Конспект лекций




НазваниеКонспект лекций
страница9/16
Дата публикации30.01.2014
Размер1.98 Mb.
ТипКонспект
zadocs.ru > Информатика > Конспект
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   16

^ Координатная система детали WCS.

Координатную систему детали WCS (Workpiece Coordinate System) назначают свободно в зоне машинной координатной системы. Нулевую точку координатной системы детали называют W. Можно определить несколько аддитивно связанных между собой координатных систем деталей.
^ Координатная система управляющей программы PCS.

Координатной системой управляющей программы PCS (Program Coordinate System) называют такую координатную систему детали WCS, индекс которой имеет максимальное значение: Wi , где i=max. Нулевую точку координатной системы PCS называют Р и обозначают символом Все запрограммированные координаты управляющей программы соотносятся с нулевой точкой P. Координатную систему PCS, как и WCS, можно свободно назначать и поворачивать в зоне машинной координатной системы WCS.

^ Координатная система инструмента TCS.

Координатная система инструмента TCS (Tool Coordinate System) определяет положение и ориентацию инструмента в машинной координатной системе. Нулевую точку координатной системы называют Т. Размеры инструмента (для трехкоординатного станка) задают по отношению к фиксированной точке, определяющей зажим инструмента.

В разных случаях, показанных на рисунке 4.4, точка T может совпадать с точками N или E.

Рисунок 4.4 – Расположение точек зажима и инструмента
Трансформация координат: машинные координаты, координаты детали и координаты управляющей программы.

Абсолютные значения координат обычно определены в машинной системе координат по отношению к нулевой точке M. Из практических соображений, все размеры и перемещения, указанные в управляющей программе, заданы по отношению к нулевым точкам P или W. При этом управляющие программы развязаны с машинными координатами. Благодаря программным смещениям, можно выполнять управляющую программу в любой зоне машинной системы координат без изменения размеров, указанных в управляющей программе. Если программные смещения отсутствуют, то все координаты управляющей программы интерпретируются как машинные. Для программного смещения нуля детали предусмотрены следующие инструкции.

  • G53, G54... G59. Смещение нуля ZS (Zero Shift).

  • G153, G154...G159. Первое аддитивное смещение нуля ZS.

  • G253, G254...G259. Второе аддитивное смещение нуля ZS.

  • G160, G260, G360, G167. Смещение нуля по внешней команде.

Положение детали может быть скорректировано путем смещения нуля ее координатной системы в плоскостях (Х/Y, Х/Z, Y/Z) и путем поворота в плоскости (Х/Y) с помощью следующих инструкций.

• G138, G139. Коррекция (компенсация) положения детали.

Для коррекции положения детали путем смещения нуля ее координатной системы и поворотов в плоскостях ( Х/Y, Х/Z, Y/Z) используют такие инструкции.

  • G353, G354, G359. Наклон плоскости.

  • G453, G454, G459. Первый аддитивный наклон.

  • G553, G554, G559. Второй аддитивный наклон.

Как уже отмечалось, последняя координатная система, из серии координатных систем детали, называется координатной системой управляющей программы. При смещении ее нуля по отношению к координатной системе детали используют следующие инструкции.

  • G169, G168. Смещение нуля координатной системы управляющей программы.

  • G269, G268. Аддитивное смещение нуля.

Рисунок 4.5 иллюстрирует применение отдельных инструкций.


Рисунок 4.5 – Применение инструкций смещения и наклона осей
Активизация смещений.

Активизация смещений зависит от тех или иных G-функций; она возможна при помощи « таблиц смещения нуля», при помощи первого и второго аддитивных смещений нуля ZS. Таблицы смещения нуля используют для хранения смещений между нулевой точкой M, с одной стороны, и нулевыми точками P или W. Если соответствующее значения смещения активизировано, то это значение автоматически добавляется системой ЧПУ к каждому абсолютному значению координаты в управляющей программе. Таблицы смещения нуля представлены в файловой системе системы ЧПУ в форме ASCII файлов. Функция G22 активизирует эти таблицы в каждом канале. Работа всех остальных G-функций рассмотрена в разделе программирования G-функций. Смещение нуля по внешней команде инициируется программируемым контроллером.

Процедура определения и сохранения смещений продемонстрирована на рисунке 4.6. Сохранение осуществляется путем записи смещений в таблицу.


