Руководство по программированию Siemens. Расширенное программирование SINUMERIK 840D/840Di/810D

Подождите немного. Документ загружается.

09.01 Специальные команды перемещения

840 D

NCU 571

840 D

NCU 572

NCU 573

810D

840Di

SINUMERIK 840D/840Di/810D Programmieranl. Arbeitsvorbereitung (PGA) - Ausgabe 09.01 5-171

Пример “Компрессор для ориентаций”

В следующем примере

программирования сжимается контур,

аппроксимированный полигоном.

При этом ориентация инструмента

движется синхронно на боковой

поверхности конуса. Хотя

последовательно осуществляемые

изменения ориентации являются

прерывными, компрессор генерирует

ровный ход ориентации.

DEF INT ANZAHL = 60

DEF REAL RADIUS = 20

DEF INT COUNTER

DEF REAL WINKEL

N10 G1 X0 Y0 F5000 G64

$SC_COMPRESS_CONTUR_TOL = 0.05

$SC_COMPRESS_ORI_TOL = 5

максимальное отклонение контура

0.05 mm

максимальная погрешность

ориентации

5 Grad

TRAORI

COMPCURV

N100 X0 Y0 A3=0 B3=–1 C3=1

N110 FOR COUNTER = 0 TO ANZAHL

N120 WINKEL= 360 * COUNTER /ANZAHL

N130 X=RADIUS*COS(WINKEL)Y=RADIUS*

SIN(WINKEL) A3=SIN(WINKEL)

B3=–COS(WINKEL) C3=1

N140 ENDFOR

...

Осуществляется перемещение по

контуру, образованному из полигонов.

Ориентация при этом движется на

конусе вокруг Z–с оси с аппретурным

углом в 45 Grad.

Специальные команды перемещения 09.01

840D

NCU 571

840D

NCU 572

NCU 573

810D

840Di

5-172 SINUMERIK 840D/840Di/810D Руководство по программированию. Расширенное программирование (PGA) - Выпуск 09.01

5.4 Полиномиальная интерполяций – POLY, POLYPATH (ab ПО 5)

СЧПУ может обеспечивать перемещение по кривым

(траекториям), у которых каждая выбранная ось траектории

следует функции, до ПО-версии 5 (полином, макс. третий

порядок),

от ПО-версии 6 (полином, макс. пятый порядок).

Общая форма полиномиальной функции выглядит следующим

образом:

f(p)= a

+ a

p + a

+ a

(до ПО 5) или

f(p)= a

+ a

p + a

+ a

(от ПО 6)

где:

: постоянные коэффициенты

p: параметры

Посредством присвоения конкретных значений коэффициентам

могут воспроизводится различные характеристики кривой, как то

прямая, параболическая или степенная функций.

При установке коэффициентов a

= a

= 0 (до ПО 5) или a

= a

= 0 (от ПО 6)

получается, к примеру, прямая с:

f(p) = a

+ a

где:

= позиция оси на конце предыдущего кадра

= разница между позицией оси на конце области

определения (PL) и стартовой позицией.

Определение

В прямом смысле в случае полиномиальной интерполяции

(POLY) речь не идет не о виде сплайн-интерполяции. В первую

очередь она задумана как интерфейс для программирования

созданных внешне сплайн-кривых. При этом может

осуществляться прямое программирование отрезков сплайна.

Этот вид интерполяции снимает с NC нагрузку по вычислению

коэффициентов полиномов. Оптимальным случаем ее

использования является поступление коэффициентов

непосредственно из CAD-системы или с постпроцессора.

09.01 Специальные команды перемещения

840D

NCU 571

840D

NCU 572

NCU 573

810D

840Di

SINUMERIK 840D/840Di/810D Programmieranl. Arbeitsvorbereitung (PGA) - Ausgabe 09.01 5-173

Полиномиальная интерполяция вместе с G0, G1, G2, G3, A-

сплайном, B- сплайном м C- сплайном в первой G-группе. Если

она активна, то не нужно программировать синтаксис полинома:

оси, спрограммированные только с помощью их имени и

конечной точки, линейно перемещаются к их конечной точке.

Если все оси спрограммированы таким образом, то СЧПУ ведет

себя как при G1.

Полиномиальная интерполяция выключается другой командой

G-группы (к примеру, G0, G1).

От ПО 5

Вызов подпрограммы POLYPATH:

С помощью POLYPATH полиномиальная интерполяция может

указываться выборочно для следующих групп осей:

• POLYPATH ("AXES")

Все оси траектории и дополнительные оси.

• POLYPATH ("VECT") Оси ориентации

(при трансформации ориентации) .

Стандартно для обеих групп спрограммированные полиномы

также интерполируются как полином.

Примеры:

POLYPATH ("VECT")

Для полиномиальной интерполяции выбираются только оси

ориентации, все остальные оси перемещаются линейно.

POLPATH ( )

Деактивизирует полиномиальную интерполяцию для всех осей.

