Прог-ие фрез.-сверл. обр. в сист. SinuTrain

PAGE \* MERGEFORMAT 22

Казанский Государственный Технический Университет

им. А.Н.Туполева

Кафедра ТМиОП

ЮСУПОВ Ж.А.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ ФРЕЗЕРНО-

CВЕРЛИЛЬНОЙ

ОБРАБОТКИ В СРЕДЕ SINUTRAIN

Методические указания к лабораторным занятиям.

Казань, 2008г


Цель работы – приобретение навыков оперативной подготовки

управляющих программ (УП) для систем ЧПУ SINUMERIK.

В данной работе подготовка УП производится в программном

комплексе SinuTrain, созданном для коллективного обучения

технологическому программированию систем ЧПУ SINUMERIK. SinuTrain

построен на основе стандартного программного обеспечения систем ЧПУ

SINUMERIK, что позволяет унифицировать процесс обучения, максимально

приблизив к реальному станочному оборудованию. SinuTrain имеет как

стандартные настройки для различной конфигурации станочного

оборудования, так и обеспечивает возможность простого создания новых

конфигураций под конкретные типы станков. SinuTrain позволяет строить

сетевые классы коллективного обучения, к которым может быть подключен

станок для реальной проверки и отработки подготовленных на SinuTrain УП.

Работу на SinuTrain целесообразно производить с применением специальной

клавиатуры – эмулятора реального станочного пульта.

SinuTrain имеет развитую структуру построения УП, содержащую

основную программу (MPF), подпрограммы (SPF), задаваемые в

обобщенной форме стандартные циклы движений (CYCLE). Встроенный

контурный вычислитель обеспечивает возможность построения сложных

контуров деталей. SinuTrain производит автоматический расчет траектории

инструмента, эквидистантной обрабатываемому контуру, с учетом

параметров инструмента. SinuTrain содержит поля данных о

разнообразных инструментах, в которых отражаются сведения о линейной и

радиусной коррекциях и износе используемых при программировании

инструментов, поля данных о смещениях начал отсчетов разного типа.

Симуляция обработки детали в реальном масштабе времени позволяет не

только обеспечить процесс обучения средствами контроля управляющих

программ УП, но и дает возможность проверить готовые УП перед их

отработкой на станке.


Порядок выполнения работы

1. Проработайте методические материалы с учебным примером.

2. Изучите интерфейс SinuTrain.

3. Изучите чертеж заданной детали, установите порядок

выполнения технологических переходов и проходов.

4. Создайте папку под именем, включающим название заданной

детали, последние две цифры номера группы и номер варианта, например,

KORPUS.093, в эту папку должны быть вложены файлы с основной

программой и подпрограммами.

5. Сформируйте основную программу с привлечением стандартных

циклов и включением подрограмм.

6. Создайте нужные подпрограммы

7. Проверьте корректность созданной УП моделированием.

8. Создайте (выберите из списка магазина инструментов SinuTrain)

необходимые режущие инструменты, установите значения коррекций для

этих инструментов.

9. Установите смещения начала отсчетов для принятой в УП группы

сдвига начала отсчета


Интерфейс SinuTrain

Структура окон SinuTrain приведена на рис. 1: поз.1 - имя рабочей

функциональной зоны (области); поз.2 - имя канала; поз.3 - состояние

канала; поз. 4 - режим работы; поз.5 – имя выбранной программы; поз.6 -

оперативные сообщения от канала; поз.7 - состояние программы; поз.8 – окно

состояния канала; поз. 9 - поле вывода сообщения об ошибке; поз.10 –

рабочие окна. Основные функции SinuTrain объединены в рабочие зоны

Станок, Параметры, Программа, Работа с файлами, Диагностика,

Пусконаладка, которые доступны через программные клавиши (H1…H6)

горизонтальной панели главного меню графического интерфейса (рис. 1).

При помощи программных клавиш горизонтальной панели можно в любой

рабочей зоне перейти к следующим уровням меню. Каждой программной

клавише горизонтальной панели соответствует линейка вертикальной

панели, посредством клавишей (V1…V7) вертикальной панели вызываются

Рис.1


команды по актуальной функции, выбранной клавишей горизонтальной

панели.

Главные программные клавиши отдельно приведены на рис. 2. Каждая

из них открывает одноименную функциональную рабочую зону (область). Их

назначение: область Станок - исполнение частей программ и их ручной

контроль; область Параметры - редактирование данных для программ,

управление инструментом; область Программа - создание и редактирование

самих программ и их симуляция (моделирование); область Работа с файлами

- связь с внешними устройствами; область Диагностика - проверка работы

SinuTrain; область Пусконаладка – наладка данных системы ЧПУ.

После запуска SinuTrain появляется следующее изображение (рис. 3).

Это меню рабочей зоны Станок. Команды, обозначения которых

приведены на клавишах горизонтальной и вертикальной панелей, можно

Рис. 2Рис. 2 Рис. 2

Рис.3


вызвать нажатием мыши или клавишами F1...F8 (команды горизонтальной

панели) и Shift+ F1... Shift+ F8 (команды вертикальной панели).

В правом нижнем углу рядом с клавишей Обзор программы находится

клавиша . Она расширяет горизонтальную панель, дополнительные

клавиши горизонтальной панели можно также просмотреть одновременным

нажатием на клавиши Shift+ F9. Левее от этой клавиши находится клавиша

Выбор меню, с её помощью осуществляется переход между рабочими

зонами, эту же процедуру можно выполнить нажатием клавиши F10. Слева

внизу находится клавиша Сброс. Она осуществляет сброс, например, в

режиме моделирования. Выход из SinuTrain осуществляется нажатием

клавиши Exit

Последовательность программирования фрезерно-сверлильной

обработки

Ниже приводится методика программирование фрезерно-сверлильной

Рис. 4


обработки типовой детали (рис.4) в среде SinuTrain для системы

SINUMERIK840D. Для создания и виртуальной отработки управляющей

программы процессов фрезерования и сверления использована программа

“Milling machine with toolmanagement”.

Сначала следует создать папку с именем детали, например, KORPUS.

Для этого перейдите в область Программа (F10) и на вертикальной панели

нажмите клавишу Создать (V2). На фоне диалогового окна Обзор программ

появится окно Создать идентификации компонентов создаваемой программы

(рис.5), в котором изначально в качестве типа данных будет установлено

Деталь – (WRD). В поле Имя введите название папки, например,

KORPUS, в этой папке будут храниться создаваемые программы и

подпрограммы. Нажмите клавишу INPUT (на специальной клавиатуре

SinuTrain ) или клавишу Enter, затем нажмите клавишу OK (V8). В окне

Создать в качестве типа данных будет установлено Программа обработки

детали (MPF), введите имя создаваемой программы, например, опять

Рис. 5


KORPUS. Нажмите клавишу INPUT или Enter , инициируется клавиша OK

(V8), нажмите эту клавишу. Открывается текстовый редактор, в котором

набираете текст (начальные кадры основной программы):

N1000 T=”SF20” // Выбор инструмента концевая фреза D=20ммN1010 M6 // Смена инструментаN1020 G450 CFTP // G450-скругление в углах контура; CFTP-постоянная подача.N1030 G90 G64 G54 G17 G0 X-55 Y-40 // G90-отсчёт перемещений в абсолютной системе координат; G64-точная остановка-режим непрерывной траектории с заданным переходным приращением; G54-смещение нулевой точки; G17-плоскость перемещений XY; G0 X-55 Y-40-перемещение на ускоренной подаче в точку с координатами X=-55 Y=-40N1040 G0 Z2 S1500 M3 M8N1050 F200

Оставаясь на строке (кадре) N1050, нажмите клавишу Фрезерование

(H4) и затем клавишу Траекторное фрезерование (V3). Открывается

диалоговое окно (маска ввода) CYCLE72 (рис.6) с параметрами фрезерования

контура. Задайте параметры обработки согласно полей (пунктов) маски

ввода. Здесь KONTUR – имя подпрограммы, описывающей контур детали,

создаваемый фрезерованием. Содержание других полей раскрыто

непосредственно в маске ввода. После завершения параметрирования маски

ввода нажмите клавишу OK (V8) и кадром N1060 появится

Рис. 6


CYCLE72(KONTUR1,...) – имя вызываемого стандартного цикла для

фрезерования контура, при этом в скобках будут показаны принятые

параметры этого цикла.

Создание подпрограммы KONTUR . SPF .

Эта подпрограмма формируется в вычислителе контура.

