Станок чпу это расшифровка: Что такое станки с ЧПУ

Что такое ЧПУ? — Мастерская МДФ

Осваивая технологию изготовления мебельных фасадов из МДФ плиты в современной конкурентной среде, начинающий предприниматель сталкивается с необходимостью постоянно повышать качество своей продукции и сокращать сроки выполнения заказов, увеличивать производственные мощности и более рационально использовать труд работников. Если на вооружении предприятия нет станков с ЧПУ, то в сложившейся ситуации покупка данного высокотехнологичного оборудования становится первостепенной задачей.

Так что такое ЧПУ? Расшифровка аббревиатуры ЧПУ звучит как Числовое Программное Управление. То есть, станок с ЧПУ (иногда говорят просто «станок ЧПУ») – это станок с числовым программным управлением, который по специально заданной программе совершает те или иные действия по отношению к обрабатываемой заготовке. Практически, с помощью математических алгоритмов и цифр задаются параметры работы отдельных рабочих органов, которые в совокупности отвечают за позиционирование основных агрегатов, их мощность, скорость перемещения, ускорения, вращения и т. п.

Как правило, алгоритм изготовления деталей на современных станках с ЧПУ состоит из нескольких этапов. На первом этапе, на компьютере при помощи графических программ обрисовывается модель заготовки, своего рода рабочий чертеж в 2D или 3D формате. На втором этапе, при помощи специальной программы для станка ЧПУ модель детали оцифровывается в управляющую программу (УП). На третьем этапе файл с УП вводится в память ЧПУ и выполняется. Таким образом, все механические действия станка соответствуют цифровой последовательности, прописанной в управляющей программе.

Станки с ЧПУ используются в самых различных сферах производства и услуг: в обработке древесины и древесных плит, пластичных материалов, камня, сложных металлических изделий, в том числе ювелирных. По своему функциональному назначению станки с ЧПУ применяются для фрезерования, гравировки, сверления, распила, лазерной резки. Станки, которые позволяют использовать несколько видов обработки одновременно, называются обрабатывающие центры с ЧПУ.

Использование станков и обрабатывающих центров с ЧПУ на любом производстве позволяет осуществлять такие проекты, которые при обычных технологиях оказались бы невыполнимыми или невыгодными. При изготовлении мебельных фасадов МДФ в первую очередь решается задача со сложными рельефными декорами, которые невозможно выполнить вручную. Использование графических программ при проектировании фасадов не только позволяет раскрыть весь потенциал дизайнерской мысли, но и сохранять выполненные проекты и после несложной коррекции применять их в будущем.

При массовом производстве фасадов МДФ на широкоформатных станках с ЧПУ появляется возможность отказаться от предварительного раскроя плит МДФ и выполнять полный цикл обработки с минимальными затратами времени и рабочей силы. С другой стороны, установка ЧПУ в небольшом помещении позволяет увеличить выпуск продукции, не расширяя производственные площади.

Что касается стоимости оборудования с ЧПУ, то здесь следует обратиться к показателям экономической выгоды от его использования, в том числе роста потребительского спроса за счет повышения качества и эстетической ценности конечной продукции.

Если вопрос, что такое ЧПУ, раскрыт в данной статье достаточно полно, то возникающий следом вопрос о необходимости приобрести фрезерный станок с ЧПУ, считаю, отпадет сам собой.

Другие статьи…

Что такое ЧПУ. Видео

Расшифровка ЧПУ или Что такое станки с ЧПУ? Что такое станки с чпу Что такое станок чпу

Часто можно услышать об универсальных системах ЧПУ. Что это такое, можно пояснить простыми словами — умные машины, способные автоматически проводить весь цикл обработки детали. От наладчика требуется только загрузить программу и вставить заготовку.

Принцип работы

Последние версии станков немыслимы без систем ЧПУ. Что это такое? В аббревиатуре заключено несколько смыслов: Ч — числовое, П — программное, У — управление. Из расшифровки видно, что считывание состояния отдельных узлов станка происходит в кодовом виде. Единички и нолики неустанно обрабатываются центральным процессором.

Используется два вида контроллера в основе ЧПУ. Что это такое? Все работает аналогично настольному компьютеру. Только один контроллер используется для отслеживания положения осей станка. Второй же считывает состояние периферийных устройств, датчиков, систем безопасности.

Современные станки с ЧПУ оснащаются дополнительным компьютером. Он требуется для реализации сложных задач одним нажатием, а также осуществляет визуализацию текущего процесса. На жёстком диске хранятся все данные, которые не потеряются при внезапном отключении электроэнергии.

Образное описание работы оборудования

Металлообработка резанием в настоящее время ассоциируется с аббревиатурой ЧПУ. Что это такое, можно пояснить на примере обычной дрели:

• Руками можно осуществить обработку заготовки сверлом с любой стороны. Аналогично на станке при наличии нескольких осей можно подвести инструмент с любой координаты.
• Система ЧПУ осуществляет одновременное движение осей. Копируется объемное перемещение, а соответственно получаются идеальные по геометрической форме изделия.
• Руками невозможно вымерять микронные перемещения. Станки с ЧПУ постоянно контролируют положение фрезы, внося коррекции при изменении нагрузки автоматически.

Аббревиатура

Для ЧПУ расшифровка:

1. Ч (числовое) — все математические операции производятся в двоичном коде. Круговые и линейные перемещения преобразуются в количественные величины с определённым шагом (часто встречается точность в 0,01 микрона).
2. П (программное) — все этапы процесса записаны в виде простейших циклов. Задачей оператора является подбор определённых параметров согласно чертежу детали. Обработка после загрузки в память не требует участия человека. Иногда вносятся коррекции по окончании цикла реза.
3. У (управление) — процесс обработки полностью автоматизирован. Незаметно происходит контроль нагрузок по осям, положение круговых и линейных датчиков. Также учитываются механические люфты, заданные коэффициенты твердости заготовки и влияние температуры окружающего воздуха.

