Скорость главного движения
В кадре скорость главного движения записывается под адресом S. Выбор вида функционирования главного движения осуществляется по одной из следующих вспомогательных функций:
G96 – «Постоянная скорость резания»;
G97 – «Частота вращения».
При кодировании частоты вращения шпинделя в большинстве устройств ЧПУ необходимо указывать и диапазон частоты вращения. Для этого могут использоваться вспомогательные функции
M41–M46 или непосредственная запись диапазона регулирования после адреса перед значением частоты вращения. В некоторых устройствах ЧПУ с помощью вспомогательной функции M36 можно установить режим автоматического поиска ступени коробки скоростей в зависимости от заданной частоты вращения.
При программировании обработки функции ступени коробки скоростей задаются отдельным кадром и имеют модальную активность. Частоту вращения шпинделя в пределах выбранной ступени можно изменять путем программирования без повторения заданной ступени.
Направление вращения шпинделя задается вспомогательными функциями M3 (по часовой стрелке) и M4 (против часовой стрелки). В некоторых устройствах ЧПУ при отработке этих команд предполагается одновременное включение охлаждения. Для этого используются вспомогательные функции M13 и M14.
Останов шпинделя программируется командами M0 или M5 (наиболее эффективным способом – торможением). При отработке команды M2 (конец УП) становится автоматически активной M0 (программируемый оста- нов шпинделя). Если в кадре УП присутствуют одновременно функция M3 (М4, M5) и команды осевых перемещений, то сначала отрабатывается включение шпинделя, а затем – перемещения.
Например: N10 G1 F450 X120 Y200 S160 M3 – шпиндель вращается в направлении по часовой стрелке, ускоряется до 160 м/мин, затем начинается движение по координатам X и Y. N20 G0 Z 250 M5 – остановка шпинделя перед ускоренным движением по оси Z.
Устройства ЧПУ «SINUMERIK 840/810D» допускают программирование нескольких шпинделей (мастершпинделя и четырех дополнительных шпинделей). При программировании необходимо указывать номер дополнительного шпинделя.
Например: N10 S250 M3 S2= 500 M2=4 – мастер-шпиндель вращается в на- правлении по часовой стрелке с частотой 250 об/мин, шпиндель 2 вращается против часовой стрелки с частотой 500 об/мин. Какой из шпинделей является мастершпинделем, можно установить через машинные данные в области параметров станка с помощью следующих программных команд:
SETMS(n) – шпиндель под номером n устанавливается мастер- шпинделем (команда задается отдельным кадром); STEMS – переключение на установленный в машинных данных мастер-шпиндель. При обработке заготовок на токарных станках с ЧПУ используют два режима управления скоростью главного движения: – с поддержанием постоянной скорости резания; – поддержанием постоянной частоты вращения.
Первый режим используется при обработке торцевых и фасонных поверхностей, а также канавок, когда режущая кромка резца в процессе резания перемещается в радиальном направлении. При этом устройство ЧПУ рассчитывает текущее значение частоты вращения шпинделя, которое обеспечивает заданную скорость резания при изменении диаметра обработки. Если обрабатывается заготовка с большими перепадами диаметров, то в кадре УП рекомендуется указывать ограничение частоты вращения шпинделя (команда LIMS).
Например: N10 G96 S150 LIMS= 3000 – скорость резания равна 150 м/мин, при этом частота вращения шпинделя не должна превышать 3000 об/мин.
Второй режим используют при обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей резцами, а также при сверлении, зенкеровании, развертывании и нарезании резьбы. Дискретность значений скорости резания устанавливается через машинные данные в области параметров устройства ЧПУ (программируемый диапазон от 0,1 до 999999,9 м/мин). При изготовлении деталей на станках с ЧПУ часто возникает необходимость в позиционировании шпинделя (повороте на определенные угловые позиции). Это, например, сверление нескольких отверстий, оси которых не совпадают с осью вращения заготовки, фрезеровании пазов на образующих цилиндрической поверхности и т. д.
Программирование позиционирования шпинделя
Программирование позиционирования шпинделя осуществляется с помощью следующих команд:
SPOS=… или SPOS[n]… – позиционирование мастершпинделя или шпинделя с номером n, включение последующего кадра только после окончания поворота (вместо многоточия указывается позиция шпинделя в градусах);
19 или M[n]=19 – то же, что и предыдущие команды, только для ранних версий программного обеспечения;
SPOSA=… или SPOSA[n]=… – позиционирование мастершпин- деля или шпинделя с номером n, включение последующего кадра, даже если поворот не окончен; M70 или Mn=70 – переключение мастершпинделя или шпинделя с номером n в осевой режим, при этом переход к определенной позиции не осуществляется.
Следующий кадр включается сразу после переключения по M70; FINEA=… или FINEA[n]=… – окончание позиционирования при достижении «Точного останова – точного»; COARSEA=…или COARSEA[n]=… – окончание позиционирования при достижении «Точного останова – грубого»;
WAITS или WFITS[n,m] – ожидание окончания поворота мастер- шпинделя или шпинделей с указанными номерами (программируется в отдельном кадре). При программировании с SPOS (M19) следующий кадр включается после того, как все команды, запрограммированные в кадре с SPOS (M19), выполнили свою функцию (например, отработаны перемещения по координатам) и шпиндель достиг запрограммированной позиции.
Позиционирование с SPOSA не влияет на включение следующего кадра или ход программы и может осуществляться параллельно с выполнением последующих кадров УП. Позиция шпинделя указывается в градусах. Для этого можно использовать следующие явные параметры:
AC(…) – абсолютное указание поворота (относительно положи- тельного направления оси X);
IC(…) – инкрементное указание угла поворота (относительно предыдущей достигнутой позиции);
DC(…) – подвод по прямому углу к абсолютному значению угла поворота;
ACN(…) – абсолютное указание размера, подвод в отрицательном направлении (против часовой стрелки);
ACP(…) – абсолютное указание размера, подвод в положительном направлении (по часовой стрелке).
Например: N10 SPOS [2]= ACP(120) – шпиндель 2 поворачивается на 240º по часовой стрелке, чтобы оказаться в абсолютной координате 120º.
Если в кадре УП указан только угол позиционирования (без пара- метров), то устройство ЧПУ будет воспринимать это значение, как при параметре DC. С помощью параметра WAITS в программе может быть обозначено место, на котором осуществляется ожидание позиции одним или несколькими шпинделями, запрограммированными с параметром SPOSA в более раннем кадре УП.
Например: N10 SPOSA[2]=150 SPOSA[3]=0 – шпиндель 2 позиционируется на 150º по прямому пути, шпиндель 3 позиционируется на 0º; N20…N60 – кадры УП с 20-го по 50-й выполняются, пока осуществляется позиционирование шпинделей по кадру 10; N60 WAITS[2,3] – ожидание при отработке кадра осуществляется до тех пор, пока шпиндели 2 и 3 не достигнут позиций, указанных в кадре 10.
При включенных M3 или M4 шпиндель останавливается на запрограммированном значении позиции. Параметры DC и AC идентичны, т. е. в обоих случаях вращение осуществляется до указанной позиции (если выбрано M3) или против часовой стрелки (M4).
Программирование времени ожидания
Время ожидания (пауза) применяется при выполнении ряда технологических переходов (цекование, точение канавок прорезными резцами, точение фасок, глубокое сверление и т. д.), кодируется подготовительной функцией G4. Продолжительность паузы (для устройств ЧПУ SINUMERIK) записывается словом с адресом F (время в секундах) или адресом S (время в числе оборотов мастершпинделя).
