Методическая разработка бинарного занятия по дисциплинам ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ и ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

БИНАРНОЕ ЗАНЯТИЕ
Дисциплина: «Технология машиностроения»
«Технологическое оборудование машиностроения»
Тема «Техническое обслуживание токарных станков. Введение в программирование технологических операций с применением ADEM CAD\CAM–технологий»
Группа ______________________ Дата «_____» ______________________ 201____ г.
I. Дидактическое обоснование урока
Задачи занятия:
I. образовательные задачи способствовать формированию и развитию умений и навыков по проектированию технологических операций с использованием CAD\CAM–технологий.
II. развивающие задачи способствовать развитию познавательного интереса в будущей специальности.
III. воспитательные задачи способствовать воспитанию трудовых качеств личности и привить умения коллективной работы.
IV. профориентационные задачи: развить представление о применении информационных технологий в профессиональной деятельности техника-технолога.
Цели занятия:
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.
ПК 2.1. Выбирать эксплуатационно-смазочные материалы при
обслуживании оборудования.
ПК 2.2. Выбирать методы регулировки и наладки промышленного оборудования в зависимости от внешних факторов.
ПК 2.3. Участвовать в работах по устранению недостатков,
выявленных в процессе эксплуатации промышленного оборудования.
ПК 3.1. Участвоватьв планированииработы структурного
подразделения.
ПК 3.2. Участвовать в организации работы структурного подразделения.
ПК 3.4. Участвовать в анализе процесса и результатов работы подразделения, оценке экономической эффективности производственной деятельности.
Методическое оснащение урока:
1. Материально-техническая база:
- интерактивная доска;
- проектор;
- магнитно-маркерная доска;
- программное обеспечение САПР ADEM;
- документ-камера;
- кодоскоп.
- Класс-лаборатория «Технология машиностроения»
- станки фрезерные с ЧПУ модели СС-F1210E – 2 шт.;
- станки токарные с ЧПУ модели СС-D6000E – 2 шт.;
- набор стандартных мерительных инструментов – 4 шт.
2. Дидактическое обеспечение:
- учебные материалы;
- карточки задания «Чертеж детали»;
- заготовки;
- тесты.
Методы обучения: лабораторно-практическое практикум
Формы организации познавательной деятельности учащихся: проблемно-поисковые
Тип урока: закрепление знаний, умений и навыков
Ход занятия
1. Организационный момент:
- приветствие;
- проверка готовности учащихся к занятию;
- настрой студентов на работу;
- доведение до студентов темы и целей занятия;
- деление студентов на 4 бригады.
2. Актуализация знаний студентов.
3. Лабораторно-практический практикум.
«Техническое обслуживание токарного станки с ЧПУ модели CC-D6000E»
«Введение в программирование токарной обработки»
«Введение в программирование фрезерной обработки»
Проектирование технологических операций токарной обработки на станках с ЧПУ.
Проектирование технологических операций фрезерной обработки на станках с ЧПУ.
3. 1. Вводный инструктаж учителя:
- сообщение названия лабораторно-практической работы;
- разъяснение задач лабораторно-практической работы;
- ознакомление с образцами заготовок;
- ознакомление с учебно-технической документацией;
- предупреждение о возможных затруднениях при выполнении работы;
3.2. Самостоятельная работа учащихся.
1бригада.
«Техническое обслуживание токарного станки с ЧПУ модели CC-D6000E. Принципы построения системы координат токарного станка с ЧПУ. Нулевые и исходные точки системы координат токарных станков с ЧПУ»
2 бригада.
«Основные сведения о составе управляющей программы . Вспомогательные, подготовительные функции программирования линейной интерполяции. Способ отсчета перемещений, круговой интерполяции, изменения последовательности выполнения кадров, перемещения в нулевые и исходные точки. Основы программирования технологических циклов. Меню главного окна. Основные настройки для работы с токарным станком, знакомство с виртуальным пультом станка. Ввод команд управления с пульта»
3 бригада.
4 бригада.
3.3. Текущий инструктаж преподавателя (проводится по ходу выполнения студентами самостоятельной работы):
Формирование новых умений:
- проверка организованности начала работы студентов;
- проверка организации рабочих мест студентов (рабочий стол, инструменты, приспособления);
- соблюдение правил техники безопасности, санитарии и гигиены труда при выполнении задания;
Усвоение новых знаний:
- проверка правильности использования студентами учебно-технической документации;
- инструктирование по выполнению задания в соответствии с технологической документацией.
Целевые обходы:
- инструктирование студентов по выполнению отдельных операций и задания в целом;
- концентрация внимания студентов на наиболее эффективных приемах выполнения операций;
- оказание помощи слабо подготовленным к выполнению задания студентам;
- контроль за бережным отношением студентов к средствам обучения;
- рациональное использование учебного времени студентами.
3.4. Заключительный инструктаж преподавателя:
- анализ выполнения самостоятельной работы студентов;
- разбор типичных ошибок студентов;
- вскрытие причин допущенных студентами ошибок;
- повторное объяснение преподавателем способов устранения ошибок.
4. Уборка рабочих мест.
5. Инструктаж преподавателя по выполнению домашнего задания.
6. Подведение итогов урока учителем:
- сообщение преподавателя о достижении целей занятия;
- объективная оценка результатов коллективного и индивидуального труда студентов на занятии; выставление отметок в классный журнал;
- заполнение студентами дневника занятия.

Практическая работа
Тема: «Основные сведения о составе управляющей программы . Вспомогательные, подготовительные функции программирования линейной интерполяции. Способ отсчета перемещений, круговой интерполяции,
изменения последовательности выполнения кадров, перемещения в нулевые и исходные точки. Основы программирования технологических циклов. Меню главного окна. Основные настройки для работы с токарным станком, знакомство с виртуальным пультом станка. Ввод команд управления с пульта»
Цель: Дать учащимся представление о составных элементах управляющей программы и формате кадра ПО NCCAD. Основах программирования вспомогательных функций, наиболее часто применяемых для токарной обработки, подготовительных функций линейной интерполяции для токарной обработки. способа отсчета перемещений, круговой интерполяции для токарной обработки, изменения последовательности выполнения кадров, перемещений в нулевые и исходные точки в ПО NCCAD.
Дать представление о основах программирования технологических циклов,
о меню главного окна и основных настройках ПО NCCAD для работы с токарным станком с ЧПУ.
Ознакомить с виртуальным пультом и основными командами управления ПО NCCAD для работы с токарным станком с ЧПУ.
Ход работы:
Изучить программное обеспечение NCCAD.
Выполнить задания практической работы
Теоретическая часть.

«Основные сведения о составе управляющей программы»
1. Стандарты программирования
Для выполнения обработки на станке с ЧПУ необходима управляющая программа
на данную обработку. По действующему в России стандарту ГОСТ 20523-80 «Устройства
числового программного управления станками. Термины и определения» управляющая
программа определяется как «совокупность команд на языке программирования,
соответствующая заданному алгоритму функционирования станка по обработке
конкретной заготовки». Другими словами, управляющая программа для станка с ЧПУ
представляет собой совокупность элементарных команд, определяющую
последовательность и характер перемещений и действий исполнительных органов станка
в процессе обработки конкретной заготовки. При этом вид и состав элементарных команд
зависят от типа системы ЧПУ станка и языка программирования, принятого для данной
системы ЧПУ.
По мере развития станков с ЧПУ было разработано несколько языков
программирования для составления управляющих программ. В настоящее время
наибольшее распространение получил универсальный международный язык
программирования ИСО-7бит, который иногда также называют CNC-кодом или G-кодом.
В России действует также специальный государственный стандарт – ГОСТ 20999-83
«Устройства числового программного управления для металлообрабатывающего
оборудования. Кодирование информации управляющих программ». Современные
международные и отечественные требования к управляющим программам станков с ЧПУ
в основном соответствуют друг другу.
Код языка программирования ИСО-7бит относится к буквенно-цифровым кодам, в
котором команды управляющей программы записываются в виде специальных слов,
каждое из которых представляет собой комбинацию буквы и числа.
2. Составные элементы управляющей программы
2.1. Слово управляющей программы
Слово является базовым элементом текста управляющей программы. Слово представляет собой комбинацию прописной буквы латинского алфавита и некоторого числового значения, в качестве которого может использоваться либо целое двузначное или трехзначное число, либо десятичная дробь, целая и дробная части которой могут разделяться как запятой, так и точкой. В некоторых случаях в слове кроме буквы и числа могут использоваться и другие текстовые символы; например, между буквой и числом при необходимости может находиться математический знак «+» или «–». Буквенная составляющая слова в теории ЧПУ называется адресом, т. к. она определяет «назначение следующих за ним данных, содержащихся в этом слове» (ГОСТ 20523-80).
Примеры записи слов:
G01
Х136.728
Z-4.87
2.1.1. Буквенные символы, используемые в программном обеспечении
NCCAD для составления слов в управляющих программах
Системы ЧПУ разных производителей имеют свои индивидуальные особенности, которые накладывают определенные ограничения на порядок составления и формат управляющих команд в CNC-кодах. В первую очередь это относится к набору применяемых буквенных символов.
Буквенные символы, используемые в управляющих программах для токарной обработки в программном обеспечении NCCAD, и их значение сведены в таблицу.

Буквенные символы, используемые в программном обеспечении NCCAD
Символ Смысловое значение Содержание команд
G Подготовительные функции и технологические циклы Вид и параметры перемещения исполнительных органов станка
M Вспомогательные функции Условия работы механизмов станка, например включение и выключение шпинделя или программируемый останов программы
X Величина прямолинейного перемещения по оси X Конечная точка перемещения исполнительного органа станка по оси X
Z Величина прямолинейного перемещения по оси Z Конечная точка перемещения исполнительного органа станка по оси Z
U Скорость вращения шпинделя Напряжение,подаваемоенаприводшпинделяи определяющее скорость вращения шпинделя.
F Величина контурной скорости подачи Результирующая скорость прямолинейного перемещения инструмента относительно заготовки
I Величина интерполяции по оси X Интерполяцияперемещенияисполнительногооргана станка вдоль оси X
K Величина интерполяции по оси Z Интерполяцияперемещенияисполнительногооргана станка вдоль оси Z
D Угловая величина дуги Угловая величина дуги при перемещении исполнительного органа по дуге окружности относительно осей X и Z
O Номер реле Номер реле, управляющего включением и выключением исполнительных органов станка.
T Порядковый номер сменного инструмента Номер позиции револьверной головки, находящейся в рабочей позиции
P Длительность паузы Длительностьпаузывработестанка.Выполнение управляющей программы возобновляется автоматически по окончании заданного интервала времени
W Время начала выполнения программы Суточноевремяначалавыполненияуправляющей программы
Буквенные символы, используемые в управляющих программах, выбраны не случайным образом. Большинство символов представляют собой начальные буквы соответствующих команд на английском языке. Например, в качестве символа величины подачи выбрана буква «F» – первая буква английского слова feed («подача»), а в качестве символа номера инструмента применяется буква «T» – первая буква английского слова tool («инструмент»).
В качестве числовой составляющей слов с адресами G и М может использоваться только целое число, в ПО NCCAD оно может быть только двузначное или трехзначное. Десятичная дробь в словах с адресами G и М использоваться не может, в отличие от слов с другими буквенными символами.
Если числовая составляющая слова представляет собой десятичную дробь, в конце дробной части которой содержатся нули, то для упрощения записи и чтения программ незначащие нули дробной части, как правило, отбрасываются. Иными словами, в управляющей программе не принято записывать, например, числа 4,100 или 3,120, а принято писать 4,1 или 3,12.
Все слова, используемые в программном обеспечении систем с ЧПУ, можно разделить на три группы исходя из функционального назначения отдельных слов. Это разделение достаточно условно и зависит от особенностей конкретной системы ЧПУ. Применительно к программному обеспечению NCCAD можно выделить следующие три группы слов по их функциональному назначению:
Группа слов Функциональное назначение Буквенные символы
Командные слова Слова, с помощью которых задаются команды на перемещения исполнительных органов станка и на изменение их рабочих параметров. G, M
Размерные слова Слова, с помощью которых задаются величины размерных перемещений исполнительных органов станка. X, Z, I, K, D
Технологические слова Слова, с помощью которых задаются величины технологических параметров обработки деталей. F, U, О, T, P, W
2.2. Кадр управляющей программы
Кадр представляет собой следующий в иерархии после слова элемент текста управляющей программы. Каждый кадр состоит из одного или нескольких слов, расположенных в определенном порядке, которые воспринимаются системой ЧПУ как единое целое и содержат как минимум одну команду.
Отличительным признаком кадров как совокупности слов является то, что в них содержитсявся геометрическая,технологическая ивспомогательнаяинформация, необходимая для выполнения рабочих и подготовительных действий исполнительных органов станка. Рабочее действие в данном случае означает обработку заготовки за счет однократногоперемещенияинструментапоодной элементарнойтраектории (прямолинейноеперемещение,перемещениеподугеокружностии т.п.),а подготовительное действие – действие исполнительных органов станка для выполнения или завершения рабочего действия.
Пример записи кадра:
N25 G01 Z-2.7
F30
Данный кадр состоит из четырех слов: порядкового номера кадра «N25», одного командного слова «G01», одного размерного слова «Z-2.7» и одного технологического слова «F30». С помощью этих слов в кадре задается прямолинейное перемещение инструмента по оси Z до точки с координатой Z = –2,7 мм со скоростью подачи 30 мм/мин.
2.2.1. Формат кадра управляющей программы
Слова,произвольнорасположенныевтекстеуправляющейпрограммы, воспринимаются системой ЧПУ всего лишь как некоторый набор слов и не будут приняты к исполнению. Чтобы данные слова представляли собой команду, понятную для системы ЧПУ, они должны быть записаны в кадре управляющей программы в определенном виде и порядке в соответствии с принятым для конкретной системы ЧПУ форматом кадра.
Международныйстандартсодержитследующиеобщиерекомендации,
относящиеся к формату кадра при ручном программировании:
1) Слова кадра, так же как и в обычном тексте, должны отделяться друг от друга интервалами (пробелами). (Необходимо отметить, что данное требование не соблюдается во многих современных системах ЧПУ).
2) Каждый кадр начинается словом, обозначающим номер кадра. Данное слово –
«номер кадра» – содержит буквенный символ N и число, соответствующее порядковому номеру кадра.
3)Каждыйкадрзаканчиваетсясловом,обозначающимконецкадра. Рекомендуемый вариант написания данного слова для большинства импортных систем ЧПУ – LF, для отечественных систем ЧПУ – ПС.
4) Командные, размерные и технологические слова располагаются в тексте кадра между словами «номер кадра» и «конец кадра» в порядке, определенном производителем системы ЧПУ. В одних системах ЧПУ он может быть только строго определенным, в других – произвольным.
5) Для удобства работы международный стандарт рекомендует следующий порядок расположения слов в кадре: N..., G..., X..., Y..., Z..., U…, V…, W…, P…, Q…, R…, A…, B…, C…, I..., J..., K..., …, LF.
6) Если задается скорость подачи по одной определенной оси координат, то слово, обозначающее скорость подачи, должно следовать непосредственно за словом, задающим перемещение по данной оси. Если задается скорость подачи одновременно по двум и более осям координат, то слово, обозначающее скорость подачи, должно следовать непосредственно за последним словом, задающим перемещение по данным осям.
7) Не допускается наличие в одном кадре слов с одинаковыми буквенными символами. В то же время любое слово может быть пропущено, если оно не является обязательным в данном кадре.
8) С целью уменьшения объема текста управляющей программы в каждом кадре записывается только новая информация по отношению к предыдущему кадру, при этом неизменяемая часть информации из предыдущего кадра по умолчанию воспринимается системой ЧПУ как действующая.
В программном обеспечении NCCAD используется упрощенный формат кадра со следующими отличиями от международного стандарта:
1) Кадры управляющей программы могут не иметь порядковых номеров.
2) Каждый кадр записывается в одной строке.
3) Каждый очередной кадр пишется с новой строки.
4) Кадры не содержат слов, обозначающих начало и конец кадра.
5) В числовой составляющей слова в виде десятичной дроби целая и дробная часть числа разделяются только точкой.
6) Поскольку дискретность перемещения по осям координат в системе ЧПУ KOSY2 составляет 0,01 мм, то дробные части всех координат в тексте управляющей программы содержат не более двух значащих цифр.
7) Порядок расположения слов в кадре определяется следующими правилами:
– командные слова с буквами G и М всегда располагаются в начале кадра, слово с буквой F (при его наличии) – в конце кадра, а между ними находятся все остальные слова;
– слово с буквой D, задающее угловую величину дуги при перемещении по дуге окружности, всегда располагается перед словами с буквой I и K;
– допускается следующее частичное изменение порядка расположения слов в кадре: слова с буквами X и Z можно менять местами между собой, так же как и слова с буквами I и К.
Для удобства работы с текстом управляющей программы рекомендуется следующий порядок расположения слов в кадре: G... (M..., O...), X..., Z..., (D.., I..., K...), F....
Пример фрагмента текста управляющей программы, составленной в формате ПО
NCCAD, представлен на рис. 1.

