Структура УП и ее формат

Структура УП и ее формат


Задачи и их решения по информатике и математике
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 -->> Запись, контроль и редактирование УП

Тема 2.1 Структура УП и ее формат

   Управляющая программа состоит из набора последовательных кадров, каждый из которых включает определенное число программных слов, записанных в фиксированном порядке. В свою очередь, каждое слово состоит из адреса (символа), определяющего  код  соответствующей команды по управлению станком и последующей группы цифр.

   При  построении УП в кадре записывается только та геометрическая,  технологическая  и вспомогательная информация, которая  изменяется по отношению к предыдущему кадру, т.е. заданная в кадре команда не повторяется в последующих кадрах и отменяется лишь другой командой.
   В  общем случае, каждая УП должна начинаться символом % - "начало  программы"  (поз.1 на рис.), после которого можно указать  номер  УП (поз.2). Затем ставится символ ПС(для некоторых УЧПУ ставится символ LF) -"конец  кадра" (поз.3) например, % 012 ПС, т.е. УП имеет условный номер 12. Кадр с символом % не нумеруется.

   Со   следующего   кадра   начинается   нумерация  кадров программы  и  их  запись  (поз.4,5,6).  Каждый кадр заканчивается  символом  ПС(LF)  - "конец кадра" (поз.8).
   После записи всех кадров УП должна заканчиваться кадром, содержащим символ "конец программы" или "конец информации". Символ М02 (поз.9) означает вспомогательную функцию "конец программы", а символ М30-"конец информации".

   Перед символом "начало программы" и после символа "конец программы" или "конец информации" на перфоленте рекомендуется оставлять участки с символом ПУС ("пусто").
    Символы,  обозначающие операции, не подлежащие обработке на  станке, заключают в круглые скобки (поз.7). УЧПУ их не отрабатывают.  Информация  в скобках необходима при распечатке программы или может быть выведена на дисплей. Эта информация включает название инструмента, указания наладчику и т.п. Внутри скобок не должны применяться символы % ("начало программы") и : ("главный кадр").
   Для обозначения физического начала перфоленты при размещении на ней нескольких УП, перед символом "начало программы" первой программы допускается записывать еще один символ "начало программы",например: %%ПС или %%001ПС.
   В документации на УЧПУ определенного станка структура УП конкретизируется в соответствии с его спецификой.
Рисунок. Структура управляющей программы
   
   В общем случае (на современных УЧПУ) при составлении программ используют три вида кадров: главный, очередной и выпадающий.
   Главный кадр  (обозначается  символом : ) характеризует исходное состояние  УЧПУ  перед началом обработки или возобновлением какой-либо обработки, устанавливает исходное состояние подготовительных (G) и вспомогательных (М) функций.
   Очередной кадр (обозначается символом N с номером) служит для указания только ввода новой или отмены ранее заданной информации.
   Выпадающий кадр (обозначается  символом /)  может  быть как  главным(/:),  так и очередным  (/N).  Он  служит для обозначения  информации, которая   может   быть   указана или  пропущена. Наличие выпадающего кадра  позволяет программисту-технологу одной программой  описывать обработку деталей, отличающихся каким-либо элементом  друг от друга (например, наличием бобышки). Знак  "/"  можно использовать также для пропуска кадра (с подтверждением).
Рисунок. Виды кадров

   УП состоит из набора кадров. Каждый кадр содержит геометрические и технологические данные, необходимые для обработки одного элементарного участка детали. Кадры состоят из слов - информации, определяющей программу работы отдельных исполнительных органов станка. Каждое слово, в свою очередь, состоит из адреса (символа) и соответствующей числовой информации.
   Формат кадра УП - условная запись кадра с максимально возможным объемом информации. Формат включает в себя набор применяемых  в данном УЧПУ слов, порядок их расположения и объем  информации каждого  слова. Для разных УЧПУ  формат кадра  различен,  но в общем виде он схематично показан на рис.  Согласно  этой схеме формат кадра для большинства УЧПУ имеет, например, такой вид:
  N3 G2 X+33 Y+33 Z+32 B32 F2 S2 T2 M2 ПС(LF),
  где N3,G2,X33,... - слова, а N,G,X... - их адреса.
   Цифры,  стоящие  после  адресов  кодов, обозначают число значащих разрядов. Например, запись G2 означает, что подготовительная функция задается адресом G и двумя десятичными.
Рисунок. Формат в общем виде
  -  "Номер кадра" состоит из адреса N и трех цифр: от 001 до 999.
 -  "Подготовительная  функция"  состоит  из  адреса  G и двузначного   числа   (G00...G99).Эти   функции  определяют режим   работы  УЧПУ. Ниже   приведены  значения  основных подготовительных функций:
   G00 - позиционирование;
   G01 - линейная интерполяция;
   G02,G03 - круговая интерполяция при движение по часовой    или против часовой стрелки;
   G04 - выдержка(пауза);
   G09 - торможение;
   G17,G18,G19 - выбор плоскости обработки XY,ZX,YX;
   G45...G52   - коррекция  по  диаметру  или  по  радиусу    инструмента;
   G60 - точное позиционирование;
   G81...G89 - постоянные циклы;
   G90,G91- отсчет перемещений в абсолютной системе или в приращениях.
 - "Перемещения по  осям  X,Y,Z"  задаются в абсолютных значениях   (при   G90)   или  в  приращениях  (при  G91). Направление  перемещения  определяется знаком "+" или "-".
   Величина перемещения по координатам  X  и  Y,  в мм, определяется  шестизначным числом 000.000, где 3 первые цифры - целые, а вторые дробные, например, X+154125. Для координаты Z значения координаты после занятой определяются двумя цифрами.
   - "Поворот вокруг  оси"  (B32)  означает поворот стола с заготовкой  вокруг  оси  Y. Величина поворота определяется пятизначным  числом, где первые 3 цифры указывают градусы, а последующие две - его десятые и сотые доли.
 - "Инструмент" обозначается адресом Т и выражает в кодированном  виде  номер  инструмента,  по  которому УЧПУ осуществляет  его  поиск в магазине или револьверной головке.  Число инструментов определяется видом станка и может быть от 00 до 99.
   - "Скорость подачи"  F2  - кодируется двузначным числом, например, F28.
   - "Частота вращения шпинделя" S2 - кодируется двузначным числом, например, S54.
   В  общем  случае,  скорость  подачи F и частота вращения шпинделя  S могут кодироваться методом прямого обозначения и методом геометрической прогрессии.
 - "Вспомогательная функция" обозначается адресом М и определяет изменение   в  условиях  обработки  программы станком.  Кодируется  двузначным  числом  от  М00  до М99.
   Наиболее часто используют:
М00  -  программируемый останов; М02 - конец программы;    
М03, М04 - вращение шпинделя по часовой и против часовой     стрелки;   
М05   -   останов  шпинделя;  
М06  -  замена    инструмента;   
М08, М09   -   включение  и   выключение    охлаждения;   
М10, М11   -  зажим   инструмента,  снятие    зажима;
М60 - замена заготовки;
М68 - зажим заготовки;    
М78 - зажим стола;
М79 - отжим стола;
   - "Конец  кадра" ПС(или  LF)  -  символ  окончания кадра    (перевод  строки при распечатке).
   
   Для отдельных адресов в зависимости от конкретной  системы ЧПУ  форматы могут отличаться от приведенных выше.