Модальные и немодальные коды
Все станочные коды можно условно разделить на два класса в зависимости от их способности сохраняться в памяти СЧПУ. Немодальные коды действуют только в том кадре, в котором они находятся. Модальные коды, напротив, могут действовать бесконечно долго, пока их не отменят другим кодом.
Оглавление
- Основы числового программного управления
- Автоматическое управление
- Особенности устройства и конструкции фрезерного станка с ЧПУ
- Функциональные составляющие (подсистемы) ЧПУ
- Языки для программирования обработки
- Процесс фрезерования
- Режущий инструмент
- Вспомогательный инструмент
- Основные определения и формулы
- Рекомендации по фрезерованию
- Прямоугольная система координат
- Написание простой управляющей программы
- Создание УП на персональном компьютере
- Передача управляющей программы на станок
- Проверка управляющей программы на станке
- Советы по технике безопасности при эксплуатации станков с ЧПУ
- Нулевая точка станка и направления перемещений
- Нулевая точка программы и рабочая система координат
- Компенсация длины инструмента
- Абсолютные и относительные координаты
- Комментарии в УП и карта наладки
- G- и М-коды
- Структура программы
- Слово данных, адрес и число
- Модальные и немодальные коды
- Формат программы
- Строка безопасности
- Ускоренное перемещение – G00
- Линейная интерполяция – G01
- Круговая интерполяция – G02 и G03
- Введение
- Останов выполнения управляющей программы – М00 и М01
- Управление вращением шпинделя – М03, М04, М05
- Управление подачей СОЖ – М07, М08, М09
- Автоматическая смена инструмента – М06
- Завершение программы – М30 и М02
- Основные принципы
- Использование автоматической коррекции на радиус инструмента
- Активация, подвод и отвод
- Подпрограмма
- Работа с осью вращения (4-ой координатой)
- Параметрическое программирование
- Методы программирования
- Что такое CAD и САМ?
- Общая схема работы с CAD/САМ-системой
- Виды моделирования
- Уровни САМ-системы
- Геометрия и траектория
- Алгоритм работы в САМ-системе и постпроцессор
- Ассоциативность
- Пятикоординатное фрезерование и ЗD-коррекция
- Высокоскоростная (ВСО) и высокопроизводительная обработка
- Критерии для оценки, сравнения и выбора CAM-систем
© 2015-2022 Планета CAM
Информационно-аналитический электронный журнал «Планета CAM» (12+)
Адрес редакции: 192102, г. Санкт-Петербург, ул. Фучика д. 4, литер К
Главный редактор: Ловыгин А. А.
Контактная информация: Тел. +7 (812) 407-14-04, Email: mail@planetacam.ru§ 11. Модальность. Группы кодов
На фрагменте ниже программируется ускоренное перемещение (G0) в точку на безопасной плоскости, после чего происходит переключение на режим рабочего движения фрезы (кадр N30).
.
N10 G0 X0 Y0
N20 Z10
N30 G1 Z5 F100
N40 X10 Y5.5
.
В кадрах N20 и N40 движение происходит на режимах заданных кадром выше. Соответственно по принципу модальности вывод G0 и G1 в этих кадрах не нужен. В кадре N30 также задается скорость перемещения фрезы 100 мм/мин. Она будет действовать пока не встрится новое значение с адресом F или изменен режим движения.Код, действующий в пределах одного кадра программы называется немодальным. Его действие прекращается уже в следующем кадре.
Совокупность кодов, которые могут отменять действие друг друга образуют модальную группу. Такое разделение характерно для подготовительных (G) функций, нежели вспомогательных, т.к. основное их назначение — управление различными устройствами станка.
Группы кодов вспомогательных функций:
G0, G1, G2, G3 — управление движением инструмента;
G17, G18, G19 — активная плоскость обработки;
G20, G21 — единицы измерения;
G41, G42, G40 — коррекция на радиус инструмента;
G43, G44, G49 — коррекция на длину инструмента;
G54, G55, G56, G57, G58, G59 — смещение нулевой точки детали;
G80, G81, G82, G83, G84, G85 — постоянные циклы сверления;
G90, G91 — система отсчета;
Группы кодов подготовительных функций:
M03, M04, M05 — управление оборотами шпинделя;
M08, M09 — управление охлаждением;
Электропочта: info@postprocessor.su
Copyright © 2012-2023 postprocessor.su
При использовании материалов ссылка на данный сайт обязательнаКоды которые действуют до конца программы либо пока их не отменит другой код называются
Далее в этом разделе мы подробнее остановимся на каждой из данных подсистем.
Подсистема управления
Центральной частью всей СЧПУ является подсистема управления. С одной стороны, она читает управляющую программу и отдает команды различным агрегатам станка на выполнение тех или иных операций. С другой – взаимодействует с человеком, позволяя оператору станка контролировать процесс обработки.
Сердцем подсистемы управления является контроллер (процессор), который обычно расположен в корпусе стойки ЧПУ. Сама стойка имеет набор кнопок и экран (все вместе называется пользовательским интерфейсом) для ввода и вывода необходимой информации.
Системы управления могут быть как закрытыми, так и открытыми, ПК-совместимыми. Закрытые системы управления имеют собственные алгоритмы и циклы работы, собственную логику. Производители таких систем, как правило, не распространяют информацию об их архитектуре. Скорее всего, вы не сможете самостоятельно обновить программное обеспечение и редактировать настройки такой системы. У систем закрытого типа есть важное преимущество – они, как правило, имеют высокую надежность, так как все компоненты системы прошли тестирование на совместимость.
В последнее время стало появляться все больше открытых, ПК-совместимых систем управления. Их аппаратная начинка практически такая же, как и у вашего домашнего персонального компьютера. Преимущество такого метода – в доступности и дешевизне электронных компонентов, большинство из которых можно приобрести в обычном компьютерном магазине, и в возможности обновления внутреннего программного обеспечения.
Самые современные СЧПУ могут быть оснащены CAM-системой, позволяющей автоматизировать процесс написания УП прямо на станке. Наиболее яркий пример – системы ЧПУ серии MAPPS IV японских станков Mori Seiki содержат встроенное программное обеспечение ESPRIT от компании DP Technology (США) и позволяют оператору не только создать УП любой сложности, но и произвести ее всестороннюю проверку.
Рис. 1.6. Стойка MAPPS IV c CAM-системой ESPRIT
Подсистема приводов
Подсистема приводов включает в себя различные двигатели и винтовые передачи для окончательного выполнения команд подсистемы управления – для реализации перемещения исполнительных органов станка.
Высокоточные ходовые винты
Важными компонентами подсистемы приводов являются высокоточные ходовые винты. Вы, наверное, знаете, что на станке с ручным управлением рабочий, вращая рукоятку, соединенную с ходовым винтом, перемещает рабочий стол. На днище стола укреплена гайка таким образом, что при повороте винта происходит линейное перемещение стола.
Усовершенствованный ходовой винт станка с ЧПУ позволяет выполнять перемещение исполнительного органа с минимальным трением и практически без люфтов. Устранение люфта очень важно по двум причинам. Во-первых, это необходимо для обеспечения сверхточного позиционирования. Во-вторых, только при соблюдении этого условия возможно нормальное попутное фрезерование.
Второй составляющей подсистемы является двигатель (а точнее – несколько двигателей). Вращение вала двигателя приводит к повороту высокоточного ходового винта и линейному перемещению рабочего стола или колонны. В конструкции станков используются шаговые электродвигатели и серводвигатели.
Шаговый электродвигатель – это электромеханическое устройство, преобразующее электрический сигнал управления в дискретное механическое перемещение. Существует несколько основных видов шаговых двигателей, отличающихся конструктивным исполнением:
- шаговые двигатели с переменным магнитным сопротивлением;
- шаговые двигатели с постоянным магнитным сопротивлением;
- гибридные двигатели.
Принцип работы у всех этих двигателей примерно одинаков и достаточно прост.
Шаговый двигатель с переменным магнитным сопротивлением имеет несколько полюсов на статоре и ротор из магнитно-мягкого материала (реактивный ротор). На рис. 1.7 показан двигатель, имеющий шесть полюсов на статоре, ротор с четырьмя зубьями и три независимые обмотки, каждая из которых приходится на противоположные полюса статора.
При подаче электрического тока в одну из обмоток ротор стремится занять положение, при котором возникший магнитный поток будет замкнут. То есть зубья ротора будут находиться прямо напротив тех полюсов статора, на обмотки которого подан ток. Если выключить ток в этой обмотке и подать его в следующую обмотку, то ротор повернется, чтобы в очередной раз замкнуть магнитный поток своими зубьями. Для непрерывного вращения ротора необходимо попеременно подавать электрический ток в 1, 2 и 3 обмотки, при этом шаг вращения для представленного двигателя составит 30°.
Рис. 1.7. Устройство шагового двигателя с переменным магнитным сопротивлением
Шаговый двигатель с постоянными магнитами состоит из статора с обмотками и ротора с постоянными магнитами. На рис. 1.8 показан двигатель, имеющий две пары полюсов статора и три пары полюсов ротора. При подаче электрического тока в одну из обмоток ротор займет положение, при котором разноименные полюса статора и ротора будут находиться напротив друг друга. Для непрерывного вращения ротора необходимо попеременно подавать электрический ток в 1 и 2 обмотки, при этом шаг вращения составит 30°.
Рис. 1.8. Устройство шагового двигателя с постоянными магнитами
Большинство современных шаговых электродвигателей являются гибридными, то есть сочетают достоинства двигателей с переменным магнитным полем и двигателей с постоянными магнитами, имеют гораздо большее число полюсов статора и зубьев ротора, что обеспечивает меньший шаг вращения.
Когда подсистема управления посылает шаговому двигателю электрический импульс, то происходит поворот на определенный угол, который зависит от конструкции двигателя (например, 0,7°). Если ходовой винт имеет шаг 1 мм, то один импульс заставит исполнительный орган станка линейно переместиться на 0,7/360 × 1 = 0,0019 мм. Эта величина называется разрешением системы, или ценой импульса. Нельзя переместить исполнительный орган на величину, меньшую, чем разрешение системы. Таким образом, вы видите, что существует прямая взаимосвязь между двигателем, ходовым винтом и точностью перемещений станка.
Простота конструкции и легкость управления сделали шаговые электродвигатели очень популярными. Основным минусом двигателей этого типа является их толчковая или дискретная работа, которая может привести к ухудшению качества чистовой обработки поверхностей и эффекту «ступенек» при выполнении обработки по наклонной прямой или дуге. Однако шаговые двигатели могут работать без использования дорогостоящей и сложной обратной связи. Это позволяет создавать недорогие, хотя и не высокоточные станки.
Самые современные станки с ЧПУ не оснащаются шаговыми двигателями. На смену им пришли серводвигатели, которые имеют более сложную конструкцию. Серводвигатели, в отличие от шаговых двигателей, работают гладко, имеют лучшие характеристики, но ими тяжелее управлять.