Рисунок 4.6 – Принцип измерения и сохранения смещений
Функции компенсации инструмента.

Функцию инструмента обозначают адресом Т некоторым числом (например, слово Т9 представляет собой инструмент номера 9). Инструментальный комплект состоит из инструмента и инструментальной державки.

В процессе обработки режущая кромка инструмента должна точно следовать вдоль запрограммированной траектории. В силу различия используемых инструментов, их размеры должны быть учтены и введены в систему управления перед началом воспроизведения программы. Только в этом случае траектория может быть рассчитана безотносительно к параметрам используемых инструментов. После того, как инструмент установлен в шпиндель и активизирована соответствующая коррекция (компенсация его размеров), система ЧПУ автоматически принимает в расчет эту коррекцию.

Функции D и H компенсации инструмента.

Функция H осуществляет компенсацию длины, а функция D - компенсацию радиуса (см. рис.4.7).

Рисунок 4.7 – Параметры инструмента, которые можно компенсировать
Компенсация длины возможна двумя способами: по отношению к передней плоскости шпинделя (см. рис. 4.8) и по отношению к «нулевому инструменту» (см. рис. 4.9).

В обоих случаях величины компенсации сохраняются в соответствующей таблице. На рисунке 4.8 для Т01 – H1 =70.8320; для Т02 – H2 = 81.7120; для Т03 – H3 = 100.0030. Как видим, знак компенсации здесь может быть только положительным.

Во втором случае выбирают «нулевой инструмент», торцевая плоскость которого WSN (Workplane for Setting Null) служит для настройки и определения компенсации для всех остальных инструментов. «Нулевой инструмент» (Т02 на рис. 4.9) имеет нулевое значение компенсации. Знак компенсации может быть положительным или отрицательным. Например: для Т01 – H1=-20.813; для Т02 – H2 = 0; для Т03 – H3 = 25.821.


Рисунок 4.8 – Компенсация по отношению к плоскости шпинделя


Рисунок 4.9 – Компенсация по отношению к «нулевому инструменту»
Центр фрезы движется по эквидистантной траектории, параллельной контуру детали, отстоящей от нее на величину, равную радиусу фрезы. Эквидистантную траекторию называют также траекторией центра фрезы. Значения компенсации для различных инструментов вносят в таблицу; например: для Т01 – D1 = 14 (при диаметре фрезы 28 мм); для Т02 – D2 = 22 (при диаметре фрезы 44 мм). Детали эквидистантной коррекции (компенсации) будут рассмотрены при анализе G-инструкций G40, G41 и G42.

Внешняя компенсация инициируется программируемым контроллером с помощью G-инструкций G145 и G845.

Так называемая «комплексная компенсация» представляет собой набор компенсационных данных для 3D-коррекции инструмента; или, например, для компенсации на длину в операциях с несколькими сверлами. Этот вид компенсации активизируется G-инструкциями G147 и G847. Комплексная компенсация может включать коррекцию на расположение режущей кромки.

^ Траектории движения (типы интерполяции).

Линейная интерполяция предполагает движение по прямой линии в трех-координатном пространстве. Перед началом интерполяционных расчетов система ЧПУ определяет длину пути на основе запрограммированных координат. В процессе движения осуществляется контроль контурной подачи так, чтобы ее величина не превышала допустимых значений. Движение по всем координатам должно завершиться одновременно.

При круговой интерполяции движение осуществляется по окружности в заданной рабочей плоскости. Параметры окружности (например, координаты конечной точки и ее центра) определяются до начала движения на основе запрограммированных координат. В процессе движения осуществляется контроль контурной подачи так, чтобы ее величина не превышала допустимых значений. Движение по всем координатам должно завершиться одновременно.

Винтовая интерполяция представляет собой комбинацию круговой и линейной. В процесс интерполяции вовлекаются синхронные координатные оси; например, X, Y и Z. Вспомогательные (асинхронные) координатные оси в процесс интерполяции не вовлекаются. Примером движения вдоль асинхронной оси может служить позиционирование инструментального магазина. Axes used as auxiliary axes (positioning of the tool magazine, e.g.) are called "asynchronous axes". При задании скорости подачи асинхронной оси используют адрес FA.