В аббревиатуре ЧПУ расшифровка скрывается более обширная: система управления способна одновременно проводить десятки сотен операций. Сложные конструкции могут иметь более 12 осей. Точность перемещения каждой более 0,01 мкм. Производимые на таких станках детали используются в космических аппаратах, микрохирургии, точных механизмах.

Области применения

Числовое программное управление часто внедряется в старое оборудование, где сохранилась приемлемая по допускам механика. Это могут быть станки для деревообработки, для создания печатных плат, по работе с металлами. Практически любая конструкция может оснащаться ЧПУ-системами, где присутствует хотя бы 2 контролируемых оси.

На современных станках ЧПУ ставится практически всегда. Это могут быть:

• плазморезы;
• прошивные станы;
• гидравлические прессы;
• фрезерные и токарные конструкции;
• порталы;
• там, где присутствует координатная обработка;
• 3D-принтеры.

Сложные станки с визуализацией не требуют от оператора глубоких знаний технических узлов. Он может полностью сосредоточиться на выполнении технологии. Основной задачей является подбор правильного инструмента, выбор точек привязки к детали и контроль получаемых размеров.

Большинство математических вычислений машина берет на себя. Так для выполнения реза по окружности достаточно указать центр, радиус и направление. Если же резец идёт по контуру, то указывается только конечная точка каждого участка.

Управляющие команды

Программы для ЧПУ имеют стандартный вид практически на системе любого производителя. Машинные коды понятны железу и легко переносятся с одного станка на другой. Визуальное оформление часто отличается.

Станки могут дополняться уникальными приложениями для быстрого создания управляющих программ. Такие разработки присутствуют в системах Heidenhain, Siemens. Оператору облегчают жизнь так называемые стандартные циклы.

Более просто управляющие программы создаются на собственном ПК и с помощью флеш-USB переносятся в станок. Однако у многих производителей до сих пор существуют жёсткие правила написания кодов. Но этот барьер совместимости систем легко преодолевается установкой дополнительного ПО.

Приложения для написания управляющих программ поставляются со станком, доступны в интернете. Также их всегда можно купить у авторов. Взломанные версии незаконны, но они тоже встречаются в свободном доступе.

Какие системы бывают?

В настоящее время в РФ распространено несколько систем с ЧПУ: Fanuc для небольших по размерам станков, Heidenhain отличается простотой создания программ прямо с пульта оператора, Siemens выбирают благодаря универсальности и возможности быстрой модернизации станка.

Перечисленные фирмы наиболее продаваемые. Существует ряд других систем: «Балт систем» — отечественная компания с иностранным прошлым, Okuma — азиатский конкурент (Япония), Mitsubishi Electric, Schneider Electric (Франция).

Несмотря на то, что понятие удобных и красивых адресов для страниц сайта введено достаточно давно, пользуются ими ещё не все владельцы сайтов, а рекомендации по использованию ЧПУ часто не являются полными.

Данная статья подробно раскрывает вопросы выбора правильной структуры ЧПУ , описывает наиболее распространенные ошибки при использовании этих дружественных адресов, а также отвечает на некоторые другие популярные вопросы.

Что такое ЧПУ

ЧПУ это сокращение фразы “Ч еловекоП онятные У РЛы” (на английском, S earch E ngine F riendly URL s ), что означает красивые и дружественные адреса. Смыслы, вложенные в русский и английский термины, немного разнятся, так как ЧПУ касается больше юзабилити (удобства использования для человека), а SEF больше направлен на SEO (быть дружественным поисковикам). Как бы там ни было, у ЧПУ -адресов есть множество преимуществ над обычными адресами, поэтому, их всегда рекомендуется использовать, но использовать грамотно, как и любой другой инструмент.

Рассмотрим пример ЧПУ

Старые версии адресов (неудобных и недружественных):

3. Длина ЧПУ

Длинные ЧПУ не очень удобны в плане юзабилити: их трудно запомнить, они часто обрезаются при вставке ссылки на старых форумах и часто в соцсетях (а также в поисковой выдаче, если не определены хлебные крошки), они также затрудняют навигацию по сайту.

Пример длинного и неудобного ЧПУ :

Настройте свою CMS таким образом, чтобы длина ЧПУ была не более 60-80 символов (чем меньше, тем лучше и удобней). Если у вас подкатегории товара (например, в интернет-магазине) имеют 4-5 уровень вложенности, то целесообразно отобразить в ЧПУ лишь последнюю подкатегорию или первую и последнюю, но не все 4-5, чтобы сократить длину ЧПУ .

4. Подчеркивания или дефисы?

Что лучше использовать для ЧПУ для разделения слов: подчеркивания или дефисы? Можно и то и другое, но дефисы предпочтительней, так как для их набора требуется одно нажатие на клавиатуре, а для подчеркивания два (плюс Shift).

А что с пробелами? Пробелы лучше не использовать в ЧПУ , так как во многих случаях они могут вызвать только головную боль вебмастера. Заменяйте пробелы на другие разделительные символы (дефисы, подчеркивания или, в крайнем случае, на плюсы). Оптимальные ЧПУ содержат однотипные символы на каком-либо языке и разделительные знаки – никаких пробелов, кавычек, запятых или других служебных символов.

5. Какой ЧПУ выбрать для мультиязычных сайтов?

При добавлении дополнительных языковых версий сайта необходимо сначала определиться, хотите вы их вынести на поддомен, отдельный домен или всё же добавить в ЧПУ ? Если последний вариант, то оптимальней всего часть, отвечающую за языковую версию, добавлять в начало адреса (сразу после названия домена).

6. Нужны ли ЧПУ для названий изображений и видео?

