какой код отменяет автоматическую коррекцию на радиус инструмента

Основные принципы

Для того чтобы вам проще было понять, что такое автоматическая коррекция радиуса инструмента и как с ней работать, составим программу для обработки наружного контура детали на рис. 9.1.

Рис. 9.1. Необходимо обработать наружный контур этой детали

Итак, необходимо фрезеровать наружный контур детали концевой фрезой диаметром 10 мм. Так как резание происходит боковой (цилиндрической) частью фрезы, то центр фрезы будет смещен на расстояние, равное радиусу (5 мм), влево относительно обрабатываемого контура. Фреза перемещается последовательно через точки 1, 2, 3 и 4 (рис. 9.2). Так как в программе обработки указываются координаты центра инструмента, то ее можно представить упрощенно в таком виде:

…
G01 X-5 Y-5
G01 X-5 Y30
G01 X55 Y30
G01 X55 Y-5
…

Рис. 9.2. Исходный контур и эквидистантная траектория для фрезы диаметром 10 мм

Мы рассчитали координаты опорных точек для фрезы диаметром 10 мм. Предположим, что по каким-либо причинам такой фрезы не оказалось в наличии. Зато в инструментальной кладовой нашлась концевая фреза диаметром 9 мм. Придется составить еще одну программу для новой фрезы, то есть пересчитать все координаты траектории. При обработке контура новой фрезой ее центр будет смещен влево уже не на 5, а на 4.5 мм (рис. 9.3). Новую программу можно представить в следующем виде:

…
G01 X-4.5 Y-4.5
G01 X-4.5 Y29.5
G01 X54.5 Y29.5
G01 X54.5 Y-4.5
…

Рис. 9.3. Исходный контур и эквидистантная траектория для фрезы диаметром 9 мм

Мы столкнулись с довольно простым контуром, поэтому перерасчет программы не занял много времени. Однако если обрабатываемый контур окажется сложным, а диаметр инструмента будет не целочисленным, то расчет координат траектории может представлять собой трудную математическую задачу. Функция станка с ЧПУ для автоматической коррекции радиуса инструмента упрощает такие вычисления и позволяет обрабатывать один и тот же контур различными инструментами по одной управляющей программе.

Теперь создадим программу обработки нашего контура, используя функцию автоматической коррекции радиуса инструмента. Представьте себе, что центр фрезы перемещается прямо по контуру (рис. 9.4) без каких-либо смещений. Тогда управляющая программа будет выглядеть так:

…
G01 X0 Y0
G01 Y25
G01 X50
G01 Y0
…

Рис. 9.4. Опорные точки траектории совпадают с опорными точками контура детали

Очевидно, что такая программа не обеспечивает правильной обработки. Необходимо, чтобы траектория центра инструмента была смещена относительно контура на величину радиуса. Система ЧПУ способна самостоятельно рассчитать и выполнить такое смещение – коррекцию на радиус инструмента. Для осуществления автоматической коррекции на радиус инструмента нужно сообщить системе величину радиуса инструмента и в управляющей программе указать соответствующий G-код. В табл. 9.1 сведены коды и адреса для автоматической коррекции радиуса инструмента.

Автоматическая коррекция радиуса инструмента активируется при помощи G-кода, который вызывает смещение инструмента относительно исходной траектории вправо или влево. Код G41 используется для коррекции инструмента слева (рис. 9.7), а код G42 – для коррекции справа (рис. 9.8). Направление смещения определяется, если смотреть на траекторию сверху вниз, то есть со стороны «+Z» в направлении «–Z». Отмена коррекции осуществляется при помощи G40.

Таблица 9.1. Коды и адреса, использующиеся для автоматической коррекции на радиус инструмента

Рис. 9.5. Обработка контура с коррекцией, участками подвода и отвода

Теперь мы можем создать полную программу с коррекцией, которая обеспечит правильную обработку нашего контура фрезой диаметром 9 мм.

В кадре N114 активируется автоматическая коррекция радиуса инструмента. Код G41 включает коррекцию слева, a D-слово данных обозначает номер корректора, содержащего значение радиуса инструмента. В памяти любой современной СЧПУ существует область (таблица инструментов), в которой хранятся значения длин и радиусов инструментов.

Если мы работаем фрезой №2 диаметром 9 мм, то в соответствующем корректоре №2 должно находиться значение 4,5 мм (табл. 9.4). Именно на эту величину и происходит смещение центра инструмента влево относительно запрограммированного контура.

