Оптимизация подачи для круговых G-код операций

Ранее эта колонка обсуждала проблему, связанную с подачей, необходимой для круговых движений при целевой постоянной контурной скорости — именно для внутренних дуг или внешних дуг, когда удаляемый материал сбалансирован вокруг обрабатываемого контура (финишная фрезеровка и ближние к чистовой заготовки). Разница в размере между траекторией центра фрезы и траекторией рабочей поверхности требует увеличения линейной подачи для внешних круговых движений и уменьшения для внутренних, чтобы достичь постоянной контурной скорости.

В прошлом месяце продемонстрировал метод определения требуемой модифицированной подачи для круговых движений. Но ручной расчёт утомителен, особенно при регулярном использовании или для разных радиусов рабочей поверхности. Пока используется компенсация радиуса резака, и пока запрограммированные координаты отражают траекторию рабочей поверхности, оператор может ввести радиус фрезы в регистр компенсации радиуса резака.

При использовании правых фрез, состояние компенсации радиуса (G41 — резак слева, G42 — резак справа) помогает определить, является ли данная круговая команда обработкой внутреннего или внешнего радиуса. Любой G02 (по часовой стрелке) когда резак слева от обрабатываемых поверхностей (G41) — внешняя дуга. Любой G03 (против часовой) — внутренняя. Обратное верно при G42. С FANUC Custom Macro программа может получить значение радиуса резака из его регистра смещения и текущее состояние компенсации радиуса (G41 или G42).

Создал две пользовательские G-код программы для круговых движений с скорректированной подачей, назвав их G102 (по часовой) и G103 (против часовой). Запрограммировал их так же, как G02 и G03 (хотя они не модальны). Каждая сравнит радиус рабочей поверхности (задаваемый R-словом в G102/G103) с радиусом траектории центра резака (рассчитанным из радиуса резака из регистра смещения и радиуса рабочей поверхности). Затем рассчитают модифицированную подачу по показанному ранее методу и выполнят круговую команду G02/G03 с модифицированной подачей.

Что такое пользовательские G-код программы?

Вот две программы:

O9010 (G102, программа по часовой стрелке)
#1=#4109 (Сохранение текущего F)
IF[#9NE#0]THEN#1=#9 (Тест: новая подача?)
IF[#9EQ#0]THEN #9=#1 (Если нет новой, сохранить текущую)
#2=[#_OFSDG[#4107]] (Доступ к значению смещения)
IF[#4007EQ41]GOTO5 (Условие G41, внешняя дуга)
IF[#4007EQ42]GOTO10 (Условие G42, внутренняя дуга)
#3000=100 (CRC COMP MUST BE USED)
N5 (Внешняя)
#3=#9*[#18+#2]/#18 (Подача для внешней)
GOTO75
N10 (Внутренняя)
#3=#9*[#18-#2]/#18 (Подача для внутренней)
N75 G02 X#24 Y#25 R#18 F#3
F#1
M99

O9011 (G103, программа против часовой)
#1=#4109
IF[#9NE#0]THEN#1=#9
IF[#9EQ#0]THEN #9=#1
#2=[#_OFSDG[#4107]]
IF[#4007EQ41]GOTO5
IF[#4007EQ42]GOTO10
#3000=100 (CRC COMP MUST BE USED)
N5 (Внутренняя дуга)
#3=#9*[#18-#2]/#18 (Подача для внешней — ошибка в оригинале, но логика: при G41 внутренняя для G03)
GOTO75
N10 (Внешняя дуга)
#3=#9*[#2+#18]/#18 (Подача для внутренней — аналогично)
N75 G03 X#24 Y#25 R#18 F#3
F#1
M99

Чтобы эти программы работали как пользовательские G-коды, измените два параметра FANUC (для текущих — 6051 и 6052 для нашего примера). Установив 6051=102 и 6052=103, ЧПУ будет выполнять O9010 при G102 и O9011 при G103.

Пример программы для тестирования. Также макрос, так что переменные легко модифицируемы. Перед запуском нужно установить значение в регистре геометрии компенсации радиуса резака (D-регистр смещения 1 для примера) в радиус фрезы.

Кстати, если регистр компенсации радиуса установлен в ноль, станок будет использовать траекторию рабочей поверхности. Время цикла будет почти таким же, как при введённом радиусе резака. Единственное время, когда расстояние связано с длиной движения — при команде ввода компенсации радиуса. Это подтверждает, что постоянная контурная скорость работает как надо.

O0041
(G41 / G102, Внешние дуги)
#100=0.25 (Радиус угла)
#101=10.0 (подача)
#102=1.5 (длина X)
#103=1.5 (длина Y)
T01M06
G40G00X-1.5Y-.5
G43H01Z-0.5
G01G41D01X0F10.0
G01Y[#103-#100]F#101
G102X#100Y#103R#100
G01X[#102-#100]
G102X#102Y[#103-#100]R#100
G01Y#100
G102X[#102-#100]Y0R#100
G01X#100
G102X0Y#100R#100
G00G40X-1.5Y-0.8
M30

Обратите внимание: G102 запрограммирован как G02: с X, Y, R. Локальные переменные #24 (X), #25 (Y), #18 (R) устанавливаются соответственно. Вызывает O9010, которая:

1. Устанавливает #1 в текущую активную подачу (для восстановления после кругового движения)
2. Если подача указана в G102, устанавливает #1 соответственно
3. Обеспечивает сохранение подачи (если включена в G102)
4. Сохраняет текущее значение регистра компенсации радиуса в #2
5. Исполняет с N5 при условии G41 (внешняя дуга)
6. Исполняет с N10 при условии G42 (внутренняя дуга)
7. Генерирует аварию, если компенсация радиуса не введена
8. Рассчитывает подачу для внешней дуги
9. Рассчитывает подачу для внутренней дуги
10. Выполняет круговую команду G02
11. Восстанавливает подачу к значению до кругового движения

Почти идентичные техники используются с O9011.