Если на сайт планируется получать трафик также с поиска по изображениям или видео, то здесь важно лишь название изображения (например, hrizantema.jpg вместо 1244_2344.jpg), а сам путь, где хранится изображение или видео-файл, не имеет значения (только Google может находить изображения по имени папки). Также адреса изображений не так активно используются как адреса страниц.

Часто возникающие ошибки при использовании ЧПУ

• Использование пробелов и служебных символов.
• Формирование слишком длинных ЧПУ -адресов.
• Использование цифровых значений в ЧПУ

Такие адреса сложно назвать ЧПУ , так как по ним понятно лишь, что мы перейдём в раздел новостей, но цифры ID ни о чем не говорят.

• Отсутствие странц на сайте при удалении правых частей ЧПУ до слешей.
• Использование не значимых слов в адресе

/page/contact.html
/category/news/some-news-title.html

Частица /page/ в данном случае (или /category/) не является значимой, поэтому, её можно удалить, чтобы сократить длину ЧПУ .

Заключение

Часто возникающие проблемы с ЧПУ связаны, в основном, с использованием старых CMS . В новых системах управления сайтами этот модуль более-менее хорошо продуман и позволяет гибко управлять структурой ЧПУ (хотя, иногда приходится добавлять вспомогательные плагины). Если вы используете старые версии CMS и хотите иметь на сайте красивые ЧПУ , стоит рассмотреть вариант перехода на новые системы, выбирая их в зависимости от типа проекта.

А каких правил придерживаетесь вы при продумывании ЧПУ -адресов?

Многие начинающие мастера по изготовлению мебели сталкиваются с необходимостью создания фасадов на основе плит МДФ.

Причем требования к изделиям в условиях высокой конкуренции – достаточно высоки.

Изделия должны быть качественными, отвечать современным стандартам и трендам, кроме того, чтобы иметь стабильный поток клиентов, их заказы предприниматель должен выполнять как можно быстрее. Сделать работу качественно и быстро можно лишь при условии применения технологичных приспособлений для работы. В данном случае – это станки с ЧПУ. Что они представляют собой и как работают, мы и расскажем ниже.

Что означает данная аббревиатура?

Расшифровка этого понятия такая: Числовое Программное Управление . То есть, станок, работающий на числовом программном управлении, способен совершать те или иные действия, которые ему задаются при помощи специальной программы. Параметры работы станка задаются посредством цифр и математических формул, после этого он выполняет работу согласно указанным программой требованиям. Программа может задавать такие параметры, как:

• мощность;
• скорость работы;
• ускорение;
• вращение и многое другое.

Особенности станков с ЧПУ

Техника создания мебельных деталей на современном приборе данного типа включает в себя несколько этапов работы:

Все механические действия, которые выполняет оборудование, являются воплощением последовательности, которая прописана в управляющей программе.

Современные станки с ЧПУ являются сложными электромеханическими приборами и требуют квалифицированного применения. В основном работа станка осуществляется посредством двух человек:

• наладчика;
• оператора станка с ЧПУ.

Наладчику вверяется более сложный массив работы, он выполняет действия по наладке и переналадке прибора, а оператор должен следить за рабочим процессом и осуществлять легкую наладку.

Действия наладчика и оператора станка с ЧПУ

Этапы работы наладчика выглядят следующим образом:

• подбор режущего инструмента согласно карте, проверка его целостности и заточки;
• подбор по карте наладки заданных размеров;
• установка режущего инструмента и зажимного патрона, проверка надежности крепления заготовки;
• установка переключателя в положение «От станка»;
• проверка рабочей системы на холостом ходу;
• введение перфоленты, которое проводится после проверки лентопротяжного механизма;
• проверка правильности заданной программы для пульта и станка ЧПУ и системы световой сигнализации;
• крепление заготовки в патрон и установка переключателя в режим «По программе»;
• обработка первой заготовки;
• измерение готовой детали, внесение поправок на специальные переключатели-корректоры;
• обработка детали в режиме « По программе» второй раз;
• осуществление замеров;
• перевод переключателя режима в положение «Автомат».

На этом процесс наладки окончен и к работе приступает оператор станка ЧПУ. Он должен выполнить такие действия:

• менять масла;
• чистить рабочую зону;
• смазывать патроны;
• проверять станок на пневматику и гидравлику;
• проверять точные параметры оборудования.

Перед тем как приступить к работе, оператор станка ЧПУ должен проверить его на работоспособность посредством специальной тестовой программы, также ему следует убедиться в том, что подана смазочная жидкость и в том, что в гидросистеме и ограничивающих упорах присутствует масло.

Помимо этого, он должен проверить, насколько надежно крепление всех приборов и инструментов, а также то, насколько мебельная заготовка соответствует заданному технологическому процессу станка. Далее следует провести замеры на предмет возможных отклонений от точности настройки нуля на приборе и других параметров.

И только после этих манипуляций можно включать сам станок ЧПУ:

• заготовку устанавливают и закрепляют;
• потом вводится программа работы;
• в считывающее устройство заправляется перфолента и магнитная лента;
• нажимаем «Пуск»;
• после того как первая деталь обработана, производятся ее замеры на предмет соответствия с заданной ранее моделью.

Сферы применения станков с ЧПУ

Станки на основе ЧПУ применяются в разных отраслях по оказанию услуг и производстве:

• для обработки древесины и плит из дерева;
• для обработки пластика;
• камней;
• сложных изделий из металла, включая ювелирные изделия.

Приборы с ЧПУ имеют ряд таких функций , как:

• фрезерование;
• сверление;
• гравировка;
• распил;
• лазерная резка.

Некоторые модели станков с ЧПУ имеют возможность совмещать одновременно разные виды обработки материалов, тогда их называют обрабатывающими центрами на основе ЧПУ.

Преимущества станков с ЧПУ

Применение на производстве станков и обрабатывающих центров на основе ЧПУ позволяет вовремя выполнить такие работы, которые бы без их использования были неосуществимыми. Например, при производстве таким способом мебельных фасадов из МДФ, можно выполнить сложные рельефные декоры , которые вручную сделать просто невозможно. Так, благодаря специальным графическим программам для проектирования можно воплотить самые смелые дизайнерские решения.