Коэффициент полинома

Величина PO (PO[]=) или ...=PO(...)задает все

коэффициенты полинома для одной оси. В соответствии с

порядком полинома несколько значений указывается раздельно

через запятые. Внутри одного кадра возможны различные

порядки полинома для различных осей.

Специальные команды перемещения 09.01

840D

NCU 571

840D

NCU 572

NCU 573

810D

840Di

5-174 SINUMERIK 840D/840Di/810D Руководство по программированию. Расширенное программирование (PGA) - Выпуск 09.01

Граничные условия

До ПО 5

• Полиномы для

геометрических осей или дополнительных осей

траектории могут программироваться, только если

активен G0/G1 или POLY. Т.е., при круговой

интерполяции невозможно перемещать

дополнительные оси с помощью полинома.

Стандартно полиномы с PO[...] могут

программироваться только в том случае, когда G-код

POLY активен.

От ПО 5

• Возможно программировать полиномы без активного

G-кода POLY. Но в этом случае интерполируются не

спрограммированные полиномы, а осуществляется

линейный подвод к соответствующей

спрограммированной конечной точке каждой оси (G1).

Посредством программирования POLY активизируется

полиномиальная интерполяция.

• Кроме этого, при активном G-коде POLY с помощью

заранее определенной подпрограммы

POLYPATH (...) можно выбирать, какие оси должны

интерполироваться с помощью полинома.

От ПО 6

• Коэффициенты a

и a

возможно только от ПО 6.

• Новый синтаксис полинома с PO

Предыдущий синтаксис действует дальше

Пример правильного синтаксиса

полинома с PO

Bisherige Polynomsyntax bleibt gültig Neue Polynomsyntax (ab ПО 6)

PO[Achsbezeichner]=(.. , ..) Achsbezeichner=PO(.. , ..)

PO[PHI]=(.. , ..) PHI=PO(.. , ..)

PO[PSI]=(.. , ..) PSI=PO(.. , ..)

PO[THT]=(.. , ..) THT=PO(.. , ..)

PO[]=(.. , ..) PO(.. , ..)

PO[variable]=IC(.. , ..) variable=PO IC(.. , ..)

09.01 Специальные команды перемещения

840D

NCU 571

840D

NCU 572

NCU 573

810D

840Di

SINUMERIK 840D/840Di/810D Programmieranl. Arbeitsvorbereitung (PGA) - Ausgabe 09.01 5-175

Программирование

POLY PO[X]=(x

) PO[Y]=(y

) PO[Z]=(z

) PL=n (bis ПО 5)

POLYPATH ("AXES", "VECT")(ab ПО 5)

Erweiterung auf Polynome 5.Grades und neuer Polynomsyntax (ab ПО 6)

POLY X=PO(x

) Y=PO(y

) Z=PO(z

) PL=n

Объяснение

POLY

Включение полиномиальной интерполяции с помощью

кадра с POLY.

POLYPATH

Полиномиальная интерполяция может выбираться для

обеих групп осей AXIS или VECT

PO[achsbezeichner/variabl

e]=(…,…,…)

Конечные точки и коэффициенты полинома

X, Y, Z

Идентификатор оси

, y

, z

Указание конечной позиции для соответствующей оси;

диапазон значений как размер перемещения

, a

Коэффициенты a

, a

, и a

записываются с их

значением; диапазон значений как размер перемещения.

Соответственно последний коэффициент может

пропускаться, если он имеет значение ноль.

Длина интервала параметры, на котором определены

полиномы (область определения функции f(p)). Интервал

всегда начинается с 0. p может принимать значения от 0

до PL. Теоретический диапазон значений для PL равен:

0,0001 … 99 999,9999. Значение PL относится к кадру, в

котором оно находится. Если PL не спрограммирован, то

действует PL=1.

Пример

N10 G1 X… Y… Z… F600

N11 POLY PO[X]=(1,2.5,0.7) ->

-> PO[Y]=(0.3,1,3.2) PL=1.5

полиномиальная интерполяция включена

N12 PO[X]=(0,2.5,1.7)

PO[Y]=(2.3,1.7) PL=3

…

N20 M8 H126 …

N25 X70 PO[Y]=(9.3,1,7.67) PL=5

смешанные указания для осей

N27 PO[X]=(10,2.5) PO[Y]=(2.3)

PL не спрограммирован; действует PL=1

N30 G1 X… Y… Z.

полиномиальная интерполяция выключена

…

Специальные команды перемещения 09.01

840D

NCU 571

840D

NCU 572

NCU 573

810D

840Di

5-176 SINUMERIK 840D/840Di/810D Руководство по программированию. Расширенное программирование (PGA) - Выпуск 09.01

Пример кривой в X/Y-плоскости

N9 X0 Y0 G90 F100

N10 POLY PO[Y]=(2) PO[X]=(4,0.25) PL=4

09.01 Специальные команды перемещения

840D

NCU 571

840D

NCU 572

NCU 573

810D

840Di

SINUMERIK 840D/840Di/810D Programmieranl. Arbeitsvorbereitung (PGA) - Ausgabe 09.01 5-177

Особенности полинома-знаменателя

Для геометрических осей с помощь PO[]=(…)

без указания имени оси также можно

спрограммировать общий полином-знаменатель,

т.е. движение геометрических осей

интерполируется как частное двух полиномов.

