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
Точка
Абсолютные координаты
Относительные координаты
Координата по оси X
Координата по оси Y
Координата по оси X
Координата по оси Y
Т1
3
8
3
8
Т2
3
3
0
–5
Т3
7
3
4
0
Т4
7
8
0
5
Из этих примеров видно, как изменятся координаты опорных точек паза и программа обработки при относительном способе программирования.
Абсолютное программирование
Относительное программирование
Программирование в относительных координатах было обязательным условием при работе на многих станках с ЧПУ старых моделей. Современные системы ЧПУ позволяют свободно работать и с абсолютными, и с относительными координатами. Для переключения из одного режима работы в другой используются команды G90 (абсолютное программирование) и G91 (относительное программирование). В случае появления одной координатной ошибки при относительном способе программирования все последующие перемещения будут неправильными.
Программирование в абсолютной и относительной системах отсчета.
Перемещение инструмента в программе можно задавать 2 способами в абсолютной и относительной системах отсчета.
Иногда относительную систему называют приращениями.
Абсолютный способ отсчета координат – положение начала координат фиксировано (неподвижно) для всей программы обработки заготовки. При составлении программы записываются абсолютные значения координат последовательно расположенных точек, заданных от начала координат. При обработке программы координаты каждый раз отсчитываются от этого начала, что исключает накапливание погрешности перемещений в процессе обработки программы.
Относительный способ отсчета координат – за нулевое положение каждый раз принимается положение исполнительного органа, которое он занимает перед началом перемещения к следующей опорной точке. В этом случае в программу записываются приращения координат для последовательного перемещения инструмента от точки к точке. Этот способ отсчета используется в контурных системах ЧПУ. Точность позиционирования исполнительного органа в данной опорной точке определяется точностью обработки координат всех предыдущих опорных точек, начиная от исходной, что приводит к накапливанию погрешностей перемещения в процессе обработки программы.
Деталь, у которой размеры поставлены от определенной базы в данном случае от левого торца детали такую деталь удобней программировать в абсолютной системе отсчета. Однако программировать перемещение предмета в абсолютной системе отсчета при простановке размеров цепочкой неудобно, т.к. оператор вынужден проводить дополнительные подсчеты.
При программировании в относительной системе отсчета соответствующий кадр записывается специальным символом …. Эти кадры записываются также знаком + или – в зависимости от того в каком направлении перемещается инструмент по соответствующей оси.
№ кадра
Содержание кадра
M3
S5
F30
Z10100
Z10000
Z3000
X500
Z2000
X500
Z5000
X600
X10000
Чертеж детали с размерами в относительной системе отсчета (приращениях)
В зависимости от простановки размеров на чертеже детали, а также исходя из удобства программирования и возможностей станка с ЧПУ, положение какого-либо элемента геометрии детали можно задать в абсолютной или относительной системе координат.
В абсолютной системе координат отсчет производится от начальной нулевой точки. Задается функцией G90 (absolute) [13]. Если рассматривать абсолютную систему координат на примере обработки двух отверстий 1 и 2 (рис. 3.22, а), то можно отметить, что положение середины первого отверстия (точка 1) будет определяться размерами X1 и Y1 от нуля (от начала системы координат), и положение второго отверстия (точка 2) также будет задаваться от нуля размерами X2 и Y2.
а)
б)
Рис. 3.22. Системы координат: а – абсолютные (absolute); б – относительные (incremental)
В относительной системе координат отсчет производится от последней точки траектории перемещения. Задается функцией G91 (incremental) [13]. Если анализировать принцип задания координат точек в относительной системе отсчета (рис. 3.22, б), то можно отметить, что положение первого отверстия аналогично предыдущему будет определяться размерами X1 и Y1 от нуля (от начала системы координат), в то время как положение второго отверстия будет задаваться от точки 1 размерами X2 и Y2. Другими словами, в относительной системе отсчета координаты следующей точки задаются в приращениях от последней заданной точки.
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Что такое кадр управляющей программы?