Кроме того, массовое производство фасадов МДФ с помощью широкоформатных станков с ЧПУ возможно без необходимости предварительно раскраивать плиты и позволяет делать полный цикл их обработки, это значительно экономит время и рабочую силу.

Цена оборудования на основе ЧПУ такова, что нужно перед его покупкой хорошо подумать, будет ли это экономически выгодно конкретно для ваших производственных мощностей. Если у вас есть стабильный поток клиентов, и они готовы платить за оригинальные дизайнерские решения, то можете смело вкладывать средства в такое оборудование.

Особенность станков на основе ЧПУ – это их надежность и возможность бесперебойной работы в течение многих лет. Но при работе с ними нужно соблюдать все правила безопасности, а также подбирать только квалифицированных операторов и наладчиков. Некачественная работа персонала может вывести прибор из строя раньше положенного срока.

На современных промышленных предприятиях процесс производства большей частью автоматизирован. Операции по обработке деталей производятся на станках с числовым программным управлением (ЧПУ).

Действия оператора станка с ЧПУ сводятся к минимуму, его задача установить обрабатываемую деталь, при необходимости ввести параметры и нажать кнопку пуска. Дальнейшую обработку станок производит сам по заранее заданной программе. Однако наладка станков с ЧПУ с системой fanuc требует специальных знаний и высокой квалификации.

Программируемый станок — это довольно сложное устройство, которое включает в себя:

• пульт оператора, с его помощью загружается программа для управления, задаются режимы обработки, так же пульт позволяет некоторые операции делать вручную;
• дисплей, для отображения информации обо всех процессах, у современных моделей операторская панель может быть дистанционной;
• контролер, это мини-компьютер его задачей является управление всей автоматикой станка;
• ПЗУ, это устройство, позволяющее запоминать и хранить программы и постоянные величины на длительное время, а также считывать необходимую информацию;
• ОЗУ, память станка, осуществляющая временное хранение информации, необходимой для работы в данный момент.

Первые станки, появившиеся более ста лет назад, были громоздкими и не пригодными для промышленного производства, потом они усовершенствовались и в середине прошлого века их стали активно использовать.

Современные станки с ЧПУ оборудуются микропроцессорами и позволяют решать большее количества задач. Программное обеспечение можно загружать с внешних носителей, а можно все станки предприятия объединить и осуществлять управление через компьютерную сеть предприятия.

Оператор станка с ЧПУ

Для работы на программируемых станках, для их наладки рабочему необходимо иметь достаточно высокую квалификацию. Как правило, настоящий профессионал должен обладать полным представлением о технологическом процессе выпуска детали, иметь знания обо всех применяемых инструментах, а также владеть навыками работы с ними.

Современные станки с ЧПУ оборудованы компьютерами, поэтому оператор такого станка должен не только уметь им пользоваться, но и обладать знаниями по программному обеспечению.

Профессия «оператор станка с ЧПУ» обязывает к постоянному самосовершенствованию, необходимо отслеживать новые технологии, знакомится с ними для улучшения производства.

Описание работы станка с ЧПУ смотрим в видео:

Расшифровка программы ЧПУ. Описание G-кодов. Что такое G-код

Коды, обозначаемые буквой М, называются вспомогательными и предназначены для управления режимами работы машины. М-код может быть как отдельно, так и в блоке с G-кодами. Некоторые M-коды работают в сочетании с другими адресами. Например, М-код, отвечающий за направление вращения шпинделя, обычно обозначается адресом S, что требуется для установки числа его оборотов при вращении. Порядок выполнения команд и действий при наличии M и G кодов в блоке зависит от модели ЧПУ. Некоторые системы ЧПУ позволяют указывать только один М-код на кадр.

Таблица 1 – Базовые М-коды

Остановить выполнение программы управления – М00 и М01. Очень часто возникают ситуации, когда необходимо временно прервать выполнение программы. Например, чтобы удалить стружку, проверьте размеры заготовки или переместите крепеж в другое положение.

Коды М00 и М01 временно приостанавливают выполнение программы обработки детали или, другими словами, приостанавливают производственный цикл станка. Когда система ЧПУ считывает код M00, происходит так называемый запрограммированный останов. Все осевые перемещения останавливаются и возобновляются только после того, как оператор станка нажмет кнопку «Запуск цикла» на панели управления ЧПУ. В этом случае шпиндель продолжает вращаться, а другие функции остаются активными. Если оператор станка нажмет кнопку «Запуск цикла», выполнение программы продолжится с кадра, следующего за M00.

N40 M05 / Останов шпинделя

N50 M00 / Остановка выполнения программы управления

N60 M03 S1000 / Включение шпинделя 1000 об/мин

Код M01 для дополнительной остановки. Он действует аналогично коду M00, однако дает оператору возможность выбора, следует ли прервать выполнение управляющей программы. На панели ЧПУ практически любого станка есть клавиша (или переключатель) «М01». Если эта клавиша нажата, то при чтении блока с М01 происходит остановка. Если клавиша не нажата, то команда M01 пропускается и выполнение ЧПУ не прерывается.

Управление вращением шпинделя — М0З, М04, М05. Вспомогательные коды М03 и М04 предназначены для управления вращением шпинделя. Код М03 отвечает за прямое (по часовой стрелке), а М04 — за обратное вращение шпинделя (против часовой стрелки). Направление вращения определяется, если смотреть в отрицательном направлении оси Z (от шпинделя к заготовке). При фрезеровании режущие инструменты должны вращаться вперед (M03). При извлечении метчика из отверстия, при нарезании левой резьбы, в циклах автоматического измерения диаметра инструмента может потребоваться обратное вращение шпинделя (М04). В конце программы обработки и перед сменой инструмента вращение шпинделя должно быть остановлено командой M05.

