Коррекция на радиус инструмента

Для обработки детали с контуром А (рис. 24) центр инструмента перемещается по контуру В, который расположен от контура А на расстоянии радиуса инструмента R и называется эквидистантным контуром.

Положение эквидистантного контура относительно заданного определяется вектором смещения. Вектор смещения имеет величину, равную радиусу R, и направлен к центру инструмента.

Рис. 24

Указывая радиус инструмента и запрограммировав контур детали, можно обрабатывать контур детали разными инструментами, если использовать функцию коррекции на радиус инструмента (G41, G42).

Функция G41 называется смещением влево (во время обработки инструмент находится слева от детали). Функция G42 называется смещением вправо (инструмент во время обработки находится справа от детали).

Пример определения коррекции инструмента по радиусу слева и справа в случае обработки внешних и внутренних сторон детали изображен на рис. 9.2.

Радиус инструмента задается адресом D и следующим за ним номером корректора.

Для задания радиуса инструмента используется любой из корректоров с первого по 150. Диапазон задания величины радиуса инструмента от 0 до ±999,999 мм.

Рис. 25.

Построение эквидистантного контура осуществляется для двух соседних кадров, в которых задано перемещение. В дальнейшем первый кадр будем называть текущим, второй - следующим. Между этими кадрами строится угол a. Если угол a со стороны детали меньше 180°, то контур будем называть внешним, при a > 180° - внутренним (см. рис. 25) при a = 180° гладким (сопряженным).

Обработка детали внутри или снаружи может состоять как из внутренних, так и из внешних контуров.

При программировании внутреннего контура детали, чтобы избежать зарезки контура, необходимо учитывать следующее:

1) если в одном из соседних кадров задана дуга, то радиус инструмента должен быть меньше радиуса дуги окружности (рис. 26), в противном случае появится ошибка 19;

2) если в трех соседних кадрах заданы отрезки прямых, то радиус инструмента должен быть меньше радиуса дуги окружности, касающейся этих прямых (рис. 9.4);

3) если следующий контур тоже внутренний, то величина перемещения в кадре должна быть больше R, иначе формируется ошибка 19.

Рис. 26.

При использовании в кадре функций G43 (G44) совместно с функциями G41 (G42), функции G43 (G44) выполняются до расчета эквидистантного контура.

R_Д -–Радиус окружности

R^’_И, R^’’_И -–радиус инструмента

Рис. 27.

О₁ – центр вписанной окружности, касающейся прямых

R_Д – радиус вписанной окружности, равный максимально возможному радиусу инструмента

R^’_И – радиус инструмента

R^’’_И – радиус инструмента, при котором получается зарезка контура

Величина вектора смещения равна нулю и эквидистантный контур совпадает с заданным в случаях:

До задания функции коррекции на радиус инструмента;

При задании функции G41 (G42) и величины радиуса инструмента, раиной нулю.

Для выхода на эквидистантный контур (выход на вектор смещения) в кадре должны быть заданы следующие функции и величины:

Функция G0 или G1, определяющая вид ни интерполяции. При задании функции G2 (G3) формируется ошибка 35;

2) функция G41 или G42;

3) функция D с номером корректор, в который заносится величина радиуса инструмента

4) функция G17, G18 или G19, определяющая плоскость эквидистанты, или функция G20, определяющая систему координат ХА:

5) радиус детали в 175 корректоре при использовании функции G20. При радиусе детали, равным нулю формируется ошибка 17;

6) величины перемещении в данном кадре, задаваемые в соответствии с выбранной плоскостью интерполяции;

7) скорость подачи F (кроме случая с G0).

Имеется несколько вариантов выхода на эквидистантный контур. В случае перемещения по внутреннему контуру (a³180°) траектория проходит через точку S3, где S3 – конец вектора смещения в начальной точке следующего кадра (рис. 28, 29).

Прямая линия – прямая линия

R - радиус инструмента

L - перемещение по прямой линии

Рис. 28.

Прямая линия – дуга окружности

L - перемещение по прямой линии

С - перемещение по дуге окружности

Рис. 29.

В случае перемещения по внешнему контуру под тупым углом (90° a<180°) траектория центра инструмента проходит через точки S1, S2, S3, где здесь и в дальнейшем:

S1 – конец вектора смещения в конечной точке текущего кадра;

S2 – точка пересечения прямых, перпендикулярных векторам смещения в конечной точке текущего и начальной точке следующего кадров и проходящих через концы этих векторов;

S3 – конец вектора смещения в начальной точке следующего кадра (рис. 30, 31).

Прямая линия – прямая линия

Прямая линия – дуга окружности

Рис. 30.

Рис. 31.

Примечание. В случае, если a»180⁰ и разность между векторами смещения конечной точки текущего кадра и начальной точки следующего кадра не превышает 0,005 мм, инструмент в текущем кадре сразу перемещается в точку S3 (рис. 9.9, 9.10).

В случае перемещения по внешнему контуру под острым углом (a<90°) траектория центра инструмента аналогична траектории движения центра инструмента под тупым углом, если расстояние между точками S1 и S2 не превышает величину радиуса инструмента более чем на 1 мм. В противном случае траектория центра инструмента проходит через точки S1, S4, S5, S3, где

S4 - точка, находящаяся на расстоянии, равном величине радиуса инструмента, от точки S1 в направлении, перпендикулярном вектору смещения в конечной точке текущего кадра;

Прямая линия – прямая линия

Рис. 32.

Прямая линия – дуга

Рис. 33.

S5 - точка, находящаяся на расстоянии, равном величине радиуса инструмента, от точки S3 в направлении, перпендикулярном вектору смещения в начальной точке следующего кадра (рис. 33, 34).

9.11. После выхода на эквидистантный контур программирование осуществляется по контуру детали.

Траектория центра инструмента при движении по эквидистантному контру проходит через те же точки, что и в случае выхода на эквидистантный контур.

В случае перемещения центра инструмента по внутреннему контуру траектория центра инструмента проходит через точку S2 - точку пересечения прямых, перпендикулярных векторам смещения в конечной точке текущего и начальной точке следующего кадров, и проходящих через концы этих векторов. Варианты движения по эквидистантному контуру при a³180° показаны на рис. 33, 34.

Прямая линия - прямая линия

Рис. 34.

Прямая линия - дуга

Рис. 35.

Прямая линия - дуга

Рис.36.

При движении инструмента по внутреннему несопряженному контуру, если траектория в текущем или следующем кадре проходит по дуге, появляется погрешность d (рис. 37), равная расстоянию от точки S2 до заданной дуги. Величина погрешности тем больше, чем больше угол между прямой и касательной к дуге. Для устранения этой погрешности необходимо в исходной программе вставить между текущем и следующим кадрами кадр сопряжения в виде дуги радиусом, превышающим радиус инструмента (кадр N10 на рис. 37.). В этом случае a=180° и погрешность отсутствует.

Рис. 37.

Рис. 38

Функция G40 отменяет функцию G41 (G42). Для отмены вектора смещения (возврата из эквидистантного контура) необходимо задавать, кроме функции G40, хотя бы одну координату из плоскости эквидистанты в кадре с линейной интерполяцией. Тогда инструмент перемещается из текущей точки на эквидистантном контуре к точке, заданной в данном кадре. Если кадр с круговой интерполяцией, то полнится ошибка 35.

Имеется несколько вариантов схода с эквидистантного контура.

В случае перемещения по внутреннему контуру (α >= 180°) траектория проходит через точку S1,где S1 – конец вектора смещений в конечной точке текущего кадра (рис. 39, 40).

Прямая линия - прямая линия

Рис. 39.

Дуга-прямая линия

Рис. 40.