Таблица 9.4. Область корректоров (таблица инструментов) системы ЧПУ

Таким образом, если на рис. 9.5 вы видите расчетную траекторию, совпадающую с исходным контуром, то на рис. 9.6 показана реальная траектория обработки фрезой диаметром 9 мм, смещенная на 4,5 мм влево относительно исходного контура.

Рис. 9.6. Реальная траектория при обработке с коррекцией

Рис. 9.7. Коррекция слева (G41) от контура

Рис. 9.8. Коррекция справа (G42) от контура

Источник

Коррекция на радиус инструмента – G40/G41/G42

Одним из видов обработки материала резанием является фрезерование.

Инструментом в рассматриваемом случае является концевая фреза, которая представляет собой многолезвийный инструмент в виде тела вращения и имеет свои геометрические размеры.

Составляя управляющую программу надо учитывать радиус фрезы, для этого предусмотрены функции, управляющие смещением инструмента от заданной траектории:

G40 – отмена коррекции на радиус инструмента

G41 – коррекция на радиус, инструмент слева от детали

G42 – коррекция на радиус, инструмент справа от детали

N45 G41 D21 G01 Y-17. F100

Режим коррекции на радиус инструмента, установленный однажды, остается активным, пока не будет отменен с помощью G40.

N5 G40 G80 G90 G98

G41 – Инструмент находится слева от заготовки

G41 – коррекция слева от контура, используется для наружной обработки при движении по часовой стрелке или для внутренней обработки при движении против часовой стрелки.

G42 – Инструмент находится справа от заготовки

G42 – коррекция справа от контура, используется для наружной обработки при движении против часовой стрелки или для внутренней обработки при движении по часовой стрелке.

Стоит отметить, что в зависимости от положения фрезы и направления её движения относительно обрабатываемой поверхности фрезерование может быть как встречное, так и попутное.

Источник

Использование автоматической коррекции на радиус инструмента

Для чего на самом деле применяется функция автоматической коррекции радиуса инструмента? Для работы разными инструментами по одной программе? Не только. Главное назначение этой функции заключается в управлении размерами детали при фрезеровании.

Предположим, вы обработали контур фрезой диаметром 9 мм по программе с коррекцией на радиус. Естественно, что в корректоре находится значение радиуса фрезы, равное 4,5 мм. При измерении размеров детали вы обнаружили, что размер 25 мм (стороны прямоугольного контура, рис. 9.1) выполнен «в плюсе», например 25,02 мм. Может быть, диаметр фрезы оказался чуть меньшим (последствия износа или погрешность измерения), а может, ее немного отжимало при обработке. В любом случае, инструмента с идеальными размерами не существует. Однако чертеж требует, чтобы этот размер был выполнен «в номинале» или «в минусе», например 25–0,02 мм. Что же делать? Нужно просто уменьшить значение радиуса в корректоре с 4,5 мм до 4,49 мм (табл. 9.5) и запустить программу на выполнение еще раз. В этом случае система ЧПУ будет считать, что мы используем инструмент с меньшим радиусом, и сместит (приблизит) траекторию центра инструмента на 4,49 мм относительно исходного контура. Так как на самом деле используется фреза с радиусом 4,5 мм, то контур после обработки окажется меньше на 0,02 мм (при обработке уменьшится по 0,01 мм с каждой стороны), то есть мы получим требуемый размер 25 мм.

Таблица 9.5. Новое значение в корректоре для инструмента № 2

Если увеличить числовое значение в корректоре, например, до 5 мм, то фреза не дойдет 0,5 мм до обрабатываемого контура. Таким образом, «играя» значениями радиусов в корректорах, можно получать размеры детали в пределах допусков, указанных на чертеже, без пересчета программы.

Еще одним преимуществом от использования функции автоматической коррекции радиуса инструмента является возможность работать непосредственно с чертежным контуром детали. То есть координаты практически всех опорных точек очевидны, их можно «взять» прямо с чертежа без каких-либо дополнительных расчетов. Это также в значительной мере позволяет упростить процесс написания УП.

Источник

Коррекция режущего инструмента

Коррекция длины и положения инструмента

Для компенсации погрешностей размерной настройки инструмента и для его поднастройки при появлении отклонений получаемых размеров детали при их изготовлении на станках с ЧПУ предусмотрена коррекция инструмента.

Существуют два вида коррекции длины и положения инструмента. Коррекция соответствует вылету инструмента. Для станков токарной группы коррекция – это расстояние от базовой точки инструментального блока или центра револьверной головки до вершины инструмента (настроечной точки), для сверлильно-фрезерно-расточных станков – расстояние от базового торца шпинделя до вершины инструмента. Коррекции этого вида распределяются по осям и позициям инструмента и вводятся автоматически с вводом номера позиции инструмента по команде T.

При этом происходит автоматический пересчет координат вершины инструмента в соответствии с его вылетом. Значение каждой коррекции под соответствующим номером предварительно вводится в зону коррекций. Коррекция положительная (отрицательная). Задается подготовительной функцией G43 (G44) и словом под адресом D. По командам G43 и G44 коррекция учитывается соответственно с положительным и отрицательным знаком, т. е. прибавляется к заданной в кадре ко- ординате или вычитается из нее. Знак коррекции принимается положительным (отрицательным) в том случае, если по отношению к конечной точке неоткорректированного перемещения Aк ¢ конечная точка откорректированного перемещения Aк должна быть смещена в положительном (отрицательном) направлении координатных осей станка. Аналогично устанавливаются знаки коррекции по осям координат станков других групп. В слове под адресом D цифровая информация указывает на по- рядковый номер коррекции (адрес ячейки) в массиве коррекций.

Для большинства устройств ЧПУ максимальное количество коррекций в массиве равно 200, максимальное значение каждой коррекции – 99,999. Например, чтобы задать положительную коррекцию, равную 500 дискретам, с порядковым номером 12 в кадре программы записывается D12, в массив коррекций вводится: 12+500.

При работе в приращениях введенная один раз коррекция смещает все последующие размеры по данной оси (если не производилась установка фиксированного положения). Чтобы это исключить, следу- ет воспользоваться операцией «Отмена коррекций», которая задается командой

G40 или D00 в УП

Функция G40 отменяет все виды коррекций по всем координатам, заданным к кадре. Команда D00 отменяет коррекцию только по той координате, перед которой она задана. По команде G40 все коррекции, номера которых указаны в данном кадре, учитываются с противоположным знаком.

Пусть геометрическая информация кадра имеет вид G1X1800D3. При этом третья коррекция на положение инструмента составляет D3 = –160. Тогда рабочий орган по оси X перемещается на расстояние 1800 + (–160) = 1640. Если же геометрическая информация кадра G1G40X1800D3, то рас- стояние, на которое переместится рабочий орган по оси X, будет составлять 1800 + (+160) = 1960.

В заданной линейной интерполяции с положительной и отрицательной коррекцией инструмента пунктирная линия – траектория движения центра инструмента (фрезы), сплошная – программируемая траектория.

Содержание кадра при работе в абсолютных координатах:

Эта же программа при работе в приращениях выглядит следующим образом: N10G91G0G44D15X50000G44D15Y4000

Коррекция радиуса инструмента

Для коррекции (компенсации) радиуса инструмента при обработке криволинейного контура предназначены подготовительные функции G41 и G42, выбор которых зависит от расположения инструмента относительно обрабатываемого контура. При размещении инструмента слева от контура (на инструмент необходимо смотреть в на- правлении его движения) задается функция G41, справа – G42. 81

Используя функции компенсации радиуса инструмента (G41 и G42), по одной программе можно обрабатывать контур детали разными инструментами. Для этого программируется контур детали и в массиве коррекций задается радиус инструмента. Порядковый номер коррекции программируется словом под адресом D. Вектор компенсации является двухразмерным вектором, компоненты которого находятся в плоскости эквидистанты, а модуль равен радиусу инструмента. Отмена вектора компенсации осуществляется при помощи функции G40. Подготовительные функции G40, G41(G42) задаются в кадре УП совместно с функциями G1(G2).

В некоторых устройствах ЧПУ путем коррекции радиуса инструмента имеется возможность создавать эквидистантные траектории (оставлять припуск для получистовой обработки).

82 G450 – инструмент перемещается вокруг углов детали по круговой траектории с радиусом, равным радиусу инструмента (действует модально);

G451 – инструмент перемещается прямо в точку пересечения двух линий, ограничивающих угол (действует модально);

KONT – инструмент обходит контур по траектории, форма которой соответствует параметру G450 или G451; DISC – гибкое программирование обхода угла с шагом 1 от DISC=0 (переходная окружность) до DISC=100 (точка пересечения). Команда действует модально. Программируется совместно с командой G450.

