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Production par commande numérique Licence appliquée en GM-CFM2 44 Programmation

Production par commande numérique Licence appliquée en GM-CFM2 44 Programmation des MOCN 1. Introduction La programmation est le travail de préparation qui consiste à transposer, sous forme de texte alphanumérique, la gamme d’usinage de la pièce en un ensemble ordonné d’instructions comprises et exécutées par la CN en vue de réaliser son usinage. Ce travail peut être effectué manuellement ou avec l’assistance d’un ordinateur utilisant un langage de programmation évolué. Il existe sur le marché une grande diversité de directeurs de commande numérique (DCN) : NUM (France), SIEMENS (Allemagne), FANUC (Japon), GENERAL ELECTRIC (USA), FAGOR (Espagne), PHILIPS (Pays Bas), capables d’être intégrés sur n’importe quelle machine- outil. Malgré cela la plupart des langages de programmation repose sur des invariants. Pour tous ces DCN, un programme CN est un ensemble de caractères alphanumériques regroupés en mots composés très souvent d’une adresse alphabétique et d’une valeur numérique. L’ensemble des mots d’une ligne forme une séquence élémentaire qui a une signification pour la machine et le programmeur. Dans ce chapitre, le langage de programmation étudié est celui utilisé sur un DCN de type NUM, qui est considéré comme langage ISO. 2. Structure d’un programme La création d’un programme-pièce composé de blocs et de mots est soumise à des règles de structure, syntaxe ou format. Un programme commence par le caractère % suivi d’un numéro de programme (de 1 à 8999) et éventuellement d’un commentaire entre parenthèse (40 caractère max) (figure 1). Production par commande numérique Licence appliquée en GM-CFM2 45 Programme %1 (USINAGE PIECE 1) N10 G G0 G52 X0 Z0 N20 …. ….. ….. N70 G1 X22 Z45 (PT A) N80 …. ….. …... N210 M2 Bloc Mot 2.1 Format d’un mot Un mot définit une instruction ou une donnée à transmettre au système de commande. Il existe deux types de mots : - Mots définissant des dimensions. - Mots définissant des fonctions. 2.1.1 Format générale d’un mot Pour les mots définissant une dimension, le point décimal est généralement explicite, il sépare l’unité de la partie décimale de l’unité (il n’apparaît pas dans l’écriture du format de mot). Fig. 1 Structure d’un programme-pièce Adresse Signe algébrique Donnée numérique Chiffres liés à l’adresse Signe, éventuellement (+) ou (-) Une ou deux lettres ou un caractère MOT Fig. 2 Format générale d’un mot Production par commande numérique Licence appliquée en GM-CFM2 46 Le nombre de caractères et espaces composant un bloc ne doit pas excéder 118. Les espaces et les zéros de tête et avant le point décimal peuvent être supprimés : (X=0,75 mm peut s’écrire X0.75 ou X.75 ; G01 peut s’écrire G1). 2.1.2 Particularités du format des mots de dimensions Pour les déplacements linéaire : l’unité est le millimètre, le format est : ± 5.3 (cinq chiffres avant la virgule et trois après) et le signe + est pris par défaut (X=10 ,25mm peut s’écrie X+10.25 ou X10.25). Pour les axes rotatifs l’unité est le degré. 2.2 Format des blocs Un bloc (ou séquence) définit une ligne d’instructions composée de mots codés à transmettre au système de commande. Le format de bloc définit la syntaxe des mots de fonction et de dimension composant chaque bloc de programmation (figure 3). Remarque La numérotation des blocs n’intervient pas dans l’ordre d’exécution du programme. En effet le programme est exécuté dans l’ordre d’écriture des blocs situés entre les caractères de début et de fin du programme. Cependant, il convient de numéroter les blocs de 10 en 10 pour une meilleure lisibilité. 2.3 Liste des caractères reconnus par le système dans le code ISO caractère Signification caractère Signification de 0 à 9 10 chiffres * Produit A à Z Lettres de l’alphabet sauf le O = Egalité % Début du programme / Division ( Début du commentaire @ Arrobas ) Fin de commentaire / Saut de bloc (en début de ligne) N… G… X… F… M… BLOC Mot de fonction auxiliaire Mot de fonction technologique Mot de dimension Mot de fonction préparatoire Numéro du bloc Fig. 3 Format du bloc Production par commande numérique Licence appliquée en GM-CFM2 47 + Signe d’addition LF Fin de bloc - Signe de soustraction X OFF Fin de programme . Séparateur décimal CR Retour chariot > Supérieur SP espace < Inférieur 3. Classification des fonctions préparatoires G et auxiliaires M 3.1 Fonction G modale Ce sont des fonctions appartenant à une famille de fonction G se révoquant mutuellement. La