Работа с осью вращения (4-ой координатой)

Нередки случаи, когда на трехкоординатный станок с ЧПУ дополнительно монтируют управляемый поворотный стол (делительную головку). Управляемый поворотный стол – это устройство, которое способно поворачивать закрепленную в нем деталь на требуемый угол по определенной команде. Обычно 4-ая ось управляется при помощи адресов А или В, а числовое значение определяет угол поворота в градусах.

Рис. 10.4. Управляемые поворотные столы HAAS

Существуют два варианта работы с управляемым поворотным столом. Первый вариант – нам просто необходимо повернуть его на определенный угол и затем выполнить какую-либо технологическую операцию (индексация). Второй вариант – нужно выполнить фрезерование одновременно с поворотом стола. В этом случае мы имеем синхронное линейное перемещение исполнительного органа станка по трем (или менее) координатам с вращением стола. При этом СЧПУ станка должна поддерживать данный вид интерполяции.

Для управления поворотным столом достаточно в кадр с линейной интерполяцией, позиционированием или постоянным циклом добавить адрес А (В):

  • G00 X_Y_Z_A_ – позиционирование;
  • G01 X_Y_Z_A_F_ – линейная интерполяция.

Типичный формат для работы с постоянным циклом:

G81 Х0 Y0 Z-5 А0 F45 R0.5
А15
А30
А45
G80

Программирование 4-ой оси не должно вызвать у вас особых трудностей. Прос то нужно учесть несколько технических особенностей при работе с управляемым поворотным столом. Во-первых, поворотный стол может вращаться как в положительном, так и в отрицательном направлении. Направление вращения и соответствующий знак определяются по правилу правой руки. Во-вторых, поворот стола может быть запрограммирован как в абсолютных, так и в относительных координатах. В-третьих, у многих станков существует ограничение на числовое значение угла поворота. Например, вам нужно повернуть стол на 400°, а СЧПУ позволяет указывать угол не более 360°. Придется запрограммировать дополнительный кадр с углом в 40° относительно предыдущего положения стола. Ну и напоследок учтите, что чем дальше мы удалимся от центра вращения, тем большей будет ошибка линейного перемещения.

Следующие примеры помогут вам понять, как программируется дополнительная ось вращения. В первом случае необходимо просверлить отверстия на периферии диска. Во втором случае нужно получить винтовую канавку на поверхности вала, используя одновременное линейное перемещение фрезы и вращение поворотного стола.

Рис. 10.5. Требуется просверлить 4 отверстия на периферии диска, закрепленного в кулачках поворотного стола. Чтобы просверлить такие отверстия, нужно поворачивать стол через 90°

%
О3000 
N10 G21 G40 G49 G80 G90 G98 
N20 G54 
N30 T2 M06 
N40 M03 S1000 
N50 G00 X0 Y0 
N60 Z5 
N70 G81 X0 Y0 Z-10 A0 F45 R1 
N80 A90 
N90 A180 
N100 A270 
N110 G80 
N120 G91 G00 A-270 
N130 M05 
N140 M30 
%

Программа О3000
Строка безопасности
Рабочая система координат
Вызов инструмента № 2
Включение оборотов шпинделя
Позиционирование в X0 Y0
Позиционирование в Z5
Цикл сверления, сверление 1-го отверстия
Поворот стола на 90°, сверление
Поворот стола на 180°, сверление
Поворот стола на 270°, сверление
Отмена цикла сверления
Поворот стола в начальное положение
Выключение оборотов шпинделя
Конец программы

Рис. 10.6. Необходимо получить винтовую канавку на поверхности вала. Вал закреплен в кулачках управляемого поворотного стола. Самый простой способ обработки такой канавки – расчет при помощи CAD/САМ-системы

%
O0001
N100 G21
N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90
N104 T1 M6
N106 G0 G90 G54 X-16.612 Y0. A-2.993 S1000 M3
N108 G43 H1 Z125.171 M8
N110 Z35.605 A-10.578
N112 G1 Z33.932 A13.459 F200.
N234 G0 Z123.253 A3.674
N236 M5
N238 G91 G28 Z0. M9
N240 G28 X0. Y0. A0.
N242 M30
%