^ 4.3 Программирование интерполяции
Линейная интерполяция при ускоренном перемещении, - G00. Эффект состоит в том, что запрограммированное перемещение интерполируется, а движение к конечной точке осуществляется по прямой линии с максимальной подачей. Скорость и ускорение подачи, по крайней мере, одной оси максимальны. Скорость подачи других осей контролируется таким образом, чтобы движение всех осей завершилось в конечной точке одновременно. При активной инструкции G00 движение замедляется до нуля в каждом кадре. При этом выполнение «точного позиционирования» зависит от инструкций G161, G162. Если же в замедлении скорости подачи до нуля в каждом кадре необходимости нет, то вместо G00 используют G200. Значение максимальной скорости подачи не программируется, но задается так называемыми «машинными параметрами» в памяти системы ЧПУ. Инструкция G00 является модальной, и ее появление деактивирует G-инструкции той же группы: G01, G02, G03, G05, G10-G13, G73, G200.

^ Линейная интерполяция на ускоренном перемещении без замедления до V=0, -G200.

Эффект состоит в том, что отсутствует замедление скорости подачи до нуля в конце каждого кадра; т. е. нет торможения на стыке соседних кадров, и процесс интерполяции продолжается. При этом должны соблюдаться предусловия: инструкции G61 и G163 пассивны.

Если, тем не менее, инструкция G61 активна, то, несмотря на G200, торможение до нуля будет осуществляться в каждом кадре. Если же активна инструкция G163, то характер движения будет определяться функциями точного позиционирования (см. инструкции G164 - G166).

Значение максимальной скорости подачи не программируют, но задают «машинными параметрами» в памяти системы ЧПУ. Инструкция G200 является модальной, и ее появление деактивирует G-инструкции той же группы: G00, G01, G02, G03, G05, G10-G13, G73.

^ Линейная интерполяция с предусмотренной скоростью подачи, - G01.

Перемещение с заданной скорость подачи (в F-слове) к конечной точке кадра осуществляется по прямой линии. Все координатные оси завершают движение одновременно. Скорость подачи в конце кадра снижается до нуля, но только если инструкция G08 пассивна. Запрограммированная скорость подачи является контурной, т. е. значения подачи для каждой отдельной координатной оси будут меньше. Значение скорости подачи обычно ограничивают настройкой «машинных параметров». Вариант комбинации слов с инструкцией G01 в кадре: G01_ X_ Y_ Z_F_.

Особенности использования инструкции G01:

  • в любом кадре инструкция G01 может быть представлена вместе с позиционными данными или без них;

  • в любом кадре инструкция G01 сопровождается F-словом, если до этого подача не была назначена;

  • назначенная подача остается активной, пока ее значение не будет переопределено.

  • инструкция G01 является модальной, и ее появление деактивирует G-инструкции той же группы: G0O, G02, G03, G05, G10-G13, G73, G200.

Фрагмент программы (см. рис. 4.10):

X100 Y100 /Начальное положение.

G01 X500 Y300 F100 / Движение к конечной точке.


Рисунок 4.10 – Иллюстрация к программированию линейной интерполяции
Круговая интерполяция, – G02, G03. Перемещение в кадре осуществляется по окружности с контурной скоростью, заданной в активном F-слове. Движение по всем координатным осям завершается в кадре одновременно; также и в том случае, когда одна из осей не принадлежит плоскости круговой интерполяции. Вдоль этой оси движение будет линейно интерполируемым, а общая траектория станет винтовой линией. Инструкции G02 и G03 модальны и деактивируют другие G-инструкции той же группы. Приводы подачи задают перемещение по окружности с запрограммированной подачей в выбранной плоскости интерполяции; при этом G02 определяет движение по часовой стрелке, а G03 - против часовой стрелки. Выбор двух синхронных координатных осей осуществляется свободно путем выбора плоскости интерполяции.

При программировании окружность задают с помощью ее радиуса или координат ее центра. Дополнительная опция программирования окружности определяется инструкцией G05: круговая интерполяция с выходом на траекторию по касательной (см. далее).

^ Программирование окружности при помощи радиуса. Радиус всегда задают в относительных координатах; в отличие от конечной точки дуги, которая может быть задана как в относительных, так и в абсолютных координатах.

