Программирование опций токарного станка HAAS. Противошпиндель и ось С.

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

Ось С

Ось C обеспечивает прецизионное двунаправленное перемещение шпинделя, которое полностью интерполируется с перемещением оси X и/или Z. Можно задать командой скорость вращения шпинделя от 0,01 до 60 RPM.

Работа оси C зависит от массы, диаметра и длины обрабатываемой детали и/или зажимной оснастки (патрона). Свяжитесь с отделом приложений Haas при использовании необычно тяжелых, длинных конфигураций или конфигураций с большим диаметром.

Преобразование декартовых координат в полярные (G112)

TheФункция G112 интерполяции координат XY в XC позволяет программировать последующие блоки в декартовых координатах XY, которые система управления автоматически преобразует в полярные координаты XC. Пока она активна, система управления использует G17 XY для G01 линейных проходов и G02 и G03 – для кругового перемещения. Кроме того, G112 преобразует команды позиционирования X, Y, в вращательные перемещения оси C и линейные перемещения оси X.

Программирование с преобразованием декартовых координат в полярные значительно уменьшает объем программного кода, необходимого для подачи команд сложных перемещений. Обычно задание прямой линии требует многих точек для определения траектории, однако при декартовом программировании необходимы только конечные точки. Эта функция позволяет программировать торцевую обработку в декартовой системе координат.

Примечания по программированию для оси С

Примечание: Перемещения по программе всегда должны задавать положение осевой линии инструмента.

Пути инструмента никогда не должны пересекать осевую линию шпинделя. При необходимости переориентируйте программу так, чтобы линия реза не проходила через центр детали. Проходы, которые должны пересечь осевую линию шпинделя, можно выполнить двумя параллельными проходами по обеим сторонам центра шпинделя.

Преобразование декартовых координат в полярные – модальная команда. См. страницу 297, где указана дальнейшая информация о модальных кодах G.

Код G112 используется на токарных станках с осью С и приводным инструментом для программирования перемещения режущего инструмента вдоль невращающейся детали.

Код G112 обеспечивает 3-D контурную обработку с использованием осей X, Y и Z. Программирование осевой линии инструмента (G40) и коррекция на диаметр режущего инструмента (G41/G42) доступны с G112. Они также используются для инструмента в любой из трех выбранных плоскостей (G17, G18, G19).

На токарном станке с осью Y можно использовать G112, он может пригодиться для расширения диапазона хода приводного инструмента по всей детали.

Коды кругового перемещения (G02 и G03 в любой из этих трех плоскостей (G17, G18, G19) также используются с G112.

Поскольку в G112 шпиндель не вращается, необходимо выбрать (G98) «подача на дюйм».

При задействовании G112 все перемещения программируются с XYZ и С нельзя использовать.

Все значения Х для радиуса при использовании G112.

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

Команды в декартовых координатах преобразуются в движения линейной оси (движения револьверной головки) и движения шпинделя (вращение детали).

Токарный станок автоматически включает/выключает ось C при подаче команды на ось или ее перемещении.

Когда не используется G112, настройка 102 – Диаметр – используется для расчета скорости подачи.

Возможно относительное перемещение оси C с помощью адресного кода H, как показано в примере:

G0 C90. (Ось C перемещается на 90. град.);
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 является двухшпиндельным станком. Основной шпиндель находится в стационарном корпусе. Другой шпиндель, «противошпиндель», имеет корпус, который перемещается по линейной оси, обозначенной как «B», и заменяет обычную заднюю бабку. Для подачи команды противошпинделю используется специальный набор кодов M.

Синхронизированное управление шпинделями

Двухшпиндельные токарные станки способны синхронизировать главный шпиндель и противошпиндель. Это значит, что если основной шпиндель получает команду на вращение, противошпиндель вращается на такой же скорости, в том же направлении. Это называется режим синхронного управления шпинделем (SSC = РСУ). В режиме синхронного управления шпинделем, оба шпинделя разгоняются, поддерживают установившуюся скорость и замедляются вместе. Поэтому можно использовать оба шпинделя для поддержки обрабатываемой детали с обоих концов для максимально надежной опоры и минимальной вибрации. Также можно передавать обрабатываемую деталь между главным шпинделем и противошпинделем, фактически выполняя «переворот детали», в то время как шпиндели продолжают вращаться.

Есть два кода G, связанные с режимом синхронного управления шпинделем (SSC).

G199активирует режим синхронного управления шпинделем (SSC).

G198отменяет режим синхронного управления шпинделем (SSC).

Когда подается команда G199, оба шпинделя выполняют ориентацию, прежде чем они ускоряются до программной скорости.

Примечание: При программировании синхронизации двух шпинделей необходимо сначала с помощью M03 (для основного шпинделя) и M144 (для противошпинделя) добиться, чтобы оба шпинделя закончили разгон, прежде чем подавать команду G199. Если подать команду G199, прежде чем подана команда управления скоростью вращения шпинделя, два шпинделя будут пытаться поддерживать синхронизм при ускорении, из-за чего ускорение потребует гораздо большего времени, чем обычно.

Если включен режим синхронного управления шпинделем и оператор нажимает [RESET] (сброс) или [EMERGENCY STOP] (аварийная остановка), режим синхронного управления шпинделем (SSC) продолжает действовать до остановки шпинделей.

Дисплей синхронизированного управления шпинделем

Шпиндель имеет дисплей контроля синхронизации, который доступен на дисплее ТЕКУЩИЕ КОМАНДЫ. В столбце SPINDLE (шпиндель) показано состояние основного шпинделя. В столбце ПРОТИВОШПИНДЕЛЬ показано состояние противошпинделя. Третий столбец показывает различные состояния. Слева находится столбец с заголовками строк.

G15/G14 – Если индикация G15 включена в столбце ПРОТИВОШПИНДЕЛЬ, то основной шпиндель – это ведущий шпиндель. Если индикация G14 включена в столбце ПРОТИВОШПИНДЕЛЬ, то противошпиндель – это ведущий шпиндель.

SYNC (G199) – Когда индикация G199 включена в строке, синхронизация шпинделя активна.

ПОЛОЖЕНИЕ (ГРАД) – В этой строке показано текущее положение, в градусах, как основного шпинделя, так и противошпинделя. Диапазон значений – от -180,0 градусов до 180,0 градусов. Относительно заданного по умолчанию положения ориентации каждого шпинделя.

Третий столбец указывает текущую разность, в градусах, между этими двумя шпинделями. Если оба шпинделя находятся на своих соответствующих нулевых отметках, то это значение будет «ноль». Если значение в третьем столбце отрицательное, оно показывает в градусах отставание противошпинделя от основного шпинделя в настоящий момент. Если значение в третьем столбце положительное, оно показывает в градусах опережение основного шпинделя противошпинделем в настоящий момент.

СКОРОСТЬ ВРАЩЕНИЯ (RPM) — В этой строке показана фактическая скорость вращения (RPM) основного шпинделя и противошпинделя.

G199 R СДВИГ ФАЗЫ — Это запрограммированное значение R для G199. Эта строка пустая, если команда G199 не подана, в противном случае она содержит значение R в последнем выполненном блоке G199.

ПАТРОН – В этом столбце показано состояние зажима или разжима обрабатываемой детали (кулачковый патрон или цанговый патрон). Эта строка пустая, если деталь зажата, или содержит сообщение красного цвета «РАЗЖАТ», если зажимное приспособление детали раскрыто.

НАГРУЗКА % – Показан 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.