При обходе острых углов контура с командой G451 может появиться избыточный холостой ход инструмента. Чтобы этого избежать, в параметрах станка устанавливают режим автоматического переключения на команду G450.

Источник

Активация, подвод и отвод

Для того чтобы система ЧПУ успела выполнить смещение относительно запрограммированного контура, необходимо добавить к исходной траектории участок подвода. На этом участке происходит активация автоматической коррекции радиуса инструмента.

Большинству систем для активации коррекции требуется пройти расстояние, не меньшее величины радиуса инструмента. То есть если диаметр инструмента равен 9 мм, то, прежде чем приступить к обработке контура с коррекцией, необходимо запрограммировать прямолинейное перемещение на расстояние не менее 4,5 мм. Кстати, прежде чем активировать коррекцию на радиус, не забудьте выполнить компенсацию длины инструмента. Посмотрите внимательно на кадр N114 в созданной ранее программе:

Рис. 9.9. Прямолинейный участок для активации коррекции и участок плавного подхода (по касательной) к контуру

В этом кадре находятся код G41, слово данных D2 и запрограммировано линейное перемещение в Х-9 (перемещение из позиции № 1 в позицию № 2). Код G41 включает коррекцию слева, D2 считывает значение радиуса инструмента из корректора № 2, а на участке прямолинейного перемещения происходит смещение инструмента влево относительно запрограммированного контура. Таким образом, к позиции № 2 инструмент подходит уже по смещенной (эквидистантой) траектории. Далее обычно программируют участок плавного подхода инструмента к обрабатываемому контуру – по касательной (из позиции № 2 в позицию № 3, к первой точке контура). Следует заметить, что если подход к контуру осуществляется по прямой линии, то угол подхода должен быть не менее 90°.

Обязательным условием для активации коррекции является наличие именно прямолинейного перемещения на рабочей подаче. При попытке активировать коррекцию на радиус вместе с перемещением по дуге СЧПУ выдаст сообщение об ошибке. Поэтому сначала активируют коррекцию вместе с прямолинейным перемещением, а затем по дуге (или по прямой) осуществляют подход к контуру.

При работе с коррекцией на радиус есть ряд ограничений. Если запрограммированный радиус контура окажется меньше значения радиуса инструмента в корректоре, то СЧПУ может выдать сообщение об ошибке. Многие станки позволяют выполнять коррекцию на радиус только в плоскости X–Y. В некоторых случаях ошибкой будет считаться линейное перемещение с шагом, меньшим, чем значение радиуса инструмента в соответствующем корректоре. Ряд СЧПУ не позволяют, чтобы участок подхода к контуру был менее 90°.

Будьте внимательны при работе с адресом D. Многие СЧПУ хранят информацию о радиусе и длине инструмента в разных корректорах. В табл. 9.4 и 9.5 вы видите, что значения радиуса и длины каждого инструмента находятся в одной строке. Поэтому в УП мы указывали Н- и D-слова данных с одинаковыми числовыми значениями:

…
N108 G43 H2 Z100.
…
N114 G41 D2 X-9. F200
…

…
N108 G43 H1 Z100.
…
N114 G41 D1 X-9. F200
…

Возможна ситуация, когда значения радиуса и длины инструмента находятся в разных корректорах (строках) таблицы инструментов (табл. 9.6):

Таблица 9.6. Область корректоров СЧПУ

В этом случае числовые значения для D- и Н-слов данных будут разными:

…
N108 G43 H2 Z100.
…
N114 G41 D102 X-9. F200
…

После того как инструмент обошел контур полностью, необходимо плавно отвести инструмент и отменить коррекцию при помощи кода G40 или D00. Как и в случае начального подвода инструмента к контуру, отвод от контура выполняется с теми же принципами и условиями. Оптимальный вариант – сначала отход по касательной, затем кадр, содержащий линейное перемещение с кодом отмены коррекции:

Функция автоматической коррекции позволяет работать по одной программе инструментами с различным диаметром. Однако, исходя из перечисленных ограничений, рекомендуется, чтобы расчетный и фактический диаметры инструмента отличались несильно. Например, вы рассчитывали работать фрезой диаметром 10 мм и соответствующим образом составили программу обработки. Вы смело можете изменить значение радиуса в корректоре с 5 мм до 4,5 мм и работать фрезой диаметром 9 мм. Но изменение значения радиуса в корректоре, например, на 30 мм может привести к сообщению об ошибке или зарезу контура.

Источник