Кадр
Слово

N10 M06 T1
N20 M10 O6.1
N30 M25 U10
N40 M30 P125
Слово
Слово
N50 G00 Z0 N60 G00 X30 N70 G00 Z-1.06
Рис. 1
3. Решения
Цель работы Дать учащимся представление о составных элементах управляющей программы и формате кадра ПО NCCAD.
Задача 1
Постановка задачи В колонке «Исходный текст» таблицы приведен фрагмент текста управляющей программы, кадры которой записаны без интервалов между отдельными словами.
Задание Отредактируйте данный фрагмент и в колонке
«Отредактированный текст» запишите текст управляющей программы с интервалами между отдельными словами кадров.
Исходный текст Отредактированный текст
G01X0F20 G01 X0 F20
G01Z0.95F200 G01 Z0.95 F200
G00X10 G00 X10
G02Z-4.16X10.11I0.5K0 G02 Z-4.16 X10.11 I0.5 K0
M06T3 M06 T3
Задача 2
Задание Ответьте на вопросы, выбирая из предлагаемых вариантов ответов правильный с Вашей точки зрения вариант, и поставьте в соответствующей ячейке метку.
№ Вопрос Варианты ответа
Да Нет
1 Можно ли сказать, что текст управляющей программы состоит из кадров, которые, в свою очередь, состоят из слов? √ 2 Слова в кадре всегда могут располагаться в произвольном порядке? √
3 В общем случае команды управляющей программы выполняются в порядке следования кадров в тексте программы? √ 4 Любое слово в управляющей программе всегда состоит из буквенного символа и числового значения? √ 5 Буквенная составляющая слова и адрес – это одно и то же? √ 6 Слова, с помощью которых задаются команды на перемещения исполнительных органов станка и на изменение их рабочих параметров
это технологические слова? √
7 Может ли численная составляющая в словах с адресами G и М быть в виде десятичной дроби? √
4. Содержание практической работы
Цель работы Дать учащимся представление о составных элементах управляющей программы и формате кадра ПО NCCAD.
Задача 1
Постановка задачи В колонке «Исходный текст» таблицы приведен фрагмент текста управляющей программы, кадры которой записаны без интервалов между отдельными словами.
Задание Отредактируйте данный фрагмент и в колонке
«Отредактированный текст» запишите текст управляющей программы с интервалами между отдельными словами кадров.
Исходный текст Отредактированный текст
G01X0F20 G01Z0.95F200 G00X10 G02Z-4.16X10.11I0.5K0 M06T3 Задача 2
Задание Ответьте на вопросы, выбирая из предлагаемых вариантов ответов правильный с Вашей точки зрения вариант, и поставьте в соответствующей ячейке метку.
№ Вопрос Варианты ответа
Да Нет
1 Можно ли сказать, что текст управляющей программы состоит из кадров, которые, в свою очередь, состоят из слов? 2 Слова в кадре всегда могут располагаться в произвольном порядке? 3 В общем случае команды управляющей программы выполняются в порядке следования кадров в тексте программы? 4 Любое слово в управляющей программе всегда состоит из буквенного символа и числового значения? 5 Буквенная составляющая слова и адрес – это одно и то же? 6 Слова, с помощью которых задаются команды на перемещения исполнительных органов станка и на изменение их рабочих параметров
это технологические слова? 7 Может ли численная составляющая в словах с адресами G и М быть в виде десятичной дроби? «Введение в программирование. Вспомогательные функции.»
1. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ NCCAD. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ
К вспомогательным функциям (M-функциям) управляющей программы относятся функции обслуживания и функции, определяющие условия работы механизмов станка, например, включение и выключение вращения шпинделя, смена инструментов и т.п.
Перечень вспомогательных функций, наиболее часто применяемых в ПО NCCAD для токарной обработки:
M-функцииНазначение функции
M01Программируемый останов выполнения программы
M05Программируемый останов выполнения программы с возможной сменой нулевой точки заготовки
M06Программирование смены режущего инструмента
M10Программирование реле управления вращением шпинделя
M25Программированиевеличинынапряжения,определяющегоскорость вращения шпинделя
M30Программирование временной паузы
M35Программирование времени возобновления выполнения программы
FВеличина подачи
UСкорость вращения шпинделя
TПорядковый номер сменного инструмента
OПорядковый номер реле управления и его состояния
WСуточное время
Примечание: направление вращения шпинделя и включение системы охлаждения станка в ПО NCCAD не программируются вспомогательными функциями, а осуществляются с помощью пульта управления станком.
Вспомогательные функции подразделяются на функции модальные и немодальные.
Модальные функции – это функции, которые действуют в пределах многих кадров или в пределах всей управляющей программы. Их действие в программе может быть отменено или изменено только функцией, содержащей такой же адрес. Модальными являются, например, такие функции, с помощью которых задаются число оборотов шпинделя, подача, номер позиции рабочего инструмента и т. п. Перечисленные функции обычно неизменны в программе на протяжении большого числа кадров.
Немодальные функции – это функции, которые сохраняют свое действие только в том кадре, где они закодированы. Немодальными являются, например, функция программирования останова и функция программирования временной паузы выполнения программы
Адреса вспомогательных функций подразделяются на адреса обязательные и дополнительные.
Обязательные адреса – это адреса, которые всегда должны задаваться в формате
кадра. Дополнительные адреса – это адреса, которые можно задавать по усмотрению разработчика программы.В большинстве случаев вспомогательные функции содержат обязательные адреса.
Программируемый останов выполнения программы M01:
Функция С помощью функции M01 останавливается исполнение управляющей программы без потери информации.
Кадр УПM01
Пример программирования

G00 X20 Z-0.5
G00 X10
G01 X0 F20
G01 Z0
G00 X10 (последний кадр, выполненный перед остановом)
M01 (останов выполнения программы)
G00 X9 Z-15 (кадр, с которого возобновляется выполнение программы)
…
Примечания После отработки кадра, предшествующего кадру с функцией M01, происходит прекращение перемещений исполнительных органов станка. Останов прекращается после нажатия оператором станка клавиши«Enter» на клавиатуре управляющегокомпьютера. Возобновляется выполнение управляющей программы с кадра, последующего за кадром с функцией M01. Функция M01 немодальная. При токарной обработке функцию M01 рекомендуется применять с целью остановапри выполнении программы для текущего обслуживания станка, например для уборки накопившейся стружки.
Программируемый останов выполнения программы с возможной сменой нулевой точки заготовки M05:
Функция С помощьюфункцииM05 останавливается исполнение управляющей программы без потери информации с возможной сменой нулевой точки заготовки во время останова.
Кадр УПM05
Пример программирования

G00 X20 Z-0.5
G00 X10
G01 X0 F20
G01 Z0
G00 X10 (последний кадр, выполненный перед остановом)
M05 (останов выполнения программы)
G00 X9 Z-15 (кадр, с которого возобновляется выполнение программы)
…
Примечания После отработки кадра, предшествующего кадру с функцией M05, происходит прекращение перемещений исполнительных органов станка.
У оператора станка есть два варианта продолжения управляющей программы.
Если нажать на клавиатуре комбинацию клавиш «Ctrl» и «End», а затем нажать клавишу «Выполнить программу» на виртуальном пульте станка, то выполнение программы будет продолжено, но при этом координаты нулевой точки заготовки примут новые значения. Нулевая точка заготовки будет находиться в той точке, в которой произошла пауза в выполнении программы, и дальнейшее выполнение программы будет происходить уже относительно новых координат. Еслисразунажать клавишу «Выполнитьпрограмму»на виртуальном пульте станка, то выполнение программы будет продолжено при прежней нулевой точке станка, т.е. функция M05 окажется аналогичной функции M01.
Функция M05 немодальная.
Программирование смены режущего инструмента M06:
Функция С помощью функции M06 задается команда на установку в рабочую позициюрежущегоинструмента, находящегося в револьверной головке под определенным номером.
Кадр УПM06 T…
Обязательный адрес
Пример программирования

TПорядковый номер позиции крепления инструмента в револьверной головке станка. Для токарного станка с ЧПУ модели CC-D6000E в револьверной головке может быть установлено от 1 до 8 инструмен-тов (1≤T≤8).
M06 T6
…
ПримечанияФункция M06 – модальная. Действие функции M06 с заданным номером инструмента прекращается после задания команды на установку в рабочуюпозициюрежущегоинструмента, находящегося в револьверной головке под другим номером.
Программирование реле управления вращением шпинделя M10:
Функция С помощью функции M10 задается команда на реле, которое управляет включением и отключением вращения шпинделя станка.
Кадр УПM10 О…
Обязательный адрес

ОРеле, управляющее включением и отключением исполнительного органа станка. Для токарного станка с ЧПУ модели CC-D6000E включением и отключением шпинделя управляет 6-е реле.
Пример программирования

M10 O6.1
…

илиM10 O6.0
…
Примечания Если программируется включение реле, то после номера реле следует точка и единица. Если программируется выключение реле, то после номера реле следует точка и ноль.Функция M10 – модальная. Действие функции M10 прекращается послеотключениявращенияшпинделястанкаприпомощи функции M10.
Программирование скорости вращения шпинделя M25:
Функция С помощью функции M25 задается величина напряжения, определяющего скорость вращения шпинделя.
Кадр УПM25 U…
Обязательный адрес
Пример программирования

UНапряжение, определяющее скорость вращения шпинделя.
M10 О6.1
M25 U10
Примечания Перед тем как задать величину напряжения, определяющего скорость вращения шпинделя, в предыдущем кадре управляющей программы необходимо с помощью функции M10 запрограммировать включение реле 6, управляющего включением и выключением вращения шпинделя. Управляющее напряжение задаетсяв Вольтах.Величина управляющего напряжения должна находиться в диапазоне от 3 до 25 Вольт (от U3 до U25). Таблица соответствия величины управляющего напряженияи скорости вращения шпинделя приводится в приложении. Функция M25 – модальная. Действие функции M25 прекращается после введения нового значения числа оборотов при помощи функции M25, а также после отключения вращения шпинделя станка при помощи функции M10.
Программирование временной паузы M30:
Функция С помощью функции M30 исполнение управляющей программы прерывается на время, задаваемое в кадре с функцией M30.
Кадр УПM30 P…
Обязательный адрес
Пример программирования

PЧисленное значение временной паузы.
M30 P100
ПримечанияЧисленное значение временной паузы задается в 1/18 долях секунды. Следовательно, пауза, приведенная в примере записи кадра, будет равна 100×1/18≈5,6 секунды. Максимальное значение коэффициента, который может быть указан в кадре после адреса Р, равно 999. То есть временная пауза не может быть более 55,5 секунды. Функция M30 немодальная.
Функцию M30 рекомендуется применять во всех управляющих программах для токарной обработки – с целью создания временной паузы между командой на включение шпинделя и командой на начало перемещения режущего инструмента. В этом случае гарантировано, что при любых ошибкахпрограммирования контактрежущего инструмента произойдет с вращающейся заготовкой, так как независимо от расстояния между инструментом и заготовкой шпиндель станка успеет раскрутиться до заданной скорости вращения. Обычно с этой целью задается пауза в 2-3 секунды (Р = 35…50).
Программирование времени возобновления выполнения программы M35:
Функция С помощьюфункцииM35задаетсясуточноевремя, при наступлении которого возобновляется выполнение управляющей программы.
Кадр УПM35 W…
Обязательный адрес
Пример программирования

WСуточное время.
G00 X10
M35 W13.15
G01 Z-5 F20
Примечания После отработки кадра, предшествующего кадру с функцией M35, происходит прекращение выполнения управляющей программы. Выполнение программы возобновится при наступлении суточного времени, указанного в слове с адресом W. В данном случае выполнение программы возобновится в 13 часов 15 минут.
Функция M35 немодальная.
Программирование величины подачи F:
Функция С помощью функции F задается величина подачи суппорта.
Кадр УП… F…
Обязательный адрес
Пример программирования

FПодача суппорта.
G00 X10
G01 Z-5 F20
Примечания Численное значение подачи суппорта задается в миллиметрах в минуту.
Функция F… – модальная. Действие функции F… прекращается после введения нового значения подачи при помощи функции F…. Кроме того, действие функции F… временно приостанавливается на время выполнения исполнительными органами станка функции быстрогопозиционирования(см.описаниеподготовительной функции G00).
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ТАБЛИЦА СООТВЕТСТВИЯ ВЕЛИЧИНЫ УПРАВЛЯЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ И СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ШПИНДЕЛЯ
Управляющая команда Скорость вращения шпинделя (об./мин.)
U25 2400
U24 2350
U23 2250
U22 2100
U21 1950
U20 1800
U19 1630
U18 1480
U17 1330
U16 1190
U15 1050
U14 910
U13 790
U12 680
U11 580
U10 480
U9 380
U8 300
U7 240
U6 195
U5 150
U4 130
U3 115
Задание Ответ
Укажите слово, при помощи которого программируется включение вращения шпинделя. M10
Укажите буквенный символ, с которого начинается слово, задающее останов программы. M
Укажите адрес, который содержит слово,
задающее величину подачи суппорта. F
Задайте команду на возобновление выполнения управляющей программы в 16 часов 45 минут. M35 W16.45
Задайте команду на автоматическую смену инструмента, при которой в рабочее положение устанавливается инструмент, находящийся в 5-й ячейке револьверной головки. M06 T5
Задайте команду на перерыв в исполнении управляющей программы на 10 секунд. M30 P180
Задайте скорость вращения шпинделя,
равную 300 оборотов в минуту. M25 U8
Задайте команду на включение вращения шпинделя со скоростью 680 оборотов в минуту. M10 О6.1
M25 U10
Задайте величину подачи суппорта, равную
120 мм в минуту. F120
2. Решения
Цель работы Дать учащимся представление об основах программирования вспомогательных функций, наиболее часто применяемых для токарной обработки в ПО NCCAD.
Задача
Постановка задачи В таблице приведены вопросы по программированию вспомогательных функций.
Задание Выполните задания, заполнив пустые ячейки таблицы в колонке
«Ответы».
Задание Ответ
Укажите слово, при помощи которого программируется включение вращения шпинделя. Укажите буквенный символ, с которого начинается слово, задающее останов программы. Укажите адрес, который содержит слово,
задающее величину подачи суппорта. Задайте команду на возобновление выполнения управляющей программы в 16 часов 45 минут. Задайте команду на автоматическую смену инструмента, при которой в рабочее положение устанавливается инструмент, находящийся в 5-й ячейке револьверной головки. Задайте команду на перерыв в исполнении управляющей программы на 10 секунд. Задайте скорость вращения шпинделя,
равную 300 оборотов в минуту. Задайте команду на включение вращения шпинделя со скоростью 680 оборотов в минуту. Задайте величину подачи суппорта, равную
120 мм в минуту. 3. Содержание практической работы
Цель работы Дать учащимся представление об основах программирования вспомогательных функций, наиболее часто применяемых для токарной обработки в ПО NCCAD.
Задача
Постановка задачи В таблице приведены вопросы по программированию вспомогательных функций.
Задание Выполните задания, заполнив пустые ячейки таблицы в колонке
«Ответы».
«Введение в программирование. Подготовительные функции программирования линейной интерполяции.»
1. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ NCCAD. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ЛИНЕЙНОЙ ИНТЕРПОЛЯЦИИ.
К подготовительным функциям (G-функциям) управляющей программы относятся функции, с помощью которых задаются данные о виде, характере и способе отсчета перемещений, совершаемых исполнительными органами станка в процессе обработки заготовки. Подготовительные функции, используемые в одной системе ЧПУ, по своему назначениюобычноподразделяютсяна группы. ВПО NCCAD функции программированиялинейнойинтерполяциивходятв группу «Программирование интерполяции» (от латинского слова interpolatio – «обновление», «изменение»).
Под линейной интерполяцией в системах ЧПУ понимается движение в пространстве, совершаемое по прямой линии от исходной точки к точке с заданными координатами.
В ПО NCCAD используется два варианта линейной интерполяции:
1)линейнаяинтерполяциясускореннымперемещением(быстрое позиционирование с максимально возможной скоростью перемещения);
2) линейная интерполяция с программируемой скоростью перемещения.
Линейная интерполяция с ускоренным перемещением G00:
Функция С помощьюфункции G00 программируетсяперемещение инструмента по прямой линии в точку с заданными координатами с максимально возможной скоростью перемещения.
Кадр УПG00 [X…] [Z…]
Дополнительные адреса
Пример
программированияG00 X30 Z5

ХКоордината конечной точки перемещения по оси Х
ZКоордината конечной точки перемещения по оси Z

Конечная точка
перемещения

Исходная точка
перемещения
Примечания Линейная интерполяция с ускоренным перемещением выполняется с наибольшей для данных настроек станка скоростью. Численные значения максимального ускорения и скоростибыстрого позиционирования не программируются, а задаются в диалоговых окнах «KOSY» и «KOSY дополнительно» при настройках ПО NCCAD.
В ПО NCCAD функция G00 немодальная.
Линейная интерполяция с программируемой скоростью перемещения G01:
ФункцияС помощьюфункции G01 программируетсяперемещение инструмента по прямой линии в определенную управляющей программой точку с заданной скоростью подачи.
Кадр УПG01 [X…] [Z…] [F…]
Дополнительные адреса
Пример

ХКоордината конечной точки перемещения по оси Х ZКоордината конечной точки перемещения по оси Z FПодача в мм/мин.
программированияG01 X30 Z5 F20
Примечания Основное применение функции G01 – задание рабочего хода по прямолинейной траектории, когда при однократном перемещении режущего инструмента по прямой линии производится изменение формы, размеров или шероховатости обрабатываемой детали. Особенности записи кадра с использованием функции G01: - если в предыдущих кадрах не была задана скорость подачи с помощью адреса F, ее необходимо задать в текущем кадре;
- назначенная с помощью адреса F скорость подачи является действующей для всех последующих кадров, программирующих интерполяцию с заданной скоростью подачи, пока ее значение не будет переопределено.
В ПО NCCAD функция G01 немодальная.


2. Решения
Цель работы Дать учащимся представление об основах программирования при помощи подготовительных функций линейной интерполяции для токарной обработки в ПО NCCAD.
Задача 1
Постановка задачи На рисунке показано условное изображение рабочей зоны при токарной обработке.
Задание Запрограммируйте быстрое позиционирование прорезного резца в точку замены инструмента по указанной траектории.
G00 X110
G00 Z70



Задача 2
Постановка задачи На рисунке показано условное изображение рабочей зоны при токарной обработке.
Задание Запрограммируйте быстрое позиционирование проходного резца в точку замены инструмента по указанной траектории.
G00 X110 Z70



Задача 3
Постановка задачи На рисунке показано условное изображение рабочей зоны при токарной обработке.
Задание Запрограммируйте быстрое позиционирование сверла в точку замены инструмента по указанной траектории.
G00 Z10
G00 X110 Z70


3. Содержание практической работы
Цель работы Дать учащимся представление об основах программирования при помощи подготовительных функций линейной интерполяции для токарной обработки в ПО NCCAD.
Задача 1
Постановка задачи На рисунке показано условное изображение рабочей зоны при токарной обработке.
Задание Запрограммируйте быстрое позиционирование прорезного резца в точку замены инструмента по указанной траектории.



Задача 2
Постановка задачи На рисунке показано условное изображение рабочей зоны при токарной обработке.
Задание Запрограммируйте быстрое позиционирование проходного резца в точку замены инструмента по указанной траектории.



Задача 3
Постановка задачи На рисунке показано условное изображение рабочей зоны при токарной обработке.
Задание Запрограммируйте быстрое позиционирование сверла в точку замены инструмента по указанной траектории.
Введение в программирование. Подготовительные функции программирования способа отсчета перемещений.
1. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ NCCAD. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ СПОСОБА ОТСЧЕТА ПЕРЕМЕЩЕНИЙ.
В современных станках с ЧПУ применяют два способа отсчета перемещений: абсолютный и относительный. Выбор способа отсчета перемещений для токарной обработки на станке с ЧПУ зависит от целого ряда факторов. В частности от того, каким образом составлены размерные цепи на чертеже обрабатываемой детали: от одной размерной базы (абсолютный способ простановки размеров) или в приращениях (относительный способ простановки размеров).
Абсолютный способ отсчета перемещений:
Инструмент перемещается в точку с координатой Z = -50
Относительный способ отсчета перемещений:
Инструмент перемещается на 30 единиц измерения в отрицательном направлении оси Z.
В абсолютной системе координат все перемещения, выполняемые станком, задаются в такой системе координат, начало отсчета которой остается неизменным при всех перемещениях. В качестве неизменного(фиксированного)началакоординат заранее выбирается некоторая точка в пространстве, лежащая в области перемещений исполнительных органов станка. Как правило, в этом качестве выбирается нулевая точка заготовки.

Вотносительнойсистемекоординаткаждое перемещение исполнительных органов станка задается относительно конечной точки последнего перемещения, т. е. задается в приращениях.