Рисунок 1 – Вращение шпинделя вперед и назад

Адрес S используется для установки скорости вращения шпинделя. За S следует числовое значение, выражающее скорость вращения шпинделя в оборотах в минуту. Большинство систем управления принимают только целочисленное значение S. Обычно коды M03 и S находятся в одном блоке.

Контроль подачи смазочно-охлаждающей жидкости — М07, М08, М09. В процессе фрезерования в зону обработки подается СОЖ для увеличения стойкости инструмента, улучшения качества обрабатываемой поверхности и удаления (вымывания) стружки. Станки с ЧПУ оснащены автоматической системой подачи СОЖ. Эта система управляется несколькими М-кодами. Обычно М08 используется для включения подачи СОЖ, а М09выключить. Некоторые станки позволяют подавать в зону обработки различные типы СОЖ. Например, код M08 может привести к распылению охлаждающей жидкости, а код M07 может привести к распылению.

Подачу СОЖ принято отключать перед сменой инструмента и по окончании программы обработки. Многие современные станки делают это автоматически при считывании кода М06 (смена инструмента), кодов М30 и М02 (конец программы). Кроме программного управления автоматической системой подачи СОЖ существует также ручное управление, которое позволяет оператору станка с помощью определенных клавиш на панели ЧПУ включать или выключать подачу СОЖ при необходимости.

Обычно в программе указывается следующая команда для выполнения автоматической смены инструмента:

Адрес T указывает номер вызываемого инструмента (в данном случае инструмент №1), а M06 обеспечивает замену. Большинство систем управления допускают любой порядок слов данных в блоке смены инструмента.

Завершение программы — М30 и М02. В конце любой управляющей программы должен быть код ее завершения — М30 или М02. При выполнении любого из этих кодов машина остановится независимо от того, какую функцию она выполняла. Единственная разница между М30 и М02 заключается в том, что в конце программы обработки при М30 курсор текущей позиции перемещается в самое начало программы, а при М02 остается в конце.

Обычно в конце программы обработки рабочий стол или инструмент перемещают в положение, облегчающее оператору снятие готовой детали со станка. Это перемещение выполняется с помощью кода возврата домой G74.

Для станков с ЧПУ предусмотрен специальный язык. Этот язык называется ISO 7 бит. Система G-кодов для ЧПУ — это специальная команда для работы фрезерных и токарных станков с пультом управления, в командах задаются специальные параметры. Программирование ЧПУ преподается в техникумах или на курсах дополнительного образования.

Что такое G-код

Система кодов для токарной обработки представляет собой специальную группу команд, которые распознаются станками с запрограммированными функциями управления. Кодовая система разработана фирмой Electronic Industries Allience в 1960 г. и доработана в 1980 г. С 1982 г. действует в России. Язык кода входит в структуру основ программирования, он постоянно совершенствуется и изменяется.

Что такое G-коды

Программы G-кода записываются в текстовом формате, каждая строка называется блоком. Фрейм состоит из буквенного символа — это адрес и цифра, в которой выражается числовое значение. Коды бывают основные и вспомогательные. На основе такой программы работает токарный и фрезерный станок с ЧПУ.

Команды группы G называются подготовительными. Они задают движение рабочих органов на станке с определенной скоростью. Скорость может быть круговой или линейной. Также G-код используется для обработки отверстий и резьбы. Еще одной функцией является контроль параметров и систем координат оборудования.

Основные команды программы направлены на выполнение следующих функций:

• G00 — функция позиционирования G04;
• G17 — параметры работы переключателя G19;
• G40 — G44 компенсация длины и диаметра различных элементов устройства;
• G54 — G59 переключение систем координат;
• G71 — функция обработки отверстий;
• G80 — функция нарезания резьбы и сверления G84;
• G90 — G92 переключение между абсолютной и относительной системами координат.

Обозначения разные: М выполняет вспомогательные функции, такая команда необходима для смены инструмента, вызова подпрограммы и ее завершения, S — функция основного движения, F — подача, T, D, H — выражение функций инструмента.

Значение символа зависит от типа станка с ЧПУ. Программирование осуществляется на основе этих кодов.

Подготовительные функции

Подготовительные функции в кодовой системе обозначаются символом G. Каждый код имеет особое значение. Все подготовительные команды, такие как выбор рабочей плоскости или выбор скорости перемещения, задаются в программе первыми. В коде зашифрована конкретная функция. Параметры задаются числовыми значениями.

Расшифровка основных G-кодов для ЧПУ

Перейдем к рассмотрению того, как расшифровываются основные G-коды для станков с ПУ.

G00

Определяет позиционирование по скорости. Применяется, когда нужно быстро привести режущий инструмент в состояние готовности для начала работы или разместить его в безопасном положении. Ускоренный вариант при обработке деталей не используется, так как скорость, которая при этом развивается, очень высока. Эту команду можно отменить командой G01, G02, G03.

G01

Представляет линейную интерполяцию. Такая команда необходима для перемещения инструмента по прямой, скорость обозначается символом F. Функцию можно отменить кодами G00, G02, G03. Пример записи команды: G01 X20 Y150 F60.

G02

Задает движение по часовой стрелке, режущий инструмент начинает двигаться по дугообразной траектории, скорость задается символом F. Также задаются параметры в координатной плоскости. Символы I, J, K — определяющие координаты дуги на плоскости. Отмена осуществляется кодами G00, G01, G03.

G03

Это движение против часовой стрелки по дуге с заданной скоростью.

G04

Попросите перерыв в работе. продолжительность паузы задается символом X или P. Пауза обычно длится около одной секунды.

G17

Указывает плоскость. Координаты XY выбираются с помощью кода G17. Эта функция необходима для вращательных движений и процесса сверления.