Используя положение начальной и конечной точек, а также и значение радиуса, система ЧПУ прежде всего определяет координаты центра окружности. Результатом расчета могут стать координаты двух точек, ML MR (см. рис. 4.11), расположенных соответственно слева и справа от прямой, соединяющей начальную и конечную точки.

Расположение центра окружности зависит от знака радиуса; при положительном радиусе центр будет находиться слева, а при отрицательном радиусе - справа. Расположение центра определяется также инструкциями G02 или G03 (см. рис. 4.12).


Рисунок 4.11 – Расчет координат точек для круговой интерполяции

Рисунок 4.12 – Положение центра при круговой интерполяции
Как видно из рисунка 4.10, величина радиуса должна быть, по крайней мере, вдвое большей, чем длина отрезка, соединяющего начальную и конечную точки дуги окружности. Особым случаем является равенство отрезка удвоенному значению радиуса. Этот случай соответствует заданию полуокружности. Знак радиуса при этом значения не имеет. Программирование полной окружности через задание радиуса недопустимо. Вариант комбинации слов с инструкцией G03 в кадре: N_G17_G03_X_Y_R±_F_S_M. Здесь: инструкция G17 означает выбор круговой интерполяции в плоскости X/Y; инструкция G03 определяет круговую интерполяцию в направлении против часовой стрелки; X_Y_ представляют собой координаты конечной точки дуги окружности; R – радиус окружности.
^ Программирование окружности при помощи координат ее центра. Текущее положение используется в качестве начальной точки. Окружность, заданная координатами центра, проходит через начальную и конечную ее точки. Координатные оси, вовлеченные в процесс круговой интерполяции, имеют параметры I, J и К, приданные осям X, Y, Z, соответственно. Параметры устанавливают расстояние между начальной точкой и центром M дуги окружности в направлении, параллельном осям. Знак определяется направлением вектора от A к M. Стандартное определение параметров следующее: I = M(X)-A(X); J = M(Y)-A(Y); K = M(Z)-A(Z).

На рисунках 4.13 – 4.15 показаны примеры программирования окружности.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   16

Похожие:

Конспект лекций iconЭтика курс лекций (на основе книги: Этика (конспект лекций)
Этика (конспект лекций). – М.: «Приор-издат», 2002. Автор-составитель Аристотель. Никомахова этика. Сочинения: в 4-х т. Т. М.: Мысль,...

Конспект лекций iconКонспект лекций для студентов направления 070104 «Морской и речной транспорт»
Конспект лекций рассмотрены и одобрены на заседании кафедры «Судовождение» кгмту

Конспект лекций iconКонспект лекций Утверждено Редакционно-издательским советом в качестве...
Чижов М. И., Юров А. Н. Информатика и информационные системы: Конспект лекций. Воронеж: Воронеж гос техн ун-т, 2003. 148 с

Конспект лекций iconКонспект лекций по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»
Безопасность в чрезвычайных ситуациях и гражданская оборона. Конспект лекций. Рубцов Б. Н. М. Миит, 2001

Конспект лекций iconКонспект лекций для студентов сектора второго высшего образования...
Конспект лекций разработан кандидатом экономических наук, доцентом кафедры «Экономическая теория и кибернетика» Одесского государственного...

Конспект лекций iconКонспект лекций по дисциплине "инвестирование"
Конспект лекций по дисциплине «Инвестирование» для студентов экономических специальностей всех форм обучения Сост.: В. М. Гридасов...

Конспект лекций iconКонспект лекций Киров 2010 удк 681. 332
Теория автоматов (часть I). Конспект лекций /Киров, Вятский государственный университет, 2010, 56с

Конспект лекций iconКонспект лекций по дисциплине «Делопроизводство»
Опорный конспект лекций по дисциплине «Делопроизводство» для студентов 2 курса (3 семестр) сгф для направления 101100. 62 «Гостиничное...

Конспект лекций iconКонспект лекций Содержание Введение 4 Тема Экономическая теория:...
Предлагаемый читателям конспект лекций разработан в соответствии с типовой программой дисциплины «Основы экономических теорий» для...

Конспект лекций iconКонспект лекций по философии подготовлен в соответствии с типовой...
Философия : конспект лекций для студентов всех специальностей дневной и заочной форм обучения / сост. А. П. Мядель : Учреждение образования...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов