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13 - Lathe - Options Programming

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Go To :

  • 13.1 自动对刀仪 (ATP)
  • 13.2 C 轴
  • 13.3 双主轴

13.1 自动对刀仪 (ATP)

Automatic Tool Presetter (ATP)

自动对刀仪可提高零件精确度和设置连续性,且最高可减少50%的设置次数。该系统采用易用的手动和自动操作模式,借助用户友好型界面,实现快速、对话式的程序设计。

  • 自动、手动和刀具破损检测操作。
  • 提高刀具设置精度和一致性。
  • 对话式模板,适用于刀具设置操作。
  • 无需宏编程。
  • 将 G 代码输出至 MDI,而后进行编辑,或转至程序中。

按照下面的链接或视频对齐、测试和校准 ATP。

请参阅:自动工具预设器 (ATP)- 对齐 - 测试 - 校准

ATP - Manually Probe Tool Offsets

1

警告:要在 ATP 上手动探测刀具,必须通过按住轴方向按钮而不是手动转盘,将刀具送入探头。点动速率必须设置为.001,否则测量的刀具偏置可能不准确。

确保 ATP 臂不会撞到机床零件。

按 [CURRENT COMMANDS](当前命令)。

选择 Devices(设备)选项卡

选择 Mechanisms(机制)选项卡

突出探针臂

推 [F2] 以降低 ATP 臂。

2

确保在刀塔中安装车削加工粘刀。

确保刀套面向主轴。

点动X轴和Z轴至探针针头中心,以探测至 X 几何。

确保刀尖和探针之间的距离为 0.125 英寸。

3

推 [OFFSET] 并导航至“刀具偏置”选项卡。

选择将测量刀具偏置的 Tool Row(刀具行)。 

通过按  [0] 来清除 X 几何和 Z 几何的刀具偏置值。推 [F1]。这将清除偏置值。

如果收到警告信息 [1],按 [Y] 以选择 YES(是)。

按 [HANDLE JOG],然后按  [.001/1.]。

按住[-X]不放,直到粘刀接触到探针。

 注意: 粘刀触到刀具探针时,会听到一声“哔声”。

刀具偏置将填充 X 几何。

将 X 轴从 ATP 臂上移开。

4

点动X轴和Z轴至探针针头中心,以探测 Z 几何。

确保刀尖和探针之间的距离为 0.125 英寸。

按 [HANDLE JOG],然后按  [.001/1.]。

推动 [-Z] 并按住不放,直到粘刀接触到探针。

 注意: 粘刀触到刀具探针时,会听到一声“哔声”。

刀具偏置将填充 Z 几何。

将 Z 轴从 ATP 臂上移开。

13.2 C 轴

C-Axis

C轴提供了高精度的双向主轴运动,采用X和/或Z轴运动可对其进行完全插补。可在0.01至60 RPM之间的范围内发出转速指令。

C 轴运行取决于工件和/或工件夹具(卡盘)的质量、直径和长度。如果使用了特别重、直径特别大或特别长的配置,请联系哈斯应用部门。

笛卡尔到极坐标系的转换 (G112)

 G112 XY 到 XC 坐标插补功能使您能在笛卡尔 XY 坐标中对后续块进行编程,控制器将自动将其转换为极 XC 坐标。当它处于启用状态时,控制器使用 G17 XY 进行 G01 线性 XY 冲程,使用 G02 和 G03 进行圆形运动。 G112  还将 X、 Y 位置指令转换为旋转 C 轴和线性 X 轴移动。

笛卡尔-极坐标程序设计大大减少了复杂运动指令所需的代码数量。通常,加工一条直线时需要通过许多点定义路径,但在笛卡儿坐标中,只需输入端点坐标即可。采用此功能可在笛卡尔坐标系中实现端面加工编程。

C 轴编程注意事项

注意:程序定义的运动应始终对刀具中心线进行定位。

刀具路径绝对不可跨越主轴中心线。如有必要,请重新定位主轴中心线,使切削的时候不会越过工件中心。对于必须越过主轴中心的切削,可采用两次平行走刀在主轴中心两侧进行。

笛卡尔到极坐标的转换是一个模态指令。欲知有关模态 G 代码的更多信息,请参阅第 16 章。

代码G112应配合使用C轴和动力刀具的车床一起使用,以在沿非旋转工件的任何地方编程刀具。

代码G112使用X、Y和Z轴进行3-D轮廓加工。刀具中心线编程(G40)和刀具直径补偿 (G41/G42)可用进行 G112。也可用于三个平面选择 (G17、G18、G19)中任一个的刀具。