В окне Обзор программ области Программа левой клавишей мыши

инициируйте папку KORPUS. WRD, в которую должна быть вложена

создаваемая подпрограмма. На вертикальной панели нажмите клавишу

Создать (V2). Появится окно идентификации компонентов создаваемой

программы. Прокруткой поля Тип данных в качестве типа данных

установите Подпрограмма – (SPF), в поле Имя введите название

подпрограммы KONTUR . Нажмите клавишу INPUT или Enter ,

инициируется клавиша OK (V8), нажмите эту клавишу. С заголовком

KORPUS\KONTUR.SPF открывается текстовый редактор. Нажмите клавишу

Контур (H2), затем на появившейся актуальной вертикальной панели –

клавишу Создать контур. Открывается редактор Ввод контура с актуальной

вертикальной панелью (рис. 7).

Рис. 7


В поле Выбор плоскости нажатием на пиктограмму установите

плоскость обработки G17, в поле Начальная точка Х=-35, Y=0,

подтвердите установки последовательным нажатием на клавишу

INPUT или Enter.

Нажмите на клавишу Перенос элемента (V8). Появляется актуальная

вертикальная панель - панель геометрических элементов (рис.8).

Нажмите клавишу (V2) и в поле Прямая вертикальная

появившейся вкладки введите значение Y=25 (согласно чертежу

детали, рис. 4) и далее укажите объединение со следующим элементом

по радиусу RD=10, подтвердите ввод нажатием клавиши INPUT или

Enter.

Нажмите клавишу Перенос элемента (V8). Появляется актуальная

вертикальная панель (рис.8). Нажмите клавишу (V3). В поле

Горизонтальная линия выбираете прямую вправо (конечная точка этой

прямой должна быть рассчитана вычислителем) и далее укажите

Рис. 8


объединение со следующим элементом по радиусу RD=5. Подтвердите

ввод нажатием клавиши INPUT или Enter.


вертикальная панель (рис.8). Нажмите клавишу (V5). В поле Дуга

окружности появившейся вкладки нажатием клавиши Альтернатива

(V2) установите направление круговой интерполяции почасовой

стрелке, а затем последовательно введите значения R=35, Y=-25, I=0,

J=0, подтверждая каждый ввод нажатием клавиши IN PUT или Enter

и далее укажите объединение со следующим элементом по радиусу

RD=5. Подтвердите ввод нажатием клавиши INPUT или Enter.



Горизонтальная линия введите X=-35 и далее укажите объединение

со следующим элементом по радиусу RD=10. Подтвердите ввод

нажатием клавиши INPUT или Enter.



Вертикальная линия выберите Y=035 и далее укажите объединение с

элементом по радиусу RD=0. Подтвердите ввод нажатием клавиши

INPUT или Enter. Рис. 9


Нажмите клавишу Перенести контур (V8) (рис.8). К сгенерированным

кадрам подпрограммы KONTUR добавьте кадр завершения

подпрограммы N1090 M17, подтвердив ввод нажатием клавиши

INPUT или Enter. Контур построен (рис.9), подпрограмма его

обработки сформирована.

На актуальной вертикальной панели нажмите клавиши Закрыть редактор

(V6) и Сохранить файл (V7).

Продолжайте ввод последующих кадров основной программы:N1070 G0 Z2 M5 // M5 - выключение шпинделяN1080 G0 Z100 N1090 T=”SF10” // Выбор инструмента концевая фреза D=10ммN1100 M6// Смена инструментаN1110 G450 G60 G54 G17 X0 Y0 // G450-скругление в углах контура; G60-точная

остановка; G54-смещение нулевой точки; G17-плоскость перемещений XYN1120 G0 Z2 S2000 M3 M8 N1130 F500


Оставаясь на строке (кадре) N1130, нажмите клавишу Фрезерование

(H4) и затем - Стандартные карманы(V5), На появившейся актуальной

вертикальной панели нажмите клавишу Круговой карман (V5). Открывается

диалоговое окно (маска ввода) подпрограммы POCKET4 (рис.10, рис. 11).

Задайте параметры фрезерования кругового кармана согласно полей

(пунктов) маски ввода и чертежу детали (рис. 4). Содержание полей раскрыто

непосредственно в маске ввода. После завершения параметрирования маски

ввода нажмите клавишу OK (V8) и кадром N1140 появится POCKET4( ) - имя

вызываемой подпрограммы фрезерования кармана, при этом в скобках

будут показаны принятые параметры этой подпрограммы. Аналогично

кадром N1150 создайте подпрограмму POCKET4( ) для обработки второго

кармана (в скобках будут обозначены другие параметры).