В случае перемещения по внешнему контуру под тупым углом (90° <= α < 180°) траектория центpa инструмента проходит через точки SI, S2, S3 (рис.41, 42.

Прямая линия-прямая линия

Рис. 41.

Дуга-прямая линия

Рис. 42.

В случае перемещения по внешнему контуру под острым углом (α < 90°) траектория центра инструмента в общем случае проходит через точки S1, S4, S5, S3 (рис.9.21. 9.22).

Если расстояние между точками S1 и S2 не превышает величину радиуса инструмента более чем на 1 мм, то траектория цен-фа инструмента проходит через точки S1, S2, S3.

9.14. В некоторых случаях бывает необходимость изменить направление при движении по эквидистантному контуру с G41 на G42 или наоборот. В этом случае траектория центра инструментапроходит через точки S1 и S3, где

S1 – конец вектора смещения в конечной точке текущего кадра;

S3 – конец вектора смещения в начальной точке следующего кадра (рис. 9.23, 9.24).

Прямая линия-прямая линия

Рис. 43.

Дуга-прямая линия

Рис. 44.

При движении по внутреннему эквидистантному контуру (прямая – прямая) с “разрывом” кадр, находящийся перед “разрывом”, должен содержать величины, характеризующие перемещения в кадре после "разрыва", содержащем координаты в плоскости эквидистанты. Например, при G17 эти величины задаются под адресами I и J, равными или пропорциональными величинам перемещений по координатам X и У в следующем кадре. При таком задании отработка кадров при "разрыве" будет происходить при нахождении центра инструмента в точке S1 (рис. 45). Соответствие координат X, Y, Z, А адресам I, J, К приведено в табл. 9.1.

Рис. 45.

Таблица 9.1

Координата	Адрес
X	I
Y	J
Z	K
A	K

Пример 1. Программирование внутреннего контура с «разрывом».

Рис. 46.

%2

N1 G1 G91 G17 G41 D30 X-42. F1800I-126. J-73.67

N2 Z-45.

N3 X-126.Y-73.67 F300

N4 X-126. Y73.67

N5 X126.Y73.67

N6 X126. Y-73.67

N7 Z45.

N8 G40 Х42. F1200 М2

Кадры N1 и N3 в данном примере образуют между собой внутренний контур. Кадр N2 не имеет координат в плоскости эквидистанты (XY), т.е. имеет место "разрыв" контура. Вектор смещения для выхода на эвидистантный контур строится на основе величин перемещений кадре N3, поэтому в кадре N1 задаем через адреса I и J величины перемещений X, Y кадра N3.

В кадре N2 вектор смещения на координату Z не действует. Кадры N3-N4, N4-N5, N5-N6 образуют между собой внешний контур и поэтому в месте стыка этих кадров образуются вставки.

Кадры N6 и N8 образуют между собой внутренний контур. Кадр N7 не имеет координат в плоскости эквидистанты (т.е. "разрыв").

В кадре N8 задан сход с контура (функция G40). Вектор смещения при сходе с внутреннего эквидистантного контура строится на основе кадра N6, поэтому, хотя и имеет место внутренний контур с “разрывом", величины I, J в кадре N6 задавать не нужно.

9.18. Если контур образован прямой и дугой и между ними имеется "разрыв", то необходимо распределить угол между прямой и дугой: α >180° или α <= 180°.

При α<= 180° траектория эквидистантного контура аналогична движению по внешнему контуру(прямая- дуга) с "разрывом".

При α > 180° для правильного движения по эквидистантному контуру с "разрывом" необходимо:

1) в месте стыка прямой и дуги построить касательную в направлении движения;

2) на этой касательной взять отрезок, равный радиусу дуги и построить проекции этого отрезка на координатные оси;

3) значения этих проекций с их знаками под адресами I, J или К записать в кадр, находящийся перед кадром с "разрывом" (соответствие координат X, Y, Z, А адресам I, J, К см. в табл. 9.1).

Дата добавления: 2015-04-24