Программирование опций токарного станка HAAS. Противошпиндель и ось С.

Как программировать противошпиндель и ось С. Преобразование декартовых координат в полярные. Сдвиг фазы. Примеры программ.

Программирование опций токарного станка Haas, таких как противошпиндель (subspindle) и ось C, включает в себя использование команд и параметров, специфичных для управляющей системы Haas, такой как Haas CNC.

1. Противошпиндель (Subspindle): Противошпиндель — это второй шпиндель на токарном станке, который позволяет обрабатывать заготовку с обеих сторон без необходимости перезагрузки. Для программирования операций с противошпинделем на токарных станках Haas, обычно используются следующие команды и функции:

• M97: Команда вызова подпрограммы. Включает в себя программу для противошпинделя.
• M98: Команда вызова подпрограммы из памяти.
• G52: Команда установки временной системы координат для противошпинделя.
• G50: Команда установки скорости вращения шпинделя (для противошпинделя).
• G54 — G59: Команды установки рабочих координатных систем.
• M30: Команда завершения программы.

1. Ось C: Ось C на токарных станках Haas отвечает за вращение детали вокруг ее оси. Для программирования операций с осью C обычно используются следующие команды:

• G00/G01: Команды перемещения по оси C с постоянной скоростью или с ускорением.
• G96: Команда установки постоянной скорости резания.
• G97: Команда переключения на скорость резания по оборотам в минуту.
• M19: Команда поворота шпинделя в указанное положение.
• M97/M98: Команды вызова подпрограммы для повторного использования кода.

Программирование опций противошпинделя и оси C на токарных станках Haas требует знания синтаксиса и команд управления числовым программированием для Haas CNC, а также понимания специфических особенностей оборудования Haas.

Ось С

Ось C на токарных станках Haas представляет собой важный элемент, обеспечивающий точное двунаправленное вращение шпинделя, что полностью сочетается с перемещениями по осям X и/или Z. Это обеспечивает возможность программировать скорость вращения шпинделя от 0,01 до 60 оборотов в минуту.

Работа оси C настраивается в зависимости от параметров детали, таких как ее масса, диаметр и длина, а также от зажимной оснастки. Для конфигураций с необычными параметрами рекомендуется проконсультироваться с отделом приложений Haas.

Программирование с использованием преобразования декартовых координат в полярные (код G112) значительно упрощает создание программ, так как позволяет программировать перемещения инструмента с помощью конечных точек, а не каждого отдельного шага. Это особенно полезно при торцевой обработке в декартовой системе координат.

При программировании с использованием оси C необходимо учитывать ряд важных моментов, таких как обеспечение правильного положения осевой линии инструмента и избегание пересечения путей инструмента с осевой линией шпинделя. Код G112 обеспечивает возможность 3D-обработки с использованием осей X, Y и Z, а также позволяет использовать коды кругового перемещения (G02 и G03).

В целом, применение оси C и кода G112 на токарных станках Haas открывает широкие возможности для выполнения сложных операций с поворотными деталями, обеспечивая высокую точность и эффективность процесса обработки.

Пример программы:

o51120 (ИНТЕРПОЛЯЦИЯ ОТ ДЕКАРТОВОЙ К ПОЛЯРНОЙ СИСТЕМЕ КООРДИНАТ);
(G54 X0 Y0 - в центре вращения);
(Z0 - на торце детали);
(T1 - концевая фреза);
(НАЧАЛО БЛОКОВ ПОДГОТОВКИ);
T101 (Выбор инструмента и коррекции 1);
G00 G20 G40 G80 G97 G99 (Безопасный запуск);
G17 (Вызов плоскости XY);
G98 (Подача в минуту);
P1500 M133 (Приводной инструмент по часовой стрелке при 1500 RPM);
G00 G54 X2,35 C0. Z0.1 (Ускоренное перемещение в 1-е положение);
G112 (Интерпретация XY в XC);
M08 (включить подачу СОЖ);
(НАЧАЛО РЕЖУЩИХ БЛОКОВ);
G0 X-.75 Y.5;
G01 Z0 F10.;
G01 X0.45 (точка 1);
G02 X0.5 Y0.45 R0.05 (Точка 2);
G01 Y-0.45 (точка 3);
G02 X0.45 Y-0.5 R0.05 (точка 4);
G01 X-0.45 (Точка 5);
G02 X-0.5 Y-0.45 R0.05 (Точка 6);
G01 Y0.45 (Точка 7);
G02 X-0.45 Y0.5 R0.05 (Точка 8);
G01 X0.45 Y.6 (Точка 9);
G00 Z0.1 (Быстрое втягивание);
(НАЧАТЬ БЛОКИ ЗАВЕРШЕНИЯ);
G113 (Отмена G112);
M135 (Действующий инструмент выключен);
G18 (Возврат в плоскость XZ);
G00 G53 X0 M09 (исходное положение X, выключение подачи СОЖ);
G53 Z0 (Исходное положение Z);
M30 (Завершение программы);

Интерполяция декартовых координат оси С

Когда программирование осуществляется в декартовых координатах, команды преобразуются в движения линейной оси (движения револьверной головки) и вращение детали (движения шпинделя) на токарных станках.