Далее введите кадры с командами отвода и выключения шпинделя:

N1160 G0 Z2 M5 N1170 G0 Z100

Фрезерование кольцевой канавки

N1180 T=”SF5” // Выбор инструмента концевая фреза D=5мм.N1190 M6 // Смена инструмента.N1200 G450 CFTCP

Рис. 10

Рис. 11


N1210 G90 G64 G54 G17 G0 X20 Y0 N1220 G0 Z2 S2500 M3 M8 N1230 F200

Оставаясь на строке (кадре) N1230, нажмите клавишу Фрезерование (H4) и

затем – Пазы (V6), на появившейся актуальной вертикальной панели нажмите

клавишу Кольцевая канавка (V6). Открывается диалоговое окно (маска ввода) подпрограммы SLOT2 (рис.12). Задайте параметры обработки кольцевой канавки согласно полей (пунктов) маски ввода и чертежу детали.

Содержание полей раскрыто непосредственно в маске ввода. После

завершения параметрирования маски ввода нажмите клавишу OK (V8) и

кадром N1240 появится SLOT2( ) - имя вызываемой подпрограммы

фрезерования кольцевой канавки, при этом в скобках будут показаны

принятые параметры этой подпрограммы.

Далее введите кадры с командами отвода и выключения шпинделя:

N1250 G0 Z2 M5N1260 G0 Z100Центровка отверстий

Необходимо произвести центровку четырёх отверстий в углах корпуса

и пяти отверстий, расположенных по дуге окружности. Для

Рис. 12


программирования обработки группы отверстий в системе Sinutrain

используется цикл MODAL. Введите кадры:

N1270 T=”ZB5”// Выбор инструмента центровое сверло D=5ммN1280 M6// Смена инструментаN1290 G90 G60 G54 G17 G0 X-36 Y26N1300 G0 Z2 S5000 M3 M8N1310 F1000 Оставаясь на строке (кадре) N1310, нажмите клавишу Сверление (H3),

на появившейся актуальной вертикальной панели нажмите клавишу

Сверление/центровка(V6). Открывается диалоговое окно (маска ввода) цикла

MCALL CYCLE82 (рис.13) с параметрами центровки по координате Z. Задайте

параметры обработки четырёх отверстий в углах корпуса согласно полей

(пунктов) маски ввода и чертежу с учетом положения базовой плоскости и

недобега.

Для задания координат отверстий в плоскости XY нажмите на клавишу Условный вызов (V6), подтвердив выбор нажатием Ok, появится строка (кадр):

N1320 MCALL CYCLE82(2, -8, 1, -9.5, 0,0)Введите отдельными кадрами координаты отверстий, затем команду отмены цикла MCALL :

N1330 G0 X-36 Y26

Рис.13


N1340 G0 X36 Y26N1350 G0 X36 Y-26N1360 G0 X-36 Y-26N1370 MCALL Оставаясь на строке (кадре) N1370, нажмите клавишу Сверление (H3),

затем - Позиция схемы сверления (V7) и на появившейся актуальной

вертикальной панели нажмите клавишу Отверстия на окружности (V3).

Открывается диалоговое окно (маска ввода) цикла MCALL CYCLE82 (рис. ) с

параметрами центровки по координате Z. Задайте параметры обработки

четырёх отверстий, расположенных по дуге окружности согласно полей

(пунктов) маски ввода и чертежу с учетом положения базовой плоскости и

недобега.

Для задания координат отверстий в плоскости XY нажмите на клавишу

Условный вызов (V6), подтвердив выбор нажатием Ok, появится строка

(кадр):

N1380 MCALL CYCLE82(2, 0, 1, -1,44, 0).Введите последующие кадры, определяющие координаты этих отверстий:

N1390 REIHE1:N1400 HOLES2(0, 0, 28, 135, 22.5, 5)N1410 ENDLABEL:N1420 MCALL,

а затем команды отвода и выключения шпинделя:N1430 G0 Z2 M5N1440 G0 Z100

Сверления под резьбу отверстий, расположенных по дуге окружности

N1450 T=”SPB4-2”//Сверло D=4.2ммN1460 M6// Смена инструмента.N1470 G0 G60 G54 G17 X-20 Y0//N1480 G0 Z2 S1500 M3 M8//N1490 F160//


Оставаясь на строке (кадре) N1490, нажмите клавишу Сверление (H3),


Глубокое сверление(V5). Открывается диалоговое окно (маска ввода) цикла

MCALL CYCLE83 (рис.14) с параметрами сверления по координате Z. Задайте

параметры обработки пяти отверстий, расположенных по дуге окружности

согласно полей (пунктов) маски ввода и чертежу с учетом положения

базовой плоскости и недобега.

Для задания координат отверстий в плоскости XY нажмите на клавишу

Условный вызов (V6), подтвердив выбор нажатием Ok, появится строка

(кадр):

N1500 MCALL CYCLE82(2, 0, 1, -12, 0,-5, 0, 3, 0, 0, 0.8, 1).Введите последующие кадры, определяющие координаты этих

отверстий:



Нарезание резьбы

Рис. 14


Введите текст (кадры):N1570 T=”GB5”// Выбор инструмента - метчик D=5мм N1580 M6// Смена инструментаN1590 G90 G60 G54 G17 G0 X-20 Y0N1600 G0 Z2 M8Оставаясь на строке (кадре) N1600, нажмите клавишу Сверление (H3),


Нарезание внутренней резьбы (V6). Открывается диалоговое окно (маска

ввода) цикла MCALL CYCLE84 (рис.15) с параметрами нарезания резьбы по

координате Z. Задайте параметры нарезания резьбы в отверстиях,

расположенных по дуге окружности согласно полей (пунктов) маски ввода и

чертежу с учетом положения базовой плоскости и недобега.

Для задания координат резьбовых отверстий в плоскости XY нажмите на клавишу Условный вызов (V6), подтвердив выбор нажатием Ok, появится строка (кадр):

N1610 MCALL CYCLE84(2, 0, 1, -7, 0, 0, 3, 5, 0.8, 0, 50, 80).Введите последующие кадры, определяющие координаты резьбовых отверстий:


Рис. 15



Программирование обработки четырёх отверстий в углах корпуса производится аналогично изложенному. Ниже приводятся завершающие кадры УП:

....................

N1790 G0 Z2 M5N1800 G0 Z100N1810 G0 Y120N1820 T0 D0N1830 M30

МоделированиеДля контроля созданного фрагмента УП выполните симуляцию

(моделирование). В диалоговом окне Обзор программ, открыв папку

KORPUS.WRD, инициируйте программный файл KORPUS.MPF,

Рис. 16

Рис.17


активизируется клавиша Моделирование (V5), нажмите эту клавишу.

Появится диалоговое окно Моделирование (рис.16). Нажмите клавишу

Настройки (V8). В поле Размеры заготовки вкладки Настройки (рис.17)

скорректируйте при необходимости установленные по умолчанию размеры

заготовки, в зоне Данные инструмента выберите пункт с инструментом,

значения в других полях можно оставить как в исходной конфигурации. На

вертикальной панели вкладки Настройка нажмите клавишу Опции

ВКЛ/ВЫКЛ (V2). Появляются дополнительные поля во вкладке Настройка,

которыми можно манипулировать при моделировании.

Для возврата в диалоговое окно Моделирование нажмите клавишу OK (V8), в

поле изображений диалогового окна будет представлена крупным планом

заготовка детали с принятыми размерами.

Нажмите клавишу NC-START (V1), отобразятся обработанные

поверхности при отработке кадров созданного УП ( рис.18, рис.19). Для

перехода к пошаговому отображению нажмите клавишу переключения

Рис. 18


режима визуализации (V3). Затем, последовательно нажимая на клавишу V1,

можно просмотреть отображение траектории инструмента при выполнении

последовательных машинных функций. Для останова моделирования

нажмите клавишу NC-STOP (V2). Для выхода из режима Моделирование

нажмите клавишу Recall .

Рис. 19


Контрольные вопросы

1. Какие задачи подготовки УП можно реализовать в среде SinuTrain?

2. К каким функциональным зонам можно обратиться посредством

клавиш горизонтальной панели?

3. Назовите назначение некоторых актуальных клавиш вертикальной

панели.

4. Как в среде SinuTrain организовано программирование выборки

массива?

5. Как в среде SinuTrain организовано программирование прорезки

канавок?

6. В каком порядке формируется обрабатываемый контур, состоящий

из отрезков прямых?

7. В каком порядке формируется сложный обрабатываемый контур,

состоящий из отрезков прямых и дуг окружностей?

8. Что представляет собою неявное описание опорных точек

траектории инструмента?

9. Какие функции выполняет вычислитель среды SinuTrain?

10. Какие настроечные параметры следует реализовать при

моделировании обработки?

11.Положение какой точки инструмента отображается при

моделировании?

12. Как осуществить пошаговое моделирование при отладке УП?

13.Какие структурные компоненты входят в созданную в среде

SinuTrain управляющей программы?

14. Как программируется обработка группы отверстий ?

Прог-ие фрез.-сверл. обр. в сист. SinuTrain

Documents