Внимание: Разность координат начальной и конечной точки перемещения по оси X отсчитывается не в абсолютных значениях, а относительно диаметра обрабатываемой детали.
Более распространенным является способ отсчета перемещений в абсолютной системе координат. Это обусловлено тем, что в общем случае он имеет ряд преимуществ, а именно:
1) расчеты в абсолютной системе координат менее сложны и требуют менее высокой квалификации оператора;
2) указание от одного и того же начала координат пути, пройденного режущим инструментом,позволяетпрощеотслеживатьэтапыреализации управляющей программы;
3) ошибка при программировании в абсолютной системе координат приводит к неправильному назначению координат только одной точки, тогда как в результате ошибки при назначении относительных координат ошибочным будет не только конкретное неправильно заданное перемещение, но и все последующие за ним перемещения;
4) изменения в перемещения, вносимые при доработке изделия или программы, не влияют на последующие перемещения;
5) погрешности изготовления и измерения, лежащие в пределах допустимых, не накапливаются (не суммируются).
Назначение перемещений в относительной системе координат применяется обычно в частных случаях, когда оно оказывается более удобным для программирования. Например, в случае программирования целого ряда последовательных перемещений, каждое из которых задано на чертеже в приращениях относительно предыдущего.
В силу большей распространенности отсчета перемещений в абсолютной системе координат в большинстве систем ЧПУ (включая ПО NCCAD) данный способ отсчета устанавливается по умолчанию. Таким образом, если при работе с ПО NCCAD пользователь не указывает способ отсчета, то система ЧПУ по умолчанию принимает, что перемещения задаются в абсолютной системе координат – до тех пор, пока не будет задан отсчет перемещения в относительной системе координат.
Программирование способа отсчета перемещений в абсолютной системе координат G90:
ФункцияС помощью функции G90 задается отсчет всех перемещений режущегоинструментавабсолютнойсистемекоординат относительно одной и той же точки, выбранной в качестве начала отсчета. Обычно при обработке отсчет перемещений задается относительно нулевой точки заготовки.
Кадр УПG90
Пример программирования

G90
G01 X20 Z-30.5 F20
…
ПримечанияФункция G90 – модальная. Задание отсчета перемещений в абсолютной системе координат сохраняется по умолчанию в управляющей программе до тех пор, пока оно не будет отменено функцией G91 (отсчет перемещений в относительной системе координат).
Программирование способа отсчета перемещений в относительной системе координат G91:
ФункцияСпомощьюфункцииG91программируетсяотсчетвсех перемещений инструмента в относительной системе координат.
Припрограммированиивотносительнойсистеме координат каждаякоордината последующейточкизадаетсяввиде приращения относительносоответствующейкоординаты предыдущейточки.То естьзаначалоотсчетапри программированиикаждогопоследующегоперемещения принимается точка, в которую переместился инструмент при выполнении предыдущего перемещения.
Кадр УПG91
Пример программирования

G91
G01 X20 Z-30.5 F20
…
ПримечанияФункция G91 – модальная. Задание отсчета перемещений в относительной системе координат сохраняется по умолчанию в управляющей программе до тех пор, пока оно не будет отменено функциейG90(отсчет перемещенийвабсолютнойсистеме координат).

2. Решения
Цель работы Дать учащимся представление об основах программирования способа отсчета перемещений для токарной обработки в ПО NCCAD.
Задача
Постановка задачи На рисунке показано условное изображение рабочей зоны при токарной обработке.
Задание 1 Запрограммируйте в абсолютных координатах показанное на рисунке прямолинейное перемещение резца, выполняемое с подачей 35 мм в минуту.
G90
G01 X-90 Z-27.9 F35
Задание 2 Запрограммируйте в относительных координатах показанное на рисунке прямолинейное перемещение резца, выполняемое с подачей 40 мм в минуту.
G91
G01 X-45.4 Z-19.5 F40
3. Содержание практической работы
Цель работы Дать учащимся представление об основах программирования способа отсчета перемещений для токарной обработки в ПО NCCAD.
Задача
Постановка задачи На рисунке показано условное изображение рабочей зоны при токарной обработке.

Задание 1 Запрограммируйте в абсолютных координатах показанное на рисунке прямолинейное перемещение резца, выполняемое с подачей 35 мм в минуту.
Задание 2 Запрограммируйте в относительных координатах показанное на рисунке прямолинейное перемещение резца, выполняемое с подачей 40 мм в минуту.
Введение в программирование. Подготовительные функции программирования круговой интерполяции.
1. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ NCCAD. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ КРУГОВОЙ ИНТЕРПОЛЯЦИИ.
В ПО NCCAD функции программирования круговой интерполяции входят в группу «Программирование интерполяции» наравне с функциями программирования линейной интерполяции.
Под круговой интерполяцией в системах ЧПУ понимается перемещение в пространстве, совершаемое по дуге окружности от исходной точки к точке с заданными координатами. При этом перемещение по дуге может выполняться в двух направлениях: по часовой стрелке и против часовой стрелки.
Присоставленииуправляющейпрограммыдлятокарной обработки обрабатываемую деталь на эскизах технологической документации принято отображать с горизонтальным расположением оси вращения, при этом на эскизах обычно помещается только половина контура обрабатываемой детали, расположенная выше оси вращения. Независимо от компоновки конкретного станка с ЧПУ условно считается, что ось Z располагается горизонтально с возрастанием положительных значений координат слева – направо, а ось X располагается вертикально с возрастанием положительных значений координат снизу – вверх.
Данное условие отображения обрабатываемой детали принято специально, чтобы при программировании перемещений режущего инструмента направление круговой интерполяции не зависело от реальной компоновки конкретного станка. При одинаковом расположении обрабатываемой детали, режущего инструмента и осей координат на эскизах технологической документации направление круговой интерполяции также будет одинаковым и не зависимым от реальной взаимной ориентации в пространстве режущего инструмента, обрабатываемой детали и осей координат.
В ПО NCCADиспользуется два варианта программирования круговой интерполяции:
1) программирование путем задания углового значения дуги окружности;
2) программирование путем задания координат конечной точки перемещения по
дуге.
Круговая интерполяция с перемещением по часовой стрелке с заданной скоростью подачи G02:
Функция С помощьюфункцииG02 программируетсяперемещение инструмента с заданной скоростью подачи по дуге окружности по часовой стрелке из текущейточки в точку с указанными координатами.
Кадр УППервый способ:G02 D… I… K… [F…]
Второй способ:G02 X… Z… I… K… [F…]
Обязательные адреса
Дополнительный адрес
Пример программирования

DУгловое значение дуги. Задается в градусах в численном диапазоне от 0 до 360.
IРасстояние от начальной точки дуги до ее центра по оси Х.
Задается в относительных координатах с началом отсчета в начальной точке дуги.
KРасстояние от начальной точки дуги до ее центра по оси Z.
Задается в относительных координатах с началом отсчета в начальной точке дуги.
ХКоордината конечной точки перемещения по оси Х. ZКоордината конечной точки перемещения по оси Z. FПодача в мм/мин.
Первый способ:
G00 X10 Z2 (ускоренное перемещение)
G01 X10 Z-5 F30 (линейная интерполяция с F30) G02 D90 I10 K0 F20 (круговая интерполяция с F20 ) G00 X35 (ускоренное перемещение)

Второй способ:
G00 X6 Z5 (ускоренное перемещение)
G01 Z-20 F50 (линейная интерполяция с F50)
G02 X16 Z-28.66 I10 K0 F35 (круговая интерполяция с F35)
G00 X20 (ускоренное перемещение)

ПримечанияОсновное применение функции G02 – задание рабочего хода по круговой траектории по часовой стрелке, когда при однократном перемещениирежущегоинструментапокруговойлинии производится изменение формы, размеров или шероховатости обрабатываемой детали.
При программировании круговой интерполяции подразумевается, чтоначальнаяточкадугисовпадаетсконечнойточкой предыдущего перемещения.
Особенности записи кадра с использованием функции G02:
- если в предыдущих кадрах не была задана скорость подачи с помощью адреса F, ее необходимо задать в текущем кадре;
- назначенная с помощью адреса F скорость подачи является действующей для всех последующих кадров, программирующих интерполяцию с заданной скоростью подачи, пока ее значение не будет переопределено.
Функция G02 немодальная.
Круговая интерполяция с перемещением против часовой стрелки с заданной скоростью подачи G03:
Функция С помощьюфункции G03 программируетсяперемещение инструмента с заданной скоростью подачи по дуге окружности против часовой стрелки из текущей точки в точку с указанными координатами.
Кадр УППервый способ:G03 D… I… K… [F…]
Второй способ:G03 X… Z… I… K… [F…]
Обязательные адреса
Дополнительный адрес
Пример программирования

DУгловое значение дуги. Задается в градусах в численном диапазоне от 0 до 360.
IРасстояние от начальной точки дуги до ее центра по оси Х.
Задается в относительных координатах с началом отсчета в начальной точке дуги.
KРасстояние от начальной точки дуги до ее центра по оси Z.
Задается в относительных координатах с началом отсчета в начальной точке дуги.
ХКоордината конечной точки перемещения по оси Х. ZКоордината конечной точки перемещения по оси Z. FПодача в мм/мин.
Первый способ:
G00 X0 Z3 (ускоренное перемещение)
G01 Z0 F20 (линейная интерполяция с F20)
G03 D90 I0 K-15 (круговая интерполяция с F20)
G00 X35 (ускоренное перемещение)

Второй способ:
G00 X30 Z5 (ускоренное перемещение)
G01 X30 Z-15 F20 (линейная интерполяция с F20)
G03 X56 Z-28 I0 K-13 F15 (круговая интерполяция с F15)
G00 X60 (ускоренное перемещение)

Примечания Основное применение функции G03 – задание рабочего хода по круговой траекториипротив часовой стрелки,когда при однократном перемещении режущего инструмента по круговой линии производится изменение формы, размеров или шероховатости обрабатываемой детали.
При программировании круговой интерполяции подразумевается, чтоначальнаяточка дуги совпадает с конечнойточкой предыдущего перемещения.
Особенности записи кадра с использованием функции G03:
- если в предыдущих кадрах не была задана скорость подачи с помощью адреса F, ее необходимо задать в текущем кадре;
- назначенная с помощью адреса F скорость подачи является действующей для всех последующих кадров, программирующих интерполяцию с заданной скоростью подачи, пока ее значение не будет переопределено.
Функция G03 немодальная.
2. Решения
Цель работы Дать учащимся представление об основах программирования круговой интерполяции при токарной обработке в ПО NCCAD.
Задача
Постановка задачи На рисунке показан чертеж токарной детали.
Задание 1 Нанесите на изображении детали точки, необходимые для составления управляющей программы по обработке контура, и запишите значения их координат в таблицу. Начало отсчета системы координат располагается на вершине сферического участка контура с радиусом 7,5 мм.

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9
X 0 15 15 28 28 30 30 40 40
Z 0 -7.5 -2.5 -19 -2.5 -3.5 -25 -30 -32
Задание 2 Запрограммируйте в абсолютных координатах обработку контура. Нулевая точка заготовки располагается на вершине сферического участка контура с радиусом 7,5 мм. Ускоренный подвод инструмента выполняется в точку, расположенную на оси вращения детали на расстоянии 2 мм от ее контура. Подачу инструмента при обработке задать равной 100 мм в минуту. Управляющую программу завершить быстрым отводом инструмента в диаметральном направлении на 2,5 мм от обрабатываемой поверхности.
Первый способ: G00 X0 Z2
G01 Z0 F100
G03 D90 I0 K-7.5
G01 Z-12.5
G03 D90 I0 K-6.5
G01 Z-22.5
G01 X30 Z-23.5
G01 Z-25
G02 D90 I5 K0
G01 Z-32
G00 X45
Второй способ: G00 X0 Z2
G01 Z0 F100
G03 X15 Z-7.5 I0 K-7.5
G01 Z-12.5
G03 X28 Z-19 I0 K-6.5
G01 Z-22.5
G01 X30 Z-23.5
G01 Z-25
G02 X40 Z-30 I5 K0
G01 Z-32
G00 X45
3. Содержание практической работы
Цель работы Дать учащимся представление об основах программирования круговой интерполяции при токарной обработке в ПО NCCAD.
Задача
Постановка задачи На рисунке показано условное изображение рабочей зоны при токарной обработке.
Задание 1 Нанесите на изображении детали точки, необходимые для составления управляющей программы по обработке контура, и запишите значения их координат в таблицу. Начало отсчета системы координат располагается на вершине сферического участка контура с радиусом 7,5 мм.
X Z Задание 2 Запрограммируйте в абсолютных координатах обработку контура. Нулевая точка заготовки располагается на вершине сферического участка контура с радиусом 7,5 мм. Ускоренный подвод инструмента выполните в точку, расположенную на оси вращения детали на расстоянии 2 мм от ее контура. Подачу инструмента
при обработке задайте равной 100 мм в минуту. Управляющую программу завершите быстрым отводом инструмента в диаметральном направлении на 2,5 мм от обрабатываемой поверхности.
Первый способ: Второй способ: Введение в программирование. Подготовительные функции программирования изменения последовательности выполнения кадров.
1. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ NCCAD. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ КАДРОВ.
ПриработенастанкесЧПУуправляющаяпрограммавыполняется последовательно кадр за кадром – в том порядке, в каком кадры располагаются в тексте управляющей программы. Но в процессе работы иногда возникает необходимость внести изменения в составленный порядок исполнения кадров – для упрощения записи текста программы или в связи с необходимостью временно использовать только некоторые фрагментыпрограммы.Изменениепоследовательностивыполнениякадров программируется при помощи подготовительных функций, выделенных в отдельную группу. К этим функциям в ПО NCCAD относятся:
1) функция вызова подпрограммы G22;
2) функция вызова подпрограммы, повторяющейся несколько раз подряд, G24;
3) функция завершения подпрограммы, повторяющейся несколько раз подряд, G98.
ВНИМАНИЕ: В отечественном стандарте ГОСТ 20999-83 понятие подпрограммы как фрагмента управляющей программы, выделенной в отдельный текстовый модуль, отсутствует – в нем имеются только, так называемые, стандартные технологические циклы. Соответственно в ГОСТ 20999-83 не предусмотрены и функции вызова и завершения подпрограмм.
При работе в ПО NCCAD с подпрограммами, выделенными в отдельный текстовой модуль,какправило,широкоприменяетсяпрограммированиеперемещенияв относительной системе координат, так как это позволяет многократно повторять один и тот же фрагмент управляющей программы (подпрограмму). В этом случае необходимо учитыватьследующую особенность,связаннуюсприменениемподпрограмм: программирование круговой интерполяции в подпрограмме возможно только с помощью углового значения дуги и координат центра дуги (первый способ). Применение второго способа программирования круговой интерполяции - с помощью координат начальной и конечной точек дуги - невозможно, так как в этом случае координаты начальной и конечной точек перемещения задаются в абсолютной, а не относительной системе координат.
Вызов подпрограммы G22:
Функция С помощью функции G22 программируется переход от основной управляющей программы к подпрограмме, выделеннойв отдельный текстовый модуль.
Кадр УПG22 …
Пример программирования

M10 O6.1
M25 U16
M30 P50
G00 Z0.5
G00 X32
G91
G22 ABC (вызов подпрограммы)
G22 ABC G22 ABC G22 ABC G22 ABC G22 ABC G22 ABC G90
G00 X40
G00 Z120
G99(завершение подпрограммы)
ABC G01 X-1 F40 (начало подпрограммы)
G01 Z-10.5
G01 X1
G01 Z10.5
G01 X-1
G99 (завершение управляющей программы)
Примечания Чтобы с помощью функции G22 запрограммировать переход к подпрограмме, необходимо поместить словесную метку в конце кадраосновной программы, в котором производитсявызов подпрограммы и переход от основной программы к подпрограмме. Такую жеметку необходимо поставитьвпервом кадре подпрограммы в самом его начале. Помеченная таким образом подпрограмма будет вызываться каждый раз, когда в тексте основной программы будет встречаться кадр G22 с данной меткой. Так как основное назначение ПО NCCAD это обучение, то количество вызовов подпрограммы с помощью функции G22 в рамках одной управляющей программы ограничено, и не должно превышать десяти.
Обратить внимание: взятое в качестве метки слово (например, слово ABC) не должно совпадать с адресами, используемыми программным обеспечением NCCAD.
Функция G22 немодальная.
Вызов подпрограммы, повторяющейся несколько раз подряд, G24:
ФункцияС помощью функции G24 программируется вызов выделенной в отдельныйтекстовыймодульподпрограммы,повторяющейся несколько раз подряд.
Кадр УПG24 N…
Пример программирования
…
G24 N7 (вызов подпрограммы, повторяющийся 7 раз)
…
Примечания Чтобы с помощьюфункции G24запрограммировать вызов неоднократно повторяющейся подпрограммы, необходимов первом кадре выделеннойв отдельный текстовый модуль подпрограммы задать функцию G24 и с помощью адреса N указать число, соответствующее количеству вызовов подпрограммы.
Завершение текста подпрограммы, в том случае, когда она вызывается при помощи функции G24 несколько раз подряд, программируетсяпри помощи функцииG98 (см. описание функции G98).
Функция G24 немодальная.
Завершение подпрограммы, повторяющейся несколько раз подряд, G98:
Функция С помощью функции G98 программируется завершение фрагмента управляющей программы, выделенной в отдельный текстовый модуль в качестве повторяющейся несколько раз подряд подпрограммы.
Кадр УПG98
Пример программирования

M10 O6.1
M25 U16
M30 P50
G00 Z0.5
G00 X32
G91
G24 N7 (вызов подпрограммы, повторяющийся 7 раз)
G01 X-1 F40 (начало подпрограммы)
G01 Z-10.5
G01 X1
G01 Z10.5
G01 X-1
G98 (завершение неоднократно вызываемой подпрограммы)
G90
G00 X40
G00 Z10
G99 (завершение управляющей программы)
Примечания Функции G98 и G24 являются связанными функциями: они применяются в управляющей программе только совместно. При завершении выполнения подпрограммы с помощью функции G98, система управления станком возвращается к главной программе, начиная с кадра, следующего за кадром с функцией G98.
Функция G98 немодальная.
2. Решения
Цель работы Дать учащимся представление об основах программирования изменения последовательности выполнения кадров при токарной обработке в ПО NCCAD.
Задача
Постановка задачи На рисунке показан фрагмент чертежа токарной детали, представляющей собой цилиндрический вал с пятью одинаковыми канавками, расположенными на равном расстоянии между собой.
Технологические параметры обработки канавок:
- обработка производится прорезным резцом за один проход;
- подача 20 мм в минуту;
- частота вращения шпинделя – 1050 оборотов в минуту;
- ширина режущей кромки резца – 2 мм;
- условная вершина резца находится посередине его режущей кромки;
- безопасное расстояние при ускоренном перемещении вдоль обрабатываемого вала равно 1 мм от наружной поверхности вала;
- координаты исходной точки перемещений для обработки: X30 Z50.
Задание 1 Составьте управляющую программу по обработке пяти канавок без использования подпрограмм. Управляющую программу завершите отводом резца в исходную точку перемещений. Начало отсчета системы координат располагается на пересечении правого торца и оси вращения обрабатываемой детали.
N1 M10 O6.1
N2 M25 U15
N3 M30 P100
N4 G00 X22 Z-5
N5 G01 X18 F20
N6 G00 X22
N7 G00 Z-15
N8 G01 X18
N9 G00 X22
N10 G00 Z-25
N11 G01 X18
N12 G00 X22
N13 G00 Z-35
N14 G01 X18
N15 G00 X22
N16 G00 Z-45
N17 G01 X18
N18 G00 X22
N19 G00 X30 Z50
N20 M10 O6.0
Задание 2 Составьте управляющую программу по обработке пяти канавок с использованием подпрограмм. Управляющую программу завершите отводом резца в исходную точку перемещений. Начало отсчета системы координат располагается на пересечении правого торца и оси вращения обрабатываемой детали.
N1 M10 O6.1
N2 M25 U15
N3 M30 P100
N4 G00 X22 Z5
N5 G91
N6 G24 N5
N7 G00 Z-10
N8 G01 X-4 F20
N9 G00 X4
N10 G98
N12 G90
N13 G00 X22
N14 G00 X30 Z50
N15 M10 O6.0
3. Содержание практической работы
Цель работы Дать учащимся представление об основах программирования изменения последовательности выполнения кадров при токарной обработке в ПО NCCAD.
Задача
Постановка задачи На рисунке показан фрагмент чертежа токарной детали, представляющей собой цилиндрический вал с пятью одинаковыми канавками, расположенными на равном расстоянии между собой.
Технологические параметры обработки канавок:
- обработка производится прорезным резцом за один проход;
- подача 20 мм в минуту;
- частота вращения шпинделя – 1050 оборотов в минуту;
- ширина режущей кромки резца – 2 мм;
- условная вершина резца находится посередине его режущей кромки;
- безопасное расстояние при ускоренном перемещении вдоль обрабатываемого вала равно 1 мм от наружной поверхности вала;
- координаты исходной точки перемещений для обработки: X30 Z50.
Задание 1 Составьте управляющую программу по обработке пяти канавок без использования подпрограмм. Управляющую программу завершите отводом резца в исходную точку перемещений. Начало отсчета системы координат располагается на пересечении правого торца и оси вращения обрабатываемой детали.
Задание 2 Составьте управляющую программу по обработке пяти канавок с использованием подпрограмм. Управляющую программу завершите отводом резца в исходную точку перемещений. Начало отсчета системы координат располагается на пересечении правого торца и оси вращения обрабатываемой детали.
Введение в программирование. Подготовительные функции программирования перемещения в нулевые и исходные точки
1. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ NCCAD. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В НУЛЕВЫЕ И ИСХОДНЫЕ ТОЧКИ.
При работе на станке с ЧПУ, как правило, часто используются перемещения в нулевые и исходные точки координатной системы станка и координатной системы детали. Для упрощения программирования системы ЧПУ оснащаются специальными командами, при помощи которых задаются перемещения исполнительных органов станка в эти точки.
В ПО NCCAD перемещения в нулевые и исходные точки программируются при помощи специальных подготовительных функций. К ним относятся:
1) функция программирования перемещения суппорта в нулевую точку станка G76;
2) функция программирования перемещения режущего инструмента в нулевую точку заготовки G74;
3) функция программирования заданного смещения нулевой точки заготовки G54.
Нулевая точка станка является начальной точкой системы координат станка. Она определяется производителем станка и не подлежит изменениям.
Основное назначение нулевой точки станка - калибровка системы отсчета перемещений. Если отсчет перемещений производится в системе координат станка, то при перемещении суппорта в нулевую точку станка необходимо, чтобы текущие значения координат по осям X и Z были равны нулю. Если же эти значения отличны от нуля, то при помощи специальных действий с пульта станка данные значения обнуляются.
С практической точки зрения желательно, чтобы при включении и выключении станка его суппорт находился в нулевой точке станка. Тогда при каждом включении станка сбой в его системе отсчета перемещений легко и своевременно обнаруживается оператором.
В качестве исходной точки отсчета для управляющей программы нулевая точка станка применяется относительно редко. Связано это с тем, что расположение нулевой точки станка, как правило, не совпадает с размерными базами обрабатываемой заготовки, вследствие чего при составлении управляющей программы появляется необходимость в большом объеме вычислений для пересчета координат точек, по которым описывается траектория перемещения инструмента.
Нулевая точка обрабатываемой детали (заготовки) является началом системы координат заготовки. Ее расположение в системе координат станка назначается свободно, исходя из особенностей процесса обработкиданной заготовки. Из практических соображений обычно стремятся к совмещению нулевой точки заготовки с началом отсчета размеров на чертеже. В этом случае при составлении управляющей программы можно использовать размерные данные непосредственно с чертежа.
При токарной обработке нулевую точку заготовки, как правило, назначают на оси вращения шпинделя по левому или правому торцу заготовки (в зависимости от относительного расположения инструмента). Иногда в процессе изготовления одной детали нулевая точка заготовки попеременно располагается то на правом, то на левом торцах заготовки, если, например, заготовка обрабатывается с двух сторон.
Достаточно часто при токарной обработке появляется необходимость переместить нулевую точку заготовки на некоторое расстояние, например, когда обрабатываемый контур заготовки содержит несколько элементов со сложной геометрической формой или сгеометрическойформой,дляобработкикоторойранее ужебыласоставлена управляющая программа. В этих случаях смещение нулевой точки в процессе обработки заготовки может существенно упростить расчет управляющей программы или позволит заимствовать фрагмент уже составленной управляющей программы.
Перемещение суппорта в нулевую точку станка G76:
Функция С помощью функции G76 программируется перемещение суппорта в нулевую точку станка.
Кадр УПG76
Пример рограммирования

G76
Примечания Перемещение инструмента из текущей позиции в нулевую точку станка производится со скоростью быстрого позиционирования. Приэтом суппорт перемещаетсявследующемпорядке, определенным производителем системы ЧПУ:
- перемещение по оси X в крайнее положение в сторону положительного направления оси;
- перемещение по оси Zв крайнее положение в сторону отрицательного направления оси.
Функция G76 – немодальная.
Перемещение инструмента в нулевую точку заготовки G74:
Функция С помощьюфункции G74 программируется перемещение режущего инструмента в нулевую точку заготовки.
Кадр УПG74
Пример программирования

G74
Примечания Перемещение инструмента из текущей позиции в нулевую точку заготовки производится со скоростью быстрого позиционирования. При этом суппортперемещаетсявследующемпорядке, определенным производителем системы ЧПУ:
- перемещение по оси X в крайнее положение в сторону положительного направления оси;
- перемещение по оси Z до достижения координат нулевой точки заготовки;
- перемещение по оси X до достижения координат нулевой точки заготовки.
Функция G74 – немодальная.
Заданное смещение нулевой точки заготовки G54:
Функция С помощью функции G54 программируется смещение нулевой точки заготовки относительно ранее назначенной точки отсчета координат заготовки.
Кадр УПG54 [X…] [Z…]
Дополнительные адреса
Пример программирования G54 X15 Z-5
ХВеличина приращения координаты по оси Х новой нулевой точки заготовки относительно исходной.
ZВеличина приращения координаты по оси Z новой нулевой точки заготовки относительно исходной.
Примечания Исходной точкой системы для отсчета смещений координат нулевой точки детали при помощи функции G54 всегда является текущая нулевая точка детали.
Функция G54 – модальная. Заданное при ее помощи смещение нулевой точки детали действует до тех пор, пока при помощи повторного применения функции G54 не будет задано новое смещение нулевой точки заготовки.
2. Решения
Цель работы Дать учащимся представление об основах программирования перемещений в нулевые и исходные точки при токарной обработке в ПО NCCAD.
Задача
Постановка задачи На рисунке показан фрагмент чертежа токарной детали, представляющей собой цилиндрический вал с пятью одинаковыми канавками, расположенными на равном расстоянии между собой.
Технологические параметры обработки канавок:
- обработка производится прорезным резцом за один проход;
- подача 20 мм в минуту;
- частота вращения шпинделя – 1050 оборотов в минуту;
- ширина режущей кромки резца – 2 мм;
- условная вершина резца находится в точке A (см. рисунок);
- безопасное расстояние при ускоренном перемещении вдоль обрабатываемого вала равно 2 мм от наружной поверхности вала.

Задание Составьте управляющую программу по обработке пяти канавок без использования подпрограмм и со смещением нулевой точки заготовки при обработке второй и каждой последующей канавки. Исходное расположение начала отсчета системы координат - на пересечении правого торца и оси вращения обрабатываемой детали.
Управляющую программу начните с чистовой подрезки торца. Затем отведите резец в нулевую точку станка. После этого выполните обработку канавок. Завершите программу перемещением резца в нулевую точку заготовки, чтобы при установке в зажимной патрон следующей заготовки использовать резец в качестве упора, определяющего вылет заготовки по оси Z за габарит патрона.
Комментарий Чистовая подрезка торца в начале обработки нужна для того, чтобы исключить поломку резца при его ускоренном перемещении в нулевую точку заготовки в конце программы.
N1 M10 O6.1
N2 M25 U15
N3 M30 P100
N4 G00 Z0
N5 G00 X22
N6 G01 X0 F20
N7 G76
N8 G00 X22
N9 G00 Z-6
N10 G01 X18 F20
N11 G00 X22
N12 G54 Z-6
N13 G00 Z-10
N14 G01 X18
N15 G00 X22
N16 G54 Z-10
N17 G00 Z-10
N18 G01 X18
N19 G00 X22
N20 G54 Z-10
N21 G00 Z-10
N22 G01 X18
N23 G00 X22
N24 G54 Z-10
N25 G00 Z-10
N26 G01 X18
N27 G00 X22
N28 G54 Z36
N29 G74
N30 M10 O6.0
3. Содержание практической работы
Цель работы Дать учащимся представление об основах программирования перемещений в нулевые и исходные точки при токарной обработке в ПО NCCAD.
Задача
Постановка задачи На рисунке показан фрагмент чертежа токарной детали, представляющей собой цилиндрический вал с пятью одинаковыми канавками, расположенными на равном расстоянии между собой.
Технологические параметры обработки канавок:
- обработка производится прорезным резцом за один проход;
- подача 20 мм в минуту;
- частота вращения шпинделя – 1050 оборотов в минуту;
- ширина режущей кромки резца – 2 мм;
- условная вершина резца находится в точке A (см. рисунок);
- безопасное расстояние при ускоренном перемещении вдоль обрабатываемого вала равно 2 мм от наружной поверхности вала.

Задание Составьте управляющую программу по обработке пяти канавок без использования подпрограмм и со смещением нулевой точки заготовки при обработке второй и каждой последующей канавки. Исходное расположение начала отсчета системы координат - на пересечении правого торца и оси вращения обрабатываемой детали.
Управляющую программу начните с чистовой подрезки торца. Затем отведите резец в нулевую точку станка. После этого выполните обработку канавок. Завершите программу перемещением резца в нулевую точку заготовки, чтобы при установке в зажимной патрон следующей заготовки использовать резец в качестве упора, определяющего вылет заготовки по оси Z за габарит патрона.
Введение в программирование.Основы программирования технологических циклов
1. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ NCCAD. ВВЕДЕНИЕ В ПРОГРАММИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕКИХ ЦИКЛОВ.
В настоящее время при токарной обработке в системах ЧПУ широко применяются так называемые постоянные технологические циклы, которые представляют собой заранее запрограммированнуювсистемеЧПУстандартнуюпоследовательность действий исполнительных органов станка при обработке типовых элементов контура детали. Как правило, к подобным типовым элементам относятся стандартизованные элементы контура общего употребления, такие как профиль резьбы, канавки, отверстия и т.п.
Большинство элементов такого рода имеют относительно несложную геометрию и небольшоечислоизменяемыхпараметров,чтопозволяетзаранее описать последовательность действий исполнительных органов станка при их изготовлении, используя стандартные средства разработки управляющих программ.
С помощью технологических циклов процесс составления управляющей программы значительно ускоряется и упрощается, так как программирование обработки в рамках цикла производится в упрощенной форме. Вместо того чтобы для каждого элементарного перемещения составлять свой кадр управляющей программы, с помощью технологического цикла множество элементарных перемещений программируется в одном кадре, в котором указываются необходимые значения переменных параметров стандартизованного элемента контура.
В ПО NCCAD имеется возможность при помощи технологического цикла программировать точение канавки на наружной цилиндрической поверхности, а также отрезку детали при помощи прорезного (отрезного) резца.
Цикл точения канавок на наружной цилиндрической поверхности и отрезки детали
G85:
Функция С помощью функции G85 программируется цикл точения канавки с отвесными стенками, а также цикл отрезки токарной детали.
Кадр УПG85 X… Z… [D…] [Q…] [H…] L0/L1 [F…] K…
Обязательные адреса
XДиаметр дна канавки по оси X (при отрезке полнотелой детали значение диаметра принимается равным нулю).
ZШирина канавки по оси Z.
KШирина режущей части резца.
LПараметр, определяющий направление перемещения резца вдоль оси Z при обработке канавки:
- L0:обработка проводится в сторону отрицательного направления по оси Z;
- L1: обработка проводится в сторону положительного направления по оси Z.
Дополнительные адреса
DГлубина резания за один проход по оси X.
QВеличина отвода по оси Х от обрабатываемой поверхности между вторым и последующим проходами резца. Соотносится с диаметром заготовки, то есть Q2 означает отвод от обрабатываемой поверхности на расстояние 1 мм.
Если обработка канавки производится за один проход, то адрес Q не программируется.
Если обработка канавки производится за несколько проходов и адрес Q не программируется, то система ЧПУ отводит резец на тот уровень по оси X, который задается адресом H.
HВеличина отвода по оси Х от обрабатываемой поверхности после первого прохода резца. Задается в десятых долях мм, то естьH2означаетвеличинуотводаотобрабатываемой поверхности на 0,2 мм. Минимально допустимая величина отвода 0,1 мм (H = 1).
Если адрес H не программируется, то система ЧПУ отводит резец на уровень по оси X, соответствующий первоначальному диаметру заготовки в месте расположения канавки.
FПодача в 0,1 мм/с.
Пример программирования
G00 X20 Z-10
G85 X10 Z5 D1 Q1 H2 L0 F0,5 K2



Примечания Функция G85 немодальная.
Если в предыдущих кадрах не была задана скорость подачи с помощью адреса F, ее необходимо задать в текущем кадре с функцией G85.
Количество проходов, за которые резец выполняет обработку по всей длине канавки вдоль оси Z, в данном цикле не программируется. Оно назначается самостоятельно системой ЧПУ последующему алгоритму: первый проход выполняется по всей ширине режущей части резца, а каждый последующийпроход выполняется со смещением вдоль оси Z относительно предыдущего прохода на величину, равную половине ширины режущей части резца. Местонахождение резца по оси X перед началом выполнения цикла не регламентируется. Исходяизпрактическихсоображений, рекомендуется резец располагать на некотором расстоянии по оси X от обрабатываемой поверхности. Желательно, чтобы величина этого расстояния с одной стороны гарантировала отсутствие столкновения резца с поверхностью заготовки, а с другой – была меньше, чем глубина резания за один проход по оси X.
Местонахождение по оси Z обрабатываемой канавки и резца перед началом выполнения цикла определяются системой ЧПУ косвенным образом, исходя из сочетания геометрических размеров канавки и резца, а также координаты конечной точки последнего перемещения по оси Z, предшествующего циклу. Поэтому, прежде чем указывать в управляющей программе собственноцикл точенияканавки, необходимо выполнить следующие вычисления,позволяющие определить и запрограммировать местонахождение канавки по оси Z:
1) Определяется величина перемещений резца по оси Z при выполнении канавки, для чего необходимо из заданной ширины канавки (Z…) вычесть ширину режущей части выбранного для обработки резца (K…).
2) Определяется координата по оси Z оси симметрии перемещений резца при обработке канавки. Для этого необходимо полученную величину перемещений резца при выполнении канавки по оси Z разделить пополам и эту новую величину либо прибавить к размеру, определяющему расстояние от начала канавки до нулевой точки заготовки, либо вычесть из размера, определяющего расстояние от конца канавки до нулевой точки заготовки.
3) Полученная координата по оси Z указывается в управляющей программе в качестве координаты конечной точки последнего перемещения по оси Z, предшествующего циклу.
2. Решения
Цель работы Дать учащимся представление об основах программирования постоянных технологических циклов при токарной обработке в ПО NCCAD.
Задача
Постановка задачи На рисунке показан фрагмент чертежа токарной детали, представляющей собой цилиндрический вал с наружной канавкой.
Технологические параметры обработки канавки:
- обработка производится прорезным резцом;
- подача 20 мм в минуту;
- частота вращения шпинделя – 1480 оборотов в минуту;
- глубина резания за один проход по оси X – 0,8 мм;
- обработка производится в сторону положительного направления по оси Z;
- ширина режущей кромки резца – 1,5 мм;
- условная вершина резца находится в точке A (см. рисунок);
- величина отвода резца после первого прохода резца - 0,5 мм.

Задание Составьте управляющую программу по обработке канавки при помощи технологического цикла. Расположение начала отсчета системы координат - на пересечении правого торца и оси вращения обрабатываемой детали.
Управляющую программу начните с ускоренного перемещения резца в точку, от которой начинается выполнение цикла, и закончите отводом резца в нулевую точку станка.
Расчеты 1) Расчет для программирования местонахождения оси симметрии канавки по оси Z:
а) Определение величины перемещений резца по оси Z при выполнении канавки:
6 мм – 1,5 мм = 4,5 мм.
б) Определение координаты по оси Z оси симметрии перемещений резца:
(4,5 мм : 2) + 4 мм = 6,25 мм.
2) Пересчет заданной величины подачи для программирования цикла:
20 мм : 60 с = 0,33 мм/с.
N1 M10 O6.1
N2 M25 U18
N3 M30 P100
N4 G00 Z-6.25
N5 G00 X10.5
N6 G85 X6 Z6 D0.8 H5 L1 F0.33 K1.5
N7 G76
N8 M10 O6.0
Задача 2
Постановка задачи В токарном патроне закреплен пруток диаметром 16 мм.
Технологические параметры отрезки прутка:
- обработка производится прорезным резцом;
- длина отрезаемой детали – 20 мм;
- подача 15 мм в минуту;
- частота вращения шпинделя – 1050 оборотов в минуту;
- глубина резания за один проход по оси X – 2 мм;
- ширина режущей кромки резца – 1,5 мм;
- ширина канавки для отрезки – 2,2 мм (примерно полторы ширины режущей кромки резца);
- условная вершина резца располагается на углу режущей кромки резца, обращенном в сторону токарного патрона;
- обработка производится в сторону отрицательного направления по оси Z;
- величина отвода резца после первого прохода резца - 0,5 мм;
- величина отвода резца после второго и последующего проходов резца - 0,5 мм.
Задание Составьте управляющую программу по отрезке прутка при помощи технологического цикла. Расположение начала отсчета системы координат - на пересечении правого торца и оси вращения прутка.
Управляющую программу начните с ускоренного перемещения резца в нулевую точку станка, затем - в точку, от которой начинается выполнение цикла, и закончите отводом резца в нулевую точку детали.
Расчеты 1) Расчет для программирования местонахождения линии отрезки по оси Z:
а) Определение величины перемещений резца по оси Z при отрезке:
2,2 мм – 1,5 мм = 0,7 мм.
б) Определение координаты линии отрезки:
(0,7 мм : 2) + (1,5 мм : 2) + 20 мм = 21,1 мм (Z = - 21.1).
2) Пересчет заданной подачи для программирования цикла:
15 мм : 60 с = 0,25 мм/с.
N1 M10 O6.1
N2 M25 U15
N3 M30 P100
N4 G76
N5 G00 Z-21.1
N6 G00 X16.5
N7 G85 X0 Z2 D2 Q1 H5 L0 F0.25 K1.5
N8 G74
N9 M10 O6.0
3. Содержание практической работы
Цель работы Дать учащимся представление об основах программирования постоянных технологических циклов при токарной обработке в ПО NCCAD.
Задача
Постановка задачи На рисунке показан фрагмент чертежа токарной детали, представляющей собой цилиндрический вал с наружной канавкой.
Технологические параметры обработки канавки:
- обработка производится прорезным резцом;
- подача 20 мм в минуту;
- частота вращения шпинделя – 1480 оборотов в минуту;
- глубина резания за один проход по оси X – 0,8 мм;
- обработка производится в сторону положительного направления по оси Z;
- ширина режущей кромки резца – 1,5 мм;
- условная вершина резца находится в точке A (см. рисунок);
- величина отвода резца после первого прохода резца - 0,5 мм.