G18

Задает плоскость в координатах XZ, эта плоскость становится рабочей плоскостью при круговой интерполяции, вращательных движениях и сверлении.

G19

Позволяет выбрать рабочую область в координатах YZ. Эта функция требуется для перемещения инструмента в круговой интерполяции и в постоянном цикле сверления.

G20

Позволяет вводить данные в дюймах. Функция предназначена для работы со значениями в дюймах.

G21

Позволяет работать с метрическими индикаторами. Требуется при работе с данными, выраженными в метрах.

G40

Отменяет функцию автоматической компенсации радиуса инструмента, заданную G41 и G42.

G41

Включает автоматическую коррекцию радиуса инструмента, который находится слева от заготовки относительно ее движения. В программу также включена функция D.

G42

Аналогично коду G41 предназначена для автоматической коррекции на радиус, расположенный справа от заготовки. Программа также задается функцией D.

G43

Необходима для компенсации длины инструмента, корректирует его положение и устанавливается вместе с функцией инструмента H.

G52

Указывает параметры локальной координаты в дополнение к стандартным параметрам.

G53

Позволяет переключиться на систему координат рабочей машины.

G54 — G59

Заданное перемещение рабочего органа осуществляется относительно координатных параметров станка. С помощью кодов G54, G55, G56, G57, G58, G59 можно определить, в какой системе координат будет выполняться работа. Изменяя коды, программист получает возможность обрабатывать различные детали.

Если какая-либо система координат была задана кодами G54 — G59, то она останется в силе до ее отмены и ввода других параметров.

G64

Это режим резки, другие функции автоматически отключаются.

G68

Задан поворот координат, команда позволяет сместить систему координат на определенный угол. Плоскость вращения, центр и угол поворота задаются командами G17, G18, G19, R. Команда G69 отменяет эту функцию.

G71

Позволяет делать отверстия в изделиях.

G73

Это функция высокоскоростного сверления отверстий.

G74

Используется для нарезания левой резьбы.

G81, G82, G83

Используется для циклов сверления: стандартный, с выдержкой и прерывистый.

G85 — G87

Позволяет использовать различные циклы растачивания.

G92

Позволяет установить аккумуляторы абсолютного положения.

G97

Устанавливает параметры оборотов, производимых за одну минуту.

Все коды взаимодействуют между собой и образуют отдельную группу. В программной системе одна функция заменяется другой. Пример программы-кода можно найти в Интернете. Кодовая таблица должна быть видна во время программирования.

Требования к написанию программы

Программы, которые пишутся для станка с ЧПУ на основе использования G-кодов, имеют определенную, совершенно четкую структуру, которая состоит из нескольких команд. Все команды для работы со станком объединены в группы — блоки. Конец одного кадра отмечается CR/LF, программа завершается вспомогательным кодом М02 или М30.

Если необходимо сделать комментарий к программе, то он помещается в круглые скобки. Например, (переместиться в точку начала фрезерования). Комментарий может стоять сразу после кода, но можно и на отдельной строке.

Одна и та же команда может повторяться несколько раз, заданное количество раз в определенной последовательности. Программа написана с использованием основных и вспомогательных функций. Читается на токарных и фрезерных станках.

Специальные программы участвуют в генерации кодов для работы на станке в производстве. На каждом предприятии такая система работает бесперебойно и контролируется оператором. При необходимости любую программу можно сгенерировать самостоятельно с помощью специального программного обеспечения, которое можно скачать в Интернете.

Никаких специальных знаний для этого не требуется, достаточно иметь представление о декартовой системе координат, знать физические величины и определения из курса геометрии. В качестве примера можно использовать готовую программу. Для работы вам понадобятся таблицы с кодами расшифровки.

Для создания кода необходимо иметь следующие знания:

• введение геометрических параметров и размеров заготовки;
• знать параметры инструментов и приспособлений, которыми производится работа;
• толщина удаляемого слоя;
• глубина вставки долбежного инструмента.

На практике такие действия выполнить несложно. Для того, чтобы понять, как работает система, вы можете посмотреть пример записи команд, также вам понадобится вспомогательная таблица с кодами.

Существуют специальные сервисы, позволяющие создавать программы для станков онлайн, их можно сгенерировать на готовом примере. Вам не нужно устанавливать какое-либо дополнительное программное обеспечение на свой компьютер. Все, что вам нужно, это доступ в Интернет. При программировании требуется особая осторожность, если ошибиться в поддержании числового отсчета, можно повредить деталь или сломать станки. Созданные таким образом программы можно использовать на токарных, фрезерных, плазменных станках и при обработке самых разных материалов.

M00 — запрограммированная остановка. Когда система управления выполняет команду М00, происходит так называемый запрограммированный останов. Все осевые перемещения останавливаются и возобновляются только после того, как оператор станка нажмет кнопку запуска цикла на панели ЧПУ. В этом случае шпиндель продолжает вращаться (на большинстве станков), а другие функции остаются активными. Если оператор станка нажмет клавишу запуска цикла, выполнение программы продолжится с кадра, следующего за M00.

M01 — дополнительная остановка. Код M01 для дополнительной остановки. Действует аналогично коду М00, однако предоставляет оператору выбор — нужно или нет прерывать выполнение управляющей программы. На панели ЧПУ практически любого станка есть клавиша (или переключатель) М01. Если эта клавиша нажата, то при чтении блока с М01 происходит остановка. Если клавиша не нажата, то блок M01 пропускается и выполнение ЧПУ не прерывается.

М02 — конец программы. Код М02 информирует систему управления об окончании программы.

М03 — прямое вращение шпинделя. Код M03 разрешает прямое (по часовой стрелке) вращение шпинделя с запрограммированной скоростью (S-слово). Команда M03 остается в силе до тех пор, пока она не будет отменена с помощью M04 или M05.