Для работы с серводвигателем необходимо наличие специальных контроллеров и устройств обратной связи, что, несомненно, приводит к увеличению стоимости станка.
Подсистема обратной связи
Подсистема обратной связи главным образом призвана обеспечивать подсистему управления информацией о реальной позиции исполнительного органа станка и о скорости двигателей. Подсистема обратной связи может быть открытого или замкнутого типа.
Системы открытого типа регистрируют наличие или отсутствие сигнала из подсистемы управления. К сожалению, они не могут дать информации о реальной позиции исполнительного органа и скорости двигателей, поэтому в современных станках с ЧПУ практически не используются.
Системы замкнутого типа используют внешние датчики для проверки необходимых параметров.
Функционирование системы ЧПУ
Мы рассмотрели по отдельности работу трех подсистем, составляющих основу СЧПУ. Теперь поговорим о функционировании всей системы в целом.
Программист создает управляющую программу, в которой содержится закодированная информация о траектории и скорости перемещения исполнительных органов станка, частоте вращения шпинделя и другие данные, необходимые для выполнения обработки. Подсистема управления читает эту программу, расшифровывает ее и вырабатывает профиль перемещения.
Профиль перемещения можно представить в виде графика, который показывает, в какой точке должен находиться исполнительный орган станка через определенные промежутки времени. В соответствии с профилем перемещения подсистема управления посылает на соответствующий двигатель строго определенное количество электрических импульсов. Двигатель вращает ходовой винт, и исполнительный орган станка перемещается в указанную позицию (координату). Датчики обратной связи отправляют в подсистему управления информацию о действительной достигнутой позиции исполнительного органа. Происходит сравнение фактической и требуемой (теоретической) позиций. Если между ними есть разница (ошибка перемещения), то подсистема управления посылает скорректированное на величину ошибки число электрических импульсов на двигатель. Этот процесс повторяется снова и снова, пока исполнительный орган станка не достигнет требуемой позиции с определенной (очень высокой) точностью. Вообще, некоторая ошибка перемещения присутствовать будет всегда. Главное, чтобы она была настолько маленькой, что ей можно было бы пренебречь.
Мы рассмотрели простейший вариант – перемещение вдоль одной оси. Давайте усложним задачу. Пусть требуется переместить рабочий стол прямолинейно, но не параллельно ни одной из осей станка (рис. 1.12). Для того чтобы выполнить такое перемещение, система ЧПУ вынуждена строить между точками 1 и 2 множество опорных точек и двигать рабочий стол по этим точкам «ступенчато», попеременно включая подачу то по одной оси, то по другой. При этом нужно поддерживать такое соотношение скоростей движения по осям, чтобы траектория перемещения соответствовала заданной траектории. Работу по расчету этих промежуточных опорных точек выполняет специальное устройство, входящее в состав подсистемы управления, – интерполятор. Интерполятор непрерывно в соответствии с заданными перемещениями поддерживает функциональную связь между опорными точками и оценивает отклонения от заданной траектории, стремясь свести их к минимуму. Эти «ступеньки» имеют некоторое отклонение от заданной траектории перемещения. Величина отклонения полученной «ступенчатой» траектории будет равна или кратна цене импульса (разрешению) системы ЧПУ или импульса, формируемого датчиком обратной связи. Так как в современных станках разрешение системы ЧПУ приближается к 0,001 мм (1 мкм), то получаемое перемещение можно рассматривать как гладкое.
Рис. 1.12. При перемещении из точки 1 в точку 2 система ЧПУ строит множество опорных точек и перемещает исполнительный орган «ступенчато», попеременно включая подачу то по одной оси, то по другой
Рассмотренная интерполяция называется линейной. Если же необходимо выполнить перемещение по дуге, то интерполяция будет круговой (рис. 1.13). В случае перемещения по дуге выполняется так называемая линейная аппроксимация дуги, то есть замена дуги маленькими прямолинейными отрезками. Поэтому исполнительный орган станка также будет двигаться по «ступенчатой» траектории, которая визуально будет казаться абсолютно гладкой.
Рис. 1.13. Схема круговой интерполяции
Языки для программирования обработки
С момента появления первых станков с ЧПУ до внедрения новейших обрабатывающих центров появились различные языки для программирования обработки. Сегодня программирование в G- и М-кодах является наиболее популярным. Язык G- и М-кодов основывается на положениях Международной организации по стандартизации (ISO) и Ассоциации электронной промышленности (EIA). Официально этот язык считается стандартом для американских и европейских производителей оборудования с ЧПУ, и иногда его называют «ИСО 7 бит». Однако производители систем ЧПУ хоть и придерживаются этих стандартов для описания основных функций, но допускают вольности и отступления от правил, когда речь заходит о каких-либо специальных возможностях своих систем.
Системы ЧПУ Fanuc (Япония) были одними из первых, адаптированных под работу с G- и М-кодами ISO и использующими этот стандарт наиболее полно. В настоящее время стойки Fanuc являются очень популярными и наиболее распространенными как за рубежом, так и в России. Поэтому в этой книге основой для описания программирования в G- и М-кодах будет именно стиль СЧПУ Fanuc.
Стойки ЧПУ других известных производителей, например Heidenhain и Sinumerik (Siemens), также имеют возможности по работе с G- и М-кодами, однако некоторые коды все же могут отличаться. Но не стоит этого пугаться. Нет никакой необходимости знать все коды всех систем ЧПУ. Достаточно знать набор основных G- и М-кодов, а о возникшей разнице в программировании специфических функций можно узнать из документации к конкретной системе. Освоив стиль программирования Fanuc, скорее всего, вы сможете работать на любом другом оборудовании с ЧПУ.
Некоторые производители систем ЧПУ предлагают диалоговый язык программирования. Этот язык упрощает общение с системой, особенно для новых операторов, так как основой для него служат англоязычные предложения, сокращения, вопросы и графические элементы, которые вводятся оператором станка в интерактивном режиме.
Основы металлообработки
Процесс фрезерования
Существуют различные виды механической обработки: точение, фрезерование, сверление, строгание и т. д. Несмотря на конструкционные отличия станков и особенности технологий, управляющие программы для фрезерных, токарных, электроэрозионных, деревообрабатывающих и других станков с ЧПУ создаются по одному принципу. В этой книге основное внимание будет уделено программированию фрезерной обработки. Освоив эту разностороннюю технологию, вероят- нее всего, вы самостоятельно разберетесь и с программированием других видов обработки. Вспомним некоторые элементы теории фрезерования, которые вам обязательно пригодятся при создании управляющих программ и работе на станке.
Рис. 2.1. Процесс формирования кармана
Процесс фрезерования заключается в срезании с заготовки лишнего слоя материала для получения детали требуемой формы, размеров и шероховатости об- работанных поверхностей. При этом на станке осуществляется перемещение инструмента (фрезы) относительно заготовки или, как в нашем случае (для станка на рис. 1.4–1.5), перемещение заготовки относительно инструмента.
Для осуществления процесса резания необходимо иметь два движения – главное и движение подачи. При фрезеровании главным движением является враще- ние инструмента, а движением подачи – поступательное движение заготовки. В процессе резания происходит образование новых поверхностей путем деформирования и отделения поверхностных слоев с образованием стружки.
При обработке различают встречное и попутное фрезерование. Попутное фрезерование, или фрезерование по подаче, – способ, при котором направления движения заготовки и вектора скорости резания совпадают. При этом толщина стружки на входе зуба в резание максимальна и уменьшается до нулевого значения на выходе. При попутном фрезеровании условия входа пластины в резание более благоприятные. Удается избежать высоких температур в зоне резания и минимизировать склонность материала заготовки к упрочнению. Большая толщина стружки является в данном случае преимуществом. Силы резания прижимают заготовку к столу станка, а пластины – в гнезда корпуса, способствуя их надежному креплению. Попутное фрезерование является предпочтительным при условии, что жесткость оборудования, крепления и сам обрабатываемый материал позволяют применять данный метод.
Рис. 2.2. Попутное фрезерование
Встречное фрезерование, которое иногда называют традиционным, наблюдается, когда скорости резания и движение подачи заготовки направлены в противоположные стороны. При врезании толщина стружки равна нулю, на выходе – максимальна. В случае встречного фрезерования, когда пластина начинает работу со стружкой нулевой толщины, возникают высокие силы трения, отжимающие фрезу и заготовку друг от друга. В начальный момент врезания зуба процесс резания больше напоминает выглаживание, с сопутствующими ему высокими тем пературами и повышенным трением. Зачастую это грозит нежелательным упрочнением поверхностного слоя детали. На выходе из-за большой толщины стружки в результате внезапной разгрузки зубья фрезы испытывают динамический удар, приводящий к выкрашиванию и значительному снижению стойкости.
Рис. 2.3. Встречное фрезерование
В процессе фрезерования стружка налипает на режущую кромку и препятствует ее работе в следующий момент врезания. При встречном фрезеровании это может привести к заклиниванию стружки между пластиной и заготовкой и, со ответственно, к повреждению пластины. Попутное фрезерование позволяет избежать подобных ситуаций. На современных станках с ЧПУ, которые обладают высокой жесткостью, виброустойчивостью и у которых отсутствуют люфты в сопряжении ходовой винт-гайка, применяется в основном попутное фрезерование.
Припуск – слой материала заготовки, который необходимо удалить при обработке. Припуск можно удалить в зависимости от его величины за один или не- сколько проходов фрезы.
Принято различать черновое и чистовое фрезерования. При черновом фрезеровании обработку производят с максимально допустимыми режимами резания для выборки наибольшего объема материала за минимальное время. При этом, как правило, оставляют небольшой припуск для последующей чистовой обработки. Чистовое фрезерование используется для получения деталей с окончательными размерами и высоким качеством поверхностей.
Режущий инструмент
Весь инструмент, использующийся в металлообработке, можно условно подразделить на режущий инструмент (фрезы, сверла, метчики и др.), непосредственно осуществляющий механическую обработку (резание), и вспомогательный, служащий для закрепления режущего инструмента в шпинделе станка (патроны, державки, оправки).
Станки могут иметь различные базовые конусы шпинделя, а режущий инструмент, в свою очередь, изготавливается с различными видами хвостовиков.
Базовый конус станка – выход шпинделя, выполненный в соответствии с одним из стандартных вариантов исполнения. Различают метрические конусы (7:24 или ISO 7388.1), конусы Морзе (отечественные фрезерные станки или оборудование сверлильной группы), HSK (современные станки, предназначенные для высокоскоростной обработки).
Таким образом, вспомогательный инструмент является неким переходником между шпинделем станка и режущим инструментом. Совокупность режущего и вспомогательного инструментов называется инструментальным блоком. Отметим, что в инструментальном блоке могут находиться несколько вспомогательных инструментов и только один режущий (основной). Большие инструментальные блоки снижают жесткость технологической системы и уменьшают точность установки режущего инструмента, в результате чего ухудшаются условия обработки и качество изделия.
