Подпрограмма представлена как постоянный цикл, параметры которого задаются по определенным адресам, а сам цикл вызывается кодом G87. Начальная точка исполнения цикла — центр паза.
1 – смещение фрезы для следующего прохода в процентах от диаметра (не более 40%)
J — условный код -1 или +1, определяющий направление обхода контура,
К — припуск по глубине, снимаемый за один ход,
F, S — режимы обработки,
Т — код инструмента,
М06 — команда на смену инструмента.
Рисунок 33 - Схемы обработки прямоугольного паза:
а — типовая схема; б — соосные пазы
На основе цикла можно построить УП для обработки достаточно сложных деталей.
Например, для детали с концентрично расположенными пазами (рис.33,б) фрагмент УП может быть следующим:
N15 Т04 D04 S1200 М0З М06 LF
N20 G87 Х120 Y80 Z -10 В2 R12 I30 К10 J-1 F60 LF Вызов постоянного цикла для обработки первого паза
N25 G79 Х150 Y 90 Z0 LF Запуск цикла в точке з координатами
N30 G87 X100 Y60 Z-10 B2 R1. I30 K10 J-1 F45 LF Вызов постоянного цикла для обработки второго паза
N35 G79 X150 Y90 Z -10 LF
N40 G87 X80 Y40 Z-10 B2 R12 I30 K10 J-1 F45 LF
N45 G79 X150. Y90. Z -20. LF
N50 G00 Z2 LF
Ø Обработка шпоночного паза G88
Подпрограмма представлена как постоянный цикл с форматом кадра вызова
G88 X… Y... Z... Б... К… F… Т... М…
Характер адресов кадра аналогичен предыдущему случаю.
Ø Постоянные циклы сверления G80-G89
Для обработки отверстий в большинстве систем ЧПУ существует несколько постоянных циклов. Эти циклы представляют собой подпрограммы, заданные в формальных параметрах в явном или неявном виде. Задание параметров в неявном виде предполагает использование для них слов с адресами Е1, Е2 и т.д., которым могут присваиваться определенные значения. Под видом неявного параметра могут присутствовать математические вычисления.
При программировании постоянных циклов сверления используются формальные параметры R1 и R2 (рис.34). Они относятся к оси шпинделя и определяют координаты быстрого позиционирования в плоскости обработки в точке начала обработки и координаты возврата в конце обработки; если R2 отсутствует, то R1 считается конечной координатой.
Рисунок 34 - Положение точек в циклах сверления
Постоянные циклы сверления включают следующие движения:
- быстрое позиционирование к оси отверстия (Т1);
- быстрый подход к плоскости обработки (размер R1);
- перемещение со скоростью рабочей подачи до запрограммированного размера Z (Т3);
- функции цикла на дне отверстия;
- возвращение на быстром ходу или со скоростью рабочей подачи к координате R1 (R2), если координата возврата отличается от координаты подхода R1.
Для изменения значения R2 необходимо программировать R1 и R2 в одном и том же кадре.
Примечание - Фаза ускоренного возврата производится, как движение с рабочей скоростью (G01) с быстрым ускорением.
В кадре, содержащем функцию вызова цикла G, не программируется никакое дополнительное движение осей, кроме самого цикла; цикл не приводится в действие, а кадр заносится в память системы. Цикл стартует координатами, запрограммированными сразу после кадра вызова.
После выполнения первого цикла для того, чтобы выполнить последующие циклы, идентичные первому, достаточно запрограммировать только координаты точек отверстия.
Продолжительность выдержки времени программируется трехбуквенным кодом TMR.
Все функции вызова циклов являются модальными. Невозможно программировать новый постоянный цикл без закрытия предыдущего постоянного цикла с помощью G80.
Ø Постоянный цикл сверления (G81)
Кадр программирования: G81 [R1..[R2..]] Z..