М04 — обратное вращение шпинделя. С помощью кода M04 разрешено обратное (против часовой стрелки) вращение шпинделя с запрограммированной скоростью (слово S). Команда M04 остается в силе до тех пор, пока она не будет отменена с помощью M03 или M05.

М05 — остановка шпинделя. Команда M05 останавливает вращение шпинделя, но не останавливает осевые перемещения (кроме режима G95).

М06 — автоматическая смена инструмента. С помощью команды M06 инструмент, зафиксированный в шпинделе, заменяется на инструмент в позиции ожидания в инструментальном магазине.

М07 — включение подачи распыляемого СОЖ. Команда М07 включает подачу СОЖ в зону обработки, если станок имеет такую ​​возможность.

М08 — включить подачу СОЖ. Команда М08 включает подачу СОЖ в зону обработки в виде струи.

М09 — отключение подачи теплоносителя. Команда М09 отключает подачу охлаждающей жидкости и отменяет команды М07 и М08.

М19 — центровка шпинделя. Команда M19 используется для радиального выравнивания шпинделя (поворота в определенное положение), чтобы привести переднюю часть ведомого шпинделя в положение смены инструмента. В этом положении шпиндель обычно зажат и не может проворачиваться вручную.

M20 — отменить юстировку шпинделя. Команда M20 отменяет команду выравнивания шпинделя M19.

М30 — конец программы. Код М30 информирует систему управления об окончании программы.

M98 — вызов подпрограммы. Команда M98 предназначена для вызова подпрограммы. Вместе с этой командой программируется слово P-данных, обозначающее номер вызываемой подпрограммы.

Пример:
М98 P1001 — вызов подпрограммы O1001.

M99 — конец подпрограммы. В конце подпрограммы команда М99 возвращает в основную программу, из которой была вызвана подпрограмма.

Программа ЧПУ для станка состоит из последовательности кадров и обычно начинается с символа начала программы (%) и заканчивается M02 или M30.

Каждый кадр программы представляет один шаг обработки и (в зависимости от ЧПУ) может начинаться с номера кадра (N1 … N10 и т. д.) и заканчиваться символом конца кадра (;).

Блок ЧПУ состоит из операторов в форме слов (G91, M30, X10 и т. д.). Слово состоит из символа (адреса) и цифры, представляющей арифметическое значение.

Адреса X, Y, Z, U, V, W, P, Q, R, A, B, C, D, E представляют собой размерные перемещения, используемые для обозначения координатных осей, по которым осуществляются перемещения.

Слова движения могут иметь знак (+) или (-). При отсутствии знака движение считается положительным.

Адреса I, J, K обозначают параметры интерполяции.

G — подготовительная функция.

М — вспомогательная функция.

S — основная функция движения.

F — функция подачи.

T, D, H — функции инструмента.

Символы могут иметь разные значения в зависимости от конкретного блока ЧПУ.

G-код выполняется для выполнения в программах управления станком

Системы числового управления (ЧПУ) программируются с использованием G-кода.

G-код — это общее название языка программирования, регламентированного стандартом ISO 6983-1:1982, стандартом ГОСТ 20999-83.
В технической литературе Советского Союза G-код обозначается как ISO 7-bit code (ИСО 7-бит).

Несмотря на общую регламентированность, G-код имеет множество реализаций и дополнений, вносимых в основном разработчиками аппаратных средств ЧПУ, что тем не менее не мешает ему оставаться основным стандартом в отрасли.

В общем случае программа, написанная с использованием G-кода, состоит из блоков, каждый блок содержит набор управляющих команд.

Команды управления могут следовать в блоке в любом порядке, но обычно для удобства чтения управляющей программы ЧПУ сначала идут подготовительные команды, затем команды управления движением режущего инструмента, затем командами выбора режимов обработки материала, а окончания блока — технологическими командами.

Текст управляющей программы начинается и заканчивается символом «%».
За этим может следовать название программы после символа «O».
Комментарии в тексте управляющей программы заключаются либо в круглые скобки, либо им предшествует «;» символ.

Каждая команда управления может иметь один или несколько параметров, которые обозначаются буквами латинского алфавита.

G-код позволяет использовать следующие основные параметры для команд управления:

X — координата точки траектории по оси X (например,),

Y — координата точки траектории по оси Y (например,),

Z — координата точки траектории по ось Z (например, G01 X25.4 Y2.3 Z0.2),

P — параметр (например, P120),

(например, G01 X10.5 F75),

S — вращение шпинделя скорость (например, S1500 M3),

R — параметр постоянного цикла или радиус дуги,

H — параметр смещения выбранного инструмента,

I, J, K — параметры дуги для круговой интерполяции (например, ).

Основные команды

Команда G15 отменяет полярную систему координат.

Команда G16 — задание полярной системы координат (радиус X, угол Y).

Команды G54-G59 — переход в заданную оператором систему координат.

Команда G80 отменяет циклы сверления, растачивания, нарезания резьбы и т. д.

Команда G81 представляет собой цикл сверления.

Команда G82 — цикл сверления с выдержкой.

Команда G83 представляет собой прерывистый цикл сверления (полный отвод).

Команда G84 представляет собой цикл нарезания резьбы.

Команда G97 S (скорость) — задает скорость шпинделя с помощью слова S.

Основные вспомогательные (технологические) команды

Команда М03 — запустить вращение шпинделя по часовой стрелке.

Команда М04 — начать вращение шпинделя против часовой стрелки.

Команда М05 — остановить вращение шпинделя.

Команда M06 — Смена инструмента.

Команда М07 — включить дополнительное охлаждение.

Команда М08 — включить основное охлаждение.

Команда М09 — выключить охлаждение.

Команда М13 — выключить охлаждение и вращение шпинделя по часовой стрелке.

Команда М14 — выключение охлаждения и вращение шпинделя против часовой стрелки.

Команда M17 — конец подпрограммы.

Команда M25 — Ручная смена инструмента.

