenssystem.
G92 Koordinatsysteminställning. Bestämmer ursprunget för koordinatsystemet i förhållande till den specificerade positionen för maskinens arbetskroppar.
G94 G95 Bestäm enheten för matningsvärdet
G94 - mm/min
G95 - mm/varv G96 Konstant skärhastighet. Programmering av bearbetning med konstant skärhastighet.
G98 G99 Definiera egenskaper i färdiga cykler. Ställ in returpunkten efter att ha kört G81 89
Hjälpfunktioner M
M00 Teknologiskt stopp. Efter att ha utfört kommandot stoppas programmet. Fortsättning av arbetet - tryck på "Start" -tangenten.
M01 Stopp med bekräftelse. M01-kommandot utförs, förutsatt att motsvarande knapp på kontrollpanelen trycks ned.
M02 M30 Programslut. Slut på programblock. Kommandot för att slutföra bearbetningen av denna UE. Det kan finnas flera program på en programbärare (magnetband, hålband). Detta kommando betyder faktiskt "slut på bandet".
M03 M04 Spindelrotation. Spindelns rotationsriktning är medurs. Spindelns rotationsriktning är moturs.
M05 Spindelstopp Orsakar spindelstopp, stänger av kylning. M06 Verktygsbyte. Sätter verktyget i arbetsläge, vars antal bestäms av adressen T.
M08 M09 Kylvätsketillförsel. Sätter på kylning. Stänger av kylningen.
M19 Orienterat spindelstopp. Får spindeln att stanna vid angivet vinkelläge.
M17 Slut på subrutinen. M20 Kommunikation med en extern enhet. Den kan ställa in överföringen av kontroll till en industrirobot, initiera driften av en transport- och lagringsenhet, etc.
M41 M42 M43 Spindelhastighetsområde. Ställer in spindelns varvtalsområde.
Det bör noteras att ett antal funktioner, såsom "absolut referenssystem - G90", dimensionen på matningsvärdet (G94, G95), diameterkompensering (G40) och andra, ställs in automatiskt när maskinen förbereds för drift ( slå på strömförsörjningen). De kallas "standardfunktioner" och deras initiala tillstånd anges i "Användarinstruktioner".
Under adress F programmeras matningsvärdet och S är värdet för spindelvarvtalet. Adressbokstaven H bestämmer korrigeringsnumret för längden och D för diametern.
Utveckling kontrollprogram för en maskin med en numerisk programledning
Du kan ta reda på kostnaden för att hjälpa till att skriva en studentuppsats.
Hjälp med att skriva ett papper som definitivt kommer att accepteras!
RYSKA FEDERATIONENS UTBILDNINGSMINISTERIET OCH VETENSKAP
MOSKVA STATENS TEKNISKA UNIVERSITET MAMI Fakulteten: "Mekanisk och teknisk" Avdelning: "Automatiska verktygsmaskiner och verktyg" KURSARBETE genom disciplin Programmerad bearbetning på CNC- och SAP-maskiner Utveckling av ett styrprogram för en verktygsmaskin med numerisk styrning Moskva 2011 Håller på med Teknisk förberedelse kontrollprogram 1 Val av processutrustning 2 Välja CNC-system 3 Skiss av arbetsstycket, motivering av metoden för dess framställning 4 Val av verktyg 5 Teknologisk väg för bearbetning av detaljen 6 Syfte med bearbetningslägen Matematisk förberedelse av kontrollprogrammet 1 Kodning 2 Styrprogram Arbetets slutsatser Bibliografi kodningsmaskin detalj mjukvarukontroll 2. Inledning