Рис. 2.4. Фрезы с механическим креплением режущих пластин
По технологическому признаку различают фрезы для обработки плоскостей, пазов и шлицев, зубчатых колес, резьбы, фасонных поверхностей, для разрезки материала и т. д.
По конструктивному признаку различают:
- по устройству фрезы (цельные, составные, со вставными зубьями);
- по конструкции зуба (с острозаточенными, с затылованными зубьями);
- по направлению зуба (прямые, наклонные, винтовые зубья);
- по способу крепления (насадные, хвостовые – с цилиндрическим или коническим хвостовиком).
По материалу, из которого они изготовлены: быстрорежущая сталь, твердый сплав и др. В современной инструментальной практике львиную долю составляет цель- ный твердосплавный или быстрорежущий инструмент, а также инструмент с механическим креплением режущих частей (пластин). Твердые сплавы допускают работу со скоростями резания, превышающими в 5–10 раз скорости обработки быстрорежущими инструментальными сталями, обладают большей температурной стойкостью и износостойкостью. При выборе фрезы технолог прежде всего руководствуется следующими параметрами:
- диаметр и длина рабочей части;
- форма профиля рабочей части;
- материал рабочей части;
- количество зубьев (режущих граней);
- форма и размер крепежной части.
Рис. 2.5. Цельные концевые фрезы
Обычная концевая фреза имеет несколько режущих зубьев (2, 3, 4, 6 или 8) и прямоугольный профиль режущей части. Зубья фрезы разделены винтовыми канавками, которые обеспечивают отвод стружки из зоны резания. В случае, когда необходимо получить переход от одной поверхности к другой с определенным радиусом, применяют фрезы со сферическим концом или с небольшим радиусом в основании профиля. Фрезы со сферическим концом и шаровые фрезы часто ис пользуются при обработке поверхностей сложной формы, например штампов и пресс-форм. Конические фрезы предназначены для фрезерования наклонных поверхностей и поднутрений.
Концевые фрезы наиболее универсальны – они позволяют обрабатывать плоскости, пазы и уступы. Существуют и другие типы фрез: торцовые, дисковые, пазовые. Эти фрезы, как правило, служат для выполнения фрезерных операций «узкой» направленности. Например, торцовая фреза – это лучший инструмент для фрезерования открытой плоскости, а дисковая – для обработки глубокого узкогопаза за один проход.
Рис. 2.6. Торцовая фреза и режущая пластина
Широкое распространение получили фрезы с механическим креплениемплас тин из твердого сплава и других инструментальных материалов. На корпусах таких фрез имеются специальные посадочные места, в которые устанавливаются пластины. Крепление пластин к стальному корпусу, как правило, осуществляется при помощи обычных винтов. Пластины имеют несколько граней, и в случае износа одной из них существует возможность развернуть пластину «свежей» гранью. Когда износятся все грани, то пластину можно выбросить и поставить новую. Получается очень экономичное решение, поскольку цельные твердосплавные фрезы стоят довольно дорого. Современные режущие пластины проектируются с учетом работы в различных условиях и отличаются геометрией передней поверхности.
Шаг зубьев фрезы может быть крупным, нормальным и мелким. Фрезы с различным шагом зубьев предназначены для различных условий обработки с точки зрения ее стабильности, энергозатрат и наличия склонности к вибрациям. Уменьшенное количество пластин – стандартное решение для производительной обработки при недостаточной мощности станка или низкой жесткости системы СПИД (станок – приспособление – инструмент – деталь). Фрезы с нормальным шагом универсальны для большинства операций. Мелкий шаг или максимальное число пластин на корпусе фрезы данного диаметра рекомендуется использовать для обработки при высокой жесткости системы СПИД, а также при фрезеровании материалов, дающих элементную стружку, титановых и жаропрочных сплавов.
На толщину срезаемого слоя при фрезеровании влияет главный угол в плане, который измеряется между главной режущей кромкой пластины и обрабатываемой поверхностью. Уменьшение угла в плане ведет к образованию более тонкой стружки для данного диапазона подач. Уменьшение толщины стружки происходит из-за распределения одного и того же объема снимаемого металла на большей длине режущей кромки. При меньшем угле в плане режущая кромка постепенно входит в работу и выходит из нее. Это уменьшает радиальную составляющую силы резания и защищает режущую кромку от возможных поломок. С другой стороны, неблагоприятным фактором является увеличение осевой составляющей силы резания, что вызывает ухудшение шероховатости поверхности тонкостенных деталей.
При угле в плане 90° сила резания направлена радиально в соответствии с направлением подачи. Основная область применения таких фрез – обработка прямоугольных уступов.
Рис. 2.7. Угол в плане 90°
При работе фрезой с углом в плане 45° осевые и радиальные силы резания практически одинаковы и потребляемая мощность невысока. Это фрезы универ- сального применения. Особенно они рекомендуются для обработки материалов, дающих элементную стружку и склонных к выкрашиванию при значительных радиальных усилиях на выходе инструмента. При врезании инструмента меньше нагрузка на режущую кромку и меньше склонность к вибрациям при закреплении в приспособлениях с небольшими усилиями зажима. Меньшая толщина срезаемого слоя при угле в плане 45° позволяет увеличивать минутную подачу стола, то есть повысить производительность обработки.
Фрезы с углом в плане 10° рекомендуются для продольного фрезерования с большими подачами и плунжерного фрезерования, когда характерны небольшие толщины стружки и высокие скоростные параметры. Преимуществом обработки такими фрезами являются низкие радиальные усилия резания. А также преобладание осевой составляющей силы резания как при радиальном, так и при осевом направлении подачи, что уменьшает склонность к вибрациям и предоставляет большие возможности для увеличения скоростей снятия материала.
Рис. 2.8. Угол в плане 45°
У фрез с круглыми пластинами главный угол в плане меняется от 0 до 90° в зависимости от глубины резания. Эти фрезы имеют очень прочную режущую кромку и могут работать при больших подачах, поскольку образуют довольно тонкую стружку на большой длине режущей кромки. Фрезы с круглыми пластинами рекомендуется применять для обработки труднообрабатываемых материалов, таких как титан и жаропрочные сплавы. Направление сил резания меняется вдоль радиуса пластины, поэтому направление суммарной нагрузки зависит от глубины резания. Современная геометрия круглых пластин делает их более универсальными, обеспечивая стабильность процесса резания, меньшую потребляемую мощность и, соответственно, меньшие требования к жесткости оборудования. В настоящее время эти фрезы широко используются для снятия больших объемов металла.
Рис. 2.9. Фрезы с круглыми пластинами
Вспомогательный инструмент
Основная задача вспомогательного инструмента – надежная фиксация режущего инструмента в шпинделе и передача ему крутящего момента от станка. В качестве вспомогательного инструмента на операциях фрезерования используютпатроны и оправки.
Оправки главным образом предназначены для операций с большими усилиями резания, таких как торцовое фрезерование, фрезерование пазов дисковыми фрезами, растачивание отверстий большого диаметра.
Элементом, передающим крутящий момент у оправок, является шпонка, которая предотвращает проворот режущего инструмента относительно оправки. Этим обеспечиваются надежное закрепление и передача крутящего момента. Однако оправки не способны обеспечить хорошее центрирование инструмента, поэтому основное их применение – черновые операции с удалением основного объема материала.
Патроны обеспечивают лучшее центрирование и обычно используются для зажатия режущих инструментов небольшого размера. Следует различать патроны с механическим креплением режущего инструмента (для сверл, инструментов с коническими хвостовиками типа конусов Морзе, Whistle Notch, Weldon и др.) и патроны с упруго-деформируемой зажимной частью (цанговые, гидромеханические, гидропластовые и др.).
Особое внимание следует уделить цанговым патронам (рис. 2.10), которые наиболее час то используются при работе на станках с ЧПУ. Принцип действия такого пат рона очень прост. В коническое отверстие патрона вставляются сменные цанги. Цанга имеет цилиндрическое отверстие, в которое устанавливается цилиндрический хвостовик режущего инструмента (диаметр хвостовика режущего инструмента должен соответствовать номеру цанги). При затягивании гайки давление передается на торец цанги, что приводит к вдавливанию последней в коническое отверстие патрона и сжатию в радиальном направлении. Сжимаясь, цанга передает давление на цилиндрический хвостовик режущего инструмента и надежно его закрепляет. После снятия давления (откручивания гайки) с цанги она разжимается и позволяет извлечь режущий инструмент из патрона.
Рис. 2.10. Цанговые патроны и сменные цанги
Основное преимущество цангового патрона – способность осуществлять закрепление широкого диапазона режущих инструментов при помощи комплекта сменных цанг. В комплекте цанг к одному и тому же патрону вы, как правило, найдете цанги для закрепления инструментов с хвостовиками от 6 до 30 мм и более. Цанга производит хорошее центрирование инструмента и надежное закрепление, однако плохо сбалансирована для скоростных методов обработки.
Следует уделять должное внимание вспомогательному инструменту, так как от него зависят: стойкость режущего инструмента, стабильность технологического процесса, точность и качество обработки.
Основные определения и формулы
Скорость резания V (м/мин) – это окружная скорость перемещения режущих кромок фрезы. Эта величина определяет эффективность обработки и лежит в рекомендованных для каждого инструментального материала пределах. За один оборот фрезы точка режущей кромки, находящаяся на окружности фрезы диаметра D (мм), сможет пройти путь, равный длине окружности, то есть πD. Для того чтобы определить длину пути, пройденного точкой за одну минуту, нужно умножить длину пути за один оборот на частоту вращения фрезы, то есть πDN (мм/мин). Таким образом, формула для определения скорости резания будет следующей:
V = πDN/1000 (мм/мин).
Частота вращения шпинделя N (об/мин) равняется числу оборотов фрезы в минуту. Вычисляется в соответствии с рекомендованной для данного типа обработки скоростью резания:
N = 1000V/nD (об/мин).
При фрезеровании различают минутную подачу, подачу на зуб и подачу наоборот фрезы.
Подача на зуб Fz (мм/зуб) – величина перемещения фрезы или рабочего стола с заготовкой за время поворота фрезы на один зуб.
Подача на оборот Fo (мм/об) – величина перемещения фрезы или рабочего стола с заготовкой за один оборот фрезы. Подача на оборот равняется произведению подачи на зуб на число зубьев фрезы Z:
Минутной подачей Fm (мм/мин) называется величина относительного перемещения фрезы или рабочего стола с заготовкой за одну минуту. Минутная подача равняется произведению подачи на оборот на частоту вращения фрезы:
Fm = FoN = FzZN (мм/мин).
Глубиной фрезерования h (мм) называется расстояние между обработанной и необработанной поверхностями, измеряемое вдоль оси фрезы.
Шириной фрезерования b (мм) называется величина срезаемого припуска, измеренная в радиальном направлении, или ширина контакта заготовки и инструмента.