Представлены примеры различных программ ЧПУ для станков с ЧПУ

При написании и отладке управляющих программ для станков с ЧПУ можно использовать приложение, автоматически создающее управляющие программы для станков с ЧПУ после ввода всех необходимых параметры и геометрические размеры.

Кодировщики станков с ЧПУ | Quantum Devices

Энкодеры используются в станках с ЧПУ для обеспечения обратной связи по положению во время использования, чтобы убедиться, что станок работает с соответствующей скоростью и точностью для работы.

Энкодер — это электромеханическое устройство обратной связи по положению, которое преобразует данные о перемещении в электрические сигналы. Эта цифровая обратная связь используется контроллером машины для определения положения, скорости или направления, чтобы он мог выдавать команды для выполнения определенной функции.

Quantum Devices производит высококачественные высокопроизводительные инкрементальные оптические энкодеры, подходящие для широкого спектра приложений управления движением, включая обработку с ЧПУ.

Связаться с нами  Купить в Интернете

Использование энкодеров в станках с ЧПУ

В станках с ЧПУ используются бесщеточные двигатели постоянного тока (BLCD), которые требуют электронной коммутации. Датчики вращения в станках с ЧПУ обеспечивают обратную связь в режиме реального времени об угле вала двигателя BLDC. Данные об угле поворота вала отправляются на сервопривод, который переключает токи, чтобы включать и выключать обмотки статора, вращая ротор.

Скорость шпинделя

Датчики вращения используются для контроля скорости шпинделя (оборотов в минуту, об/мин) при обработке с ЧПУ. Точное управление скоростью шпинделя в зависимости от используемого инструмента и материалов имеет решающее значение, если вы хотите оптимизировать подачу и скорость, срок службы инструмента, качество обработки поверхности и энергоэффективность.

Серводвигатели

Серводвигатели обычно используются в токарных станках с ЧПУ и при 3-осевой обработке для перемещения шпинделей и столов по осям X, Y и Z. Серводвигатель вращает вал ротора, который перемещает шпиндель или стол. Вращающиеся оптические энкодеры обеспечивают обратную связь о скорости и расстоянии перемещения вала, поскольку частота и число строк (разрешение) используются для расчета оборотов в минуту.

Точность

Индексные импульсы инкрементного энкодера обычно используются для точного возврата в исходное положение. Примером может служить ходовой винт, возвращающий каретку к концевому выключателю. Концевые выключатели по своей природе замыкаются в относительно неточных точках, что обеспечивает лишь приблизительную точку отсчета. Затем машина может вращать ходовой винт до тех пор, пока импульс Z не станет высоким. Для инкрементного энкодера с числом строк 5000 это будет означать точность в пределах 0,072 механического градуса (1/5000 оборота). Это число умножается на ход ходового винта.

Роботизированная обработка

Датчики вращения используются в мобильной робототехнике для предоставления данных о скорости, ускорении и положении двигателя, коробки передач и отдельных колес. Вращающиеся энкодеры также используются в приложениях роботизированной обработки, выступая в качестве вторичных энкодеров, установленных на каждом соединении для обеспечения обратной связи с серводвигателем, управляющим каждой осью. Это позволяет роботам точно выполнять задачи типа фрезерования и сверления в приложениях, где классический станок был бы несовместим с рабочей средой (например, при сборке крупных компонентов для самолетов).

Полностью закрытый поворотный энкодер модели QR145

Неблагоприятные условия

Рабочие зоны обрабатывающих центров и промышленные площадки, на которых выполняются операции механической обработки, часто имеют суровые условия окружающей среды. Компания Quantum Devices разработала полностью закрытый оптический поворотный энкодер, подходящий для суровых производственных условий, включая удары, вибрацию, влажность, электромагнитные помехи, пыль, масло, воду, металлическую стружку и другой мусор. энкодеры.

Дополнительные примеры применения поворотных энкодеров в станках с ЧПУ включают:

• Токарный энкодер
• Оптический энкодер для 5-осевой обработки
• Инкрементный энкодер для автоматики токарного станка
• Кодировщик двигателя шпинделя с ЧПУ
• Энкодер контроллера ЧПУ
• Револьверный энкодер с ЧПУ
• Импульсный энкодер с ЧПУ
• Датчик двигателя с ЧПУ
• Энкодер фрезерного станка
• Датчик положения станка
• Датчик машинного цикла

Инженеры Quantum Devices будут рады помочь вам выбрать лучший энкодер для вашего конкретного приложения с ЧПУ. Чтобы дать рекомендацию, нам потребуется конкретная информация, включая:

• Разрешение/количество строк
• Коммутация? (да/нет)
• Количество полюсов
• Тип вала (полый/сплошной)
• Диаметр вала
• Диаметр окружности болта
• Тип крепления
• Рабочее напряжение
• Рабочая температура (диапазон)
• Максимальная температура
• Максимальное число оборотов в минуту
• Описание приложения

Если кодировщик уже используется для вашего приложения, укажите марку и номер модели. Quantum Devices предлагает несколько вариантов прямой замены продуктов других производителей, а также мы можем предоставить индивидуальные конфигурации кодировщика.

Высокопроизводительные энкодеры для приложений с ЧПУ

Как производитель и поставщик оптических энкодеров, Quantum Devices предлагает решения для энкодеров для ряда приложений с ЧПУ, включая автоматизацию производства с ЧПУ и промышленное управление с ЧПУ.

Почему квантовые устройства?

Кодировщики Quantum Devices производятся в США, и у нас есть производственные мощности для удовлетворения как краткосрочных, так и долгосрочных потребностей. Постоянные инновации в нашей линейке продуктов обеспечивают повышенную точность, повторяемость и контроль ускорения/скорости. Что отличает нас от других производителей энкодеров, так это наша приверженность собственному проектированию и производству.

Компания Quantum Devices уже более трех десятилетий также производит собственные фотодиоды и стеклянные диски.