För närvarande har maskinteknik utvecklats mycket. Dess utveckling går i riktning mot en betydande ökning av produktkvaliteten, minskning av bearbetningstiden på nya maskiner på grund av tekniska förbättringar. Den moderna utvecklingsnivån för maskinteknik ställer följande krav på metallskärningsutrustning: hög nivå av automatisering; säkerställer hög produktivitet, noggrannhet och kvalitet tillverkade produkter; utrustningens tillförlitlighet; hög rörlighet beror för närvarande på det snabba bytet av produktionsanläggningar. De tre första kraven ledde till behovet av att skapa specialiserade och speciella automatiska maskiner, och på grundval av dem automatiska linjer, verkstäder, fabriker. Den fjärde uppgiften, den mest typiska för pilot- och småskalig produktion, löses med hjälp av CNC-maskiner. Processen att styra en CNC-maskin presenteras som en process för att överföra och konvertera information från en ritning till en färdig detalj. Huvudfunktionen för en person i denna process är att konvertera informationen i ritningen av delen till ett kontrollprogram som är förståeligt av CNC, vilket gör att du kan styra maskinen direkt på ett sådant sätt att du får en färdig del som motsvarar till ritningen. Detta kursprojekt kommer att behandla huvudstadierna i utvecklingen av ett kontrollprogram: teknisk förberedelse av programmet och matematisk förberedelse. För att göra detta, baserat på ritningen, kommer delarna att väljas: arbetsstycke, CNC-system, teknisk utrustning. 3. Teknisk förberedelse av kontrollprogrammet
3.1 Val av processutrustning
För att bearbeta denna del, välj svarv med CNC-modell 16K20F3T02. Denna maskin är konstruerad för att svänga delar av rotationskroppar med stegade och krökta profiler i ett eller flera arbetsdrag i en sluten halvautomatisk cykel. Dessutom, beroende på CNC-maskinens kapacitet, kan olika trådar skäras på maskinen. Maskinen används för att bearbeta stycken från styckeämnen med fastspänning i en mekaniserad chuck och pressning, vid behov, av ett centrum installerat i ändstockspennan med mekaniserad rörelse av pennan. Specifikationer maskin: ParameternamnParametervärde Maximal diameter för arbetsstycket: ovanför bädden ovanför stödet 400 mm 220 mm Diameter på stången som passerar genom hålet50 mmAntal verktyg6Antal spindelhastigheter12Spindelhastighetsgränser20-2500 min -1Gränser för arbetsmatningar: längsgående tvärgående 3-700 mm/min 3-500 mm/min Snabb färdhastighet: längsgående tvärgående 4800 mm/min 2400 mm/min Rörelseupplösning: längsgående tvärgående 0,01 mm 0,005 mm 3.2 Välja CNC-system
CNC-enhet - en del av CNC-systemet är utformad för att utfärda kontrollåtgärder verkställande organ maskinen i enlighet med styrprogrammet. Numerisk kontroll (GOST 20523-80) av maskinen - kontroll av bearbetningen av arbetsstycket på maskinen enligt kontrollprogrammet, där data specificeras i digital form. Det finns CNC: -kontur; -positionell; position-kontur (kombinerad); adaptiv. Med lägeskontroll (F2) sker rörelsen av maskinens arbetskroppar i givna poäng, och rörelsebanan är inte specificerad. Sådana system tillåter endast bearbetning av rätlinjiga ytor. Med konturstyrning (F3) sker rörelsen av maskinens arbetskroppar längs en given bana och med en given hastighet för att erhålla den erforderliga bearbetningskonturen. Sådana system ger arbete på komplexa konturer, inklusive kurvlinjära. Kombinerade CNC-system fungerar på kontrollpunkter (nodal) och på komplexa banor. Adaptiv CNC-maskin ger automatisk anpassning av bearbetningen av arbetsstycket till ändrade bearbetningsförhållanden enligt vissa kriterier. Objektet som omfattas av detta terminspapper, har en krökt yta (filé), därför kommer det första CNC-systemet inte att användas här. Det är möjligt att använda de tre sista CNC-systemen. Ur ekonomisk synvinkel är det i detta fall tillrådligt att använda en kontur eller kombinerad CNC, eftersom. de är billigare än de andra och ger samtidigt den nödvändiga bearbetningsnoggrannheten. I detta kursprojekt valdes CNC-systemet "Electronics NTs-31" som har en modulär uppbyggnad som gör att du kan öka antalet styrda koordinater och är avsett främst för styrning av CNC-svarvar med matarservodrivningar och pulsåterkopplingsgivare. Enheten ger konturkontroll med linjär-cirkulär interpolation. Styrprogrammet kan matas in antingen direkt från fjärrkontrollen (tangentbordet) eller från en elektronisk minneskassett. 3.3 Skiss av arbetsstycket, motivering av tillverkningsmetoden
I detta kursarbete accepterar vi villkorligt produktionen av den aktuella delen som småskalig. Därför valdes en stång med en diameter på 95 mm av enkla långa produkter (rund profil) som arbetsstycke för delen. generell mening av stål 45 GOST 1050-74 med hårdhet HB=207…215. Enkla profiler för allmänna ändamål används för tillverkning av släta och stegvisa axlar, verktygsmaskiner med en diameter på högst 50 mm, bussningar med en diameter på högst 25 mm, spakar, kilar, flänsar. Vid blankningsoperationen skärs bussningen till en storlek av 155 mm, sedan skärs den till en storlek av 145 mm på en fräs- och centreringsmaskin, och här görs samtidigt mitthål. Eftersom när du installerar delen i centren kombineras designen och den tekniska basen, och felet i den axiella riktningen är litet, kan det försummas. Ritningen av arbetsstycket efter fräsning och centrering visas i figur 1. Figur 1 - ritning av arbetsstycket 3.4 Val av verktyg
Verktyg T1 För att bearbeta huvudytorna, grovbearbetning och efterbearbetning väljer vi rätt genomgående fräs med mekanisk fästning av DNMG110408-skäret av GC1525-karbid och en klämma med ökad styvhet (Fig. 2). Bild 2 - rakt igenom fräsen K r b, mmf 1, mmh, mmh 1, mml 1, mml 3, mm γλ s Referensskylt93 02025202012530,2-60-70DNMG110408 Verktyg T2 Bild 3 - prefabricerat skärverktyg l a , mma r , mmb, mmf 1, mmh, mmh 1, mml 1, mml 3, mm Referensskylt4102020,7202012527N151.2-400-30 Verktyg T3 För att borra ett givet hål väljer vi en GC1220 hårdmetallborr för borrning under M10-gänga med ett cylindriskt skaft (fig. 4). Figur 4 - borr D c , mmdm m , mmD 21max, mml 2, mml 4, mml 6, mm91211,810228,444 Verktyg T4 För att borra ett givet hål väljer vi en GC1220 hårdmetallborr med ett cylindriskt skaft (fig. 5). D c , mmdm m , mml 2, mml 4, mml 6, mm20201315079 Verktyg T5 För utförande invändig gänga M 10×1 välj en kran GOST 3266-81 från höghastighetsstål med spiralformade spår (Fig. 5). Figur 5 - Tryck 3.5 Teknologisk bearbetningsväg
Den tekniska vägen för att bearbeta en del måste innehålla namnet och sekvensen av övergångar, en lista över ytor som bearbetas vid övergången och numret på det verktyg som används. Operation 010
Anskaffning. Uthyrning. Skär av arbetsstycket Ø 95 mm till storlek 155 mm, gör mitthål upp till Ø 8 mm. Operation 020