Задание Составьте управляющую программу по обработке канавки при помощи технологического цикла. Расположение начала отсчета системы координат - на пересечении правого торца и оси вращения обрабатываемой детали.
Управляющую программу начните с ускоренного перемещения резца в точку, от которой начинается выполнение цикла, и закончите отводом резца в нулевую точку станка.
Расчеты Задача 2
Постановка задачи В токарном патроне закреплен пруток диаметром 16 мм.
Технологические параметры отрезки прутка:
- обработка производится прорезным резцом;
- длина отрезаемой детали – 20 мм;
- подача 15 мм в минуту;
- частота вращения шпинделя – 1050 оборотов в минуту;
- глубина резания за один проход по оси X – 2 мм;
- ширина режущей кромки резца – 1,5 мм;
- ширина канавки для отрезки – 2,2 мм (примерно полторы ширины режущей кромки резца);
- условная вершина резца располагается на углу режущей кромки резца, обращенном в сторону токарного патрона;
- обработка производится в сторону отрицательного направления по оси Z;
- величина отвода резца после первого прохода резца - 0,5 мм;
- величина отвода резца после второго и последующего проходов резца - 0,5 мм.
Задание Составьте управляющую программу по отрезке прутка при помощи технологического цикла. Расположение начала отсчета системы координат - на пересечении правого торца и оси вращения прутка.
Управляющую программу начните с ускоренного перемещения резца в нулевую точку станка, затем - в точку, от которой начинается выполнение цикла, и закончите отводом резца в нулевую точку детали.
Расчеты Программное обеспечение NCCAD. Меню главного окна.
Основные настройки для работы с токарным станком
1. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ NCCAD. МЕНЮ ГЛАВНОГО ОКНА.
Токарный станок с ЧПУ модели CC-D6000E поставляется в комплектации, предназначенной для работы с ПО NCCAD в 7-й версии и выше. Поэтому прежде чем приступить к работе на станке в режиме ЧПУ, изучите основные пункты меню ПО NCCAD, которые понадобятся Вам при работе на токарном станке с ЧПУ.
ПО NCCAD представляет собой CNC/CAD/CAM-систему, состоящую из модуля автоматизированного создания чертежа (CAD-модуля), модуля задания технологических параметров обработки и ее графической имитации (CAM-модуля) и модуля управления станком (CNC-модуля).
Пользователь имеет возможность применять в своей работе систему NCCAD в следующих двух вариантах:
- в полном объеме, т.е. использовать ее для создания полного цикла сквозного проектирования и изготовления изделия;
- только для управления станком, импортируя заранее составленную управляющую программу, подготовленную с учетом особенностей станка WABECO.
1.1. После запуска ПО NCCAD7 на экране монитора появляется главное окно программы с заставкой (рис. 1).

Рис. 1

После нажатия левой кнопкой мыши заставка исчезает, и на экране монитора остается главное окно (рис. 2) , содержащее строку с раскрывающимися меню: «Файл»,
«Станок», «Имитация», «Вид», «Параметр», «Справка». В начале работы программы (непосредственно после запуска) меню «Имитация» и «Вид» находятся в неактивном состоянии.

Рис. 2
1.2 Меню «Файл» представлено на рис. 3. Оно содержит следующие необходимые для работы на токарном станке с ЧПУ пункты:
- Пункт «CAD/CAM Точение – Новый чертеж» - загрузка CAD/CAM-модуля с возможностью создания чертежа токарной детали и технологии ее обработки на токарном станке с ЧПУ.
- Пункт «CAD/CAM Созд. новый чертеж» - загрузка CAD/CAM-модуля с возможностью создания чертежа токарной детали (непосредственно после запуска не активируется).
- Пункт «CAD/CAM Открыть чертеж…» - загрузка CAD/CAM-модуля и открытие чертежного файла в формате «cad».
- Пункт «ЧПУ – Новая программа» - загрузка CNC-модуля, предназначенного для работы с текстовой УП, с возможностью последующего выхода на другие модули программы и на виртуальный пульт станка.
- Пункт «ЧПУ – Открыть программу…» - открытие файла с предварительно созданной УП в формате «knc».
- Пункт «Импортировать файлы» - открытие графического файла, выполненного в сторонней компьютерной чертежно-графической системе.
- Пункт «Последние файлы» - открытие последних открытых в программе файлов.
- Пункт «Сохранить» - сохранение активного файла под текущим именем, в текущем каталоге и в текущем формате (непосредственно после запуска не активируется).
- Пункт « Сохранить как…» - сохранение активного файла в формате «cad» (для чертежного файла) или «knc» (для технологического файла) под именем и в каталоге, определяемыми пользователем (непосредственно после запуска не активируется).
- Пункт «Экспортировать файл» - перевод активного графического файла в окно трехмерной графики или сохранение его в виде HPGL-файла (непосредственно после запуска не активируется).
- Пункт «nccad7 Выход» - выход из программы.

Рис. 3
1.3 Меню «Станок» представлено на рис. 4. Оно содержит пункт «Токарный станок с ЧПУ», предназначенный для открытия виртуального пульта управления токарным станком с ЧПУ.

Рис. 4
1.4. Меню «Имитация» представлено на рис. 5. Оно содержит необходимый для работы на токарном станке с ЧПУ пункт «Точение (OpenGL)», который позволяет выполнять трехмерную имитацию процесса точения с помощью графической библиотеки OpenGL.

Рис. 5
1.5. Меню «Вид» представлено на рис. 6. При работе с токарным станком оно, как правило, не используется.

Рис. 6
1.6. Меню «Параметр» представлено на рис. 7. Оно содержит следующие пункты:
- Пункт «Станок» - настройка связи управляющего компьютера со станком, задание скоростных и геометрических ограничений для станка, а также включение/ отключение дополнительных опций станка (подробнее – настройки описаны в п. 2).
- Пункт «Имитация» - настройка геометрических и скоростных параметров имитации процесса обработки.
- Пункт «CAD» - настройка дополнительных опций в части графических работ со шрифтами.
- Пункт «CAM» - настройка дополнительных технологических опций.
- Пункт «Файлы» - настройки работы с файлами.

Рис. 7
1.7. Меню «Справка» представлено на рис. 8. Оно содержит шесть пунктов, при помощи которых можно получить различного рода информацию о ПО NCCAD.

Рис. 8
2. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ NCCAD. ОСНОВНЫЕ НАСТРОЙКИ ДЛЯ РАБОТЫ С ТОКАРНЫМ СТАНКОМ.
Перед началом работы на станке необходимо выполнить ряд настроек ПО NCCAD, обеспечивающих нормальную работу станка и надежную связь между станком и управляющим компьютером.
2.1. Чтобы выполнить настройки ПО NCCAD необходимо запустить команду
«KOSY», находящуюся в меню «Станок» (рис. 9).

Рис. 9

При этом откроется диалоговое окно настроек, которое для токарного станка с
ЧПУ модели CC-D6000E рекомендуется заполнять так, как показано на рис. 10.

Рис. 10
2.2. В диалоговом окне настроек программируются:
- В разделе «Подключение» - COM-порт управляющего компьютера, к которому подсоединен соединительный кабель (удлинитель COM-порта) от пульта управления станка.
- В разделе «Опции» - вид станка, а также дополнительные приспособления и устройства, которыми оснащен станок.
-Вразделе«Выборформата»-настройкагеометрическихограничений перемещений для станка по осям координат.
-Вразделе«Факторыскорости»-масштабныекоэффициентыскорости перемещения суппортов станка по осям координат.
2.3. После заполнения разделов диалогового окна настроек следует нажать кнопку
«Дополнительно», и откроется дополнительное диалоговое окно настроек, которое рекомендуется заполнять так, как показано на рис. 11.

Рис. 11
В дополнительном диалоговом окне настроек программируются:
- В разделе «Движения по прямой и по кругу» - коэффициент ускорения и величина подачи в мм/мин., с которыми суппорты станка начинают движение (чем больше задаваемые значения, тем выше ускорение и скорость; это сокращает время на перемещение, но усиливает вибрацию и толчки, возникающие при работе станка).
- В разделе «В зацеплении» - величина максимальной подачи суппорта в режиме рабочего хода (в мм/мин).
- В разделе «Ускоренный ход» - величина максимальной подачи суппорта в режиме холостого хода (в мм/мин).
- В разделе «Максимальное» - величина максимальной скорости вращения главного шпинделя (в об./мин.).
- В разделе «Величина шагов» - дискретность перемещения подвижных частей станка вдоль осей координат (в мм).
2.4. После заполнения разделов необходимо закрыть диалоговые окна настроек,
нажав в каждом окне кнопку «Сохранить».
2. Решения практической работы
Цель работы Дать учащимся представление о меню главного окна и основных настройках ПО NCCAD для работы с токарным станком с ЧПУ.
Задача 1
Постановка задачи На ПК установлено ПО NCCAD.
Задание Запустите ПО NCCAD и откройте файл управляющей программы “Beispiele\Drehmaschine_Lahte\ DS10WW_16_Glocke_Innendrehen.knc”.
Рекомендуемый порядок действий:
1) Загрузите ПО NCCAD и дождитесь появления главного окна программы с заставкой (рис. 1).
2) Удалите заставку с изображения главного окна щелчком левой кнопки мыши (рис. 2).
3)Вменю«Файл»выберитепункт«ЧПУ–Открыть программу…» и нажмите левую кнопку мыши.
4) При помощи открывшегося диалогового окна «Загрузить управляющую программу» в папке «Drehmaschine_Lahte» найдите заданный файл, выделите его и нажмите кнопку «Открыть».
Задача 2
Постановка задачи На рисунке показана первая страница диалогового окна настроек параметров токарного станка.

Задание Ответьте письменно на поставленные вопросы относительно настроек параметров станка и программного обеспечения.
Какие опции ПО NCCAD
активированы? 1) Автоматическая смена инструмента.
2) Память коррекции инструмента.
3) Тип управляемого станка –
токарный станок
Какая максимальная величина обрабатываемого диаметра заготовки установлена? 200 мм
Какая максимальная величина обрабатываемой длины заготовки установлена? 350 мм
Задача 3
Постановка задачи На рисунке показана первая страница диалогового окна настроек параметров токарного станка.

Задание Ответьте письменно на поставленные вопросы относительно настроек параметров станка и программного обеспечения.
Какая максимальная подача суппорта по одной оси координат в режиме рабочего хода установлена? 300 мм в минуту
Какая максимальная подача суппорта по двум осям координат в режиме холостого хода установлена? 900 мм в минуту
Какая дискретность перемещений по оси X установлена? 0,005 мм
Какая дискретность перемещений по оси Z установлена? 0,005 мм
Какая максимальная скорость вращения шпинделя установлена? 2400 оборотов в минуту
3. Содержание практической работы
Цель работы Дать учащимся представление о меню главного окна и основных настройках ПО NCCAD для работы с токарным станком с ЧПУ.
Задача 1
Постановка задачи На ПК установлено ПО NCCAD.
Задание Запустите ПО NCCAD и откройте файл управляющей программы “Beispiele\Drehmaschine_Lahte\ DS10WW_16_Glocke_Innendrehen.knc”.
Задача 2
Постановка задачи На рисунке показана первая страница диалогового окна настроек параметров токарного станка.

Задание Ответьте письменно на поставленные вопросы относительно настроек параметров станка и программного обеспечения.
Какие опции ПО NCCAD
активированы? Какая максимальная величина обрабатываемого диаметра заготовки установлена? Какая максимальная величина обрабатываемой длины заготовки установлена? Задача 3
Постановка задачи На рисунке показана первая страница диалогового окна настроек параметров токарного станка.

Задание Ответьте письменно на поставленные вопросы относительно настроек параметров станка и программного обеспечения.
Какая максимальная подача суппорта по одной оси координат в режиме рабочего хода установлена? Какая максимальная подача суппорта по двум осям координат в режиме холостого хода установлена? Какая дискретность перемещений по оси X установлена? Какая дискретность перемещений по оси Z установлена? Какая максимальная скорость вращения шпинделя установлена? Программное обеспечение NCCAD. Знакомство с виртуальным пультом станка
1. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ NCCAD.
ОПИСАНИЕ ВИРТУАЛЬНОГО ПУЛЬТА СТАНКА.
Виртуальный пульт предназначен для ручного управления исполнительными органами станка при проведении наладочных работ и техническом обслуживании станка, а также для запуска выполнения станком управляющей программы и отслеживания текущих значений технологических параметров процесса обработки.
1.1. Для загрузки виртуального пульта необходимо при включенном станке в строке меню главного окна программы NCCAD вызвать раскрывающееся меню «Станок» и выбрать в нем команду «Токарный станок с ЧПУ» (см. рис. 1).

Рис. 1
1.2. Внешний вид виртуального пульта токарного станка с ЧПУ представлен на рис. 2.

Перейти к точке отсчета (Home)

Найти позицию освобождения (Delete)
Перейти к нулевой точке заготовки (End)
Выбрать нулевую точку заготовки из таблицы (Tab)
Подсказка по последней команде (Insert)
Рис. 2

Выполнить программу (Alt + A)
Пульт представляет собой операторный интерфейс и включает в себя следующие
группы элементов функционального управления:
1) группа кнопок задания технологических команд;
2) группа кнопок управления исполнительными органами станка;
3) разделы отображения текущих значений технологических параметров;
4) командные разделы.
После вызова пульта курсор «мыши» автоматически оказывается размещенным на изображении пульта, при этом его перемещения оказываются ограниченными границами пульта. Таким образом, при открытом пульте работа управляющего компьютера возможна только с ним. Чтобы прекратить работу с пультом, необходимо нажать на кнопку «Конец ручного управления», после чего окно с изображением пульта будет свернуто.
1.3. Если команда «Токарный станок с ЧПУ» будет задана при выключенном или неправильно подключенном станке, то вместо пульта на экране монитора появится диалоговое окно со следующим сообщением (см. рис. 3):

Рис. 3
1.4. Группа кнопок задания технологических команд.
Функциональное назначение каждой кнопки задания технологических команд приведено непосредственно на рисунке, при этом в скобках указана дублирующая ее
«горячая»клавишаклавиатурыуправляющегокомпьютера.Поумолчанию применительно к кнопкам задания технологических команд включен режим подсказки, и после наведения курсора на кнопку появляется подсказка с ее функциональным назначением.
1.4.1. Кнопка «Перейти к точке отсчета».
После нажатия на кнопку «Перейти к точке отсчета» суппорт станка перемещается в положение нулевой точки станка.
Для обнуления координатной системы станка необходимо работу со станком после каждого его включения перед началом обработки по управляющей программе начинать с перемещения в нулевую точку станка.
В связи с тем, что программное обеспечение NCCAD не обеспечивает замыкания обратной связи, во избежание появления накопленной погрешности, рекомендуется выполнять перемещение в нулевую точку станка также перед каждым повторным запуском управляющей программы.
1.4.2. Кнопка «Перейти к нулевой точке заготовки».
После нажатия на кнопку «Перейти к нулевой точке заготовки» исполнительные органы станка перемещаются в положение заданной нулевой точки заготовки. При этом значения координат, указываемые в полях раздела «Позиция» примут нулевые значения.
После каждой загрузки программного обеспечения NCCAD на виртуальном пульте по умолчанию устанавливается одна и та же нулевая точка заготовки - в зависимости от версии ПО NCCAD и операционной системы компьютера. Как правило, это может быть или нулевая точка заготовки №2, или базисная нулевая точка заготовки (БНТЗ), которая совпадает с нулевой точки станка. Чтобы перейти на другую нулевую точку станка необходимовыбратьееизтабличныхзначенийнулевойточки спомощью соответствующей кнопки.
Перемещения исполнительных органовстанка внулевую точку заготовки выполняются с назначенной скоростью быстрого позиционирования.
ВНИМАНИЕ:Длясохраненияправильныхнастроекперемещений исполнительных органов станка не рекомендуется менять значения БНТЗ.
1.4.3. Кнопка «Выбрать нулевую точку заготовки из таблицы».
После нажатия на кнопку «Выбрать нулевую точку заготовки из таблицы» на экране монитора разворачивается диалоговое окно «Таблица нулевой точки заготовки» (см. рис. 4):

Рис. 4

Если в данную таблицу уже занесена нужная нулевая точка заготовки, то ее
необходимо выбрать и нажать «ОК». Тогда окно закроется, и на виртуальном пульте в полях раздела «НТЗ» появится наименование выбранной нулевой точки заготовки и ее порядковый номер. При этом в полях раздела «Позиция» вместо нулей появятся значения координат выбранной нулевой точки заготовки относительно ее базисного значения.
Если в таблице нулевой точки заготовки нет нужного значения, то его необходимо в нее занести. Для этого нажимается кнопка «Редактировать» и в открывшемся диалоговомокне«Редактироватьнулевуюточкузаготовки»путем заполнения необходимых полей разделов задаются требуемые параметры (см. рис. 5).

Рис. 5
1.4.4. Кнопка «Выполнить команду».
Кнопка «Выполнить команду» предназначена для передачи управляющей команды к исполнительным органам станка. После ее нажатия на экране монитора появляется просьба к оператору подождать, и начинается стартовый контроль передаваемой
управляющей программы. В том случае, если контроль не обнаруживает ошибок в управляющей программе, на экране монитора появляется диалоговое окно «Ход выполнения программы», представленное на рис. 6.

