КОРРЕКЦИЯ НА РАДИУС ИНСТРУМЕНТА

В процессе обработки по запрограммированному контуру, состоящему из линий и дуг, в зависимости от направления резания, инструмент должен быть постоянно ориентированным к обрабатывающей поверхности и быть смещенным, что необходимо для формирования заданного контура поверхности (см. Рис. 13). При этом обычно требуется расчет эквидистантного контура, по нормали к касательной поверхности.

Коррекция на радиус инструмента используется для учета радиуса инструмента для выполнения эквидистантных движений по программируемому контуру.

Рис. 13. Коррекция на радиус инструмента

6.1 Коррекция на радиус инструмента: отмена/слева/справа (G40/G41/G42)

Во время движения по контуру, при активизации режима Коррекции на Радиус Инструмента (КРИ), СЧПУ начинает выполнять расчет эквидистантного контура и смещает инструмент на величину его радиуса, и выполняет движения перпендикулярно к текущей линии поверхности программируемого контура детали с учетом направления движения инструмента и плоскости коррекции (см. Рис. 13). Таким образом, можно не меняя управляющую программу, обрабатывать один и тот же контур детали с инструментами, имеющими разные радиусы.

Для реализации КРИ предусмотрены подготовительные функции группы 6,

состоящие из следующих альтернативных функций:

· G40 Отмена коррекции на радиус инструмента;

· G41 Коррекция на радиус инструмента слева;

· G42 Коррекция на радиус инструмента справа.

Формат:

G41/G42 X_Y_D_ R_ ; для плоскости XY

G40 X_Y_ R_

G41/G42 X_Z_D_ R_ ; для плоскости XZ

G40 X_Z_ R_

G41/G42 Y_Z_D_ R_ ; для плоскости YZ

G40 Y_Z_ R_

D_ - номер корректора, в котором заданы радиус инструмента. Этот параметр может отсутствовать.В этом случае устанавливается или предыдущий заданный корректор или, если была задана функция смены инструмента по M6, то номер корректора D устанавливается равным номеру текущего инструмента T.

R_ - определяет величину радиуса дуги и активизирует режим, по которой:

· если в кадре задана функция G41 или G42, вход в режим эквидистатного движения будет выполнен по дуге окружности R ;

· если в кадре задана функция G40, выход из режима эквидистатного движения будет выполнен по дуге окружности R.

Этот параметр может отсутствовать, и в этом случае выполняется вход в режим и выход из режима эквидистантного движения будет выполнен по линии.

Для активации коррекции должны быть определены несколько параметров:

· плоскость коррекции,

· величина коррекции - радиус инструмента,

· направление коррекции.

Плоскость. Плоскость коррекции определяется с помощью задания одной из подготовительных функцийПлоскость коррекции должна быть определена заранее до активизации режима коррекции

Величина коррекции. Величина коррекции - радиус инструмента, устанавливается, используя параметр заданного корректора D (см. Раздел.1.8).

Направление. Направление и начало коррекции на радиус определяется выбором подготовительных функций G41/Коррекция отменяется с помощью функции G40.

G41 – коррекция слева от контура, смещает инструмент налево от детали, если смотреть по направлению движения инструмента (см. Рис. 14a).

G42 – коррекция справа от контура, смещает инструмент направо от детали, если смотреть по направлению движения инструмента (см. Рис. 14b.)

Два фактора должны учитываться для правильного выбора команд G41 и G42 для режима коррекции:

· направление движения инструмента по часовой стрелке или против нее;

· внутренняя или наружная обработка.

G41 – коррекция слева от контура, используется для наружной обработки при движении по часовой стрелке или для внутренней обработки при движении против часовой стрелки (см. Рис. 15a и 15b).

G42 – коррекция справа от контура, используется для наружной обработки при движении против часовой стрелки или для внутренней обработки при движении по часовой стрелке (см. Рис. 15c и 15d).

Рис. 14 Направление коррекция радиуса инструмента

Рис. 15 Направление обработки для G41 и G42

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

При активизации режима коррекции, СЧПУ берет значение радиуса инструмента из параметра активного корректора D (см. Раздел.1.8).

6.2 Скорость корректирующего движения

Скорость движения центра инструмента на пути коррекции остается той же что и задано функцией подачи в адресе При движении по дуге, это означает, что скорость перемещения режущей кромки (часть инструмента, контактирующая с заготовкой) будет отличаться от запрограммированной на величину отношения Rtool/R arc, где:

Rtool –радиуса инструмента;

R arc – радиус дуги.

6.3 Активизация режима коррекции

Любые действия изменения режима коррекции (активизация, отмена, изменение направления коррекции) выполняются только при активной функции G1, и посредством задания движения после функции изменения режима коррекции.

В кадре активизации, где заданы функции G41 или G42, или сразу вслед за ним, необходимо совершить установочные движения для входа на эквидистатнтную траекторию. При этом инструмент проходит вектор пути (см Рис. 16, 17 и 17A) в зависимости от угла наклона и типа линии (прямая или дуга) первого и второго программных движений после G41, G42.

Рекомендуется перед началом коррекции позиционировать инструмент таким образом, чтобы коррекция выполнялась по нормали к поверхности. Необходимо, чтобы центр радиуса инструмента был удален от обрабатываемой поверхности, как минимум, на величину радиуса инструмента.