Производительность снятия материала Q (см 3 ) – это объем удаляемого материала в единицу времени, определяемый глубиной, шириной обработки и величиной подачи.
Q = (h × b × Fm)/1000.
Рекомендации по фрезерованию
Выбор диаметра фрезы зависит, как правило, от ширины обрабатываемой заготовки, а также от мощностных характеристик станка. При этом важным фактором, определяющим успешное выполнение операции фрезерования, является взаимное расположение обрабатываемой поверхности и фрезы.
Ширина фрезерования особенно сильно влияет на выбор диаметра фрезы приобработке торцовыми фрезами. В этом случае рекомендуется выбирать диаметр фрезы, превышающий ширину фрезерования на 20–50%.
Если обработка может быть произведена за несколько проходов, то ширина резания за каждый проход должна быть равной 3/4 диаметра фрезы. При этом формирование стружки и нагрузка на режущую кромку будут оптимальными.
Рис. 2.11. Варианты расположения фрезы относительно заготовки
Когда диаметр фрезы значительно превышает ширину заготовки, то ось фрезы следует сместить с оси симметрии заготовки. Конечно, близкое расположение оси фрезы к оси заготовки позволяет обеспечить наикратчайший путь зубьев фрезы в металле, надежное формирование стружки на входе и благоприятную ситуацию относительно ударных нагрузок на пластину. Но когда ось фрезы расположена точно по оси симметрии заготовки, циклическое изменение силы резания при врезании и выходе может привести к возникновению вибраций, которые приведут к повреждению пластины и плохой шероховатости поверхности.
При торцевом фрезеровании по возможности избегайте фрезерования плоскостей с пересечением пазов и отверстий, так как при этом режущие кромки будут работать в неудовлетворительных условиях прерывистого резания. Выполняйте операцию изготовления отверстий после фрезерования. Если такой вариант невозможен, то при пересечении фрезой отверстия снижайте величину подачи на 50% от рекомендованной.
При обработке больших плоскостей старайтесь не прерывать контакт фрезы с заготовкой, обходя поверхность по периметру, а не за несколько параллельных проходов. Обработку углов необходимо осуществлять по радиусу, превышающему радиус фрезы, чтобы исключить возможность возникновения вибраций, связанных с резким увеличением угла охвата фрезы.
При обработке закрытого паза (замкнутой области) основная проблема заключается в трудности первоначального входа инструмента в материал заготовки, так как большинство концевых фрез плохо работают на засверливание. Существует несколько способов решения этой проблемы. Самый простой выход из ситуации – предварительно просверлить технологическое отверстие и затем спокойно опустить в него фрезу. Более интересные способы – маятниковое и спиральное врезания. В этом случае отпадает необходимость предварительного сверления, режущий инструмент входит в материал заготовки плавно.
Рис. 2.12. Для вертикального входа инструмента желательно заранее просверлить отверстие на глубину последующего фрезерования
Рис. 2.13. Маятниковое врезание (фрезерование)
Особую осторожность нужно соблюдать при обработке тонкостенных карманов. Желательно, чтобы материал выбирался постепенно и обязательно при попутном способе фрезерования. В противном случае появляется вероятность «подрыва» тонкой стенки.
Обрабатывая внутренние радиусы, старайтесь, чтобы радиус фрезы был немного меньше, чем радиус в углу кармана (контура). Дело в том, что в момент, когда фреза входит в угол, ширина фрезерования возрастает скачкообразно, что может привести к «подхвату» инструмента и, как следствие, подрезать обрабатываемый контур или сломать фрезу. При назначении диаметра фрезы для черновой обработки внутренних радиусов желательно, чтобы оставляемый в углах припуск не превышал 0,20×D, где D – диаметр последующей чистовой фрезы.
При обработке глубоких контуров и уступов необходимо обеспечить достаточную жесткость инструмента во избежание его отжима и исключения «конусности» обработанной поверхности. Желательно, чтобы диаметр инструмента D удовлетворял условию H < 2,5D, где Н – максимальная высота стенки обрабатываемой детали.
Часто фрезерование производится в два этапа: черновой – контур обрабатывается послойно с небольшим припуском, чистовой – оставшийся припуск удаляется за один проход фрезы на финальной глубине.
Рис. 2.14. Траектория спирального врезания с выходом в плоскость обработки
При выполнении чернового и особенно чистового фрезерования инструмент следует подводить к обрабатываемой поверхности по касательной или по прямой линии под острым углом. Следуя этому правилу, необходимо и отводить инструмент. Дело в том, что при первоначальном врезании в материал заготовки фреза подвергается резкой нагрузке, что может привести к ее поломке или к тому, что на поверхности детали в месте входа фрезы в материал останется след или неровность. Если врезание будет плавным, то нагрузка на инструмент будет возрастать постепенно и поверхность останется «чистой».
Рис. 2.15. Простейшие способы подвода инструмента
Прямоугольная система координат
Прежде чем приступить к созданию первой управляющей программы, вы должны вспомнить, что такое прямоугольная система координат. Ведь именно прямоугольная система координат служит математической базой программирования обработки. Более 300 лет назад французский математик Декарт придумал систему, которая позволяет человеку описать положение любой точки в пространстве. В простейшем случае прямоугольная система координат представляет собой две пересекающиеся под прямым углом линии. Эти линии называются осями, а точка их пересечения является началом координат.
Рис. 3.1. Прямоугольная система координат на плоскости
Оси обозначаются буквами X и Y. Координатная система с двумя осями X и Y позволяет описать положение точки на плоскости. Расстояние от начала координат до точки А вдоль оси X является х-координатой этой точки. Расстояние от начала координат до точки А вдоль оси Y является у-координатой этой точки.
Координаты точки принято указывать в скобках. Сначала пишется координата по оси X, а затем по оси Y. Таким образом, на рис. 3.1 находится точка А(1; 5). У каждой оси есть положительное и отрицательное направления. Когда координата имеет отрицательное значение, то это означает, что точка лежит либо левее начала координат, либо ниже. Например, точка В имеет следующие координаты: х = –2, у = –5. Если точка лежит на какой-либо оси, то одна из ее координат обязательно равна нулю.
Пересечение трех взаимно перпендикулярных плоскостей образует трехмерную систему координат, которая используется для описания положения точки в пространстве. К двум имеющимся осям X и Y добавляется третья ось Z. Координаты точки также указываются в скобках и идут в алфавитном порядке (x; y; z).
Рис. 3.2. Прямоугольная пространственная система координат
Написание простой управляющей программы
Детали, обрабатываемые на станке с ЧПУ, можно рассматривать как геометрические объекты. Во время обработки вращающийся инструмент и заготовка перемещаются относительно друг друга по некоторой траектории. УП описывает движение определенной точки инструмента – его центра. Траекторию инструмента представляют состоящей из отдельных, переходящих друг в друга участков. Этими участками могут быть прямые линии, дуги окружностей, кривые второго или высших порядков. Точки пересечения этих участков называются опорными, или узловыми, точками. Как правило, в УП содержатся координаты именно опорных точек.
Рис. 3.3. Любую деталь можно представить в виде совокупности геометрических элементов. Для создания программы обработки необходимо определить координаты всех опорных точек
Попробуем написать небольшую программу для обработки паза, представленного на рис. 3.4. Зная координаты опорных точек, сделать это несложно. Мы не будем подробно рассматривать код всей УП, а обратим особое внимание на написание строк (кадров УП), непосредственно отвечающих за перемещение через опорные точки паза. Для обработки паза сначала нужно переместить фрезу в точку Т1 и опустить ее на соответствующую глубину. Далее необходимо переместить фрезу последовательно через все опорные точки и вывести инструмент вверх из материала заготовки. Найдем координаты всех опорных точек паза и для удобства поместим их в табл. 3.1.
Рис. 3.4. Необходимо создать программу для обработки паза. Глубина паза равна 1 мм
Рис. 3.5. Поместим деталь в прямоугольную систему координат и найдем координаты четырех опорных точек
Таблица 3.1. Координаты опорных точек паза
Координата по оси X
Координата по оси Y
Подведем режущий инструмент к первой опорной точке:
Следующие два кадра заставляют инструмент опуститься на требуемую глубину в материал заготовки.
N60 G00 Z0.5 N70 G01 Z-l F25
Как только инструмент окажется на нужной глубине (1 мм), можно перемещать его через все опорные точки для обработки паза:
N80 G01 Х3 Y3 N90 G01 Х7 Y3 N100 G01 Х7 Y8
Теперь следует вывести инструмент из материала заготовки – поднять на небольшую высоту:
Соберем все кадры вместе, добавим несколько вспомогательных команд и получим окончательный вариант программы:
Описание кадра
Символ начала программы
Номер программы (0001) и ее название (PAZ)
N10 G21 G40 G49 G54 G80 G90
N20 М06 Т01 (FREZA D1)
Вызов инструмента № 1
Компенсация длины инструмента № 1
Включение оборотов шпинделя (1000 об/мин)
Ускоренное перемещение в опорную точку Т1
Ускоренное перемещение инструмента B Z0.5
Перемещение на глубину 1 мм на подаче 25 мм/мин
Перемещение инструмента в точку Т2 (25 мм/мин)
Перемещение инструмента в точку Т3 (25 мм/мин)
Перемещение инструмента в точку Т4 (25 мм/мин)
Подъем инструмента вверх в Z5 (25 мм/мин)
Выключение оборотов шпинделя
Символ конца программы
Создание УП на персональном компьютере
Существуют два способа для записи (набора) управляющих программ:
- при помощи стойки ЧПУ станка (цеховое программирование);
- используя персональный компьютер с последующей передачей в стойку ЧПУ.
Цеховое программирование в настоящее время считается малоэффективным и используется крайне редко. Во-первых, клавиши стойки ЧПУ менее удобны, чем клавиатура ПК. Во-вторых, программное обеспечение СЧПУ предоставляет меньшие возможности по редактированию программ. В-третьих, ручной ввод УП в память СЧПУ физически мешает оператору запустить процесс обработки деталей на этом станке. Исключение составляют, пожалуй, лишь стойки со встроенной CAM-системой.
Набор текста программы обработки на компьютере с последующей передачей в СЧПУ станка является гораздо более эффективным способом работы.
Рис. 3.6. Записать УП можно в обычном текстовом редакторе. Например, в Блокноте операционной системы Windows
Код УП можно набирать в любом текстовом редакторе и сохранять в соответствующем формате. Например, использовать всем известный Блокнот из стандартного набора операционной системы Windows.
Есть множество различных текстовых редакторов, которые были специально созданы для работы с кодом УП. Эти редакторы (назовем их редакторами УП) предоставляют широкие возможности по написанию и редактированию станочного кода. Например, они позволяют добавлять или удалять пробелы, автоматически нумеровать строки и перемещать курсор к коду смены инструмента. Эти функции не нужны обычному текстовому редактору, но очень полезны при создании и отладке программ. Наиболее продвинутые редакторы УП имеют инструменты для графической проверки кода и трансляции его на станок.
