Optimiser les débits d'avance pour les opérations circulaires en code G

Précédemment, cette colonne a discuté d'un problème lié au débit d'avance requis pour effectuer des mouvements circulaires lorsqu'on vise une vitesse de contour constante — spécifiquement, avec des arcs internes ou externes lorsque la matière enlevée est équilibrée autour d'un contour en cours d'usinage (fraisage de finition et formes près du net, par exemple). La différence de taille entre le parcours de la ligne centrale d'une fraise et le parcours de la surface de travail nécessite d'augmenter le débit d'avance de mouvement linéaire pour les mouvements circulaires externes et de le diminuer pour les mouvements circulaires internes pour atteindre une vitesse de contour constante.

J'ai démontré une méthode pour déterminer le débit d'avance modifié requis pour les mouvements circulaires le mois dernier. Mais faire manuellement les calculs associés est fastidieux, surtout lorsqu'on utilise cette technique régulièrement ou pour une variété de tailles de rayon de surface de travail. Tant qu'on utilise la compensation de rayon d'outil, et tant que les coordonnées programmées reflètent le parcours de la surface de travail, l'opérateur peut entrer la taille du rayon de la fraise dans un registre de décalage de compensation de rayon d'outil.

Lors de l'utilisation de fraises à main droite, l'état de la compensation de rayon d'outil (G41-outil gauche, G42-outil droit) aide à déterminer si une commande circulaire donnée usine un rayon interne ou externe. Tout G02 (arc horaire) lorsque l'outil est du côté gauche des surfaces usinées (G41) sera un arc externe. Tout G03 (anti-horaire) sera un arc interne. L'inverse est vrai lorsque l'outil est du côté droit des surfaces usinées (G42). Avec la Macro Personnalisée FANUC, un programme peut accéder à la valeur du rayon de l'outil depuis son registre de décalage et accéder à l'état actuel de la compensation de rayon d'outil (G41 ou G42).

J'ai créé deux macros personnalisées de code G défini par l'utilisateur qui effectuent des mouvements circulaires avec le débit d'avance ajusté, les nommant G102 (pour horaire) et G103 (pour anti-horaire). Je les ai programmées de la même manière que G02 et G03 (bien qu'elles ne seront pas modales). Chacune comparera le rayon de la surface de travail (spécifié par le mot R dans la commande G102 ou G103) avec le rayon du parcours de la ligne centrale de l'outil (calculé en utilisant le rayon de l'outil depuis le registre de décalage et le rayon de la surface de travail). Elles calculeront ensuite le débit d'avance modifié basé sur la méthode montrée précédemment et feront la commande circulaire en utilisant G02 et G03 avec le débit d'avance modifié.

Quels sont les programmes de code G défini par l'utilisateur ?

Voici les deux programmes de code G défini par l'utilisateur :

• O9010 (G102, programme d'arc horaire)
• #1=#4109 (Conserver le mot F actuel)
• IF[#9NE#0]THEN#1=#9 (Tester si nouveau débit d'avance)
• IF[#9EQ#0]THEN #9=#1 (Si pas de nouveau débit d'avance, conserver le débit d'avance actuel)
• #2=[#_OFSDG[#4107]] (Accéder à la valeur de décalage)
• IF[#4007EQ41]GOTO5 (Condition G41, arc externe)
• IF[#4007EQ42]GOTO10 (Condition G42, arc interne)
• #3000=100 (COMP CRC DOIT ÊTRE UTILISÉ)
• N5 (Externe)
• #3=#9*[#18+#2]/#18 (Débit d'avance externe)
• GOTO75
• N10 (Interne)
• #3=#9*[#18-#2]/#18 (Débit d'avance interne)
• N75G02X#24Y#25R#18F#3
• F#1
• M99

• O9011 (G103, programme d'arc anti-horaire)
• #1=#4109 (Conserver le mot F actuel)
• IF[#9NE#0]THEN#1=#9
• IF[#9EQ#0]THEN #9=#1
• #2=[#_OFSDG[#4107]]
• IF[#4007EQ41]GOTO5
• IF[#4007EQ42]GOTO10
• #3000=100 (COMP CRC DOIT ÊTRE UTILISÉ)
• N5 (Arc interne)
• #3=#9*[#18-#2]/#18 (Débit d'avance externe)
• GOTO75
• N10 (Arc externe)
• #3=#9*[#2+#18]/#18 (Débit d'avance interne)
• N75G03X#24Y#25R#18F#3
• F#1
• M99

Pour faire fonctionner ces programmes comme des codes G définis par l'utilisateur, modifiez deux paramètres FANUC (avec les CNC FANUC actuels, ce sont les paramètres 6051 et 6052 pour notre exemple). Après avoir défini le paramètre 6051 à une valeur de 102 et 6052 à une valeur de 103, le CNC exécutera le programme O9010 chaque fois qu'il verra G102 et le programme O9011 chaque fois qu'il verra G103.

Voici un exemple de programme qui peut être utilisé à des fins de test. C'est aussi un programme de macro personnalisée, donc les variables associées peuvent être facilement modifiées. Avant d'exécuter ce programme, il faut également définir la valeur dans le décalage de géométrie de compensation de rayon d'outil (registre D pour décalage 1 pour cet exemple) au rayon de la fraise.

Au fait, si la valeur du registre de décalage de compensation de rayon d'outil est définie à zéro, la machine utilisera le parcours de la surface de travail. Le temps de cycle sera alors presque le même que lorsqu'une valeur pour le rayon de l'outil est entrée dans le décalage. Le seul moment où la distance est liée à la longueur du mouvement est pendant la commande d'instillation pour la compensation de rayon d'outil. Cela confirme que la vitesse de contour constante fonctionne comme elle le devrait.

• O0041
• (G41 / G102, Arcs externes)
• #100=0.25 (Rayon de coin)
• #101=10.0 (débit d'avance)
• #102=1.5 (longueur X)
• #103=1.5 (longueur 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

Notez que G102 est programmé exactement comme G02 : avec X, Y et R. Les variables locales #24 (X), #25 (Y) et #18 (R) seront définies en conséquence. Il appelle le programme O9010, qui :

1. Définit la variable locale #1 au débit d'avance actuellement actif (pour qu'il puisse être réinitialisé après le mouvement circulaire)
2. Si un débit d'avance est spécifié dans la commande G102, définit #1 en conséquence
3. S'assure que le débit d'avance (s'il est inclus dans G102) est conservé
4. Stocke la valeur actuelle du décalage de compensation de rayon d'outil dans la variable locale #2
5. Exécute à partir de la ligne N5 si une condition G41 existe (arc externe)
6. Exécute à partir de la ligne N10 si une condition G42 existe (arc interne)
7. Génère une alarme si la compensation de rayon d'outil n'est pas actuellement instillée
8. Calcule le débit d'avance de l'arc externe si applicable
9. Calcule le débit d'avance de l'arc interne si applicable
10. Fait la commande circulaire en utilisant G02
11. Réinitialise le débit d'avance à ce qu'il était avant le mouvement circulaire

Des techniques presque identiques sont utilisées avec le programme O9011.