Рис. 6

Если на поставленные вопросы ответить, нажав кнопку «Да», то окно закрывается,
и станок начинает выполнение управляющей программы. Если нажать кнопку «Нет», то станок выполняет управляющую программу без перемещения по оси X. Если нажать кнопку «Отменить», то выполнение управляющей программы отменяется и диалоговое окно закрывается.
1.5. Группа кнопок управления исполнительными органами станка.
Кнопки управления исполнительными органами станка расположены в разделе
«Ручноеуправление»иимеютформууказательныхстрелок(см.рис.2).Они сгруппированы в соответствии с общепринятой в ЧПУ системой координат. Назначение каждой кнопки управления однозначно следует из ее расположения на пульте.
При наведении курсора на одну из кнопок управления и нажатии на левую кнопку
«мыши» включается соответствующий шаговый привод. Происходит перемещение в указанную сторону на минимальной скорости, равной 0,1 мм/с. При повторном нажатии скорость перемещения увеличивается до 0,2 мм/с, при третьем – до 0,5 мм/с (указанные величины скоростей характерны для настроек параметров станка, рекомендованных специалистами ЗАО «ДИДАКТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ»).
При нажатии на любую кнопку «мыши», если курсор не находится на активированной кнопке управления, а также при нажатии на любую клавишу клавиатуры перемещение немедленно прекращается.
1.6. Разделы отображения текущих значений технологических параметров.
В виртуальном пульте размещены следующие разделы отображения текущих значений технологических параметров:
1) раздел «Позиция», отображающий текущие значения координат расположения режущего инструмента относительно выбранной нулевой точки заготовки;
2)раздел«WNP»,отображающийобозначениеипорядковыйномер активированной нулевой точки заготовки;
3) раздел «Номер инструмента», отображающий порядковый номер инструмента,
находящегося в рабочей позиции револьверной головки;
2) раздел «Подача», отображающий текущее значение скорости подачи в мм/с;
3) раздел «Затраты времени», показывающий время в часах, минутах и секундах,
которое прошло между началом выполнения управляющей программы и остановом станка.
1.7. Командные разделы.
В виртуальном пульте размещены два командных раздела:
1) раздел «Реле»;
2) Раздел «Непосредственно».
Раздел«Реле»содержитшестьполей.Онпозволяетвыполнять«ручное» включение какого-то привода станка, не проводя запуска управляющей программы, и отслеживать текущее состояние управляющих реле.
Раздел «Непосредственно» дает возможность непосредственно с виртуального пульта вводить в станок управляющие команды, состоящие из одного кадра. Для этого в поле раздела с клавиатуры вводится текст кадра в CNC-коде. Чтобы система ЧПУ перешла к выполнению введенного кадра, необходимо нажать на кнопку «ОК» справа от поля или на клавишу «Enter» клавиатуры управляющего компьютера.
1.8. Чтобы закрыть виртуальный пульт необходимо нажать кнопку «Конец ручного управления».
2. Решения практической работы
Цель работы Ознакомить учащихся с виртуальным пультом ПО NCCAD для работы с токарным станком с ЧПУ.
Задача
Постановка задачи На рисунке показано изображение виртуального пульта токарного станка в ПО NCCAD.

Задание 1 Перечислите расположенные на виртуальном пульте группы элементов функционального управления.
1) группа кнопок задания технологических команд;
2) группа кнопок управления исполнительными органами станка;
3) разделы отображения текущих значений технологических параметров;
4) командные разделы.
Задание 2 Укажите, как называется группа элементов функционального управления, показанная на рисунке?
Группа кнопок управления исполнительными органами станка.
Задание 3 Укажите названия и назначения показанных на рисунках кнопок?

Кнопка «Выполнить команду». Предназначена для передачи управляющей команды к исполнительным органам станка.

Кнопка «Перейти к точке отсчета». Предназначена для перемещения суппорта станка в положение нулевой точки станка.

Кнопка «Перейти к нулевой точки заготовки». Предназначена для перемещения суппорта станка в положение нулевой точки заготовки.

Кнопка «Выбрать нулевую точку заготовки из таблицы». Предназначена для вызова диалогового окна «Таблица нулевой точки заготовки».

Кнопка «Конец ручного управления». Предназначена для закрытия виртуального пульта.
Задание 4 Укажите, после нажатия какой кнопки на экране монитора появляется диалоговое окно, показанное на рисунке?
После нажатия кнопки «Выполнить команду».
Задание 5 Укажите, после нажатия какой кнопки на экране монитора появляется диалоговое окно, показанное на рисунке?
После нажатия кнопки ««Выбрать нулевую точку заготовки из таблицы».
Задание 6 Укажите, основываясь на изображении виртуального пульта, инструмент
с каким порядковым номером находится в рабочей позиции револьверной головки станка?
Инструмент №1.
Задание 7 Укажите, основываясь на изображении виртуального пульта, нулевая точка заготовки с каким порядковым номером выбрана для работы?
НТЗ №3.
3. Содержание практической работы
Цель работы Ознакомить учащихся с виртуальным пультом ПО NCCAD для работы с токарным станком с ЧПУ.
Задача
Постановка задачи На рисунке показано изображение виртуального пульта токарного станка в ПО NCCAD.

Задание 1 Перечислите расположенные на виртуальном пульте группы элементов функционального управления.
Задание 2 Укажите, как называется группа элементов функционального управления, показанная на рисунке?
Задание 3 Укажите названия и назначения показанных на рисунках кнопок?

Кнопка:
Предназначена для:

Кнопка:
Предназначена для:

Кнопка:
Предназначена для:

Кнопка:
Предназначена для:

Кнопка:
Предназначена для:
Задание 4 Укажите, после нажатия какой кнопки на экране монитора появляется диалоговое окно, показанное на рисунке?
Задание 5 Укажите, после нажатия какой кнопки на экране монитора появляется диалоговое окно, показанное на рисунке?
Задание 6 Укажите, основываясь на изображении виртуального пульта, инструмент
с каким порядковым номером находится в рабочей позиции револьверной головки станка?
Задание 7 Укажите, основываясь на изображении виртуального пульта, нулевая точка заготовки с каким порядковым номером выбрана для работы?
Токарный станок CC-D6000E.Ввод команд управления с пульта.
1. ОСНОВНЫЕ КОМАНДЫ УПРАВЛЕНИЯ, ЗАДАВАЕМЫЕ С ПОМОЩЬЮ ВИРТУАЛЬНОГО ПУЛЬТА
В ПО NCCAD можно выполнять ряд действий и команд по управлению токарным станком, не прибегая к составлению текста управляющей программы в каком-либо текстовом редакторе, а выполняемые и задаваемые непосредственно с виртуального пульта. Обычно непосредственно с пульта задаются команды при включении станка, а также при его обслуживании и наладке. Для токарного станка модели CC-D6000E наиболее часто с виртуального пульта задаются следующие действия и команды:
1) действия по включению станка;
2) команда на перемещение суппорта в положение нулевой точки станка;
3) команда на смену инструмента;
4) группа команд на включение вращения шпинделя;
5) группа команд на однократное перемещение суппорта.
1.1. ДЕЙСТВИЯ ПО ВКЛЮЧЕНИЮ СТАНКА
Токарный станок с ЧПУ CC-D6000E может быть включен только с помощью виртуального пульта. Рекомендуется следующий порядок действий при включении станка:
1) Подготовить к работе пульт управления (см. рис. 1), для чего выполнить следующие действия:
а) отжать кнопку аварийного останова 3;
б) установить потенциометр 2 на отметку шкалы 100%;
в) повернуть в левое положение (управление шпинделем от системы ЧПУ) переключатель режима управления скоростью вращения шпинделя 4 и переключатель направления вращения шпинделя 5;
г) нажать зеленую кнопку двухкнопочного сетевого выключателя 1.
Если подготовка пульта управления к работе выполнена правильно, то после ее завершения на панели индикации 6 загорается зеленый (средний) светодиод.
2
13

4
6
5
Рис. 1
2) Загрузить виртуальный пульт станка, для чего выполнить следующие действия:
а) загрузить программное обеспечение NCCAD;
б) в строке меню главного окна программы NCCAD раскрыть меню «Станок» с активным пунктом «Токарный станок с ЧПУ» (рис. 2);

Рис. 2
в) нажать пункт «Токарный станок с ЧПУ» для загрузки виртуального пульта (рис. 3).

Перейти к точке отсчета (Home)

Найти позицию освобождения (Delete)
Перейти к нулевой точке заготовки (End)
Выбрать нулевую точку заготовки из таблицы (Tab)
Подсказка по последней команде (Insert)
Выполнить программу (Alt + A)
После загрузки виртуального пульта станок переходит во включенное состояние в
режиме числового программного управления и готов к работе.
1.2.КОМАНДАНАПЕРЕМЕЩЕНИЕСУППОРТАВПОЛОЖЕНИЕ НУЛЕВОЙ ТОЧКИ СТАНКА
С перемещения суппорта в нулевую точку станка рекомендуется начинать работу после каждого включения станка.
Чтобы переместить суппорт в положение нулевой точки станка, необходимо нажать на виртуальном пульте кнопку «Перейти к точке отсчета» (рис. 3). Для модели CC- D6000E (рис. 4) нулевая точка станка соответствует такому положению суппорта, при котором поперечные салазки 2 по оси X максимально удалены от оси шпинделя в направлении лицевой стороны станка, а продольные салазки 1 по оси Z максимально приближены к передней бабке 3.


3
2
1
Рис. 4
Получив команду на перемещение суппорта в нулевую точку станка, система ЧПУ
вначале выполняет перемещение поперечных салазок по оси X, а затем - перемещение продольных салазок по оси Z. При первом включении станкаперемещение суппорта выполняется на скорости не более 0,5 мм/c. При последующих выполнениях команды на перемещение в нулевую точку станка перемещение суппорта производится на скорости быстрого позиционирования (со скоростью холостого хода).
После перемещения суппорта в нулевую точку станка необходимо проверить итоговые значения координат в разделе «Позиция» виртуального пульта (рис.3). Если отсчет координат производится в системе координат станка (в разделе WNP активирована базисная нулевая точка заготовки), то по осям X и Z значения координат должны принять нулевые значения. Если значения координат отличны от нуля, то необходимо на клавиатуре нажать клавиши «Ctrl» + «End». После этого текущие значения координат в окнах раздела «Позиция» принимают нулевые значения.
Внимание: при установке нулевой точки станка обнуление итоговых значений координат нужно производить, только после того, как Вы убедитесь в том, что на виртуальном пульте в разделе WNP установлена базисная нулевая точка заготовки (БНТЗ), имеющая в таблице нулевой точки заготовки первый порядковый номер. Если по какой-либо причине на виртуальном пульте станка активирована другая нулевая точка, то, прежде чем выполнить обнуление значений, необходимо вначале установить в окне БНТЗ.
1.3. КОМАНДА НА СМЕНУ ИНСТРУМЕНТА
В револьверной головкестанка каждое посадочное место для установки инструмента имеет свой порядковый номер (номер позиции револьверной головки). При работе станка одна из позиций револьверной головки обязательно является рабочей, то есть располагается непосредственно напротив оси вращения шпинделя станка. Например, у изображенной на рис. 5 револьверной головки рабочей является позиция № 1.

Рис. 5

Чтобы задать команду на смену инструмента необходимо в поле раздела
«Непосредственно» виртуального пульта при помощи клавиатуры ввести текст команды на смену инструмента:
M06 T…
В данной команде после адреса T указывается номер позиции револьверной головки, которая должна стать рабочей. После нажатия кнопки «ОК» справа от поля
«Непосредственно» или клавиши «Enter» на клавиатуре управляющего компьютера станок выполняет смену инструмента.
Для выполнения смены инструмента суппорт станка со скоростью быстрого позиционирования перемещается в точку, определенную производителем станка как точка смены инструмента. Для токарного станка модели CC-D6000E точка смены инструмента соответствуеттакомуположениюсуппорта,прикоторомпоперечныесалазки максимально удалены от оси шпинделя в сторону положительного направления по оси X, а продольные салазки максимально удалены от передней бабки в сторону положительного направления по оси Z.
Выполнение команды на смену инструмента происходит в следующем порядке:
1) перемещение поперечных салазок по оси X в направлении лицевой стороны станка на максимально возможное расстояние от оси шпинделя;
2) перемещение продольных салазок по оси Z в направлении задней бабки на максимально возможное расстояние от передней бабки;
3) вращение револьверной головки в направлении по часовой стрелке (если смотреть на револьверную головку со стороны передней бабки) до тех пор, пока заданная позиция револьверной головки не займет рабочего положения;
После выполнения смены инструмента на виртуальном пульте в разделе «Номер инструмента» появляется обозначение заданной позиции револьверной головки.
1.4. ГРУППА КОМАНД НА ВКЛЮЧЕНИЕ ВРАЩЕНИЯ ШПИНДЕЛЯ
В ПО NCCAD возможно включение вращения шпинделя токарного станка непосредственно с виртуального пульта, задавая при этом любую скорость вращения шпинделя в диапазоне доступного для данной модели станка числа оборотов.
Включение вращения шпинделя с виртуального пульта может быть осуществлено несколькими способами при помощи элементарных команд, задаваемых в окне раздела
«Непосредственно», и включением реле управления вращением шпинделя. Наиболее часто при работе на станке используются следующие три способа:
первый способ – включение вращения шпинделя с указанием числа оборотов при помощи команд, последовательно задаваемых в окне раздела «Непосредственно»;
второй способ - включение вращения шпинделя с указанием числа оборотов при помощи команды, задаваемой в окне раздела «Непосредственно», и включения реле управления вращением шпинделя;
третий способ - включение вращения шпинделя с минимальной скоростью путем включения реле управления вращением шпинделя.
1.4.1. Включение вращения шпинделя с указанием числа оборотов при помощи команд, последовательно задаваемых в окне раздела «Непосредственно» производится в следующем порядке:
1) Если станок не включен, включить его, для чего выполнить действия, описанные в пункте 1.1.
2) Задать требуемую скорость вращения шпинделя, для чего на виртуальном пульте станка в разделе «Непосредственно» при помощи клавиатуры набрать управляющую команду M25 U…, где после адреса U необходимо указать величину напряжения, управляющего скоростью вращения шпинделя. После этого требуется подтвердить команду,нажавклавишу«Enter»наклавиатуреиликнопку«OK»раздела
«Непосредственно» на виртуальном пульте.
3) Задать команду на включение реле управления вращением шпинделя, для чего в разделе «Непосредственно» виртуального пульта на клавиатуре набрать управляющую команду M10 O6.1. После этого подтвердить команду, нажав клавишу «Enter» на клавиатуре или кнопку «ОК» раздела «Непосредственно» на виртуальном пульте.
1.4.2. Включение вращения шпинделя с указанием числа оборотов при помощи команды, задаваемой в окне раздела «Непосредственно», и включения реле управления вращением шпинделя производится в следующем порядке:
1) Если станок не включен, включить его, для чего выполнить действия, описанные в пункте 1.1.
2) Задать требуемую скорость вращения шпинделя, для чего на виртуальном пульте станка в разделе «Непосредственно» при помощи клавиатуры набрать управляющую команду M25 U…, где после адреса U необходимо указать величину напряжения, управляющего скоростью вращения шпинделя. После этого требуется подтвердить команду,нажавклавишу«Enter»наклавиатуреиликнопку«OK»раздела
«Непосредственно» на виртуальном пульте.
3) Включить реле управления вращением шпинделя, для чего на виртуальном пульте навести курсор на поле «BAE» раздела «Реле» и нажатием левой кнопки мыши поставить в нем метку.
1.4.3. Включение вращения шпинделя с минимальной скоростью путем включения реле управления вращением шпинделя производится в следующем порядке:
1) Если станок не включен, включить его, для чего выполнить действия, описанные в пункте 1.1.
2) Включить реле управления вращением шпинделя, для чего на виртуальном пульте навести курсор на поле «BAE» раздела «Реле» и нажатием левой кнопки мыши поставить в нем метку.
1.5. ГРУППА КОМАНД НА ОДНОКРАТНОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ СУППОРТА
В ПО NCCAD имеется возможность непосредственно с виртуального пульта запрограммировать однократное перемещение суппорта токарного станка. При этом могут быть заданы как прямолинейная, так и круговая траектории перемещения, а также любая доступная станку скорость перемещения.
Программирование перемещения суппорта с виртуального пульта производится при помощи элементарных команд, составленных на основе языка программирования, используемого в ПО NCCAD. Каждая элементарная команда представляет собой отдельный кадр управляющей программы, записанный в упрощенном формате в окне раздела «Непосредственно».
Приобслуживаниииналадкестанкаобычновозникаетнеобходимость в программировании с виртуального пульта только прямолинейных перемещений.
Перемещения по круговой траектории задавать непосредственно с пульта не рекомендуется (прежде всего, на этапе обучения), и в данной работе не рассматриваются. Связано это с тем, что формат кадра на круговую интерполяцию относительно сложен для составления и прочтения команды, а в ПО NCCAD при задании команды на перемещение с виртуального пульта нет возможности заранее просмотреть компьютерную имитацию выполнения команды. Поэтому при программировании круговой интерполяции с пульта очень высока вероятность ошибочного составления команды, что может привести к аварийной ситуации.
1.5.1. Программирование однократного прямолинейного перемещения суппорта со скоростью быстрого позиционирования производится в следующем порядке:
1) Если станок не включен, включить его, для чего выполнить действия, описанные в пункте 1.1.
2) Задать координаты конечной точки перемещения, для чего на виртуальном пультестанкавразделе«Непосредственно»припомощиклавиатуры набрать управляющую команду G00 X… Z…, где после адресов X и Z указываются значения координат конечной точки перемещения по соответствующим осям координат. После этого требуется подтвердить команду, нажав клавишу «Enter» на клавиатуре или кнопку
«OK» раздела «Непосредственно» на виртуальном пульте.
Если требуется запрограммировать перемещение вдоль одной из осей координат,
то в тексте управляющей программы задается перемещение только вдоль этой оси.
1.5.2. Программирование однократного прямолинейного перемещения суппорта с заданной скоростью производится в следующем порядке:
1) Если станок не включен, включить его, для чего выполнить действия, описанные в пункте 1.1.
2) Задать скорость перемещения, для чего на виртуальном пульте станка в разделе
«Непосредственно» при помощи клавиатуры набрать управляющую команду F…, где после адреса F указывается значение скорости перемещения (в миллиметрах в минуту). После этого требуется подтвердить команду, нажав клавишу «Enter» на клавиатуре или кнопку «OK» раздела «Непосредственно» на виртуальном пульте.
3) Задать координаты конечной точки прямолинейного перемещения, для чего на виртуальном пульте станка в разделе «Непосредственно» при помощи клавиатуры набрать управляющую команду G01 X… Z…, где после адресов X и Z указываются значения координат конечной точки перемещения по соответствующим осям координат. После этого требуется подтвердить команду, нажав клавишу «Enter» на клавиатуре или кнопку
«OK» раздела «Непосредственно» на виртуальном пульте.
Если требуется запрограммировать перемещение вдоль одной из осей координат,
то в тексте управляющей программы задается перемещение только вдоль этой оси.
2. Решения практической работы
Цель работы Ознакомить учащихся с основными командами управления токарным станком с ЧПУ, задаваемыми с помощью виртуального пульта.
Задача
Постановка задачи Имеется токарный станок CC-D6000E с ЧПУ и соединенный с ним управляющий компьютер, на который установлено ПО NCCAD.
Задание 1 Включите станок в режиме числового программного управления.
Рекомендуемый порядок действий при включении станка:
1) Подготовить к работе пульт управления (см. рис. 1), для чего выполнить следующие действия:
а) отжать кнопку аварийного останова 3;
б) установить потенциометр 2 на отметку шкалы 100%;
в) повернуть в левое положение (управление шпинделем от системы
ЧПУ) переключатель режима управления скоростью вращения шпинделя
4 и переключатель направления вращения шпинделя 5;
г) нажать зеленую кнопку двухкнопочного сетевого выключателя 1.
Еслиподготовкапультауправлениякработевыполнена правильно, то после ее завершения на панели индикации 6 загорается зеленый (средний) светодиод.
2) Загрузить виртуальный пульт станка, для чего выполнить следующие действия:
а) загрузить программное обеспечение NCCAD;
б) раскрыть меню «Станок» с активным пунктом «Токарный станок с
ЧПУ» в строке меню главного окна программы NCCAD (рис. 2);
в) нажать пункт «Токарный станок с ЧПУ» для загрузки виртуального пульта (рис. 3).
Послезагрузкивиртуальногопультастанокпереходитво включенное состояние в режиме числового программного управления и готов к работе.
Задание 2 Задайте с виртуального пульта команду на перемещение суппорта в нулевую точку станка.
Рекомендуемый порядок действий:
необходимо на виртуальном пульте нажать кнопку «Перейти к точке отсчета» (рис. 3).
Задание 3 Задайтесвиртуальногопультакомандунаустановкуврабочее положение позицию №4 револьверной головки.
Рекомендуемый порядок действий:
необходимо в поле раздела «Непосредственно» виртуального пульта при помощи клавиатуры ввести текст команды на смену инструмента: M06
T4, и затем нажать кнопку «ОК» справа от поля «Непосредственно» или клавишу «Enter» на клавиатуре управляющего компьютера.
Задание 4 С помощью виртуального пульта включите вращение шпинделя со скоростью 1480 оборотов в минуту.
Рекомендуются два варианта действий:
Первый вариант последовательности действий:
1)Задатьтребуемуюскоростьвращенияшпинделя,длячегона виртуальном пульте станка в разделе «Непосредственно» при помощи клавиатуры набрать управляющую команду M25 U18. После этого требуется подтвердить команду, нажав клавишу «Enter» на клавиатуре или кнопку «OK» раздела «Непосредственно» на виртуальном пульте.
2) Задать команду на включение реле управления вращением шпинделя, для чего при помощи клавиатуры в разделе «Непосредственно» виртуального пульта набрать управляющую команду M10 O6.1. После этого подтвердить команду, нажав клавишу «Enter» на клавиатуре или кнопку «ОК» раздела «Непосредственно» на виртуальном пульте.
Второй вариант последовательности действий:
1)Задатьтребуемуюскоростьвращенияшпинделя,длячегона виртуальном пульте станка в разделе «Непосредственно» при помощи клавиатуры набрать управляющую команду M25 U18. После этого требуется подтвердить команду, нажав клавишу «Enter» на клавиатуре или кнопку «OK» раздела «Непосредственно» на виртуальном пульте.
2) Включить реле управления вращением шпинделя, для чего на виртуальном пульте навести курсор на поле «BAE» раздела «Реле» и нажатием левой кнопки мыши поставить в нем метку.
Задание 5 С помощью виртуального пульта включите вращение шпинделя с минимальнойскоростьюизадайтекомандунапрямолинейное перемещение суппорта станка с подачей 150 мм в минуту из нулевой точки станка в точку с координатами X30 Z50.
Рекомендуемый порядок действий при включении станка:
1) Включить реле управления вращением шпинделя, для чего на виртуальном пульте навести курсор на поле «BAE» раздела «Реле» и нажатием левой кнопки мыши поставить в нем метку.
2) Задать скорость перемещения, для чего на виртуальном пульте станка в разделе«Непосредственно»припомощиклавиатурынабрать управляющую команду F150, и подтвердить команду, нажав клавишу
«Enter» на клавиатуре или кнопку «OK» раздела «Непосредственно» на виртуальном пульте.
3) Задать координаты конечной точки прямолинейного перемещения, для чего на виртуальном пульте станка в разделе «Непосредственно» при помощи клавиатуры набрать управляющую команду G01 X30 Z50, и подтвердить команду, нажав клавишу «Enter» на клавиатуре или кнопку
«OK» раздела «Непосредственно» на виртуальном пульте.
3. Содержание практической работы
Цель работы Ознакомить учащихся с основными командами управления токарным станком с ЧПУ, задаваемыми с помощью виртуального пульта.
Задача
Постановка задачи Имеется токарный станок CC-D6000E с ЧПУ и соединенный с ним управляющий компьютер, на который установлено ПО NCCAD.
Задание 1 Включите станок в режиме числового программного управления.
Задание 2 Задайте с виртуального пульта команду на перемещение суппорта в нулевую точку станка.
Задание 3 Задайтесвиртуальногопультакомандунаустановкуврабочее положение позицию №4 револьверной головки.
Задание 4 С помощью виртуального пульта включите вращение шпинделя со скоростью 1480 оборотов в минуту.
Задание 5 С помощью виртуального пульта включите вращение шпинделя с минимальнойскоростьюизадайтекомандунапрямолинейное перемещение суппорта станка с подачей 150 мм в минуту из нулевой точки станка в точку с координатами X30 Z50.