Стоит заметить, что некоторые текстовые редакторы сохраняют файлы в специальном формате, который содержит информацию о размере шрифта, полях, цвете и др. Код УП не содержит таких данных, а состоит исключительно из «чистого» текста в формате Американского стандартного кода для обмена информацией (ASCII). Стандарт ASCII является открытым и может читаться любым текстовым редактором. Файлы такого формата, скорее всего, будут иметь расширение «.txt».
Станки с ЧПУ работают в формате G- и М-кодов в соответствии со стандартами EIA/ISO. Код этого стандарта аналогичен ASCII, но есть ряд небольших отличий. Формат ASCII использует коды окончания строки и перевода каретки в конце каждой строки. В текстовом редакторе для перехода на новую строку вы просто нажимаете клавишу Enter, но не видите кода, который переводит вас на новую строку, хотя на самом деле он присутствует. Система ЧПУ требует, чтобы в конце каждого кадра УП стоял знак конца кадра, например, (;) или (*). Поэтому если вы пишите программу на компьютере, то она выглядит так:
N50 G00 X230 N60 G01 Y300 N70 G01 Z100
А если та же программа вводится прямо со стойки ЧПУ, то она, возможно, будет выглядеть следующим образом (придется добавить символ конца кадра в каждую строку УП):
N50 G00 X230; N60 G01 Y300; N70 G01 Z100;
Если вы создаете программу на компьютере и затем передаете ее на станок, то знак конца кадра помещается в конец каждого кадра УП при передаче в большинстве случаев автоматически.
Ошибка в программе обработки может повлечь за собой массу проблем. В лучшем случае ошибка обернется сломанным инструментом или «запоротой» деталью, а в худшем – может привести к повреждению станка или травме оператора. Опытный программист знает, что дешевле и проще проверить программу заранее на компьютере, чем ошибиться при выполнении обработки на станке. Основной метод проверки УП на компьютере заключается в графической симуляции обработки. Такая симуляция может выглядеть как прорисовка траектории центра инструмента или как полная имитация механической обработки на станке с демонстрацией процесса удаления материала. В первом случае программист может обнаружить ошибку в УП, просто наблюдая за траекторией перемещения центра инструмента на мониторе компьютера. Такая симуляция называется бэкплотом (Backplot). Бэкплот позволяет легко увидеть ошибку, которую тяжело распознать при простом просмотре кода УП.
Сравните два варианта одной и той же программы (табл. 3.2). Во втором варианте в кадре N90 можно заметить, что десятичная точка стоит не на своем месте. Программа обработки может иметь достаточно большой объем, и такую маленькую ошибку распознать в коде будет крайне тяжело. Бэкплот моментально покажет, что траектория перемещения инструмента качественно не соответствует тому, что было задумано программистом.
Таблица 3.2. В одном из кадров УП допущена ошибка
Правильный вариант
Ошибочный вариант
Рис. 3.7. Прорисовка траектории в редакторе Cimco Edit
Твердотельная верификация (от англ. verification – проверка) является мощным инструментом по проверке УП на компьютере. В отличие от бэкплота, программы твердотельной верификации демонстрируют процесс удаления материала заготовки и позволяют увидеть полный результат работы УП – модель готовой детали. На полученную «виртуальную» деталь можно посмотреть с разных сторон и понять, все ли элементы выполнены правильно, нет ли зарезов и столкновений инструмента с заготовкой.
Бэкплот обычно используют в процессе написания и отладки программы, а твердотельную верификацию – лишь на заключительном этапе проверки.
Рис. 3.8. Твердотельная верификация – это удобный и наглядный способ проверки управляющей программы
Рис. 3.9. Твердотельная верификация с проверкой столкновений узлов станка называется симуляцией обработки
Передача управляющей программы на станок
П осле того как вы создали и проверили программу обработки при помощи ПК, ее необходимо передать на станок. Для передачи УП с компьютера в СЧПУ станка используется специальное коммуникационное программное обеспечение. В большинстве случаев связь осуществляется в соответствии со стандартом RS-232. При этом СОМ-порт компьютера соединяется кабелем со специальным разъемом на корпусе станка или панели УЧПУ. Для передачи данных необходимо, чтобы УЧПУ станка и коммуникационная программа были синхронизированы. Это достигается соответствующей настройкой параметров СЧПУ и коммуникационной программы. Как правило, коммуникационная программа и кабель поставляются вместе со станком, а информацию о настройке параметров СЧПУ для связи станка и компьютера можно получить из «родной» документации. Стоит учитывать, что при передаче данных в соответствии с RS-232 желательно, чтобы длина кабеля не превышала 15 метров.
Рис. 3.10. Вариант разъема RS-232
Для передачи УП, размер которых превышает размер свободной памяти СЧПУ, используется режим DNC. Режим DNC, или режим прямого числового управления, позволяет выполнять программу обработки прямо из компьютера, не записывая ее в память СЧПУ. УП считывается из компьютера в буфер памяти СЧПУ кадр за кадром (точнее, порциями). Как только система определяет, что один кадр выполнен, она его удаляет и загружает следующий, и так далее – до конца программы. Для работы в режиме прямого числового управления необходимо, чтобы СЧПУ станка было соответствующим образом подготовлено производителем, а на персональном компьютере находилась коммуникационная программа с поддержкой DNC-режима.
Некоторые станки оборудованы собственными дисководами, что дает возможность передавать УП и другие данные в СЧПУ при помощи традиционных программных носителей – дискет и флэш-карт.
Самые «продвинутые» стойки ЧПУ поддерживают работу в локальной сети, что позволяет передавать данные более быстро и удобно, а некоторые из них позволяют выходить в Интернет и обеспечивают возможность дистанционного мониторинга системы и решения проблем непосредственно производителем станка в режиме реального времени.
Проверка управляющей программы на станке
После того как вы написали УП, проверили ее на компьютере и передали в память СЧПУ, необходимо провести тест программы обработки прямо на станке. Дело в том, что не все ошибки, содержащиеся в программе, могут быть распознаны инструментами верификации на компьютере. Вы можете легко увидеть, что фреза идет не в ту координату, но можете не заметить, что нет команды на включение вращения шпинделя или на подачу смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ).
Но даже если в коде УП нет ни одной ошибки, оператор станка может случайно внести в корректора СЧПУ неверные значения длины и радиуса инструментов или ошибиться в «привязке» к детали, что неизбежно приведет к браку. Для того чтобы исключить любую ошибку, перед изготовлением реальной детали прямо на станке производят пробный прогон или тестовую обработку. В табл. 3.3 приведены типичные ошибки программиста или оператора станка с ЧПУ и их возможные последствия.
Таблица 3.3. Возможные ошибки программиста и оператора
Последствия
Не включена подача СОЖ при обработке, когда это необходимо
Испорченный инструмент Ухудшение качества поверхности
Неправильные режимы резания
Испорченный инструмент/ Заготовка сдвигается в приспособлении
В инструментальном магазине станка находится неправильный инструмент
Деталь с неверными размерами (брак)
Не включены обороты шпинделя при обработке
Испорченный инструмент/Испорченная заготовка
Неправильный порядок выполнения операций. Например, сначала нарезание резьбы, затем сверление (должно быть наоборот)
Сломанный инструмент/ Испорченная заготовка
В корректорах стоят неправильные значения
Испорченный инструмент или заготовка/ Деталь с неверными размерами (брак)
Траектория перемещения инструмента пересекается с приспособлением
Сломанный инструмент/Испорченное приспособление
При обработке нескольких карманов инструмент после обработки первого из них не был возвращен в безопасную позицию над деталью для перемещения к следующему карману
Испорченная деталь/ Сломанный инструмент
Оператор станка неправильно «привязался» к обрабатываемой детали (неправильно установлена рабочая система координат)
Деталь с неверными размерами (брак)/ Испорченный инструмент/ Испорченная заготовка
Тестовые режимы станка с ЧПУ
Большинство современных станков с ЧПУ имеют тестовые режимы для дополнительной проверки УП. Основной тестовой функцией является отработка УП на холостых ходах (Dry run). При запуске УП в этом режиме станок блокирует перемещения исполнительных органов по оси Z, по осям X и Y или по всем осям одновременно. Например, если ваш станок блокирует ось Z, то будут осуществляться перемещения по осям X и Y, при этом шпиндель будет вращаться как обычно. Это позволит вам спокойно посмотреть, как работает вся УП, без опасения «зарезаться» в материал заготовки. Вообще, поведение станка в этом режиме может быть различным, поэтому перед работой в режиме отработки УП на холостых ходах внимательно прочтите руководство оператора станка.
Режим покадровой отработки (Single block) предназначен для выполнения программы обработки по отдельным кадрам. СЧПУ приостанавливает работу в конце каждого кадра и ожидает, когда оператор нажмет клавишу Старт цикла для исполнения следующего кадра. Пользуясь этим режимом, легко увидеть, пришел ли инструмент в правильную позицию или в программе есть ошибка. Обычно режим покадровой отработки УП применяется совместно с режимом отработки УП на холостых ходах или при «поднятой» нулевой точке детали.
Может показаться, что перечисленные тестовые режимы станка с ЧПУ немного устарели в эпоху современных компьютеров и мощных программ верификации. С одной стороны, это так. Но, с другой стороны, эти режимы позволяют новому оператору проще и спокойнее учиться программированию обработки и реальной работе на станке.
Применяются и иные методы для цеховой проверки УП. Контролировать правильность перемещений в программе обработки оператору помогает экранный режим, который называется Distance to GO (Оставшееся расстояние). Многие СЧПУ имеют функцию отображения оставшегося расстояния перемещения по каждой из осей. Перейдя в этот режим, оператор видит, сколько миллиметров (дюймов) осталось переместиться инструменту в текущем кадре УП. К примеру, вы знаете, что фрезе нужно пройти до касания с поверхностью заготовки по оси Z 50 мм, а в строке Z экранного режима Distance to GO стоит 100 мм. Это означает, что фреза пройдет лишних 50 мм и врежется в материал заготовки. Таким образом, информация об оставшемся расстоянии перемещения позволяет оператору сравнивать фактическое и заданное расстояния перемещения визуально и дает возможность избежать серьезной ошибки.
Зачастую для проверки УП применяются методы, не использующие тестовых режимов станка с ЧПУ. Например, после установки рабочей системы координат («привязки» к детали) можно поднять нулевую точку на безопасную высоту над поверхностью заготовки. Эта высота должна быть немного больше, чем самое «глубокое» перемещение инструмента в данной УП. Таким образом, выполнение данной программы обработки ничем не будет отличаться от заданного, за исключением того, что инструмент будет «резать воздух».
Рис. 3.11. Очень часто перед настоящей обработкой детали «поднимают» нулевую точку по оси Z и УП «прогоняют по воздуху»
Пожалуй, самым реалистичным способом проверки УП является настоящая обработка «ненастоящего» материала. Обработав заготовки из специального воска или пластика, вы поймете, что на самом деле делает ваша программа. При этом можно использовать очень высокие режимы резания и не бояться сломать инструмент или испортить заготовку из дорогостоящего металла.
