Параметрическое программирование станков ЧПУ с системой EZ-Guide (Fanuc)

В современных условиях мелкосерийного производства, когда номенклатура деталей растёт, а сроки запуска новых изделий постоянно поджимают, всё большую и большую роль оказывают затраты на переналадку оборудования. Внедрение станков с ЧПУ, более полувека назад, решило многие проблемы, но также породило новые. С ростом объёма инструментальных магазинов (100 оправок и более) появилась возможность полностью зарядить в станок весь используемый, когда-либо на данной операции инструмент. Таким образом, можно исключить время на снятие и установку инструмента перед запуском нового изделия. Состояние инструмента, его износ на практике проверяют после очередной автоматической смены инструмента по М6, уже во время обработки детали по программе.

К новым проблемам следует отнести разработку программ обработки, их отладку и редактирование. На предприятиях в отделах главного технолога появились подразделения бюро программного управления или бюро станков с ЧПУ. В задачу, которых входит решение не только перечисленных выше проблем, но также разработка приспособлений для крепления деталей к рабочим органам станков. Основной инструмент технолога-программиста - САМ-система. Широкое внедрение компьютеров в систему управления станков позволило некоторым САМ-системам мигрировать с настольных компьютеров на пульт управления станков. Примерами являются широко известный Siemens Sinumerik, а также EZ-Guide от Fanuc. Встроенные САМ также как и их большие собратья, позволяют проводить симуляцию обработки с динамическим съемом металла. К недостаткам таких систем относится неудобство пользования пультом, отсутствие импорта геометрии из CAD-сиcтем, из-за чего её приходится вводить вручную, и наконец, самое главное, простой станка во время составления и отладки программ.

Возможности системы EZ-Guide

EZ-Guide является надстройкой над системой Fanuc. В любом месте программы могут быть сделаны вставки "обычного" ISO-кода. EZ-Guide позволяет разрабатывать практически любую токарную обработку, сверление, нарезание резьбы метчиком и резцом, в случае токарно-фрезерного станка присутствует возможность любой индексной 3-х осевой обработки: фрезерование карманов, пазов, сверление отверстий перпендикулярных и параллельных оси вращения. Применительно к практике производства, самый главный плюс систем такого рода это их параметричность. Классический пример, изменилась заготовка, если программа была написана в G-кодах, то все черновые переходы нужно переписывать с нуля, в EZ-Guide это делается буквально за пару минут.

Структура программы

Программы в EZ-Guide четко структурированы. В наиболее полном виде в ней максимально полно представлены данные о том, как выглядит заготовка, какой тип инструмента, используется в каждом переходе, его геометрия и т.д.

Рисунок 1. Структура программы и перехода

Блок определения заготовки

Так как в спецификации ISO не предусмотрена возможность указания в программе геометрии заготовки, то в EZ-Guide появилась специальные коды с помощью, которых это можно сделать. В токарной обработке можно указать три типа заготовки: цельный стержень (кругляк), полый цилиндр(труба) и произвольный профиль вращения.

Пример №1

Пример 1

Блок настройки шпинделя и револьверной головки

Здесь задаются следующие параметры: номер инструмента в револьверной головке или магазине, направление вращения шпинделя (по часовой или против M3/M4), тип постоянства скорости резания (G96- постоянная линейная скорость, G97 – постоянные обороты).

Рисунок 2. Задание параметров в диалоге

Рабочие циклы

Все циклы можно разбить на три большие группы: черновые, чистовые и получистовые. Черные циклы характеризуется большим числом рабочих и вспомогательных ходов, которые строчкой за строчкой, производят съём металла. У всех черновых циклов есть параметр Q, глубина резания за один проход, а также C и D черновые припуски для последующей обработки. Чистовые циклы осуществляют только одно непрерывное движение резца по профилю. Получистовые включают элементы тех и других. К ним же относятся все резьбовые циклы. Вот список самых распространенных циклов:

G1120 Черновой цикл наружного точения

G1121 Черновой цикл внутреннего растачивания

G1122 Черновая обработка торцевой поверхности

G1123 Профильное точение (чистовое)

G1124 Профильное растачивание (чистовое)

G1125 Чистовая обработка торца

G1140 Нарезание внутренней резьбы резцом

G1141 Нарезание внешней резьбы резцом

Блок геометрии

Геометрия перехода представляет собой замкнутый контур. Каждый контур имеет стартовую и конечную точки, которые задаются кодами G1450 и G1456, соответственно. Между ними расположены коды, описывающие элементы контура. Плоский контур любой сложности можно описать, как комбинацию отрезков и дуг. Кроме того, в EZ-Guide предусмотрена возможность «быстрого» задания фаски и скруглений углов. Все звенья задаются по одному формату. Впереди 4-х разрядный G-код, который обозначает тип элемента, далее идут координаты последней точки. После H (Horizontal) идёт координата по Z, после V(Vertical) координата по X в диаметре. Любое звено завершается атрибутом Т, который обозначает принадлежность элемента к детали или заготовке.

G1450 Стартовая точка

G1451 Отрезок

G1452 Дуга по часовой стрелке

G1453 Дуга против часовой стрелки

G1454 Скругление угла

G1455 Фаска

G1456 Конец контура

Пример №2