Chapitre 1 Programmation des MOCN

Principes généraux
Chapitre 1
1. Principes généraux
1.1. Normalisation internationale et nationale
Programmation des MOCN
Code pour la commande numérique des machines
ISO 840-1973
NF Z 68-010
Nomenclature des axes et des mouvements
ISO 841-1974
NF Z 686020
Les normes ISO concernant la commande numérique des machines sont réunies en une brochure:
Recueil de normes ISO 7: Commande numérique des machines (1981)
1.2. Syntaxe de programmation ISO
Un programme est une suite de lignes d’instructions appelées blocs.
Un bloc contient des mots séparés par des espaces.
Chaque mot commence par une lettre pour décrire sa fonction, elle est suivie par une valeur numérique qui peut être signée.
Ce chapitre décrit le principe du codage des informations numériques qui servent au pilotage de la
machine.
La syntaxe de programmation, comme la nomenclature des axes et des mouvements des MOCN, est
standardisée grace à des normes internationales ISO.
L’objectif du cours n’est pas de reprendre en détail la signification de toutes les instructions normalisées, mais de décrire les fonctions classiques servant à la description des trajectoires outil.
Fonctions associées aux lettres dans la constitution d’un mot:
•N
Numéros de blocs
•G
Fonctions préparatoires (type de déplacement, calcul des coordonnées, ...)
•F
Vitesse d’avance (F comme Feedrate)
• XYZABC
Coordonnées ou amplitudes des déplacements (linéaires ou angulaires)
• IJKR
Paramètres d’interpolation
•M
Fonctions auxiliaires (broche, lubrification, changeur d’outil, paletisation, ...)
•S
Vitesse de broche (S comme Spindle)
•T
Numéro d’outil (T comme Tool)
Les déplacements X Y Z sont exprimés dans un repère cartésien (voir nomenclature des axes) . Le
point origine de ce repère sera nommé origine programme OPRO.
1.3. Types de déplacements réalisables
La nature de la trajectoire est appelée interpolation car la partie commande de la machine donne des
consignes de dépalcement ou de vitesse à la partie opérative à intervalle de temps constant. cette cadence dépend de la fréquence d’horloge du calculateur. Une trajectoire d’outil sera donc une ligne qui
interpolera une suite de points de passage.
Classiquement on utilise les deux formes géométriques de base, la ligne droite et la ligne circulaire.
Pour certaines commandes numériques (fraisage), l’interpolateur ne peut synchroniser que deux axes
simultanément (CN 2,5 axes). Il est donc nécessaire de choisir au préalable le plan dans lequel la trajectoire sera définie. (exemple: plan XY, plan XZ , ou plan YZ ).
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Principes généraux
Exemples classiques d’instructions
2. Exemples classiques d’instructions
• Interpolation linéaire: aller d’un point A à
un point B en ligne droite à vitesse constante
2.1. Fonctions auxiliaires
En vitesse rapide : G0 XA ZA
En vitesse travail : G1 XB ZB F???
Arrets du programme:
A
B
• M00
• M01
• M02
• Interpolation circulaire: aller d’un point A
à un point B en parcourant un cercle à vitesse
constante.
Dans ce cas il est nécessaire de définir les paramètres géométriques du cercle: position du
centre, rayon, et sens de parcours.
Commande de la broche
• M03
Rotation dans le sens trigo.
• M04
Rotation dans le sens horaire
• M05
Arrêt de la broche
A
C
B
divers
• M06
• M07
M00 M01 M02
Arrêt programmé, l’opérateur doit actionner un bouton pour poursuive.
Arrêt optionnel, l’arrêt ne se produit que si l’opérateur valide l’option.
Fin du programme
M03 M04 M05
M06 M07
Changement d’outil
Lubrification
2.2. Fonctions préparatoires
G00 G01 G02 G03
Nature de la trajectoire
En fraisage les coordonnées programmées sont celles du centre de l’outil.
• Choix du plan d’interpolation:
G17: plan XY (par défaut)
• G00
Positionnement en vitesse rapide. La trajectoire entre le point de départ et le point d’arrivée n’est pas interpolée.
G18: plan XZ
Pour les trajectoires interpolées, la vitesse de déplacement est programmée par l’instruction F
G19: plan YZ
• G01
Interpolation linéaire à vitesse constante
• G02
Interpolation circulaire à vitesse constante
dans le sens horaire
exemple: N50 G02 X... Y... I... J... F...
• G03
Interpolation circulaire à vitesse constante
dans le sens trigo
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Exemples classiques d’instructions
1. Repère de déplacement
Cycles fixes
3. Cycles fixes
G90 G91 G92
• G90
Programmation absolue / OPRO
Les déplacements sont exprimés par rapport au point origine programme. Ils sont calculés en tenant
compte des décalages avec l’origine absolue du système de mesure.
3.1. Cycle de perçage ou pointage
G81
• G91
Programmation relative
Les déplacements sont exprimés par rapport au dernier point programmé ( position actuelle de
l’outil )
• G92
Programmation absolue / OSOréf
Les déplacements sont exprimés par rapport l’origine absolue du système de mesure. Ils sont indépendants de la position de l’origine programme. C’est dans ce repère de programmation que l’on
défini généralement les déplacements au point de changement d’outil.
2. Correction de rayon d’outil
G40 G41 G42
Cette fonction permet au programmeur de définir les coordonnées de points caractéristiques du profil
à réaliser et non pas du centre de l’outil. Le directeur de commande numérique calcule donc la trajectoire décalée en fonction du rayon d’outil enregistré (jauge de rayon).
• G41
Outil à gauche du profil
3.2. Cycle de lamage
G82
3.3. Cycle de perçage avec débourage
G83
G41
Pour un outil qui coupe en tournant dans le sens horaire (la
majorité des outils de fraisage), cela correspond au travail :
• en avalant1 sur un profil extérieur;
en oposition sur un profil intérieur
• G42
Outil à droite du profil
Pour un outil qui coupe en tournant dans le sens horaire,
cela correspond au travail :
• en oposition sur un profil extérieur;
G42
• en avalant1 sur un profil intérieur
1. Conditions de coupe préférables.
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Cycles fixes
Cycle de taraudage
G84
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