Выбор того или иного способа проверки УП на станке зависит от многих факторов. Для начинающего программиста рекомендуется выполнять полную проверку. Профессионал же может ограничиться частичной проверкой или вообще проводить тесты УП только на персональном компьютере, используя инструменты бэкплота и твердотельной верификации. При написании программы и работе на станке с ЧПУ главное – быть внимательным и не торопиться, а в случае сомнений лучше обратиться к документации станка или за советом к специалисту.
Последовательность полной проверки УП
- Выполните графическую проверку кода программы на компьютере методами бэкплота и твердотельной верификации.
- Осуществите дополнительные проверки программы и настройки станка:
- все ускоренные перемещения выполняются над поверхностью заготовки на безопасном расстоянии;
- в УП номера инструментов и номера корректоров совпадают;
- инструмент, установленный в инструментальном магазине станка, соответствует инструменту, описанному в УП;
- инструмент надежно закреплен в патроне;
- в стойке ЧПУ находятся правильные значения компенсации длины и радиуса инструментов;
- назначены верные режимы резания;
- шпиндель вращается в правильном направлении;
- в УП присутствует команда на включение СОЖ при необходимости;
- операции обработки выполняются в правильном порядке;
- черновые операции производятся перед чистовыми операциями;
- заготовка надежно закреплена в приспособлении;
- инструмент перемещается от одного обрабатываемого элемента детали к другому на безопасном уровне по оси Z.
- Выполните графическую проверку программы на стойке ЧПУ, если это возможно.
- Отработайте УП на холостых ходах:
- включите режим покадровой отработки УП;
- уменьшите скорость рабочей подачи;
- сместите нулевую точку детали на безопасное расстояние над поверхностью заготовки и прогоните программу «по воздуху».
- Верните нулевую точку из безопасного положения в нормальное положение, отмените режим покадровой отработки УП и выполните обработку детали с уменьшенными рабочими режимами.
- Проверьте размеры детали. При необходимости произведите корректировку значений длины и радиуса инструментов или самой программы.
Советы по технике безопасности при эксплуатации станков с ЧПУ
Станок с ЧПУ – это сложный агрегат, состоящий из различных механических узлов, электрических и электронных компонентов. Для обеспечения безопасности внимательно ознакомьтесь с общими правилами эксплуатации станков с ЧПУ:
- К эксплуатации и ремонту станка допускается только персонал, ознакомленный с соответствующей документацией станка и СЧПУ.
- Всегда необходимо пользоваться защитными очками и специальной обувью. При необходимости используйте перчатки, пылезащитную маску и средства защиты слуха.
- При работе на станке не рекомендуется носить кольца, часы, различные украшения и галстуки. Длинные волосы должны быть собраны и прикрыты рабочим головным убором.
- Эксплуатация станка разрешается лишь в том случае, если вы убедились, что регулярно производилось обслуживание станка и что он находится в отличном техническом состоянии.
- Необходимо убедиться, что станок заземлен надлежащим образом.
- Не приступать к работе на станке, если от него исходит необычное или слишком сильное тепло, шум, наблюдается выделение дыма или вибрация. При этом необходимо срочно обратиться к производителям станка или в сервисную службу.
- Доступ к электрическим компонентам станка разрешается только специально обученному персоналу.
- Нельзя применять в качестве очистителей и СОЖ ядовитые и воспламеняющиеся вещества.
- Не открывать защитные дверцы и кожуха, пока какое-либо из устройств станка находится в движении.
- Зона вокруг станка должна быть сухой и хорошо освещенной.
- Перед закреплением инструмента необходимо убедиться, что все поверхности устройства крепления инструмента чистые.
- Не применять в станке изношенные, хрупкие и дефектные инструменты.
- Не превышать номинальную мощность станка.
- Не оставлять инструмент и детали в местах, в которых они могли бы соприкоснуться с подвижными частями станка.
- Регулярно проверять уровень смазки и охлаждающего средства.
- Во время обработки не предпринимать наладку инструмента или крепление деталей.
- Поддерживать достаточно безопасное расстояние до всех точек «защемления» (мест изгиба шлангов и проводов) и избегать опасных ситуаций.
- Обязательно знать расположение клавиш аварийного останова станка.
- Не оставлять станок без присмотра во время его работы.
- При контакте с обработанными деталями обращать внимание на наличие острых кромок.
- Не удалять стружку голыми руками. Использовать для этого крючок или другое приспособление, убедившись в полной остановке частей станка. Не производить очистку станка с помощью воздушного шланга.
- Не пытаться остановить или затормозить перемещения исполнительных органов станка голыми руками или с помощью приспособлений.
- Не применять для крепления инструмента и заготовки дефектные или грязные патроны, держатели и приспособления.
- Запрещается предпринимать какие-либо конструктивные изменения станка без согласования с производителем станка или сервисной службой.
- Не допускать, чтобы при работе со станком вас отвлекали другие люди.
- Ни в коем случае не совершать на станке операций, которых вы не понимаете. В случае сомнений обязательно проконсультироваться со специалистом.
- Никогда не работать внутри станка, если кто-либо работает со стойкой ЧПУ. Перейти в режим редактирования Edit для предотвращения случайного перемещения исполнительных органов станка.
- Уделять особое внимание перемещениям на ускоренной подаче. Соблюдать безопасное расстояние над поверхностью заготовки для таких перемещений.
- Перед началом обработки проверять УП всеми доступными способами.
Нулевая точка станка и направления перемещений
Система координат станка с ЧПУ является главной расчетной системой, определяющей перемещения исполнительных органов. Оси координат располагают параллельно направляющим станка, что позволяет при создании УП легко задавать направления и расстояния перемещений.
Рис. 4.1. Оси координатной системы расположены параллельно направляющим
Правая система координат является стандартной для всех станков с ЧПУ. В этой системе положительные направления координатных осей определяются по правилу «правой руки». Если большой палец указывает положительное направление оси X, указательный – оси Y, то средний укажет на положительное направление оси Z. В качестве положительного направления оси Z принимают вертикальное направление вывода инструмента (например, сверла) из заготовки. То есть ось Z всегда связана со шпинделем станка. Как правило, за X принимают ось, вдоль которой возможно наибольшее перемещение исполнительного органа станка. При этом ось X перпендикулярна оси Z и параллельна плоскости рабочего стола. Если вы определили на станке направления осей X и Z, то по правилу «правой руки» вы однозначно сможете сказать, куда «смотрит» ось Y. Оси X, Y, Z указывают положительные направления перемещений инструмента относительно неподвижных частей станка.
При создании УП программист всегда исходит из правила, что именно инструмент перемещается относительно неподвижной заготовки.
Дело в том, что одни станки с ЧПУ действительно перемещают колонну, шпиндель и, соответственно, вращающийся инструмент относительно неподвижной заготовки, а другие станки, наоборот, перемещают рабочий стол с заготовкой относительно вращающегося инструмента. Получаем противоположные направления перемещений. Если бы не было этого правила, то программист вынужден был бы думать: а что, собственно, перемещается и в какую сторону. А так все просто – система ЧПУ сама определит, в каком направлении нужно переместить тот или иной узел станка.
Рис. 4.2. Воспользуйтесь правилом «правой руки» для определения положительных направлений осей координатной системы станка
Рис. 4.3. Если расположить большой палец правой руки в положительном направлении оси, то остальные согнутые пальцы обозначат положительное направление вращения вокруг этой оси
Кроме линейных перемещений, конструкция некоторых станков позволяет совершать круговые перемещения. Под круговым перемещением подразумевается, например, поворот оси шпинделя фрезерного станка. Однако само рабочее вращение шпинделя не входит в это понятие. Круговые перемещения инструмента обозначают латинскими буквами А (вокруг оси X), В (вокруг оси Y) и С (вокруг оси Z). Положительные направления вращений вокруг этих осей определяются очень просто. Если расположить большой палец по направлению оси, то другие согнутые пальцы покажут положительное направление вращения.
Рис. 4.4. Головка этого станка способна поворачиваться вокруг своей оси
Положения исполнительных органов характеризуют их базовые точки, которые выбираются с учетом конструкции станка. Например, базовой точкой для шпинделя фрезерного станка с ЧПУ является точка пересечения его торца с собственной осью вращения. Для рабочего стола – точка пересечения его диагоналей или один из углов. Положение базовой точки относительно начала координат станка с ЧПУ (нулевой точки станка) называется позицией исполнительного органа в системе координат станка или машинной позицией (от англ. machine станок). При работе станка в любой момент времени вы можете увидеть на экране стойки ЧПУ текущую машинную позицию (например, рабочего стола) по любой из осей относительно «нуля станка». В документации станка пределы возможных перемещений рабочих органов, как правило, указывают пределами смещений базовых точек. Эти данные являются очень важной характеристикой станка, так как они определяют максимально возможные габариты обрабатываемой заготовки.
Рис. 4.5. Расстояния Xm, Ym и Zm от нулевой точки станка до базовых точек исполнительных органов определяют машинные позиции
Нулевая точка станка – это физическая позиция, установленная производителем станка при помощи концевых выключателей или датчиков. После включения станка необходимо переместить исполнительные органы в его нулевую точку, для того чтобы СЧПУ смогла определить или «обнулить» их машинную позицию, или, другими словами, нужно синхронизировать СЧПУ и станок. Дело в том, что в момент включения станка СЧПУ еще не знает реального положения исполнительных органов, и если не выполнить возврата в нуль, то станок просто «откажется» работать. Когда исполнительный орган приходит в нулевую точку станка, то происходит замыкание контактов специального датчика или конечного выключателя, СЧПУ получает электрический сигнал и машинная позиция обнуляется. Процедура возврата в нуль станка является стандартной, и для ее осуществления любой станок имеет специальный режим и соответствующие клавиши на панели УЧПУ.
Нулевая точка программы и рабочая система координат
Для того чтобы обработать заготовку на станке, необходимо соответствующим образом установить систему координат. Электронная природа СЧПУ позволяет нам легко помещать систему координат в любую позицию станка, просто нажимая определенные кнопки на панели УЧПУ. При написании УП программист «не забивает» себе голову вопросом о том, в каком именно месте рабочего стола будет установлена заготовка. Он знает, что перед выполнением обработки оператор станка «привяжет» к закрепленной на столе заготовке систему координат, в которой создана программа. Другими словами – установит рабочую систему координат или нулевую точку программы (детали).
Обычно рабочую систему координат по осям X и Y устанавливают в один из углов или центр детали, а за нуль по оси Z принимают самую верхнюю поверхность детали. Это облегчает программисту выполнение расчетов, а оператору проще «привязываться» и контролировать во время работы перемещения инструмента.
