Этапы разработки управляющей программы
Создание программы для станка с числовым программным управлением (ЧПУ) — это многоэтапный процесс, требующий тщательного планирования. Вот ключевые шаги, которые необходимо выполнить:
- Проектирование маршрутной технологии: На этом этапе определяется последовательность операций обработки, подбираются необходимые режущие и вспомогательные инструменты, а также технологическая оснастка (приспособления).
- Разработка операционной технологии: Производится детальный расчет режимов резания (скорость, подача, глубина) и проектирование точных траекторий движения инструментов.
- Определение координат опорных точек: Для построенных траекторий вычисляются ключевые координаты, которые будут использоваться в программе.
- Составление технологической документации: На основе проведенных расчетов оформляются расчетно-технологическая карта и карта наладки станка.
- Кодирование информации: Технологические данные переводятся на язык, понятный системе ЧПУ, с использованием специальных кодов и адресов.
- Внесение программы в управляющую систему: Готовая программа может быть перенесена на физический носитель (например, перфоленту), загружена в память станка или вручную введена с пульта управления.
- Контроль и отладка: Программа обязательно проверяется, часто с помощью пробных («холостых») запусков, и при необходимости вносятся корректировки для обеспечения точности обработки.
Для успешного программирования технологу необходима следующая документация: чертеж детали, руководство по эксплуатации конкретной модели станка, инструкция по программированию для его системы ЧПУ, каталоги режущего инструмента и справочные нормативы режимов резания.
Стандарты записи управляющих программ (ГОСТ 20999-83)
Структура и запись программы регламентируются стандартами. Программа состоит из последовательности кадров (отдельных команд), которые записываются в строгом порядке с использованием специальных символов.
Основные управляющие символы и их значения
Каждая команда в программе формируется из «слов», начинающихся с адресной буквы. Вот расшифровка наиболее распространенных адресов согласно стандарту:
- G — Подготовительная функция (задает тип движения: линейная интерполяция, круговая и т.д.).
- X, Y, Z — Координаты перемещения по основным осям.
- U, V, W — Координаты перемещения по вторичным осям (часто параллельны X, Y, Z).
- I, J, K — Параметры для круговой интерполяции (координаты центра дуги) или шаг резьбы.
- F — Скорость рабочей подачи.
- S — Скорость вращения шпинделя.
- T — Номер инструмента.
- M — Вспомогательная функция (включение/выключение охлаждения, смены инструмента, останов программы).
- N — Номер кадра (порядковый номер команды в программе).
Служебные символы и знаки
Помимо адресов, в программе используются специальные символы для управления ее структурой:
- % — Знак начала (и иногда конца) управляющей программы.
- ПС или аналоги (например, ;, *, $) — Символ конца кадра (разделитель команд).
- / — Символ «пропуска кадра». Команды, начинающиеся с этого символа, могут быть проигнорированы станком (используется при отладке).
- ( ) — Скобки для комментариев. Информация в скобках не выполняется станком, а служит для пояснений программиста.
- : — Обозначение главного кадра (основного начала программы).
Структура и правила формирования кадра
Каждый кадр программы должен содержать номер (N) и завершаться символом конца кадра. Информационные слова внутри кадра рекомендуется располагать в определенной последовательности для лучшей читаемости:
- Подготовительные функции (G-коды).
- Координаты перемещений (X, Y, Z, U, V, W и т.д.).
- Параметры интерполяции (I, J, K).
- Значение подачи (F).
- Скорость шпинделя (S).
- Номер инструмента (T).
- Вспомогательные функции (M-коды).
Важные ограничения: В пределах одного кадра не должны повторяться команды, задающие перемещение по одной оси, а также использоваться несовместимые G-коды из одной группы. Конкретный формат записи и использование дополнительных адресов (D, H и др.) могут уточняться в документации к конкретной системе ЧПУ.