Рисунок 35 - Иллюстрация цикла сверления
N32 S1100 F95 T3 D3 M3M6
N33 G81 R3 Z-15 Задание параметров постоянного цикла сверления
N34 X15 Y15 Движение к точке 1 и выполнение цикла
N35 Y60 Движение к точке 2 и выполнение цикла
N36 X80 Движение к точке 3 и выполнение цикла
N37 Y15 Движение к точке 4 и выполнение цикла
N38 G80 Z50 M5 Отмена действия цикла
Пример обработки глухого отверстия:
N32 G97 S1000 T4 D4 M06 M03 M07
N33 G81 R5 Z-70 F45
N34 X0
N35 G80
Ø Особенности постоянных циклов
1. Если внутри постоянного цикла программируется кадр типа X,Y,R или же X,Y,R и/или Z, размеры R и/или Z постоянного цикла будут изменены, и движения осей будут выполнены в следующем порядке:
- X и Y;
- R обновленная;
- Z обновленная.
Это позволяет изменять глубину отверстия и переходить от обработки на одной плоскости к обработке на плоскости ниже без отмены постоянного цикла функцией G80.
Пример приведён на рис.36.
N36 S1000 F100 T4 D 4 M6
N37 G81 R3 Z-42 M3
N38 X15 Y15
N39 X65
N40 Y85 R-13
N41 X15
N42 G80 Z50 M5
В рассматриваемом примере обработка отверстий в точках 1 и 2 (кадры N38, N39) осуществляется в соответствии с параметрами цикла сверления по функции G81, заданными в кадре N37(R3,Z-42).
Кадр N40, кроме координат точки 3, задает новое значение координаты точки начала обработки и возврата в конце обработки отверстия (R-13). Таким образом, отверстия в точках 3 и 4 обрабатываются с параметрами цикла R-13, Z42 при выполнении кадров N40 и N41 соответственно.
Рисунок 36 -
Сверление отверстий на разных плоскостях
2) Внутри постоянного цикла, если программируется кадр типа X Y R1 R2 (последнее отверстие нижней плоскости), размеры R1 и R2 постоянного цикла будут обновлены, и движения будут выполнены в следующем порядке:
- X и Y перемещения к точке;
- выполнение постоянного цикла с обновленными R1 и R2 (в конце цикла шпиндель подходит с быстрой скоростью к новой точке возврата R2), что дает возможность перейти от обработки нижней плоскости к обработке более высокой плоскости без отмены постоянного цикла. Для обработки первого отверстия на более высокой плоскости следует запрограммировать кадр типа X Y R2.
Ø Постоянный цикл глубокого сверления (G83)
Формат кадра вызова цикла:
G83 R1… R2… Z…I….K.. J..
- R1 - начальная координата отверстия (как для G81);
- [R2] - координата точки возврата (как для G81);
- Z - координата дна отверстия (как для G81);
- I - приращение размера Z после каждого цикла разгрузки стружки;
- [J] - минимальное приращение цикла разгрузки стружки; после достижения программированного значения следуют постоянные приращения;
- [K] - коэффициент уменьшения параметра I (до достижения величины J).
Присутствие или отсутствие этих параметров определяет два разных цикла:
1) случай, при котором были запрограммированы I, K, J, цикл имеет следующие шаги:
- быстрый подход к оси отверстия для обработки;
- быстрый подход к точке R1;
- подход с рабочей подачей к точке R1+I;
- быстрый возврат к точке R1 (разгрузка стружки);
- вычисление нового значения R1: R1=R1+I-J;
- вычисление нового значения I:
I=I*K, если I*K³J.
I=J, если I*K<J.
Шаги, начиная со второго, выполняются один за другим до получения запрограммированного размера глубины сверления.
Для сохранения параметра I неизменным (постоянное приращение) программируют К=1 в отсутствии параметра J.
2) случай, при котором не были запрограммированы K и J (дробление стружки без разгрузки) – подача с постоянным приращением и выдержка времени при любом приращении обеспечивается следующими шагами:
-
быстрый подход к центру отверстия для обработки;
- быстрый подход к размеру R1;
- рабочая подача к точке R1+I;
- выдержка времени, запрограммированная с TMR;
- подход по другой величине I; (Три последних шага следуют один за другим до достижения запрограммированного размера глубины).
- быстрый выход из отверстия к точкам R1 или R2, если R2¹R1.
Рисунок 37 - Иллюстрация цикла глубокого сверления
Пример:
N66 S930 F65 T6 D6 M6
N67 G83 R3 Z-55 I20 К0.8 J6 M13 - задание цикла
N68 X-15.81 Y-22.2 - сверление в точке 1
N69 X23 - сверление в точке 2
N70 X9 Y35.8 - сверление в точке 3
N71 G80 Z50 M5 - подъем инструмента и отмена цикла
Ø Постоянный цикл нарезания резьбы метчиком (G84)
Постоянный цикл нарезания резьбы метчиком (G84)может быть выполнен двумя способами.
1) Шпиндель без датчика.
Формат кадра цикла G84:
G84 [R1..][R2..] Z…,
- G84 - код цикла нарезания резьбы метчиком;
- [R1] - координата точки начала обработки и конца обработки, если R1=R2 (размер быстрого подхода и возврата на рабочей скорости);
- [R2] - координата точки конца обработки, если R1 ≠ R2;
- Z - конечная координата нарезания резьбы.
При программировании необходимо учитывать следующее:
размер перемещения быстрого хода инструмента к детали в операциях нарезания резьбы метчиком должен всегда заканчиваться на расстоянии от детали, равном пяти шагам резьбы, если глубина ≤ 3d, или семи шагам, если глубина > 3d;
скорость подачи F, которую следует запрограммировать, вычисляется следующим образом: F = S * p * 0.9,
где: S - скорость вращения шпинделя;
P - шаг резьбы;
0,9 - коэффициент уменьшения скорости для сохранения упругости пружинного компенсатора резцедержателя.
Окончательный размер Z должен быть уменьшен на величину, равную 10% от фактического рабочего хода метчика.
Посредством кода RMS, задаваемого в программе или введенного с клавиатуры, можно изменять скорость возврата инструмента, определяя это изменение в процентах.
N91 S280 F315 T8 D8 M6 M13
N92 G84 R7 Z-15
N93 X-51.96 Y-30 нарезание резьбы в точке 1
N94 X51.96 нарезание резьбы в точке 2
N95 X Y60 нарезание резьбы в точке 3
N96 G80 Z50 M5
Эта программа используется для нарезания правосторонней резьбы метчиком (вращение вправо), что обеспечивается функцией M13, запрограммированной в кадре N91. Если необходимо запрограммировать нарезание резьбы влево, достаточно запрограммировать функцию M14 (М04) вместо М13 (М03).
2) Шпиндель с датчиком.
В данном случае существует два способа программирования функции G84:
- использование программирования скорости подачи F, как в случае для шпинделя без датчика;
- использование программирования шага резьбы К; в этом случае система автоматически вычисляет подачу, умножая шаг К на число оборотов шпинделя.
Формат кадра цикла G84:
G84 [R1..][R2..] Z.. K ,
- G84 - код цикла нарезания резьбы метчиком;
- [R1] - координата точки начала обработки и конца обработки, если R1=R2 (размер быстрого подхода и возврата на рабочей скорости;
- [R2] - координата точки конца обработки, если R1 ≠ R2;
- Z - конечная точка нарезания резьбы метчиком;
- [К] - шаг резьбы.
Пример:
N91 S280 T8 D8 M6 M3
N92 G84 R7 Z-15 K1
N93 X–51.96 Y-30
N94 X51.96
N95 X Y60
N96 G80 Z50 M5
Данный фрагмент программы задает обработку трех отверстий. В кадре N92 задан шаг резьбы К1. Система автоматически рассчитывает величину подачи на основе информации по адресам S и K.