При отработке числовых значений, запрограммированных под адресами M, S, T запускаются соответствующие процессы в контроллере, управляющем электроавтоматикой станка. Возможно программирование и выполнение M, S, T - функций в одном кадре с перемещениями. В этом случае технологические функции M, S, T могут выполняться до перемещений, совместно с перемещениями и после перемещений. Это зависит от установленных параметров станка и определяется разработчиком электроавтоматики станка.

1.3.1. Функция шпинделя

В зависимости от действующих функций G96 или G97 значение по адресу S имеет различный смысл.

При действии функции G97 задаваемое адресом S значение без изменений передается в электроавтоматику станка и обычно имеет размерность «обороты в минуту». Например, требуется запрограммировать 1000 об/мин. Это обеспечивается командой S1000.

Максимальное задание оборотов шпинделя для УЧПУ составляет 9999 об/мин. Конкретная максимальная скорость определяется паспортными данными станка и может отличаться от этого максимального значения.

При действии функции G96 задаваемое адресом S значение является скоростью резания и имеет размерность метры в минуту. При этом частота вращения шпинделя регулируется таким образом, чтобы поддержать постоянство скорости резания, заданной с помощью адреса S, при изменении положения текущей координаты.

Для управления используется следующее расчетное соотношение

                                        (1.3)

где S – скорость резания, м/мин;

R – расстояние от оси вращения, м;

W – частота вращения шпинделя, об/мин.

Таким образом, для поддержания постоянной скорости резания необходимо, чтобы при удалении координаты от оси вращения (R) частота вращения шпинделя W уменьшалась.

Рисунок 1.11. Схема задания скорости резания S

При отработке программы с диаметральным заданием и с введенным смещением на длину резца в кадре N03 частота вращения шпинделя будет

об/мин                          (1.4)

N 01 M3 S100 LF

N 02 X50 LF

N 03 G96 S150 LF N04 X25 LF

N 05 G97 LF

При необходимости можно ограничить максимальную частоту вращения W шпинделя при изменении расстояния до оси вращения, если в программе задать параметр LIMS.

Например, если в кадре N03 задать N3 G96 S150 LIMS 1100 LF, то при достижении диаметра D

м                                   (1.5)

рост частоты вращения W шпинделя прекратится.

Если при задании функции G96 не задается скорость резания S, в дальнейшем она стабилизируется на том уровне, на котором она получается при текущем радиусе R и при текущей частоте вращения W шпинделя.

Например, в программе

N01 M3 S100 LF

N 02 X50 LF

N 03 G96 LF

N 04 X25 LF

N05 G97 LF

скорость резания S, начиная с кадра N03, стабилизируется на уровне  

м/мин.                            (1.6)

При работе УЧПУ в покадровом, автоматическом режимах, а также в режиме ручного управления возможна коррекция частоты вращения шпинделя. Реальный диапазон коррекции частоты вращения определяется техническими характеристиками станка. За величину, соответствующую 100% принимается запрограммированная по адресу S частота вращения шпинделя.

С помощью функций G23 и G24 возможно соответственно разрешение или запрет оперативной коррекции частоты вращения шпинделя. При действии функции G96 (поддержание постоянства скорости резания) коррекция частоты вращения шпинделя блокируется.

1.3.2. Функция инструмента

Для выбора инструмента используется адрес Т и последующее четырехзначное числовое значение, являющееся номером инструмента. Программирование инструмента, имеющего номер 39, выглядит так: T39.

Номер инструмента для УЧПУ находится в пределах 0…9999, но конкретное максимальное значение номера инструмента определяется емкостью магазина инструментов станка.

1.3.3. Вспомогательные функции

При отработке команд по адресу М с последующим двузначным числом происходит запуск электроавтоматики станка. Действие конкретной функции М определяется характеристиками станка и реализуется в соответствии с алгоритмом его работы.

Ниже рассматриваются функции М, имеющие специальное назначение и действующие в любых станках.

М00: Останов программы.

При отработке кадра с М00 происходит безусловный останов автоматической работы, причем вся информация при этом сохраняется. При пуске отработки программа будет продолжена с того места, где она была прервана функцией М00.