Таким образом могут быть точно представлены, к

примеру, конические сечения (круг, эллипс,

парабола, гипербола).

Пример

POLY G90 X10 Y0 F100

Геометрические оси перемещаются

линейно к позиции X10, Y0

PO[X]=(0,–10) PO[Y]=(10) PO[]=(2,1)

Геометрические оси перемещаются в

одной четвертой круга к X0, Y10

Постоянный коэффициент (a

) полинома-

знаменателя всегда принимается за 1, указанная

конечная точка не зависит от G90/G91.

Из вышеуказанного примера получается

следующий результат:

X(p)=10(1–p

)/(1+p

) и Y(p)=20p/(1+p

)

с 0<=p<=1

На основе спрограммированных начальных

точек, конечных точек, коэффициента a

и PL=1

получаются следующие промежуточные

значения:

Числитель (X)=10+0*p–10p

Числитель (Y)=0+20*p+0*p

Знаменатель = 1+2*p+1*p

Специальные команды перемещения 09.01

840D

NCU 571

840D

NCU 572

NCU 573

810D

840Di

5-178 SINUMERIK 840D/840Di/810D Руководство по программированию. Расширенное программирование (PGA) - Выпуск 09.01

При включенной полиномиальной интерполяции

программирование полинома-знаменателя с

нулевыми точками внутри интервала [0,PL]

отклоняется с подачей тревоги. На движение

дополнительных осей полином-знаменатель не

влияет.

Прочие указания

Коррекция радиуса инструмента у

полиномиальной интерполяции может

включаться с помощью G41, G42 и может

использоваться для линейной или круговой

интерполяции.

09.01 Специальные команды перемещения

840D

NCU 571

840D

NCU 572

NCU 573

810D

840Di

SINUMERIK 840D/840Di/810D Programmieranl. Arbeitsvorbereitung (PGA) - Ausgabe 09.01 5-179

5.5 Устанавливаемое соотношение траекторий, SPATH, UPATH (ab ПО 4.3)

Программирование

SPATH Соотношение траекторий для FGROUP-осей является длиной дуги

UPATH Соотношение траекторий для FGROUP-осей является параметром кривой

Введение

При полиномиальной интерполяции пользователю

могут быть необходимы два различных

соотношения между определяющими скорость

FGROUP-осями и прочими осями траектории:

Последние должны управляться

• либо синхронно к перемещению траектории

FGROUP-осей

• или синхронно к параметрам кривой.

До этого был реализован лишь первый вариант

управления движением, начиная с версии ПО 4.3

через G-код (SPATH, UPATH) может выбираться и

программироваться желаемая характеристика.

Функция

При полиномиальной интерполяции – в дальнейшем под этим

понимается полиномиальная интерполяция узком смысле

этого слова (POLY), все виды сплайн-интерполяций (ASPLINE,

BSPLINE, CSPLINE) и линейные интерполяции с компрессором

(COMPON, COMPCURV) – позиции осей траектории i

задаются через полиномы p

(U). Параметр кривой U при этом

двигается внутри NC-кадра с 0 до 1, являясь таким образом

нормированным.

С помощью языковой команды FGROUP внутри осей

траектории могут быть выбраны те оси, к которым должно

относится спрограммированное смещение траектории.

Интерполяция с постоянной скоростью на перемещении S этих

осей означает при полиномиальной интерполяции, как

правило, не постоянное изменение параметра кривой U.

Для отсутствующих в FGROUP осей существует две

Специальные команды перемещения 09.01

840D

NCU 571

840D

NCU 572

NCU 573

810D

840Di

5-180 SINUMERIK 840D/840Di/810D Руководство по программированию. Расширенное программирование (PGA) - Выпуск 09.01

возможности следовать за траекторией:

1. либо они являются синхронными к перемещению S

(SPATH)

2. либо синхронными к параметру кривой U FGROUP-осей

(UPATH).

Оба вида траекторной интерполяции необходимы в

различных приложениях и могут переключаться через G-коды

SPATH и UPATH.

UPATH и SPATH также определяют связь полинома F-слова

(FPOLY, FCUB, FLIN) с движением по траектории.

Пример

В следующем примере квадрат с длиной кромок

20 mm перешлифовывается с помощью G643.

Максимальные отклонения от точного контура

при этом определяются через машинные данные

MD 33100: COMPRESS_POS_TOL[...]

для каждой оси.

N10 G1 X… Y… Z… F500

N20 G643

внутренняя кадровая перешлифовка с

помощью G643

N30 XO Y0

N40 X20 Y0

20mm длины кромок для осей

N50 X20 Y20

N60 X0 Y20

N70 X0 Y0

N100 M30

Граничные условия

Установленное соотношение траекторий не имеет

значения при

• линейной и круговой интерполяции,

• в кадрах резьбы и

• в том случае, когда все оси траектории входят в

FGROUP.