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LITIM Nabil 2010-2011
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MACHINES-OUTILS
A COMMANDE NUMERIQUE
I-CONSTITUTION ET FONCTIONNEMENT D’UN AXE
NUMERIQUE :
Une commande numérique (CN) est un automatisme programmable, assurant
généralement la commande des vitesses et le contrôle en vitesse et position des
organes mobiles d'une machine.
Elle comporte alors deux boucles d'asservissement et un bloc logique avec calculateur
(Commande Numérique avec Calculateur : CNC).
Le Directeur de Commande Numérique : DCN est une machine informatique
assurant principalement deux fonctions :
-l’entrée des informations
-entrée du programme : manuelle au clavier ou par disquette, par liaison cablée avec
ordinateur externe
-analyse du programme : lecture, interprétation, contrôle syntaxe
-les fonctions de commande
-élaboration des valeurs de consigne (ordres) de 2 types :
-informations numériques (déplacement, vitesse d’avance..)
-informations « tout ou rien » : automatismes divers (arrosage,
rotation broche..)
A partir d'un programme préalablement établi, le DCN fournit des ordres (tension
électrique, suite d'impulsions...) aux commandes des moteurs d'axes et de broche.
LITIM Nabil 2010-2011
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Plan du cours:
-Chapitre 1 : Généralités sur les machines-outils à commande numérique
(MOCN)
-Chapitre 2 : Programmation manuelle des machines-outils à commande
numérique
-Chapitre 3 : Programmation paramétrée
- Chapitre 4 : Tableau récapitulatif
-Chapitre 5 : Glossaire
LITIM Nabil 2010-2011
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Chapitre 1. Généralités sur les MOCN
1.1. Introduction et historique
1.2. Domaine d'utilisation
1.3. Les machines-outils
1.4. Les commandes numériques
1.5. Les types de programmation
1.6. Intérêts des MOCN
1.1. Introduction et historique
La machine outil et son évolution actuelle, la machine outil à commande
numérique représentent encore le moyen de production le plus important des pièces
mécaniques. De part l'avancée des techniques, la machine outil a subit des
modifications, et le couple outil machine-outil s'est adapté aux exigences de
productivité modernes.
Une Machine Outil à Commande Numérique (MOCN) est une machine d'usinage
à cycle automatique programmable.
Le terme "commande numérique" est générique et a été retenue parce que la
machine est commandée par des "consignes" numériques fournies par un calculateur.
En d'autres termes, on peut dire que les organes mobiles de la machine sont motorisés
et qu'un automatisme assure la commande et dans la plupart des cas le contrôle de la
position et/ou de la vitesse.
La commande numérique est l'ensemble des systèmes de positionnement dans
lesquels les ordres relatifs au déplacement d'un mobile à positionner sont élaborés par
un processus entièrement automatique à partir d'informations numériques définies,
soit manuellement ou par l'intermédiaire d'un programme.
Utilisée pour la première fois à la fin de la deuxième guerre mondiale au USA
puis implantée en Europe et maintenant en Asie elle apporte des avantages
techniques et économiques importants.
Ce type de machine se compose ainsi de deux parties complémentaires :
- la partie opérative ou mécanique (c'est la machine-outil : elle agit directement sur le
produit à réaliser),
- la partie commande (c'est la commande numérique : elle permet d'élaborer des
ordres en fonction des consignes et des comptes-rendus).
LITIM Nabil 2010-2011
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Ainsi la MOCN commande et contrôle ses mouvements, mesure ses
déplacements avec une précision constante (la résolution théorique des capteurs de
position est comprise entre 0,5µm et 20µm).
En supposant une bonne mise en œuvre du processus, la qualité devient constante
et dépend principalement de la précision de la machine et du degré de sophistication
des automatismes.
Un exemple de non qualité serait une mauvaise surveillance (pannes ou bris
d'outils) ou le non contrôle de l'usure des outils.
Quelques définitions:
-Machine-outil à commande numérique (MOCN): machine outil programmable
équipée d'une commande numérique par calculateur (CNC).
-Centre d'usinage: machine-outil à commande numérique équipée d'un chargeur
d'outil. On distingue les centres de tournage, les centres de fraisage et les centres de
perçage.
Cellule flexible d'usinage: centre d'usinage équipé d'un système automatique de
chargement-déchargement des pièces.
1.2. Domaine d'utilisation
Les MOCN conviennent surtout à la fabrication en petites et moyennes séries
renouvelables (Figure 1.2). Elles permettent la réalisation, sans démontage, de pièces
complexes comportant beaucoup d'opérations d'usinage.
Ce type de machine se situe à mi-chemin entre les machines conventionnelles très
"flexibles" (souple d'utilisation) réservées aux travaux unitaires (prototypes,
maintenance) et les machines transferts, très productives, réservées aux grandes
séries.
LITIM Nabil 2010-2011
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1.3. Les machines-outils
Une machine-outil a pour but de réaliser physiquement les mouvements de coupe
nécessaires à l'obtention d'une surface par enlèvement de matière. Elle réalise les
mouvements de coupe et d'avance de l'outil par rapport à la pièce.
Une machine-outil à commande numérique assure la réalisation automatisée des
pièces, les mouvements nécessaires sont décrits dans un programme.
1.3.1. Architecture mécanique
En cours d'usinage, une machine-outil peut être représentée par un système bouclé où
chaque élément contribue à la réalisation du contrat fonctionnel. Le réglage de la
machine consiste à mettre en position relative ses différents éléments.
Fig. 1.3 Modèle structurel d'une machine-outil.
Un axe est un degré de mobilité de la machine participant aux déplacements de la
pièce par rapport à l'outil ou l'inverse. La cinématique des machines-outils est liée au
principe de générations des surfaces (plan, cylindre...).
LITIM Nabil 2010-2011
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Les machines à commande numérique de bases (tours, fraiseuses) ont une
cinématique identique aux machines conventionnelles (tours parallèles, fraiseuses
universelles).
Les centres d'usinages (centre de tournage ou centre de fraisage) possèdent au moins
un axe supplémentaire (broche ou table rotative commandée numériquement).
En d'autres termes :
* un tour est une machine deux axes. La broche n'est pas comptabilisée, elle donne le
mouvement de coupe;
* une fraiseuse est une machine trois axes. La broche n'est pas comptabilisée, elle
donne le mouvement de coupe;
* un centre de tournage possède au moins trois axes.
La broche peut être asservie en position et dans ce cas le mouvement de coupe est
donné par un outil tournant;
* un centre de fraisage possède au moins quatre axes. Par exemple, un plateau rotatif
asservi en position ou une table à indexation donne le quatrième axe. La broche n'est
pas comptabilisée, elle donne le mouvement de coupe.
De part leurs nombres d'axes, certains centres d'usinages permettent ainsi la
réalisation complète de pièces sur la même machine (une seule phase avec diverses
opérations : tournage, fraisage, perçage, taraudage, détourage, gravure...).
Remarques : les dénominations 2 axes 1/2 ou 2D1/2 sont utilisées parfois pour
désigner une machine trois axes ou une FAO qui génère des trajectoires dans le plan
par interpolation linéaire et circulaire. La "troisième" dimension n'est utilisée que pour
changer de plan d'interpolation.
Malgré l'impossibilité d'exécuter des interpolations circulaires dans l'espace 3D par
des machines dites "2 axes 1/2", il est possible avec ce type de machines de générer et
de contrôler des trajectoires linéaires dans l'espace et par conséquent de réaliser des
surfaces gauches en utilisant pour la génération du code ISO une FAO 3D surfacique.
L'usinage est dans ce cas obtenu par une fraise à bout hémisphérique et la FAO
contrôle l'erreur de corde et l'erreur de crête.
1.3.2. Présélection des MOCN
Les MOCN permettent l'usinage de pièces de formes diversifiées. Un classement par
famille de pièces permet d'effectuer une première sélection du type de machine.
La sélection finale de la machine s'effectue en tenant compte des dimensions des
pièces à usiner, de la puissance nécessaire à la broche, des capacités de la machine...
LITIM Nabil 2010-2011
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Voir fig.22 relation entre pièce
On recherche à faire un maximum d'opérations d'usinage sans démontage de la pièce
pour éviter les dispersions dues à la mise en position des pièces sur les montages
d'usinage. et machine
1.3.3. Stockage et gestion des outils
* Machines de tournage :
-tourelles évoluables
Inconvénient : nombre d'outils limités.
- magasins à chaînes
Avantage : nombre important d'outils.
Inconvénient : peu rapide.
* Machines de fraisage :
- chargeurs à plateaux :
Inconvénient : capacité limitée mais les plateaux peuvent être interchangeables
automatiquement.
- changeurs à chaînes :
Grande capacité - Rechargement par un robot outil par outil.
Capacité encore accrue en utilisant 2 chaînes.