Автоматическое включение и выключение оси C происходит на токарном станке при подаче команд на ось или ее перемещении.

Если не используется команда G112, настройка 102 – Диаметр – применяется для расчета скорости подачи.

Относительное перемещение оси C можно осуществить с использованием адресного кода H, как показано в примере:

G0 C90. (Ось C перемещается на 90 градусов);
H-10. (Ось C перемещается на 80 градусов от предыдущего положения на 90 градусов);

Интерполяция в декартовы координаты, пример 1. [1] Намеченная траектория резания [A] Подача концевой фрезы 1″ в обрабатываемую деталь с одной стороны. [B] Ось C поворачивается на 180 градусов для выполнения контура дуги. [C] Подача концевой фрезы 1″ из обрабатываемой детали.

o51121 (ИНТЕРПОЛЯЦИЯ ДЕКАРТОВЫХ КООРДИНАТ ПР 1);
(G54 X0 Y0 - в центре вращения);
(Z0 - на торце детали);
(T1 - концевая фреза);
(НАЧАЛО БЛОКОВ ПОДГОТОВКИ);
T101 (Выбор инструмента и коррекции 1);
G00 G18 G20 G40 G80 G99 (Безопасный запуск);
G98 (Подача в минуту);
G00 G54 X2. C90 Z0.1 (Ускоренное перемещение в 1-е положение);
P1500 M133 (Приводной инструмент по часовой стрелке при 1500 RPM);
M08 (включить подачу СОЖ);
(НАЧАЛО РЕЖУЩИХ БЛОКОВ);
G01 Z-0.1 F6.0 (Глубина подачи до Z);
X1.0 (Подача в положение 2);
C180. F10.0 (Вращение для резки дуги);
X2.0 (Подача обратно в положение 1 );
(НАЧАТЬ БЛОКИ ЗАВЕРШЕНИЯ);
G00 Z0.1 M09 (Ускоренное перемещение отвода, выключение подачи СОЖ);
M135 (Действующий инструмент выключен);
G18 (Возврат в плоскость XZ);
G53 X0 Y0 (X и Y исходное положение);
G53 Z0 (Исходное положение Z);
M30 (Завершение программы);

Пример программы:

o51122 (ИНТЕРПОЛЯЦИЯ ДЕКАРТОВЫХ КООРДИНАТ ПР 2);
(G54 X0 Y0 - в центре вращения);
(Z0 - на торце детали);
(T1 — это сверло);
(НАЧАЛО БЛОКОВ ПОДГОТОВКИ);
T101 (Выбор инструмента и коррекции 1);
G00 G18 G20 G40 G80 G99 (Безопасный запуск);
G19 (Вызов плоскости YZ); G98 (Подача в минуту);
G00 G54 X3.25 C0. Y0. Z0.25;
(Ускоренное перемещение в 1-е положение);
P1500 M133 (Приводной инструмент по часовой стрелке при 1500 RPM);
M08 (включить подачу СОЖ);
G00 Z-0.75 (Ускоренное перемещение до глубины Z);
(НАЧАЛО РЕЖУЩИХ БЛОКОВ);
G75 X1.5 I0.25 F6. (Начало G75, 1-е отверстие);
G00 C180. (Поверните ось C в новое положение);
G75 X1.5 I0.25 F6. (Начало G75 на 2-ом отверстии);
G00 C270. (Поверните ось C в новое положение);
G75 X1.5 I0.25 F6. (Начало G75 на 3-м отверстии);
(НАЧАТЬ БЛОКИ ЗАВЕРШЕНИЯ);
G00 Z0.25 M09 (Ускоренное перемещение отвода, выключение подачи СОЖ);
M135 (Действующий инструмент выключен);
G18 (Возврат в плоскость XZ);
G53 X0 (исходное положение X);
G53 Z0 (Исходное положение Z);
M30 (Завершение программы);

Двухшпиндельный станок

Токарный станок с двумя шпинделями известен как двухшпиндельный станок. В такой конфигурации основной шпиндель расположен в неподвижном корпусе, в то время как второй шпиндель, называемый «противошпинделем», имеет корпус, который перемещается вдоль линейной оси, обозначаемой как «B», и заменяет обычную заднюю бабку. Для управления противошпинделем используется специальный набор кодов M..

Синхронизированное управление шпинделями

Двухшпиндельные токарные станки могут осуществлять синхронизацию главного и противошпинделей, что позволяет им вращаться с одинаковой скоростью и в одном направлении. Этот режим называется режимом синхронного управления шпинделем (SSC). В этом режиме оба шпинделя разгоняются, поддерживают установленную скорость и замедляются одновременно, что позволяет использовать оба шпинделя для поддержки обрабатываемой детали с обоих концов и выполнения «переворота детали», сохраняя при этом надежную опору и минимальную вибрацию.

