Программирование. Язык программирования и базовые команды

Управляющая программа представляет собой файл определенного расширения, зависящий от системы ЧПУ, которая будет использовать данный файл. Например, программа для ЧПУ Siemens имеет расширение MPF.

Программа состоит из строк, или кадров, которые содержат команды, вспомогательные функции, координаты перемещения, циклы и вызовы подпрограмм. Переход к выполнению следующего кадра происходит только после завершения предыдущего. Кадры могут иметь нумерацию (№ 1, № 2 и т. д.), но это не обязательно.

1. G

• G0 — ускоренное перемещение.
  
• G1 — линейная интерполяция со скоростью подачи.
  
• G2 — круговая интерполяция по часовой стрелке со скоростью подачи.
  
• G3 — круговая интерполяция против часовой стрелки со скоростью подачи.
  
• G4 — выдержка/пауза.
  
• G17/G18/G19 — определяет плоскость XY/YZ/XZ как основную плоскость обработки.
  
• G20 и G21 — задание перемещений в дюймах и миллиметрах соответственно.
  
• G40/G41/G42 — работа с компенсацией на радиус инструмента: отмена компенсации / компенсация слева / компенсация справа.
  
• G53/G153/SUPA — отмена смещения машинной системы координат разного уровня.
  
• G54-G599 — смещения машинной системы координат.
  
• G90 и G91 — работа с абсолютным и относительным заданием координат к текущему положению.
  
• G94 и G95 — задание скорости подачи в мм/мин и мм/об соответственно.
  

2. М

• M2 — конец программы без возврата в начало.
  
• M3 — задание вращения шпинделя по часовой стрелке.
  
• M4 — задание вращения шпинделя против часовой стрелки.
  
• M5 — остановка вращения шпинделя.
  
• M6 — смена инструмента.
  
• M8 — включение внешнего подвода СОЖ.
  
• M9 — выключение внешнего подвода СОЖ.
  
• M30 — конец программы с возвратом в начало.

Другие

• T — выбор инструмента.
  
• S — задание частоты вращения шпинделя в об/мин.
  
• F — задание значения подачи в выбранных единицах.
  
• D — выбор коррекции на длину и радиус инструмента.
  
• I — задание координаты центра дуги по оси X.
  
• J — задание координаты центра дуги по оси Y.
  
• K — задание координаты центра дуги по оси Z.
  
• CR — задание радиуса дуги.
  
• X — переменная координаты по оси X.
  
• Y — переменная координаты по оси Y.
  
• Z — переменная координаты по оси Z.
  

1. Начало программы, или «шапка»

Здесь обычно указывается номер или название программы, а также при необходимости дополнительная информация о режущем инструменте, который будет использоваться, размерах заготовки и т. д. Эта информация указывается в виде комментария, который игнорируется системой ЧПУ. В нашем случаем все комментарии указываются после знака точка с запятой.

2. Коды, задающие общие параметры

• G40 G17 G94 G90
  В кадре отключается компенсация на радиус инструмента, плоскость XY выбирается как основная, в качестве единиц измерения скорости подачи задаются мм/мин, перемещения по координатам осуществляются в абсолютной системе координат от нулевой точки заготовки.

• G0 G90 G153 D0 Z−1
  Включается ускоренное перемещение, отменяется смещение машинной системы координат, отключается коррекция на длину и радиус инструмента, происходит перемещение по оси Z к координате, близкой к верхнему пределу рабочей зоны станка.

3. Основная часть программы

Эта часть содержит последовательную смену инструмента, задание частоты вращения и направления вращения шпинделя, задание скорости подачи, чередование вспомогательных перемещений на ускоренной подаче с интерполяцией на рабочей подаче при резании. Большая часть текста обычно состоит из перемещений.

Рассмотрим пример программы для гравера, задача которого — гравировка контура на заготовке.

1. Перед нами эскиз. Будем работать в прямоугольной (декартовой) системе координат.

2. Резание будет происходить в плоскости XY, а перемещения по оси Z будут вспомогательными и определяющими глубину гравирования — 0,2 мм.

3. Выберем наиболее удобное расположение нулевой точки в плоскости XY. Будем отталкиваться от расположения размеров на чертеже. В нашем примере размеры указаны преимущественно от одной точки, которую примем за начало отсчета системы координат.

4. Для наглядности наложим оси системы координат на эскиз и определим последовательность задания траектории перемещения номерами точек на нем. Контур замкнут, поэтому начальная точка номер 1 будет совпадать с конечной.

После отработки стандартной части начала программы шпиндель находится на безопасном расстоянии от заготовки.

Основная часть

• T ="GRAVER" (вызываем инструмент по имени).
  
• M6 (производим смену инструмента).
  
• G54 (активируем систему координат заготовки, записанную в строку G54 установок станка).
  
• D1 (выбираем коррекцию на длину и радиус инструмента, записанную в соответствующую строку данных инструмента в установках станка).
  
• S12000 M3 (задаем частоту вращения шпинделя и направление по часовой стрелке).
  
• G0 X8 Y9 (позиционируем инструмент на ускоренном ходу в соответствующую координату первой точки контура).
  

Конец программы

Эта часть подразумевает отвод на безопасную высоту и — при многоинструментальной обработке — смену инструмента на первый, участвующий в обработке.

Например:

• G0 G90 G153 D0 Z−1 (ускоренное перемещение по оси Z к верхней границе рабочей зоны без учета длины инструмента).
  
• T ="ИМЯ ИНСТРУМЕНТА" (выбор инструмента по имени).
  
• M6 (смена инструмента).
  
• M30 (конец программы с возвратом в начало).
  

Можно добавить отвод шпинделя в плоскости XY от детали в машинной системе координат для удобства смены заготовки. Для этого необходимо понимать расположение машинного нуля и границ рабочей зоны. Пример кадра отвода для нашего случая: G0 G153 X−499 Y−1.