2. Из чего состоит кадр управляющей программы?
3. Дайте определение системы координат.
4. Что такое декартова система координат?
5. Дайте определение полярной системы координат.
6. Что называют сферической системой координат?
7. В чем различие между абсолютной и относительной системами отсчета?
8. Дайте определение линейной, круговой и винтовой интерполяций.
9. Назовите виды и назначение информации, содержащейся в управляющей программе.
10. Опишите состав кадра управляющей программы N001 G01 X-004000 T02 L02 F625 S24 M03 М08 LF.
Тесты к разделу
1. Часть управляющей программы, состоящей из информации для выполнения одного перехода при обработке детали или же для перемещения суппорта из одной точки в другую при позиционировании (отвод, подвод), а также для выполнения технологических команд, называется:
г) системой координат;
д) содержимым адреса.
2. Часть кадра, содержащая информацию об одной из программируемых функций (команд), называется:
в) системой координат;
г) содержимым адреса.
3. Условное именование языка программирования устройств с числовым программным управлением – это:
4. Совокупность чисел, определяющих положение какой-либо точки, называется:
а) координатами точки;
б) системой координат;
в) радиальной координатой;
5. Комплекс определений, реализующий метод координат, т. е. способ определять положение точки или тела с помощью чисел или других символов называется:
а) системой координат;
б) координатами точки;
в) радиальной координатой;
Задачи (упражнения, ситуационные задачи и т. д.) с образцами выполнения, решения
Задача 1
Дата добавления: 2016-06-22 ; просмотров: 10917 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
При абсолютном способе программирования (команда G90) координаты точек отсчитываются от постоянного начала координат.
При относительном (инкрементальном) способе программирования (команда G91) за нулевое положение каждый раз принимается положение исполнительного органа, которое он занимал перед началом перемещения к следующей опорной точке рис 5. Для этого рассмотрим следующий пример:
Абсолютные координаты
Относительные координаты
Точка
По оси Х
По оси Y
По оси Х
По оси Y
-5
Рис. 4. Абсолютное программирование
Отсчет координат точек для обработки паза идет от одного программного нуля.
Рис. 5. Относительное программирование
Координаты точки Т2 отсчитываются относительно Т1, Т3 относительно Т2, Т4 относительно Т3.
Кадры N10 и N20 – это строки безопасности. Строки, содержащие G –коды, которые переводят систему ЧПУ в начальное состояние, отменяют не нужные функции и обеспечивают безопасную работу с УП.
N20 G40 G49 G80 G90
Многие G –коды являются модальными и остаются активными в памяти системы ЧПУ, до тех пор, пока их не отменят. Возможны ситуации, когда не нужный модальный G –код не был отменен. Например, если программа обработки была прервана по каким-либо причинам в середине. Строка безопасности, которая обычно находиться в начале УП или после смены инструмента позволяет «восстановить» забытые G коды и выйти в первоначальный режим работы.
Линейная интерполяция G01
Команда линейной интерполяции G01 управляет векторным перемещением вдоль всех координатных осей станка от текущей позиции до заданного положения с запрограммированной скоростью подачи.
G1 X Y Z F
X = положение конечной точки по оси X.
Y = положение конечной точки по оси X.
Z = положение конечной точки по оси Z.
F = скорость подачи,
Правила и условия применения функции G01:
1. Заданное положение может быть выражено в абсолютных (X, Z) координатах или в приращениях (U, W).
3. Команда управления скоростью подачи может быть выражена в виде величины подачи в минуту (код G94) или величины подачи на один оборот шпинделя (код G95).
Круговая интерполяция G02 и G03
Команда круговой интерполяции G02 (по часовой стрелке) и G03 (против часовой стрелке) позволяет задавать перемещение по дуге. Существуют два способа задания круговой интерполяции:
G2 X Y Z R F
G2 X Y Z I, J, К F
X = положение конечной точки по оси X.
Y = положение конечной точки по оси X.
Z = положение конечной точки по оси Z.
F = скорость подачи,
I = расстояние по оси X от точки начала закругления до центра окружности с учетом знака.
J = расстояние по оси X от точки начала закругления до центра окружности с учетом знака.
К = расстояние по оси Z от точки начала закругления до центра окружности с учетом знака.
В кадре с кодом винтовой интерполяции необходимо указывать координаты конечной точки перемещения (дуги). Если кроме X и Yуказана координата Z, то это значит что выполняется винтовая интерполяция. Винтовая интерполяция используется для фрезерования резьбы и плавного врезания инструмента в материал заготовки.
Для полного описания дуги не достаточно задать только координаты ее конечной точки. Необходимо также указать и координаты ее центра (или радиуса) рис 6.
Рис. 6. Использование адресов I, J, К для определение центра дуги
При помощи I, J, К вы указываете относительные (инкрементальные) расстояния от начальной точки дуги до ее центра. При этом в зависимости от расположения дуги, значения могут быть положительными или отрицательными. Пример описания дуг приведен на рис. 7. На дуге №1 значение I положительное, а J отрицательное. На дуге №2 значения I и J положительные.
Рис. 7. Использование адресов I, J, К для определение центра дуги
Более простой способ задания центра дуги основан на применении адреса R. Для однозначного определения формы дуги необходимо указывать соответствующий знак перед числовым значением радиуса. Для дуги, которая больше 180 градусов значение R будет отрицательным. Для дуги, которая меньше 180 градусов значение R будет положительным рис. 8, 9.
Рис. 8. Положительное значение R Рис. 9. Отрицательное значение R
При абсолютном позиционировании все координаты задаются по отношению к началу координат, фиксированной нулевой точке, являющейся нулём детали. Это наиболее общий тип позиционирования. Другой тип позиционирования называется относительное позиционирование. При относительном позиционировании положение задаётся по отношению к предыдущей позиции инструмента. Новые координаты вводятся в единицах расстояния и направления относительно последней позиции, а не нуля станка. Другими словами, при относительном позиционировании, текущая позиция является нулевой точкой для следующего перемещения. Ниже представлен пример использования относительного позиционирования. Обратите внимание, что перемещение по шкале от X 4.25 до X 2.025 является относительным перемещение X–2.225 хотя инструмент при этом остаётся в положительном диапазоне числовой прямой. Таким образом, перемещение задаётся относительно последней позиции инструмента, а не нулевой точки. Знаки «+» и «–» определяют направление перемещения, а не местоположение координаты относительно нуля.
Помните, что при абсолютном позиционировании мы рассматриваем координату и направление перемещения относительно нулевой позиции, а при относительном — от последней позиции.
G90 — КОМАНДА АБСОЛЮТНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ
Когда используется команда абсолютного позиционирования G90 каждое значение перемещения и его направление задаётся относительно нуля станка или детали. Нуль детали обычно устанавливается на угле для прямоугольных деталей, в центре круглых деталей или в центре существующего отверстия. Ключом к пониманию абсолютных размеров является то, что они всегда измеряются относительно базового нуля детали. Этот нуль детали (коды G рабочих смещений G54–G59 и G110–G129) задаётся оператором вводом значения смещения относительно исходной позиции станка на дисплее нулевых точек с использованием режима Ручного Перемещения. Также можно переключится на использования другого нуля детали, используя выбор соответствующего G кода рабочего смещения, что используется при обработке нескольких деталей, закреплённых одновременно в разных частях стола станка. Каждая размерность или точка X-Y называется координатой. Если позиционирование задано как перемещение вправо на 50 мм и вниз на 35 мм (по направлению к Вам) по отношению к нулю детали, то координатой по X будет X50.0, а координатой по Y будет Y–35.0. Станок будет позиционировать инструмент в эту точку безотносительно от его предыдущей позиции. X50.0 Y–35.0 может быть центром отверстия, конечной точкой дуги или концом линии, которое задаёт значение координаты.
laufercnc