validité de ces fonctions est maintenue jusqu’à ce qu’une fonction de même famille révoque leur validité. Exemple N.. G00 X.. Z.. (Interpolation linéaire à vitesse rapide) N.. G01 Z.. (Interpolation linéaire à vitesse d’avance programmée révoque G00) 3.2 Fonction G non modale Ce sont des fonctions uniquement valides dans le bloc où elles sont programmées révoquées en fin de bloc). Exemple N.. G0 G52 X0 Z0 Définition des coordonnées du point de destination par rapport à l’origine mesure révoquée en fin de bloc. 3.3 Fonction M modale Ce sont des fonctions appartenant à une famille de fonction se révoquant mutuellement. La validité de ces fonctions est maintenue jusqu’à ce qu’une fonction de même famille révoque leur validité. Exemple N.. N.. S500 M03 (mise en rotation de la broche) N.. N.. M05 (arrêt de la broche) Production par commande numérique Licence appliquée en GM-CFM2 48 3.4 Fonction M non modale Ce sont des fonctions uniquement valides dans le bloc où elles sont programmées. Exemple N.. M00 (fonction d’arrêt programmé) 3.5 Fonction M « avant » Ce sont des fonctions exécutées avant de faire les déplacements programmés dans le bloc. Exemple N.. X50 Z30 M08 La fonction d’arrosage M08 est exécutée avant le déplacement de l’outil au point de destination de coordonnées X=50 mm et Z=30 mm 3.6 Fonction M « après » Ce sont des fonctions exécutées après les déplacements programmés dans le bloc. Exemple N.. X50 Z100 M09 La fonction d’arrêt d’arrosage M09 est exécutée après le déplacement de l’outil au point de coordonnées X=50 mm et Z=100 mm 3.7 Fonction M codée Ce sont les fonctions M de base du système et dont la signification est connue. Plusieurs fonctions M décodées peuvent être programmées dans un même bloc. Exemple N.. G97 S500 M03 M40 M08 4. Programmation manuelle en code ISO 4.1 Choix du système de programmation La fonction G90 permet de choisir la programmation des déplacements en absolue c’est à dire par rapport à l’origine programme. Production par commande numérique Licence appliquée en GM-CFM2 49 N… G90 G1 X… Z… La fonction G91 permet de choisir la programmation des déplacements en relatif (ou incrémental) c’est à dire par rapport au point de départ du bloc. N… G91 G1 X… Z… Propriétés des fonctions • Les fonctions G90 et G91 sont modales. • La fonction G90 est initialisée à la mise sous tension de la machine. • Les fonctions G90 et G91 se révoquent mutuellement. Remarques Le premier déplacement programmé doit être obligatoirement effectué en absolu (G90). La programmation relative (G91) est interdite en programmation géométrique de profil (PGP). Exemple 4.2 Programmation des déplacements 4.2.1 Interpolation linéaire à la vitesse d’avance rapide (G00) La fonction G00 permet de définir un déplacement linéaire à la vitesse d’avance rapide préréglée par le constructeur de la machine. Syntaxe Z X Opr Φ 30 Φ 20 15 50 A B • Programmation en absolu N90 ... N100 [G90] G0 X20 Z50 (PT A) N110 G1 X30 Z15 (PT B) N120 ... • Programmation en relatif N90 ... N100 [G90] G0 X20 Z50 (PT A) N110 G1 X10 Z-35 (PT B) N120 ... Fig. 2 Programmation du déplacement Production par commande numérique Licence appliquée en GM-CFM2 50 Propriété de la fonction La fonction G00 est modale. La fonction G00 est révoquée par l’une des fonctions suivantes : G01, G02, G03 ou G33. Exemple 4.2.2 Interpolation linéaire à la vitesse d’avance programmée (G01) La fonction G01 permet de définir un déplacement linéaire effectué avec la vitesse d’avance programmée. Syntaxe Propriété de la fonction La fonction G01 est modale. N… [G90 / G91] G00 X… Z… Coordonnées du point à atteindre N100 … N110 [G90] G00 X25 Z5 N120 ... N… [G90 / G91] G01 X… Z… [F…] Coordonnées du point à atteindre Vitesse d’avance Fig. 3 Interpolation linéaire rapide Production par commande numérique Licence appliquée en GM-CFM2 51 La fonction G01 est révoquée par l’une des fonctions suivantes : G00, G02, G03 ou G33. Exemple 4.2.3 Interpolation circulaire G02 et G03 Syntaxe Cas du tournage Cas du fraisage N.. [G90/G91] G02/G03 X.. Z.. I.. K.. / R [F..] X.. Z..: coordonnées du point à atteindre I.. K.. : position du centre de l’interpolation dans le plan XZ (I suivant X, K suivant Z) - par rapport à l’origine programme en G90 - par rapport au point de départ de l’interpolation en G91 R.. : rayon de l’arc du cercle F.. : vitesse d’avance N.. [G17/G18/G19] [G90/G91]G02/G03 X.. Y.. I.. J.. R.. [F..] G17 : plan d’interpolation XY G18 : plan d’interpolation ZX G19 : plan d’interpolation YZ X.. Y..: coordonnées uploads/Industriel/ 6-chapitre4.pdf