Практическая работа
«Техническое обслуживание токарного станки с ЧПУмодели CC-D6000E. Принципы построения системы координат токарного станка с ЧПУ.Нулевые и исходные точки системы координат токарных станков с ЧПУ»
Цель:
Дать учащимся представление об общем устройстве токарного станка с ЧПУ.
Дать учащимся понятие о системе координат токарного станка с ЧПУ.
Научить определять координаты точек в системе координат токарного станка с ЧПУ.
Научить назначать координаты характерных точек у заданного профиля токарной детали.
Ознакомление с основными нулевыми и исходными точками систем координат токарных станков с ЧПУ.
Ход работы:
Изучить основные нулевые и исходные точки системы координат токарных станков с ЧПУ.
Выполнить задания практической работы
Теоретическая часть
«Техническое обслуживание токарного станки с ЧПУ модели CC-D6000E »
1. Конструктивные особенности универсальных токарных станков и токарных станков с ЧПУ
1.1. Внешний вид типового универсального токарно-винторезного станка представлен на рис. 1. В состав станка входят следующие основные узлы и механизмы:
1 - передняя бабка;
2 - суппорт;
3 - задняя бабка;
4 - станина;
5 - задняя тумба;
6 - фартук;
7 - ходовой винт;
8 - ходовой валик;
9 - передняя тумба;
10 - коробка подач;
11 - гитары сменных шестерен;
12 - электро-пусковая аппаратура;
13 - коробка скоростей;
14 - главный шпиндель.

Рис. 1.
1.2. Токарные станки с ЧПУ имеют большое разнообразие конструктивных решений, так как они обычно не предназначены для непосредственного управления станочником в процессе обработки. Ряд токарных станков с ЧПУ (например, станок модели CC-D6000E, изображенный на рис. 2) допускает работу не только от ЧПУ, но и в качестве универсального станка. Такие станки имеют традиционную для универсальных токарных станков компоновку.
Токарный станок модели CC-D6000E относится к категории станков с открытой
системой ЧПУ, т.е. он не имеет отдельной стойки ЧПУ и управляется непосредственно с компьютера. Наибольшие внешние отличия данного станка от универсального токарно- винторезногостанкапроявляютсявналичииуправляющегокомпьютера, пульта управления и защитной кабины, полностью закрывающей доступ к рабочей зоне станка при обработке по управляющей программе и защищающей станочника от стружки и разбрызгивания СОЖ.
Основными узлами станка модели CC-D6000E являются:
1 - передняя бабка;
2 - суппорт;
3 - задняя бабка;
4 - станина;
5 - подставка под станок;
6 - револьверная головка;
7 - главный шпиндель;
8 - привод продольной подачи;
9 - привод поперечной подачи;
10 - защитная кабина;
11 - пульт управления;
12 - управляющий компьютер.

310
7
1
1112
6
8
9 4
2
5
Рис. 2
1.3. Станина 4 (рис. 2) является основным несущим элементом станка, на котором смонтированы все другие узлы и механизмы станка. С целью придания конструкции большей жесткости станина выполнена из серого чугуна и имеет ребра жесткости 1 (рис.
3). Для продольного перемещения исполнительных узлов станка станина оснащена двумя направляющими 2 и 3, каждая из которых имеет классическое для универсальных токарных станков исполнение, включающее в себя два участка с разными профилями (с плоским профилем и треугольным).
2
1
3
Рис. 3
1.4. Передняя бабка 1 (рис. 4) служит для закрепления или поддержания левого конца обрабатываемой заготовки и для придания заготовке вращения при помощи привода главного шпинделя 2. В зависимости от особенностей процесса обработки для закрепления заготовки на валу главного шпинделя 2 устанавливается либо (как на рис. 4) кулачковый патрон 4, либо какое-то другое зажимное устройство (цанговый патрон, центр и т.п.).
С целью обеспечения безопасности при работе передняя бабка 1 снабжена защитным откидным щитком 3, оснащенным блокировкой, отключающей привод главного шпинделя 2 при откинутом положении щитка 3.
3

2
4
1
Рис. 4
Со стороны наружной стенки защитной кабины 2 (рис. 5) на передней бабке под
защитным кожухом 1 располагаются коробка скоростей главного шпинделя и гитара.

2
1
Рис. 5
Коробка скоростей главного шпинделя (рис. 6) включает в себя систему шкивов, кинематически соединенныхмежду собой при помощи ременных передач. В состав коробки скоростей входят ведущий шкив 6, промежуточный шкив 2, шкив 9 на валу шпинделя 10, поликлиновые ремни 3, 4 и 8, натяжное устройство 1 и фотоимпульсный датчик 7, с помощью которого при нарезании резьбы синхронизируется вращение вала шпинделя 10 и перемещения суппорта.
Гитара включает в себя зубчатое колесо 14, систему шкивов 13, 16 и 18, зубчатые ремни 12, 15 и 17, а также натяжное устройство 11.
89
10
7
11
6
12
5
13
14

4 15
13
3 16
1716

2 18

1
Рис. 6
1.5. Задняя бабка 3 (рис. 7) служит для закрепления и подачи инструмента, необходимого при выполнении сверлильной обработки, а также, при необходимости, служит для поддержки или закрепления правого конца обрабатываемой заготовки. Перемещение задней бабки 3 по направляющим 4 и 6 осуществляется вручную. Фиксация задней бабки 3 после перемещения по направляющим 4 и 6 производится с помощью гайки 2, навинченной на резьбовую часть прижима 5.
Для выполнения сверлильных операций задняя бабка 3 оснащена пинолью 8, которая перемещается в продольном направлении относительно задней бабки 3 вручную путем вращения маховика 1. При необходимости пиноль 8 может быть зафиксирована от перемещения в корпусе задней бабки 3 с помощью рукоятки 9.
Вал пиноли 8 имеет внутренний конус 7, в котором может быть установлен сверлильный патрон или какая-то другая оснастка, например, токарный центр.


8 9
1
7
2
63
54
Рис. 7
1.6. Суппорт (рис. 8) обеспечивает поперечную и продольную подачу режущего инструмента относительно обрабатываемой заготовки. Конструктивно суппорт выполнен в виде двух частей: продольных салазок 2 и поперечных салазок 11. Продольная подача выполняется путем перемещения продольных салазок 2 по направляющим 3 и 5 станины 7. Поперечная подача инструмента выполняется путем перемещения поперечных салазок 11 по направляющим 1 и 10, установленным на продольных салазках 2. На поперечных салазках 11 смонтирована револьверная головка 12, в посадочных гнездах которой закрепляется необходимый для данной обработки набор режущих инструментов.
Приработестанкаперемещениясуппортавпродольномипоперечном направлении выполняются с помощью соответствующих приводов по командам системы ЧПУ. Привод продольной подачи 9 установлен на станине 7, а привод поперечной подачи
4 - на суппорте. Эти перемещения суппорта могут быть также выполнены вручную с помощью поворотной рукоятки 6 и маховика 8 при выключенном ЧПУ.

12
11
1
10
2
9
3

84
5
7
6

Рис. 8
1.7. Привод продольной подачи 8 (рис. 2) располагается непосредственно на станине 1 станка. Вращение вала шагового двигателя привода 1 (рис. 9) передается через зубчато-ременнуюпередачу2находовойвинт3шарико-винтовой редачи, установленный без возможности осевого перемещения в опорах 4 на станине 5.

1
2
5
3
4
Рис. 9
С помощью гайки качения 3 (рис. 10), установленной неподвижно на продольном суппорте 1, вращение ходового винта 2 преобразуется в поступательное перемещение суппорта 1 в продольном направлении.


1
3
2
Рис. 10
Устройство привода продольной подачи позволяет осуществлять перемещение суппорта не только от ЧПУ, но и как на универсальном токарном станке - вручную. С этой целью станок снабжен механизмом ручной продольной подачи, который располагается на станине 1 (рис. 11) и представляет собой коническую зубчатую передачу, ведомое колесо
2 которой установлено на ходовом винте 3 привода продольной подачи, а ведущее колесо
4 вручную приводится во вращение маховиком 1 (рис. 12).


1
2
5 3
4
Рис. 11
Кроме того, в состав механизма ручной продольной подачи входит стопорная рукоятка 2 (рис. 12) и муфта 5 (рис. 11), которая при повороте рукоятки 2 (рис. 12) блокирует вращение ходового винта 2 (рис. 11). Данная блокировка используется при выполнении операции торцевания, в случае использования станка в качестве универсального токарного станка для изготовления большой партии деталей



2
1
Рис. 12
1.8. Привод поперечной подачи 9 (рис. 2) располагается на суппорте станка. Вращение вала 3 шагового двигателя 1 привода (рис. 13) передается через расположенную под защитным кожухом 5 зубчато-ременную передачу 2 на ходовой винт 3 (рис. 14) шарико-винтовой передачи.
1
2
5
2
3
4
Рис. 13
Ходовой винт 3 (рис. 14) размещен на поперечном суппорте 4 без возможности осевого перемещения в своих опорах. Гайка качения 2 установлена неподвижно на продольномсуппорте1,поэтомувращениеходового винта3преобразуетсяв поступательное перемещение поперечного суппорта 4.
Устройство привода поперечной подачи позволяет осуществлять перемещение суппорта не только от ЧПУ, но и как на универсальном токарном станке – вручную – при помощи поворотной рукоятки 4 (рис. 13), соединенной с ходовым винтом 3 (рис. 14).
3
4
2
1
Рис. 14
1.9. Пульт управления служит для подачи электрического тока из сети питания к приводам исполнительных органов станка, а также для коммутации управляющего компьютера с системой управления приводами станка. Пульт управления 1 (рис. 15) установлен на поворотном кронштейне 5, закрепленном на станке 4 при помощи зажимов
2 и 3.


1
5
2
4
3
Рис. 15
1.9.1. На лицевой панели пульта (рис. 16) располагаются:
1) Двухкнопочный сетевой выключатель 1. При нажатии зеленой (верхней) кнопки производится подключение станка к питающей электрической сети, при нажатии красной (нижней) кнопки – отключение.
2) Потенциометр 2, регулирующий число оборотов шпинделя станка. Шкала потенциометра проградуирована в процентах от 0% до 100%.
3) Выключатель 3 системы подачи СОЖ, с помощью которого производится включение и выключение насоса, подающего СОЖ в зону резания.
4) Кнопка аварийного останова 4, при нажатии которой происходит отключение станка от питающей электрической сети.
5) Переключатель 5 режима управления скоростью вращения шпинделя станка.
Переключатель 5 имеет три фиксированных угловых положения:
- левое положение - включен режим задания числа оборотов шпинделя при помощи управляющей программы с возможностью ручной корректировки при помощи потенциометра …;
- правое положение – включен режим ручного управления скоростью вращения шпинделя при помощи потенциометра …;
-среднееположение–управлениескоростьювращенияшпинделя отсутствует, шпиндель не вращается.
6) Переключатель 6 направления вращения шпинделя. Переключатель 6 имеет три фиксированных угловых положения:
- левое положение – вращение шпинделя имеет направление против часовой стрелки, если смотреть на главный шпиндель со стороны задней бабки;
- правое положение – вращение шпинделя имеет направление по часовой стрелке, если смотреть на главный шпиндель со стороны задней бабки;
- среднее положение – шпиндель не вращается.
7) Панель индикации 7.
23
14
14
5
7


6
Рис. 16
1.9.2. Панель индикации (рис. 17) отображает текущее состояние станка при помощи трех светодиодов различных цветов, при этом в зависимости от режима работы станка в активированном состоянии находится только один светодиод. Цветовая гамма, режим свечения и назначение светодиодов следующие:
1) Желтый (нижний) светодиод 3. Он имеет мигающий режим свечения и активируется, когда между станком и управляющим компьютером происходит обмен данными, например, при работе станка по управляющей программе.
2) Зеленый (средний) светодиод 2. Он имеет непрерывный режим свечения и активируется, когда станок включен и готов к работе.
3) Красный (верхний) светодиод 1. Он имеет непрерывный режим свечения и активируется, когда станок включен, но по какой-либо причине не готов к работе.
Кромесветодиодовнапанелииндикациирасположентакжеаварийный выключатель 4 связи станка с управляющим компьютером. Он имеет два положения:
-верхнее положение,предоставляющеесвободныйобмен данными между управляющим компьютером и станком;
- нижнее положение, блокирующее обмен данными.
Рис. 17

1
2
3
4
1.9.3. Задняя стенка пульта управления (рис. 18) используется для подключения к пультуэлектрическихкабелейпитанияиуправления.Назаднейстенкепульта располагаются:
1) Ввод сетевого кабеля 7, по которому осуществляется соединение пульта с сетью электропитания.
2) Кабельные вводы 1 для управления и питания исполнительными элементами станка, не связанными с перемещениями суппорта (главный шпиндель, насос подачи СОЖ, система блокировки).
3) Кабельный разъем 3 для связи пульта с управляющим компьютером.
4) Кабельный разъем 2 для подключения фотоимпульсного датчика главного шпинделя.
5) Кабельный разъем 6 для управления шаговым приводом револьверной головки.
6) Кабельный разъем 5 для управления шаговым приводом поперечной подачи суппорта.
7) Кабельный разъем 4 для управления шаговым приводом продольной подачи суппорта.

7 1
6

5 2
4
3
Рис. 18

2. Решения практической работы
Цель работы Дать учащимся представление об общем устройстве токарного станка с ЧПУ.
Задача 1
Постановка задачи На рисунке показан внешний вид токарного станка с ЧПУ
модели CC-D6000E.
3 10 11 12
7
1
6
8
2
5 9 4
Задание 1 Укажите наименования узлов и механизмов станка,
пронумерованных на рисунке.
Поз. № 1 Передняя бабка
Поз. № 2 Суппорт
Поз. № 3 Задняя бабка
Поз. № 4 Станина
Поз. № 5 Подставка под станок
Поз. № 6 Револьверная головка
Поз. № 7 Главный шпиндель
Поз. № 8 Привод продольной подачи
Поз. № 9 Привод поперечной подачи
Поз. № 10 Защитная кабина
Поз. № 11 Пульт управления
Поз. № 12 Управляющий компьютер
Задание 2 Укажите назначение следующих узлов и механизмов станка.
Станина Основной несущий элемент станка, на кото- ром смонтированы все другие узлы и меха- низмы станка.
Передняя бабка Предназначена для закрепления или под- держания левого конца обрабатываемой за- готовки и для придания заготовке вращения при помощи привода главного шпинделя.
Задняя бабка Предназначена для закрепления и подачи инструмента, необходимого при выполне- нии сверлильной обработки, а также, при необходимости, служит для поддержки или закрепления правого конца обрабатываемой заготовки.
Суппорт Обеспечение поперечной и продольной по- дачи режущего инструмента относительно обрабатываемой заготовки.
Пульт управления Предназначен для подачи электрического тока из сети питания к приводам исполни- тельных органов станка, а также для ком- мутации управляющего компьютера с си- стемой управления приводами станка.
Защитный откидной щиток Блокировка привода главного шпинделя при откинутом положении щитка.


Задача 2
Постановка задачи На рисунке показан внешний вид пульта управления токарного станка с ЧПУ модели CC-D6000E.
Задание Укажите наименования элементов пульта управления,
пронумерованных на рисунке.
2 3
1 4
7 5
6
6
Поз. № 1 Сетевой выключатель
Поз. № 2 Потенциометр регулировки числа оборотов шпинделя
Поз. № 3 Выключатель системы подачи СОЖ
Поз. № 4 Кнопка аварийного останова
Поз. № 5 Переключатель режима управления скоростью вращения шпинделя
Поз. № 6 Переключатель направления вращения шпинделя
Поз. № 7 Панель индикации

3. Содержание практической работы
Цель работы Дать учащимся представление об общем устройстве токарного станка с ЧПУ.
Задача 1
Постановка задачи На рисунке показан внешний вид токарного станка с ЧПУ
модели CC-D6000E.
3101112
7
1
6
8
2 9 4
5
Задание 1 Укажите наименования узлов и механизмов станка,
пронумерованных на рисунке.
Поз. № 1 Поз. № 2 Поз. № 3 Поз. № 4 Поз. № 5 Поз. № 6 Поз. № 7 Поз. № 8 Поз. № 9 Поз. № 10 Поз. № 11 Поз. № 12 Задание 2 Укажите назначение следующих узлов и механизмов станка.
Станина Передняя бабка Задняя бабка Суппорт Пульт управления Защитный откидной щиток

Задача 2
Задание Укажите наименования элементов пульта управления,
пронумерованных на рисунке.
2 3
1 4
7 5
6
6
Поз. № 1 Поз. № 2 Поз. № 3 Поз. № 4 Поз. № 5 Поз. № 6 Поз. № 7 «Принципы построения системы координат токарного станка с ЧПУ»
1. Основные принципы построения системы координат
Обработка заготовки на станке с ЧПУ производится по командам управляющей программы, которая в числовом выражении задает величину каждого перемещения исполнительных органов. Поэтому работа станка с ЧПУ в принципе невозможна без определенной системы координат, с помощью которой определяются координаты любой точки в пространстве в границах рабочей зоны станка. При этом система ЧПУ станка должна распознавать закодированные координаты характерных точек, с помощью которых описываются движения исполнительных органов станка.
Декартова система координат
Длястанков сЧПУпринятаединаясистемакоординат, рекомендуемая Международной организацией по стандартизации ИСО: прямоугольная система координат, которую часто называют также декартовой системой координат. Эта система координат в общем случае содержит три оси X, Y и Z, имеющие общую точку пересеченияи одинаковыйгеометрическиймасштаб,и расположенныевзаимноперпендикулярнодругкдругу в пространстве.
Расположение осей декартовойсисте- мы координат
Координатные осивстанкахсЧПУвсегдарасполагаются параллельно направляющим станка. В зависимости от типа станка расположениеосейкоординат в пространстве можетбыть различным, но есть следующие общие правила:
1) Ось Z всегда совмещена с осью вращения шпинделя. Ее положительноенаправлениевсегдасовпадаетснаправлением перемещения от устройства для крепления заготовки к режущему инструменту.
2) Если у станка есть хотя бы одна горизонтальная ось, то
(если это не ось шпинделя) это будет обязательно ось X.
3) Если ось Z расположена горизонтально, то положительным направлениемоси X является направление вправо, если встать лицом к левому, относительно передней плоскости, торцу станка. Передняя плоскость станка – сторона, с которой располагаются пульт и основные органы управления станком.
4)ЕслиосьZрасположенавертикально,тоположительным направлением оси X является направление вправо, если встать лицом к передней плоскости станка.
5) Для определения положительного направления оси Y необходимо повернуть ось X на 90° вокруг оси Z по часовой стрелке, если смотреть вдоль оси Z в положительном направлении.
Нулевая точка де- картовойсистемы координат
Нулевая(начальная)точкасистемыкоординат–точка пересечения координатных осей. Координаты точки пересечения по каждой оси всегда равны нулю.
Примеропределе- ния координат то- чек в декартовой системе координат
Дана плоская система координат с осями X и Y.
Точка Р1 имеет следующие координаты: X = 20Y = 30, то есть ее расположение на плоскости можно найти, отложив 20 единиц от нулевой точки системы координат в положительном направлении оси Х и 30 единиц – в положительном направлении оси Y. Соответственно точки Р2 и Р3 имеют следующие координаты:
Р2: X = -20 Y = 15Р3: X = 40 Y = -25

Пример:P1: X=20, Y=30
P2: X=-20, Y=15
P3: X=40, Y=-25
Системакоорди- нат для программ- мированияточе- ния
В токарных станках, как правило, применяется декартова система координат с двумя осями. Эти оси всегда лежат в одной плоскости, поэтомутакаясистемакоординаттакженазываетсяплоской системой координат. В соответствии с правилами расположения осей декартовой системы координат плоская система координат в этом случае имеет оси X и Z.
Большинство токарных станков с ЧПУ имеет традиционную для универсальныхстанковкомпоновку,поэтомуунихосьZ расположена горизонтально по оси вращения шпинделя, а ось Х относится к диаметру детали и на эскизах обычно изображается вертикально. Расстояние от данной точки до оси Z определяется как координата X, а расстояние до оси X как координата Z. Значения координат точек в токарных станках с ЧПУ могут иметь как положительные, так и отрицательные значения.
Внимание: Отсчет перемещений по оси X у токарного станка с ЧПУ модели CC-D6000E производится не в абсолютных значениях, а относительнодиаметра.Другимисловами,еслитребуется переместитьсуппортпоосиX на5мм,необходимо запрограммировать перемещение по оси X на 10 мм, так как при этом произойдет изменение диаметра заготовки на 10 мм.

X Z
P1 60 80
P2 40 -60
P3 -50 -40
P4 -30 20
2. Решения практической работы
Цель работы Дать учащимся понятие о системе координат токарного станка с ЧПУ.
Научить определять координаты точек в системе координат токарного станка с ЧПУ.
Научить назначать координаты характерных точек у заданного профиля токарной детали.
Задача 1
Постановка задачи На рисунке показаны точки P1 - P4, расположенные в декартовой системе координат с осями XZ.
Задание Запишите координаты точек P1 – P4 в таблицу.
X Z
P1 10 80
P2 60 30
P3 40 -40
P4 20 -60

Задача 2
Постановка задачи В таблице приведены координаты точек P1 – P4 в декартовой системе координат с осями XZ.
Задание Нанесите изображение точек P1 - P4 в декартовой системе координат, показанной на рисунке.
X Z
P1 0 140
P2 40 140
P3 40 100
P4 80 100
P5 80 50
P6 110 50
P7 110 0

Задача 3
Постановка задачи На рисунке показан контур токарной детали в декартовой системе координат (для создания технологии токарной обработки на станке с ЧПУ необходимо и достаточно отображать половину контура детали, расположенную выше оси симметрии). Начало отсчета системы координат располагается на пересечении контура левого торца и оси симметрии детали.
Задание Запишите координаты точек P1 – P7 в таблицу. Для координат по оси X указывайте значения, соответствующие величине диаметра контура в месте расположения точки.
X Z
P1 20 0
P2 20 - 20
P3 30 - 20
P4 30 - 30
P5 40 - 60
P6 40 - 75
P7 60 - 75
P8 60 - 100
P9 80 - 100
P10 80 - 120


Задача 4
Постановка задачи На рисунке показан контур токарной детали в декартовой системе координат. Начало отсчета системы координат располагается на пересечении контура правого торца и оси симметрии детали.
Задание Запишите координаты точек P1 – P10 в таблицу. Для координат по оси X указывайте значения, соответствующие величине диаметра контура в месте расположения точки.
X Z
P1 20 0
P2 24 - 2
P3 24 - 21
P4 40 - 38
P5 40 - 65
P6 50 - 70
P7 56 - 70
P8 60 - 72


Задача 5
Постановка задачи На рисунке показан контур токарной детали в декартовой системе координат. Начало отсчета системы координат располагается на пересечении контура правого торца и оси симметрии детали.
Задание Запишите координаты точек P1 – P8 в таблицу. Для координат по оси X указывайте значения, соответствующие величине диаметра контура в месте расположения точки.
X Z
P1 27 0
P2 30 - 1,5
P3 30 - 17
P4 40 - 22
P5 40 - 42
P6 50 - 47
P7 50 - 72
P8 60 - 72
P9 60 - 107


Задача 6
Постановка задачи На рисунке показан контур токарной детали в декартовой системе координат. Начало отсчета системы координат располагается на пересечении контура правого торца и оси симметрии детали.
Задание Запишите координаты точек P1 – P9 в таблицу. Для координат по оси X указывайте значения, соответствующие величине диаметра контура в месте расположения точки.
X Z
P1 P2 P3 P4 3. Содержание практической работы
Цель работы Дать учащимся понятие о системе координат токарного станка с ЧПУ.
Научить определять координаты точек в системе координат токарного станка с ЧПУ.
Научить назначать координаты характерных точек у заданного профиля токарной детали.
Задача 1
Постановка задачи На рисунке показаны точки P1 - P4, расположенные в декартовой системе координат с осями XZ.
Задание Запишите координаты точек P1 – P4 в таблицу.
X Z
P1 10 80
P2 60 30
P3 40 -40
P4 20 -60

Задача 2
Постановка задачи В таблице приведены координаты точек P1 – P4 в декартовой системе координат с осями XZ.
Задание Нанесите изображение точек P1 - P4 в декартовой системе координат, показанной на рисунке.
X Z
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7
Задача 3
Постановка задачи На рисунке показан контур токарной детали в декартовой системе координат (для создания технологии токарной обработки на станке с ЧПУ необходимо и достаточно отображать половину контура детали, расположенную выше оси симметрии). Начало отсчета системы координат располагается на пересечении контура левого торца и оси симметрии детали.
Задание Запишите координаты точек P1 – P7 в таблицу. Для координат по оси X указывайте значения, соответствующие величине диаметра контура в месте расположения точки.
X Z
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10

Задача 4
Постановка задачи На рисунке показан контур токарной детали в декартовой системе координат. Начало отсчета системы координат располагается на пересечении контура правого торца и оси симметрии детали.
Задание Запишите координаты точек P1 – P10 в таблицу. Для координат по оси X указывайте значения, соответствующие величине диаметра контура в месте расположения точки.
X Z
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8

Задача 5
Постановка задачи На рисунке показан контур токарной детали в декартовой системе координат. Начало отсчета системы координат располагается на пересечении контура правого торца и оси симметрии детали.
Задание Запишите координаты точек P1 – P8 в таблицу. Для координат по оси X указывайте значения, соответствующие величине диаметра контура в месте расположения точки.
X Z
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

Задача 6
Постановка задачи На рисунке показан контур токарной детали в декартовой системе координат. Начало отсчета системы координат располагается на пересечении контура правого торца и оси симметрии детали.
Задание Запишите координаты точек P1 – P9 в таблицу. Для координат по оси X указывайте значения, соответствующие величине диаметра контура в месте расположения точки.
«Нулевые и исходные точки системы координат токарных станков с ЧПУ»
Нулевые и исходные точки системы координат токарных станков с ЧПУ
Чтобыкоординатыточек,заданныев управляющейпрограмме,правильно
соблюдались системой ЧПУ станка при перемещениях исполнительных органов, при работе на станке с ЧПУ, как правило, необходимо использовать не одну, а несколько систем координат, каждую со своими нулевыми и исходными точками. К важнейшим системам координат относятся координатная система станка, координатная система детали и координатная система инструмента.
Нулевые и исходные точки систем координат, наиболее часто используемые при работе на токарных станках с ЧПУ, имеют стандартизованные обозначения, которые применяются на кнопках пультов управления и при составлении различных схем (рис. 1).







Нулевая точка станка
Исходная точка станка
Рис 1.
Нулевая точка инструмента
Точка установки инструмента
Нулевая точка заготовки
Точка замены инструмента

Нулевая точка станка

Исходная точка станка (база)
Нулевая точка станка - начальная точка системы координат станка. Нулевая точка станка определяется производителем станка и не подлежит изменениям.
Исходная точка станка - дополнительная точка, которая задается внутри рабочего пространства станка, еслинулевая точка станка лежит за пределами рабочего пространства, и используется для начала работы по управляющей программы.
Координаты исходной точки станка постоянны и соотнесены с нулевой точкойстанка.Длякалибровкисистемыотсчета перемещений желательно, чтобы при включении станка его суппорт находился в исходной точке станка. Благодаря этому в любой моментобработкисистемаЧПУполучаетинформациюо местонахождении инструмента и спомощьювнутренней измерительнойсистемыможетпроизвестиегопроверкуи изменение.
Нуль инструмента (нулевая точка
инструмента)
Нуль инструмента является базовой точкой исполнительного органа станка, несущего державку с инструментом, с которой системаЧПУсоотноситданные,касающиесяперемещений суппорта. Положение нуля инструмента на станке устанавливается производителем и не подлежит изменению. Обычно у токарных станков нулевая точка инструмента располагается на пересечении оси державки и торца револьверной головки в плоскости смены инструмента.
При проведении наладки станка расположение вершины режущей части закрепленного в державке инструмента должно быть точно измерено или выставлено относительно нулевой точки инструмента. РезультатыизмеренийзаносятсявсистемуЧПУстанкаи учитываются при расчете траектории перемещения инструмента в процессе обработки при помощи так называемых поправочных величин (корректоров) для каждого инструмента.
Точка установки
инструмента

Точка установки инструмента является базовой точкой для инструмента в сборе с державкой в случае, когда державка с инструментом не установлена на станке, например при наладочных работах вне станка. При установке державки с инструментом на станке точка установки инструмента, как правило, совмещается с нулевой точкой инструмента.
Точка замены инструмента
Точка замены инструмента является координатной точкой, в которой происходит замена одного инструмента на другой. У большинства токарных станков с ЧПУ положение точки замены инструмента является переменной величиной и назначается при составлении управляющей программы.
Нулевая точка
заготовки
Нулевая точка обрабатываемой детали (заготовки) является началом системы координат заготовки. Ее расположение в системе координат станка назначается свободно, исходя из особенностей процессаобработкиданнойзаготовки.Изпрактических соображений обычно стремятся к совмещению нулевой точки заготовки с началом отсчета размеров на чертеже. В этом случае при составленииуправляющейпрограммыможно использовать размерные данные непосредственно с чертежа.
При токарной обработке нулевую точку заготовки, как правило, назначают на оси вращения шпинделя по левому или правому торцу заготовки-взависимостиотрасположенияинструмента относительно обрабатываемых поверхностей заготовки (рис. 2). Расположение нулевой точки заготовки в процессе обработки одной заготовки можетменяться,если,например,заготовка обрабатывается с двух сторон.
Рис. 2

В зависимости от конструктивных особенностей используемого станка с ЧПУ ось

державки инструмента, находящегося в рабочей позиции суппорта, может находиться перед осью заготовки или за осью заготовки. На это обстоятельство необходимо обращать особое внимание, так как из-за этого меняется направление оси Х системы координат станка (рис. 3).


Инструмент перед осью вращения шпинделяИнструмент за осью вращения шпинделя
Рис. 3
Исходная точка станка
Нулевая точка инструмента
Нулевая точка станка
Нулевая точка заготовки
Точка установки инструмента
Точка замены инструмента
2. Решения практической работы
Цель работы Ознакомление с основными нулевыми и исходными точками систем координат токарных станков с ЧПУ.
Задача 1
Постановка задачи На рисунке показано схематичное изображение токарного станка с нулевыми и исходными точками системы координат.
Задание Запишите наименования нулевых и исходных точек напротив соответствующих условных обозначений.






Задача 2
Постановка задачи На рисунке показана рабочая зона токарного станка с системой координат.

Задание Ответьте на вопрос: Какая система координат изображена на рисунке?
Выберите из предлагаемых вариантов ответа правильный с Вашей точки зрения вариант и поставьте напротив этого варианта метку.
1 Координатная система станка √
2 Координатная система детали 3 Координатная система инструмента Задача 3
Задание Ответьте на вопросы, выбирая из предлагаемых вариантов ответов правильный с Вашей точки зрения вариант, и поставьте напротив этого варианта метку.
№ Вопрос Варианты ответа
Да Нет
1 Может ли меняться расположение нулевой точки детали в процессе обработки одной заготовки? √ 2 Может ли меняться расположение нулевой точки станка? √
3 Может ли меняться расположение точки замены инструмента? √ 4 Расположение нулевой точки станка задается пользователем? √
5 Координаты исходной точки станка постоянны? √ 6 Расположение нулевой точки детали задается пользователем? √ 7 Может ли ось державки инструмента в рабочей позиции суппорта находиться за осью заготовки? √ 3. Содержание практической работы
Цель работы Ознакомление с основными нулевыми и исходными точками систем координат токарных станков с ЧПУ.
Задача 1
Постановка задачи На рисунке показано схематичное изображение токарного станка с нулевыми и исходными точками системы координат.
Задание Запишите наименования нулевых и исходных точек напротив соответствующих условных обозначений.






Задача 2
Постановка задачи На рисунке показана рабочая зона токарного станка с системой координат.

Задание Ответьте на вопрос: Какая система координат изображена на рисунке?
Выберите из предлагаемых вариантов ответа правильный с Вашей точки зрения вариант и поставьте напротив этого варианта метку.
1 Координатная система станка 2 Координатная система детали 3 Координатная система инструмента Задача 3
Задание Ответьте на вопросы, выбирая из предлагаемых вариантов ответов правильный с Вашей точки зрения вариант, и поставьте напротив этого варианта метку.
№ Вопрос Варианты ответа
Да Нет
1 Может ли меняться расположение нулевой точки детали в процессе обработки одной заготовки? 2 Может ли меняться расположение нулевой точки станка? 3 Может ли меняться расположение точки замены инструмента? 4 Расположение нулевой точки станка задается пользователем? 5 Координаты исходной точки станка постоянны? 6 Расположение нулевой точки детали задается пользователем? 7 Может ли ось державки инструмента в рабочей позиции суппорта находиться за осью заготовки?