При задание параметра R c функциeй G41/G42, выполняется вход на эквидистатную траекторию по дуге окружности (см. рис. 17A). При этом инструмент, по линии подходит к поверхности заготовки на расстоянии r + R по одной оси ( r - это радиус инструмета заданный в текущем корректоре D ) и смещенно на расстояние R по другой оси и затем выполняется круговая интерполяция по дуге окружности радиуса R.

Начало Коррекции

a) Для внутреннего угла

b) Для внешнего угла

Рис. 16 Вход в эквидистантное движение при активизации коррекции на радиус инструмента. Варианты: a) – [1, 2] и b) – [1, 2]

c) Для внешнего острого угла

c) Для внешнего острого угла меньше 1

Рис. 17 Вход в эквидистантное движение при активизиции коррекции на радиус инструмента. Варианты: c) – [1, 2] и d)

Рис 17А. Вход на эквидистатную траекторию по дуге окружности. Примеры

6.4 Движение при активном режиме КРИ

При активном режиме компенсации радиуса инструмента, СЧПУ выполняет дополнительные движения между двумя кадрами движения (см. Рис 18-20), в зависимости от угла наклона и типа линии (прямая или дуга) между этими кадрами.

6.4.1 Обработка внутреннего угла

Во время режима коррекции, при переходах движений на внутренних углах, в вершинах внутренних углов выполняется слияние движений. Чем больше время ускорения при обработке угла, тем значительнее закругление угла. Закругление угла начинается и кончается на расстоянии пути коррекции F*T/2 от пересечения сторон геометрического угла (см. Рис. 3). Здесь F- скорость подачи, а T- время разгона или торможения при движении, установленное интегратором для станка. Обычно в СЧПУ устанавливается время Т в диапазоне 0.01-0.1 сек.

Когда применяется режим точного останова на внутреннем угле, то происходит коррекция без слияния движений в вершине угла.

6.4.2 Обработка внешнего угла

При обработке внешнего угла совершается дополнительное движение по дуге окружности для обхода вокруг угла (см. Рис.19, 20). Начальными и конечными точками дуги являются точки, смещенные от запрограммированной точки геометрической вершины угла, на величину радиуса инструмента. Дуга имеет центр в заданной программой точке угла.

При покадровом выполнении программы и активном режиме коррекции, сначала производится дополнительное движение по дуге вокруг внешнего угла, затем выполняется останов программы.

Примечание:

Для внешнего угла, с изменением угла меньше чем на 1 градус, дополнительное движение по дуге не выполняется, просто происходит слияние движений (см. рис. 3,4).

6.4.3 Изменение направления коррекции

Когда изменяется направление коррекции (с левого на правое или наоборот), изменяется местоположение конечной точки движения (удаляется или сближается) для того, чтобы следующее движение начиналось с правильной стороны угла. Путь движения к этой точке не изменяется. Когда изменение коррекции вводится на участке линейного движения, то путь коррекции инструмента будет выполняться по диагонали к запрограммированному пути инструмента. Когда изменение коррекции вводится на участке движения по дуге окружности, то коррекция пути инструмента будет выполняться по спирали (см. Рис 21, 22).

Режим Коррекции

a) Для внутреннего угла

Рис. 18 Режим эквидистантного движения с коррекцией на инструмент.

Варианты: a) – [1, 2, 3, 4, 5]

b) Для внешнего тупого угла

Рис. 19 Режим эквидистантного движения с коррекцией на инструмент.

Варианты: b) – [1, 2, 3, 4]

c) Для внешнего острого угла

Рис. 20 Режим эквидистантного движения с коррекцией на инструмент.

Варианты: c) – [1, 2, 3, 4]

Изменение Направления Коррекции

Рис. 21 Эквидистантное движение при изменении направления коррекции на инструмент (слева направо и наоборот). Варианты: 1, 2, 3, 4

Изменение Направления Коррекции

5) Пересечение отсутствует

2. Линия Дуга

Рис. 22 Эквидистантное движение при изменении направления коррекции на инструмент (с левого на правое и наоборот). Варианты: 1., 2.

6.5 Отмена коррекции

Режим коррекции отменяется с помощью функции G40.

При отмене режима коррекции, должно быть обеспечено движение для выхода с эквидистантной траектории (см. рис. 23, 24 и 24A). Если такое движение пропущено после G40, то СЧПУ не отменит коррекцию на радиус, пока кадр с движением по одной или двум осям в плоскости коррекции не будет выполнен.

Внимание: Так как отмена режима КРИ вызвать движение по одной или двум осям, не рекомендуется выполнять эту отмена в кадрах, где выполняется процесс резания

При задание параметра R c функций G40, выход из режима эквидистатного движения выполняется по дуге окружности (см. рис. 24A). При этом инструмент, по дуге окружности радиуса R, отходит от поверхности заготовки и затем по линии отходит в заданную в функции G40 координату.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ (М - КОДЫ)

ПОРЯДОК ПРОГРАММИРОВАНИЯ

ВЫБОР РАЗНОВИДНОСТИ ДВИЖЕНИЯ

СИСТЕМЫ КООРДИНАТ И РЕФЕРЕНТНАЯ ТОЧКА

ОТМЕНА КОРРЕКЦИИ

КОРРЕКЦИЯ НА ПОЛОЖЕНИЕ ИНСТРУМЕНТА

ПОСТОЯННЫЕ ЦИКЛЫ СВЕРЛЕНИЯ И РАСТОЧКИ.

МНОГООПЕРАЦИОННЫЕ ЦИКЛЫ

ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 - ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ПОДПРОГРАММЫ

• G-code