Для активации и отмены режима синхронного управления шпинделем (SSC) используются соответственно коды G199 и G198. При активации режима G199 оба шпинделя сначала выравниваются, а затем ускоряются до установленной программой скорости.

Важно отметить, что при программировании синхронизации двух шпинделей необходимо предварительно дождаться, пока оба шпинделя закончат разгон, прежде чем активировать режим с помощью команды G199. В противном случае ускорение потребует дополнительного времени из-за попыток обеспечить синхронизацию при ускорении.

Если режим синхронного управления шпинделем активирован, а оператор нажимает кнопку сброса или аварийной остановки, шпиндели продолжат работать в режиме синхронизации до полной остановки.

Дисплей синхронизированного управления шпинделем

На дисплее «ТЕКУЩИЕ КОМАНДЫ» шпинделя обозначаются в трех столбцах: «ШПИНДЕЛЬ», «ПРОТИВОШПИНДЕЛЬ» и «СТАТУС».

Когда индикация G15 включена в столбце «ПРОТИВОШПИНДЕЛЬ», основной шпиндель является ведущим. Если включена индикация G14 в столбце «ПРОТИВОШПИНДЕЛЬ», то противошпиндель является ведущим.

Когда команда G199 активирована, отображается «SYNC» в строке.

Строка «ПОЛОЖЕНИЕ (ГРАД)» отображает текущее положение обоих шпинделей в градусах, относительно установленного по умолчанию положения ориентации.

Третий столбец показывает текущую разницу между положениями обоих шпинделей. Отрицательное значение указывает на отставание противошпинделя от основного, а положительное — на опережение основного шпинделя противошпинделем.

В строке «СКОРОСТЬ ВРАЩЕНИЯ (RPM)» отображается фактическая скорость вращения для каждого шпинделя.

Параметр «G199 R СДВИГ ФАЗЫ» отображает запрограммированное значение R для команды G199.

В столбце «ПАТРОН» отображается состояние зажима или разжима обрабатываемой детали.

«НАГРУЗКА %» показывает текущий процент нагрузки для каждого шпинделя.

Объяснение сдвига фазы R

Когда два шпинделя токарного станка синхронизируются, они выполняют ориентацию, затем достигают одинаковой скорости вращения и их исходное положение остается неподвижным относительно друг друга. Другими словами, взаимная ориентация, которую можно видеть, когда оба шпинделя остановлены в своем исходном положении, сохраняется, когда синхронизированные шпиндели вращаются.

Для изменения этой взаимной ориентации можно использовать значение R с G199, M19 или M119. Значение R задает смещение в градусах от исходного положения отслеживающего шпинделя. Можно использовать это значение, чтобы обеспечить «взаимное зацепление» кулачков патрона, например, при выполнении операции передачи детали.

Пример значения R G199:

[1] Ведущий шпиндель

[2] Отслеживающий шпиндель

Поиск значения R G199

Для отыскания соответствующего значения R G199:

1.) В режиме MDI подайте команду M19 для ориентации основного шпинделя и M119 – для ориентации противошпинделя. Это устанавливает «заданную по умолчанию» ориентацию между исходными положениями шпинделей.

2. Добавьте значение R в градусах к M119, чтобы задать смещение положения противошпинделя.

3. Проверьте взаимодействие между кулачками патронов. Изменяйте значение R M119, чтобы регулировать положение противошпинделя, пока взаимодействие кулачков патрона не станет правильным.

=/4 Запишите правильное значение R и используйте его в блоках G199 программы.

Программирование противошпинделя

Структура программы для программирования противошпинделя такая же, как для основного шпинделя. Используйте G14 для применения к противошпинделю M-кодов и стандартных циклов основного шпинделя. Отмените G14 с помощью G15.

Команды противошпинделя

Три кода М используются для пуска и останова противошпинделя:

• M143
• M144
• M145

Адресный код P задает скорость вращения шпинделя от 1 RPM до максимальной скорости вращения шпинделя.

Настройка 345 выбирает контршпиндельзажим Н.Д. и В.Д. зажим для контршпинделя.

G14/G15 — Перестановка шпинделя Эти G-коды выбирают, какой шпиндель ведет в режиме синхронизированного управления шпинделем (SSC) (G199). G14 делает противошпиндель ведущим шпинделем, а G15 отменяет G14.

На экране КОНТРОЛЬ СИНХРОНИЗАЦИИ ШПИНДЕЛЕЙ, расположенном под экраном текущих команд содержится информация о том, какой шпиндель в настоящий момент является ведущим. Если противошпиндель является ведущим, индикация G14 отображается в столбце ПРОТИВОШПИНДЕЛЬ. Если основной шпиндель является ведущим, индикация G15 отображается в столбце ШПИНДЕЛЬ.