Анализ существующих систем ЧПУ показывает, что измерительные циклы во всех случаях выполняют одну основную задачу - получение фактических геометрических параметров инструмента и запись их в таблицу инструментов. Различия между системами касаются только логики движения, порядка касаний и формата вызова цикла.
Для СЧПУ «АксиОМА Контрол» требуется разработать собственные универсальные циклы, которые должны обеспечивать:
- измерение длины инструмента по оси Z;
- измерение радиуса или диаметра боковым касанием;
- определение износа и контроль отклонений;
- работу с таблицей инструментов через системные переменные;
- корректную обработку ошибок;
- безопасные перемещения инструмента к датчику и обратно.
Реализация осуществляется с помощью встроенного языка высокого уровня «AxiOMA Control», который, в отличие от традиционного G-кода, позволяет описывать алгоритмы с использованием условий, вычислений и доступа к данным системы. Основная задача создаваемых циклов заключается в автоматическом определении длины или радиуса с минимальным вмешательством оператора и обязательными проверками для обеспечения правильности результата. Также необходимо обеспечить простой и интуитивно понятный формат вызова.
Назначение цикла - автоматическое определение фактической длины режущего инструмента по оси Z с последующей записью результата в таблицу инструментов либо выполнением контроля износа.
Основные параметры цикла, задаваемые пользователем показаны в Таблица 1.
Параметры цикла [1].
Таблица 1.
Параметры цикла
|
Параметр |
Тип |
Описание |
Значение по умолчанию |
|
T_NR |
int |
Номер инструмента (обязательный) |
- |
|
SAFE_H |
double |
Безопасная высота подхода (мм) |
200 |
|
FEED |
double |
Скорость подачи при касании (мм/мин) |
20 |
|
MODE |
int |
Режим: 0 - запись длины, 1 - контроль износа |
0 |
|
TOL |
double |
Допуск износа (мм, только при MODE=1) |
0.05 |
При срабатывании сигнала SKIP фиксируется координата оси Z, считываемая из переменной AXPOS_Z. Если сигнал касания не получен в пределах диапазона поиска, цикл аварийно завершается с выводом диагностического сообщения. Так на Рис. 1. Схема подвода инструмента отображена схема подвода инструмента, где красным выделен подвод на ускоренном перемещении по безопасному расстоянию, а зеленым – на рабочей подаче [2].
Рис. 1. Схема подвода инструмента
Фактическая длина инструмента вычисляется по формуле (1):
Фактическая длина = SENSOR_Z - AXPOS_Z, (1)
где
SENSOR_Z – координата срабатывания датчика;
AXPOS_Z – текущее положение оси.
Если MODE=1 (контроль износа), сравнивается с эталонным значением. При превышении TOL - вывод сообщения об ошибке.
Обработка результата
При MODE = 0 вычисленное значение записывается в таблицу инструментов;
При MODE = 1 выполняется сравнение с эталонным значением. В случае превышения допуска TOL формируется сообщение о превышении износа [3].
Возврат
Инструмент отводится в безопасное положение:
G0 Z=SAFE_H
Решение о измерении длины инструмента по оси Z обусловлено тем, что эта координата является основным фактором, определяющим глубину резания, и напрямую влияет на точность обработки в вертикальном направлении. Использование отдельного измерительного перемещения с пониженной скоростью подачи позволяет свести к минимуму влияние инерционных эффектов и деформаций инструмента, что особенно важно при работе с тонкими и длинными концевыми фрезами.
Для наглядной иллюстрации логики разработанных циклов измерения на Рис. 2 представлен их схематический алгоритм. На схеме показана последовательность управляющих действий и переходов между основными этапами измерения длины инструмента, а также условия завершения цикла.
Рис. 2. Алгоритм измерения длины инструмента
Список литературы
- Система ЧПУ «АксиОМА Контрол» Руководство программиста по созданию управляющих программ (Версия 6.7.014) / МГТУ «СТАНКИН» 04.2022. 180 c.
- Программирование станков с ЧПУ: учебное пособие / Под ред. А.А. Фролова. Новосибирск: НГТУ, 2010. 180 с.
- Измерение инструмента на станках с ЧПУ [Электронный ресурс]. URL: https://www.renishaw.ru/ru/izmerenie-instrumenta-na-stankakh-s-chpu--1484 (дата обращения: 26.07.2026)