带Y轴的车床可使用G112,对于沿工件延长动力刀具的行程范围很有用。

三个平面(G17、G18、G19)中任何一个平面里的圆弧运动(G02 和 G03)也可用进行G112。

因主轴在G112中未转动,所以必选选择“每英寸进给” (G98)。

G112激活后,不能再使用以XYZ和C编程的所有运动。

使用G112时,所有X值为径向。

程序范例:

o51120(笛卡尔-极坐标插补);
(G54 X0 Y0在旋转中心);
((Z0在零件的端面);
(T1是一把立铣刀);
(准备程序块开始);
T101 (选择刀具和偏置1);
G00 G20 G40 G80 G97 G99 (安全启动);
G17(调用XY平面);
G98(每分钟进给);
P1500 M133(动力工具 CW,转速为 1500 RPM);
G00 G54 X2.35 C0。Z0.1 (快速移至第1个位置);
G112(XY 坐标转换为 XC 坐标);
M08 冷却液打开;
(切削程序块开始);
G0 X-.75 Y.5;
G01 Z0 F10.;
G01 X0.45(点1);
G02 X0.5 Y0.45 R0.05(点2);
G01 Y-0.45(点3);
G02 X0.45 Y-0.5 R0.05(点4);
G01 X-0.45(点5);
G02 X-0.5 Y-0.45 R0.05(点6);
G01 Y0.45(点7);
G02 X-0.45 Y0.5 R0.05(点8);
G01 X0.45 Y.6(点 9);
G00 Z0.1(快速退刀);
(完成程序块开始);
G113(取消 G112);
M135(动力工具关闭);
G18(返回XZ平面);
G00 G53 X0 M09(X 回原点,冷却液关闭);
G53 Z0(Z 回原点);
M30(结束程序);

C-Axis Cartesian Interpolation

笛卡儿坐标指令将被解析为线性轴的运动(刀塔运动)和主轴运动(工件的旋转)。

当轴被命令或点动时,车床自动接合/脱离 C 轴。

未使用G112时,设置102 - 直径用于计算进给率。

如此范例中所示,可借助H地址码执行C轴增量运动:

G0 C90。(C 轴移动到90 度);
H-10。(C 轴从之前的90度位置移动到80度位置); 

笛卡儿坐标插补范例1。[1] 预计切削路径 [A] 立铣刀一侧进给 1" 进入工件。[B] C 轴转动 180 度以切割弧形。[C] 立铣刀从工件中进给 1"。

o51121(笛卡儿坐标插补范例1);
(G54 X0 Y0在旋转中心);
((Z0在零件的端面);
(T1是一把立铣刀);
(准备程序块开始);
T101 (选择刀具和偏置1);
G00 G18 G20 G40 G80 G99(安全启动);
G98(每分钟进给);
G00 G54 X2。C90 Z0.1(快速移至位置1);
P1500 M133(动力工具 CW,转速为 1500 RPM);
M08 冷却液打开;
(切削程序块开始);
G01 Z-0.1 F6.0(进给到Z深度);
X1.0(进给到位置 2);
C180。F10.0(旋转切割圆弧);
X2.0(移回位置1);
(完成程序块开始);
G00 Z0.5 M09(快速退刀,关闭冷却液);
M135(动力工具关闭);
G18(返回XZ平面);
G53 X0 Y0 (X & Y回原点);
G53 Z0(Z 回原点);
M30(结束程序);

程序范例:

o51122(笛卡儿坐标插补范例 2);
(G54 X0 Y0在旋转中心);
((Z0在零件的端面);
(T1是钻头);
(准备程序块开始);
T101 (选择刀具和偏置1);
G00 G18 G20 G40 G80 G99(安全启动);
G19(调用YZ平面);G98(每分钟进给);
G00 G54 X3.25 C0。Y0. Z0.25 ;
(快速移至第1个位置);
P1500 M133(动力工具 CW,转速为 1500 RPM);
M08 冷却液打开;
G00 Z-0.75(快速到Z深度);
(切削程序块开始);
G75 X1.5 I0.25 F6。(在第1个孔上开始G75);
G00 C180。(将C轴旋转到新位置);
G75 X1.5 I0.25 F6。(在第2个孔上开始G75) ;
G00 C270。(将C轴旋转到新位置);
G75 X1.5 I0.25 F6。(在第3个孔上开始G75) ;
(完成程序块开始);
G00 Z0.25 M09(快速退刀,关闭冷却液);
M135(动力工具关闭);
G18(返回XZ平面);
G53 X0 (X回原点) ;
G53 Z0(Z 回原点);
M30(结束程序);

13.3 双主轴

Dual Spindle

带有两个主轴的车床是双主轴机床。主主轴位于一个固定的壳体中。另一个主轴,即副主轴”,拥有一个沿着线性轴移动的壳体, 其代号为“B”,它替代了传统的尾座。您要采用一些特定的M代码对副主轴进行控制。