Рис. 4.6. Задача оператора – определить координаты Xmd, Ymd, Zmd одного из углов детали в системе координат станка и занести их в регистры рабочих смещений, например в G54. После этого система ЧПУ принимает этот угол за нулевую точку для расчета всех перемещений по программе. В отличие от физического нуля станка, нулевая точка программы (детали) является логической
Предположим, что нужно обработать некоторую деталь. Программист решил, что нулевой точкой программы по осям X и Y будет нижний левый угол детали, а по оси Z – верхняя плоскость детали. После этого рассчитал координаты опорных точек, написал программу обработки и сообщил оператору станка о расположении нулевой точки программы. Оператор станка должен установить нулевую точку рабочей системы координат (нуль программы или детали) в определенный программистом угол детали. Для этого нужно найти координаты этого угла в системе координат станка (машинные координаты) и «объяснить» СЧПУ, что именно эта точка является исходной для расчетов всех перемещений. То есть можно сказать, что рабочая система координат находится внутри системы координат станка и зависит от нее.
Для нахождения машинной позиции элемента детали или «привязки» используются различные методы, о которых вы узнаете чуть позже.
После того как оператор определил все координаты (х, у, z) требуемого угла детали в системе координат станка, ему необходимо ввести значения этих координат в регистры рабочих смещений памяти СЧПУ. Под рабочим смещением понимается расстояние от нуля станка до нуля детали вдоль определенной оси. Оператор вводит эти координаты в память системы, используя цифровые клавиши стойки ЧПУ. Таким образом, обработка ведется в новой рабочей системе, координаты которой отличаются от соответствующих машинных координат на величины рабочих смещений. Обратите внимание на то, что, в отличие от физического нуля станка, нулевая точка программы (детали) является логической.
Современные СЧПУ позволяют запоминать множество смещений. Благодаря нескольким рабочим системам координат программист может использовать одну и ту же УП для обработки нескольких закрепленных на рабочем столе деталей. При этом нет необходимости выполнять программирование для каждой детали в отдельности. Вместо этого СЧПУ просто смещает рабочую координатную систему (нулевую точку программы) к следующей детали, подлежащей обработке.
Для установки различных рабочих систем координат используются соответствующие G-коды. В большинстве случаев G54 обозначает первую рабочую систему координат, G55 – вторую, G56 – третью и т. д. В программе обработки вы можете увидеть, например, такой кадр:
N20 G21 G54 G90
Кадр N20 активирует первую рабочую систему координат G54.
Назначение нулевой точки программы – важный шаг при создании управляющей программы. Нулевая точка программы устанавливается для реализации требуемой последовательности и повторяемости обработки. Создание любой УП можно условно разбить на два этапа. На первом этапе технолог-программист анализирует информацию, полученную из конструкторской (чертежи, эскизы) и технологической документации (маршрутные карты, операционные карты), и, учитывая конструкционные и технические возможности станка с ЧПУ, окончательно определяет технологические операции и маршрут обработки, назначает режущий и вспомогательный инструменты, выявляет комплекты конструкторских и технологических баз. И только на втором этапе производятся окончательный расчет траектории инструмента по опорным точкам и создание УП. Исходя из этого, при назначении нулевой точки программы используют несколько правил.
Рис. 4.7. Многие станки с ЧПУ позволяют устанавливать несколько рабочих систем координат
Первое, но не основное правило – удобство программирования. Например, если расположить деталь в первом квадранте прямоугольной системы координат, то это немного упростит процесс расчета траектории из-за того, что все опорные точки этой детали будут описываться положительными координатами.
Второе правило, более важное – нулевая точка программы должна совпадать с конструкторской базой. Это значит, что если на чертеже размеры стоят от левого верхнего угла детали, то лучше, если именно в этом углу и будет находиться нуль детали. А если размеры указываются от центрального отверстия, то нулем детали следует назначить центр этого отверстия.
Если заготовка устанавливается в тиски, то вы должны учитывать несколько моментов. У тисков есть подвижная и неподвижная губки. Предположим, вы установили нулевую точку на поверхности (грани), примыкающей к подвижной губке тисков (рис. 4.8б). Размеры заготовок могут немного отличаться, и, соответственно, оператор станка для получения правильных размеров должен каждый раз «перепривязываться», то есть заново находить координаты нулевой точки. Если же нулевая точка установлена на поверхности, примыкающей к неподвижной губке тисков (рис. 4.8а), то координаты нулевой точки не изменятся при любых отклонениях размеров заготовки.
В большинстве случаев нулевая точка устанавливается относительно уже подготовленных поверхностей. Хорошо, когда на станок с ЧПУ приходит заготовка с обработанным «в размер» наружным контуром. Это позволяет точно и надежно ее закрепить и гарантировать постоянство координат нулевой точки.
Рис. 4.8. Варианты расположения нулевой точки в тисках
Очень часто для обработки детали требуется несколько установов. Например, сначала нужно фрезеровать паз с одной стороны детали, а затем, после переустановки, – с другой стороны. В этом случае необходимо убедиться, что базирование осуществляется по одной и той же поверхности, иначе существует вероятность, что вы «промахнетесь» и не обеспечите требуемых размеров и точности.
Нулевая точка выбирается и устанавливается относительно определенного конструктивного элемента детали. Как правило, этим элементом является один из углов детали (заготовки) или центр отверстия. Будьте внимательны при обработке детали с несколькими установами и всегда «отслеживайте» расположение базовых поверхностей и нулевой точки.
Компенсация длины инструмента
При выполнении УП базовая позиция шпинделя (точка пересечения торца и оси вращения) определяется запрограммированными координатами. Проблема заключается в том, что в базовой позиции шпинделя обработка резанием не осуществляется. Обработка производится кромкой режущего инструмента, которая находится на некотором расстоянии от базовой точки шпинделя. Для того чтобы в запрограммированную координату приходила именно режущая кромка, а не шпиндель, необходимо «объяснить» СЧПУ, на какую величину по оси Z нужно сместить эту базовую точку.
Перед началом обработки оператор должен измерить длину каждого из инструментов, использующихся в программе, и ввести числовые значения длин в соответствующие регистры компенсации длины инструмента (или в таблицу инструментов). Смещение базовой точки шпинделя на величину длины инструмента называется компенсацией длины инструмента.
Рис. 4.9. Если необходимо переместить инструмент длиной 70 мм в Z50, а компенсация длины инструмента не произведена, то произойдет опасное столкновение с деталью
Рис. 4.10. Если нужно переместить инструмент в Z50 и в программе есть код компенсации длины инструмента, то режущая кромка фрезы не дойдет до поверхности детали ровно 50 мм
Компенсация длины инструмента на большинстве современных станков активируется командой G43, а отменяется при помощи G49 или Н00. При создании УП программист не указывает напрямую значение длины инструмента (он еще не знает точной длины), а использует «ссылку» на соответствующий регистр компенсации инструмента в памяти СЧПУ. Например, следующая строка программы активирует компенсацию длины инструмента № 2:
N025 G43 Н02 Z50.
При этом Н указывает на соответствующий регистр компенсации длины. Н02 – на регистр инструмента № 2, Н03 – на регистр инструмента № 3 и т. д. Вообще, компенсация длины инструмента сильно «упрощает жизнь» программисту – ему не нужно думать о точной длине инструментов – и дает возможность оператору станка, «играя» значением в регистре компенсации длины, добиваться требуемых размеров детали по оси Z.
Абсолютные и относительные координаты
Все приведенные ранее программные примеры и пояснения основывались на программировании в абсолютных координатах. При абсолютном способе программирования координаты точек отсчитываются от постоянного начала координат. При относительном (инкрементальном) способе отсчета за нулевое положение каждый раз принимается положение исполнительного органа, которое он занимал перед началом перемещения к следующей опорной точке. Давайте вспомним самую первую УП для обработки паза из главы № 3. Взгляните на рис. 4.10, 4.11 и сравните значения координат в табл. 4.1.
Рис. 4.11. При абсолютном способе программирования (G90) координаты точек отсчитываются от одного «неподвижного» нуля
Рис. 4.12. Относительный способ программирования (G91). Координаты точки Т2 отсчитываются от точки Т1, точки ТЗ – от Т2, точки Т4 – от ТЗ
Таблица 4.1. Опорные точки паза при абсолютном и относительном программировании
Абсолютные координаты
Относительные координаты
Координата по оси X
Координата по оси Y
Координата по оси X
Координата по оси Y
Тест «Программирование для автоматизированного оборудования»
E) Программа определяющая технологический процесс обработки детали.
2) Для чего используется код М5:
A ) Отключение подачи СОЖ
B ) Включение Шпинделя по часовой с трелке
C ) Конец программы
D ) Останов шпинделя
E) Включение стружкоотвода
3) Система координат, которая программируе тся при помощи кода G90 :
А) Абсолютная
В) Инкрементная
С) Полярная
D ) Декартова
Е) Полюсная
4) В обозначениях моделей станков с программным управлением добавляют бу кву :
5) Системы ЧПУ, характеризующиеся наличием одного потока информации называются:
А) Адаптивными
В) Замкнутыми
С) Разомкнутыми
D ) Неадаптивными
Е) Основными
6) Какой станок не существуе т
А) Фрезерный
В) Токарный
С) Гравировальный
D ) Карусельно — токарный
Е) Модулярный
7) Как называется стандартный язык у правления станком?
D ) DIN-0993
8) Какой стойки системы ЧПУ не существуе т
В ) Mazatroll
С ) Sharpcam
D ) Sinumerik
Е) Haidehain
9) Коды с адресом М называются
А) Основными
В) Вспомогательными
С) Наладочными
D ) Подготовительными
Е) Главными
10) Коды которые действуют до конца программы либо пока их не отме нит другой код
называются:
А) Основные
В) Относительные
С) Немодальные
D ) Модальные
11) Коды отвечающие за линейные перемещения:
12) Каким кодом обозначае тся выбор инструмента?