Fräsning och centrering. Fräsa ändarna till en storlek av 145 mm. Operation 030
Svarvning: ställ in arbetsstycket i främre främre och bakre roterande mitten. Set A Övergång 1 Verktyg T1 Skärpa i förväg: · kon Ø 30 mm till Ø 40 · Ø 40 · kon Ø 40 mm till Ø 6 0 mm från längd 60 mm till längd 75 mm från änden av arbetsstycket · Ø 60 · Ø 60 mm till Ø 70 längs en båge med en radie på 15 mm från en längd av 85 mm från änden av arbetsstycket · Ø 70 · Ø 70 mm till Ø 80 mm vid en längd av 120 mm från änden av arbetsstycket · Ø 80 mm till Ø 90 · Ø 90 Lämna en efterbehandlingsmån på 0,5 mm per sida Övergång 2 Verktyg T1 Skärpa till slut på övergång 1: · kon Ø 30 mm till Ø 40 mm upp till en längd av 30 mm från änden av arbetsstycket · Ø 40 mm från en längd av 30 mm till en längd av 30 mm från änden av arbetsstycket · kon Ø 40 mm till Ø 60 mm från längd 60 mm till längd 75 mm från änden av arbetsstycket · Ø 60 mm från längd 75 mm till längd 85 mm från änden av arbetsstycket · Ø 60 mm till Ø 70 längs en båge med en radie på 15 mm från en längd av 85 mm från änden av arbetsstycket · Ø 70 mm från längd 100 mm till längd 120 mm från änden av arbetsstycket · Ø 70 mm till Ø 80 mm vid en längd av 120 mm från arbetsstyckets ändyta · Ø 80 mm till Ø 90 mm längs en båge med en radie på 15 mm från längden från längden 120 mm från änden av arbetsstycket · Ø 90 mm från längd 135 mm till längd 145 mm från änden av arbetsstycket Övergång 3 Verktyg T2 · Slipa ett rektangulärt spår 10 mm brett från en diameter på 40 till en diameter på 30 mm på ett avstånd av 50 mm från änden av arbetsstycket. Set B Övergång 1 Verktyg T3 · Borra ett hål Ø 9 40 mm djup. Övergång 2 Verktyg T4 · Borra hål med Ø 9 till Ø 20 till ett djup av 15 mm. Övergång 3 Verktyg T5 · Klipp av tråden med en M10 kran ×1 till ett djup av 30 mm. Operation 040
Spolning. Operation 050
Termisk. Operation 060
Slipning. Operation 070
Kontrollera. 3.6 Syfte med bearbetningslägen
Set A Övergång 1 - grovsvarvning Verktyg T1 2.Skärdjupet vid preliminär svarvning av stål med en genomgående fräs med en hårdmetallplåt väljs t = 2,5 mm. .Vid svarvning av stål och skärdjup t = 2,5 mm väljer vi matningen S = 0,6 mm / varv. . .Skärhastighet Med v Till MV = 0,8 (tabell 4 s. 263) Till PV = 0,8 (tabell 5 s 263) Till IV = 1 (tabell 6 s 263) 6.Antalet varv på spindeln. 7.Skärkraft. var: C R (Tabell 9 s 264) 8.skärkraft. Övergång 2 - finsvarvning Verktyg T1 .Bestämning av slaglängden L = 145 mm. 2.Skärdjupet under den preliminära svarvningen av stål med en genomgående fräs med en hårdlegerad plåt väljs t = 0,5 mm. .Vid svarvning av stål och skärdjup t = 0,5 mm väljer vi matningen S = 0,3 mm / varv. .Verktygslivslängd T = 60 min. .Skärhastighet Med v = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2 (tabell 17 s. 269) KMV = 0,8 (tabell 4 s 263) Till PV = 0,8 (tabell 5 s 263) Till IV = 1 (tabell 6 s 263) 6.Antalet varv på spindeln. 7.Skärkraft. var: C R \u003d 300, x \u003d 1, y \u003d 0,75, n \u003d -0,15 (tabell 22 s. 273) (Tabell 9 s 264) 8.skärkraft. Övergång 3 - räfflor Verktyg T2 .Bestämning av slaglängden L = 10 mm. 2.Vid spårning är skärdjupet lika med skärbladets längd .Vid svarvning av stål och skärdjup t = 4 mm väljer vi matningen S = 0,1 mm / varv. 4.Verktygslivslängd T = 45 min. .Skärhastighet