同步主轴控制

双主轴车床可使主主轴和副主轴同步。这意味着,如果主主轴接收到一个旋转指令,副主轴也将以相同转速朝相同方式转动。这被称为同步主轴控制(SSC) 模式。在SSC模式中,两根主轴将同时加速、保持恒定速度和减速。这样就能使用两根主轴在两端对工件进行支持,以获得最大的支承和最小的振动。也可在主主轴和副主轴之间传递工件,尤其适用于主轴继续旋转时进行“翻转”。

共有两个与SSC相关的G代码:

G199激活SSC。

G198取消SSC。

在发出指令G199时,两根主轴在加速到程序定义速度前将得到定向。

注意:在程序采用了双主轴同步控制时,在执行G199之前,首先需要使用M03(用于主主轴)和M144(用于副主轴)使主轴加速。如果在主轴转速达到指定速度之前就执行G199,那么,两根主轴就要在加速时尝试保持同步,由于加速度的缘故,这需要花费更多的时间。

如果 SSC 模式有效,并且您按 [RESET] 或 [EMERGENCY STOP],SSC 模式将保持有效,直到主轴停止。

同步主轴控制显示

主轴同步控制显示可在当前命令显示中使用。主轴列描述了主主轴的状态。副主轴列描述了副主轴的状态。第三列显示其它各种状态。左侧是一列行标题:

G15/G14 -如果在副主轴列中出现了G15,那么,主主轴是主动轴。如果在副主轴列中出现了G14,那么,副主轴就是主动轴。

SYNC (G199) - 在行中出现G199时,主轴同步就处于激活状态。

位置(度)- 本行显示主主轴和副主轴的当前位置,以度为单位。值范围在-180.0度至180.0度之间。这是相对于各主轴默认方向位置的。

第三列表示两根主轴之间的当前差异,单位为度。当这两根主轴都在它们各自的零点位置,此值为零。如果第三列值为负值,该值表示了副主轴落后主主轴的程度,该值单位为度。如果第三列值为正值,该值表示了副主轴超越主主轴的程度,该值单位为度。

速度(RPM) - 此行显示了主主轴和副主轴的实际转速。

G199 R 相位偏置。- 这是G199的程序定义R值。如果无指令G199,则这一行为空; 否则,它会显示当前执行的G199块的R值。

卡盘 - 该列显示工件夹具(卡盘或夹头)的夹紧或松开状态。在夹紧时此行为空,或者在工件夹具打开时将以红色显示“松开”。

负载 %- 显示每根主轴的当前负载百分比。

视频:了解 G199 的工作原理

R 相位偏置解释

当车床双主轴同步时,它们先执行定向,然后从它们的原位以相同速度旋转,相互间保持相对静止。换句话说,在两根主轴停止时所看到的相对方向保持了同步主轴旋转状态。

您可以使用一个R值连同G199、M19或M119来修改此相对方向。R值表示从动轴原点的偏置值,单位为度。采用该值可在工件传递操作时使卡爪“咬合”。

G199 R值范例:

[1]主动轴

[2]从动轴

寻找一个G199 R值

为了寻找一个合适的G199 R值,请按照以下步骤进行:

1. 在MDI 模式执行M19对主主轴进行定向,然后执行M119对副主轴进行定向。这样就在主轴原位之间建立了默认的方向。

2. 把R值(单位:度)添加到M119中,以使副主轴位置偏置。

3. 检查卡爪间相互作用情况。更改M119 R值,以对副主轴位置进行调整,直到卡爪相互间运行正常。

4. 记录正确的 R 值并将它用于程序中的 G199 块中。

副主轴编程

副主轴的程序结构与主轴相同。采用G14把主主轴M代码和固定循环应用于副主轴。采用G15取消G14。

副主轴指令

按照当前指令的“设备”选项卡下“副主轴”部分中列出的说明 ,点动副主轴。  

有三个M代码用于启动和停止副主轴:

  • M143正向启动主轴。
  • M144反向启动主轴。
  • M145使主轴停止运转。

P地址代码指定了从1转/分钟到最高转速的主轴转速。

设置 345 用于为副主轴选择外径和内径夹紧。

G14/G15 - 主轴交换 这些 G 代码选择在同步主轴控制 (SSC) 模式 (G199) 期间哪个主轴为主动轴。G14使副主轴成为主动轴,G15则取消G14。

当前指令下的主轴同步控制界面将告诉您当前哪根主轴为主动轴。如果副主轴为主动轴,那么在副主轴栏中将显示G14。如果主主轴为主动轴,那么在主轴栏中将显示G15。

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