1 3) Нулевая точка станка условно обозначается бу квой:
14) Смещение точки отсчета относительно ну левой точки называется
А) Координатой
С) Системой
D ) Нулевой точкой
Е) Опорной точкой
15) G коды называют:
А) Главными
В) Основными
С) Вспомогательными
D ) Опорными
Е) Программными
16) Каким кодом программиру ется вращение шпинделя по часовой стрелке
17) Круговые перемещения программируются при помощи кодов
18) Самая распространенная на рынке станков стойка с ЧПУ
А ) Sinumerik
В ) Hendehain
С ) Mazatroll
19) Правило правой руки используют для определения
В) Системы координат
С) Опорных точек
D ) Принципа работы станка
Е) Установки детали
20) Кнопка на панели управления стойки ЧПУ для сброса программы называется
А ) Prog. Stop
21) G41 код предназначен для
А) Ускоренного перемещения
В) Отключения коррекции инстру мента
С) Включения коррекции инструмента
D ) Включения подачи
Е) Выключения подачи
22) Строка N30 T1 M6 предназначена для
А) Установки инстру мента в инстр ум ентальн у ю головку
В) Коррекции инстру мента по длине
С) Извлечения инстру мента из станка
D ) Прекращения обработки этим инструме нтом
Е) Коррекция инстру мента по ради усу
23) Код для задания количества оборотов шпинделя
24) Строка N.. M03 S400 предназначена для
А) Включения шпинделя против часовой стрелки с 400 об / мин
В) Выключения шпинделя
С) Включения шпинделя по часовой стрелке с 400 об мин
D ) Включения СОЖ
Е) Включение подачи
25) Код F переназначен для у казания значения
В) скорости резания
D ) прип у ска
Е) оборотов
1) Какая система программиру ется при помощи кода G91
А) Абсолютная
В) Инкрементная
С) Полярная
D ) Декартова
Е) Полюсная
2) Коррекция инструмента задается при помощи кода
3) Условное обозначение нулевой точки детали обозначается бу квой
4) Какая группа кодов отвечает за выбор плоскости обработки
5) Функция кода М30
А) Начало программы
В) Временный останов
С) Переход программы
D ) Вызов подпрограммы
Е) Конец программы
6) Временный останов шпинделя можно произвести при помощи кода
7) Команду ANG используют при программировании
А) Плоскостей
D ) Прорезов
8) Кнопка JOG на панели управления предназначена для
А) Управления инструментом
В) Перехода в ручной режим у правления
С) Выключения станка
D ) Задания коррекции
Е) Перемещения по осям узлов станка
9) Ускоренное перемещение с максимальной подаче й осуществляет код
10) Временный останов программы программируется кодом
11) Станки преназначенные для обработки плоских и пространственных деталей
А) Токарные
В) Сверлильно — расточные
С) Шлифовальные
D ) Строгальные
Е) Фрезерные
12) В каких единицах измеряется подача F
13) Укажите несуществу ющий способ программирования
В) Графический
С) Программный
Е) Стойка с ЧПУ
14) Общепринятое название кодирования
А) ISO-7 bit
15) Кнопка на панели инструментов оператора для перехода в режим работы станка
В ) Cycle Start
16) Кнопка готовности машины к работе
D ) Machine Ready
17) Код G0 служит для
А) Кругового перемещения по часовой стрелке
В) Кругового перемещения против часовой стрелки
С) Линейного перемещения с заданной подаче й
D ) Линейного перемещения с ус коренной подачей
Е) Перемещения с минимальной подачей
18) Точки которые составляют контур детали называют
А) Основными
В) Опорными
С) Координатными
D ) Угловые
Е) Модальные
19) Код для включения шпинделя против часовой стрелки
20) Большинство токарных станков обрабатывающих длинномерные детали имеют
А) Устройство для накопления отрезанных деталей
В) Автоматическую подачу нового прутка
С) Устройство обработки плоских деталей
D ) Устройство зачистки
Е) Устройство очистки годной детали
21) В строке N … G1 X18 Y25 Z-2 F150 значение подачи равно
22) TRANS команда для смещения
А) Нулевой точки
С) Инструмента
23) Лидер на рынке продаж токарных станков с ЧПУ фирма
А ) Hendehain
В ) Mazatroll
D ) Mori Seiki
24) Код обозначающий конец программы
25) Вызов подпрограммы осуществляется при помощи кода
1) Упорядоченный набор команд с помощью которых осуществляются движения в станке
A) Рабочая программа ;
B) Управляющая программа ;
C) Програ мма обработки ;
D) Покадровая программа ;
E) Программа резки .
2) Какой код используется для останова шпинделя :
3) Абсолютная система координат программиру ется при помощи кода :
4) Токарно — винторезный станок с системой ЧПУ будет иметь маркировку :
D ) 65А60Ф1 -11
5) Системы ЧПУ, характеризующиеся наличием нескольких потоков информации
называются:
А) Адаптивными
В) Замкнутыми
С) Разомкнутыми
D ) Неадаптивными
Е) Основными
6) Какой станок не существуе т
А) Фрезерный
В) Токарный
С) Гравировальный
D ) Карусельно — токарный
Е) Координатно — водный
7) Для программирования станка используют коды ?
8) Какую стойку системы ЧПУ изготавливают в РФ
В ) Mazatroll
D ) Sinumerik
Е) Haidehain
9) Вспомогательными называют коды с адрес ом
10) Коды которые действуют только в определенный момент кадра :
А) Основные
В) Относительные
С) Немодальные
D ) Модальные
11) Коды отвечающие за круговые перемещения:
12) Каким кодом обозначае тся коррекция инструмента ?
1 3) Нулевая точка референтная условно обозначается буквой:
14) Машинная система координат имеет обозначение
15) Основными называют коды:
16) Каким кодом программиру ется включение СОЖ
17) Код CHR используют для нарезания
В) Фаски с радиусом
С) Фаски линейной
18) Японская стойка с ЧПУ
А ) Sinumerik
В ) Hendehain
С ) Mazatroll
19) По какому правилу можно определить расположение системы координат
А) Правило полюса
В) Правило правой ру ки
С) Правило опоры
D ) Правило работы станка
Е) Правило установки детали
20) Кнопка на панели у правления стойки ЧПУ для аварийного останова имеет цвет
В ) Красный
С ) Зеленый
21) G40 код предназначен для
А) Ускоренного перемещения
В) Отключения коррекции инстру мента
С) Включения коррекции инструмента
D ) Включения подачи
Е) Выключения подачи
22) Строка N … G0 X5 Y-5 предназначена для
А) Установки инструмента в инструментальную головку
В) Перемещения линейного в точку х5 у5
С) Извлечения инстру мента из станка
D ) Прекращения обработки этим инструме нтом
Е) Перемещения ускоренного в точку х5 у5
23) Код для задания количества подачи
24) Строка N.. G01 X5 F400 предназначена для
А) Включения шпинделя против часовой стрелки с 400 об / мин
В) Выключения шпинделя
С) Перемещения в точку с подачей 400 мм мин
D ) Ускоренного перемещения
Е) Включение подачи
25) Код Т переназначен для
В) скорости резания
D ) инструмента
Е) оборотов
1) Инкрементная система координат задается при помощи кода
2) В коде S250 число оборотов шпинделя равно
А) 25 об мин
В) 2,5 об мин
С) 250 об мин
D ) 0,25 об мин
Е) 2500 об мин
3) Условное обозначение нулевой точки инструмента обозначается буквой
4) Какая группа кодов отвечает за выбор системы координат обработки
5) Какой код отвечает за конец программы
6) Выключение подачи СОЖ можно произвести при помощи кода
7) Команду RND используют при программировании
А) Плоскостей
С) Радиусов
D ) Прорезов
8) Кнопка AUTO на панели управления предназначена для
А) Управления инструментом
В) Перехода в ручной режим у правления
С) Перехода в автоматический режим
D ) Задания коррекции
Е) Перемещения по осям у злов станка
9) Перемещение круговое по часовой стрелке осуществляет код
10) Код G55 Позволяет осуществить
А) Временный останов станка
В) Сброс программы
С) Отключение подачи СОЖ
D ) Подтверждение перемещений с пульта
Е) Подключение дополнительных осей перемещений
11) Станки предназначенные для обработки круглых деталей
А) Токарные
В) Сверлильно — расточные
С) Шлифовальные
D ) Строгальные
Е) Фрезерные
12) Что измеряется в мм / об
С) Перемещение
D ) Скорость
13) Укажите самый приемлимый способ программирования
В) Графический
С) Программный
Е) Стойка с ЧПУ
14) Кнопка отвечающая за освещение оборудования на панели пу льта
А ) Machine Ready
В ) Machine Light
С ) Machine Stat
D ) Machin Work
Е) Machin Door
15) Маховики на пульте у правления станком как правило отвечают за
А ) Подачу и обороты
В ) Скорость и обороты
С ) Скорость и подачу
D ) Припуск и скорость
Е) Припуск и обороты
16) Кнопка для чтения ошибок в станке
17) Код G3 служит для
А) Кругового перемещения по часовой стрелке
В) Кругового перемещения против часовой стрелки
С) Линейного перемещения с заданной подаче й
D ) Линейного перемещения с ус коренной подачей
Е) Перемещения с минимальной подачей
18) Для правильного врезания инструме нта, и начала обработки следует инструмент подавать
А) В середину детали
В) В точку начала детали
С) Линейно подавать от нулевой точки инстру мента для обработки
D ) Точку рядом с точкой начала работы
Е) Не производить линейных перемеще ний
19) Код для выключения шпинделя против часовой стрелки
20) Большинство фрезерных станков имеют
А) Устройство для накопления отрезанных деталей
В) Автоматическую подачу нового прутка
С) Устройство обработки плоских деталей
D ) Устройство зачистки
Е) Устройство автоматической смены инстру мента
21) В строке N … G1 X18 Y25 Z-2 F150 перемещение производится по осям
22) ATRANS команда для смещения
А) Нулевой точки
С) Инструмента
23) Лидер на рынке продаж фрезерных станков с ЧПУ фирма
А ) Hendehain
В ) Mazatroll
D ) Mori Seiki
24) Переключение ключа на панели позволят переходить из
А) Режима настройки в режим работы
В) Режима обработки в режим подачи
С) Режима включения в режим подачи
D ) Режима под наладки в режим наладки
Е) Режима настройки в режим выключения
25) Отмена подпрограммы осуществляется при помощи кода
Для скачивания поделитесь материалом в соцсетях
После того как вы поделитесь материалом внизу появится ссылка для скачивания.
Получить код —>
Информатика — еще материалы к урокам:
- Тест «Информация и устройство компьютер» 7 класс
- Тест «Информатика и информационные процессы» 7 класс
- Презентация «Составление и выполнение алгоритма» 2 класс
- Конспект урока «Составление и выполнение алгоритма» 2 класс
- Самостоятельная работа «Задачи на круги эйлера» 9 класс
- Тест «Паскаль — язык программирования» 10 класс
Предметы
Алгебра
Английский язык
Биология
География
Геометрия
ИЗО
Информатика
История
Литература
Математика
Музыка
МХК
Начальная школа
ОБЖ
Обществознание
Окружающий мир
ОРКСЭ
Педагогика
Русский язык
Технология
Физика
Физкультура
Химия
Экология
Похожие материалы
- 8-06-2017, 19:33 Презентация «Системы автоматизированного проектирования»
- 28-04-2017, 19:45 Презентация «Компьютерные технологии и системы автоматизированного
- 10-01-2017, 14:14 Презентация «Использование инновационного оборудования в
- 1-10-2016, 21:34 Презентация «Использование нетрадиционного физкультурного
- 22-02-2016, 12:52 Презентация «История возникновения инструментов, приспособлений и
- 15-09-2015, 11:03 Презентация «Использование мультимедийного оборудования при обучении
- 31-08-2015, 09:34 Формирование критического мышления через использование инновационного
- 17-07-2015, 13:41 Организация исследовательской работы с одарёнными детьми с