1.3.4. Chargement-déchargement de la machine-outil
Les machines de tournage sont généralement couplées à un robot. Les machines de
fraisage sont équipées généralement d'un carrousel de palettes ou d'un système
linéaire de palettisation. Dans ce cas, les pièces sont stockées avec leurs montages et
celles-ci peuvent être identifiées par un codage des palettes (code binaire par butée,
par proximétrie, code à barres, codage par pistes magnétiques, codage par étiquettes
électroniques).
1.4. Les commandes numériques :
A partir d'un programme d'usinage établi par un opérateur, le Directeur de
Commande Numérique (DCN) fournit des ordres aux servocommandes des axes de la
machine.
Le parcours de la trajectoire programmée s'effectue en déplaçant l'outil par rapport
à la pièce. Outre le calcul des trajectoires des outils, la plupart des DCN permettent de
tenir compte des événements extérieurs (prise en charge de la synchronisation d'un
robot de chargement-déchargement des pièces, contrôle des outils, contrôle des
cotes...).
Une Commande Numérique par Calculateur intégré (CNC) comprend un ou plusieurs
microprocesseurs préprogrammés pour l’exécution de tout ou partie des fonctions de
base de la CN.
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Elle permet :
- l'élaboration et la modification des programmes sur site;
- la gestion de programmes chargés en mémoire;
- la mémorisation des données de la machine;
- le contrôle de la machine (valeurs max. mémorisées);
- ...
La plupart des DCN sont équipés d’une ou plusieurs lignes de télécommunication
(DNC : Direct Numerical Control) qui permettent d'échanger directement des données
(programmes, messages...) entre eux ou avec des calculateurs extérieurs.
Une DNC permet :
- de s'affranchir des capacités mémoire des CNC;
- une transmission rapide des données ou programmes;
- une gestion et un stockage des informations des programmes;
- d'éviter l'utilisation de rubans perforés ou disquettes.
1.4.1. Les types de trajectoires
* Positionnement point à point
Le passage d'un point à un autre s'effectue en programmant la position finale, tandis
que le trajet parcouru pour atteindre cette position n'est pas contrôlé par le directeur
de commande numérique.
Par exemple, les trajectoires planes d'un point A vers un point B peuvent s’exécuter
de manières différentes schématisées Figure 1.3 .
* Déplacement en paraxial
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Les trajectoires sont parallèles aux axes de déplacement (Figure 1.5) et la vitesse de
déplacement (programmable) est contrôlée.
Ce type de déplacement permet par exemple des fraisages précis à vitesses imposées.
* Déplacement en continu (trajectoires de contournage)
Des interpolateurs linéaires et circulaires permettent de réaliser des trajectoires
linéaires et circulaires dans le plan ou dans l'espace (1). Les différents axes exécutant
la trajectoire sont contrôlés en vitesse et en position pour assurer une synchronisation
permanente des mouvements.
(1) Certains DCN n’autorisent pas l'interpolation circulaire dans l'espace.
1.5. Types de programmation
Quel que soit le langage de programmation utilisé pour le développement des
programmes pièces, le seul langage compréhensible par la machine est le langage
ISO. Le passage d'un langage de haut niveau au langage ISO est possible en utilisant
un logiciel de traduction.
* Le langage ISO
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Sur pupitre de la CN :
Mobilisation de la machine - peu conviviale
Sur console + téléchargement sur la CN :
Ecriture en temps masqué mais les tests syntaxiques et la simulation graphique
doivent se faire sur la MOCN ou nécessite l'utilisation d'un logiciel de simulation.
* Le langage conversationnel
Sur pupitre de la CN :
Logiciel résident dans la CN qui permet la création, la modification, la visualisation,
la simulation d'un ou plusieurs programmes pièces écrits en conversationnel pendant
que la machine usine une pièce définie par un autre programme en mémoire. Aide à la
programmation (fichiers divers) - Programmation en temps masqué mais utilisation du
pupitre de la machine (présence d'un programmeur sur le site en cours de production).
* Le langage de haut niveau (APT - PROMO)
Sur console :
Langage normalisé facilitant la programmation. Un post-processeur (logiciel de
traduction) spécifiquement développé pour chaque directeur de commande numérique
permet la traduction en langage ISO.
* Programmation automatique par une FAO
Avantage de la programmation de haut niveau:
- Risque d'erreurs de report de données éliminé
- Gain de temps inversement proportionnel à la complexité de la pièce.
1.6. Intérêts des MOCN
D’une manière générale, l’utilisation d’une MOCN présente un certain nombre
d’avantage :
> Une MOCN facilite l’usinage de formes complexes. De nombreuses opérations
peuvent être exécutées en travail d’enveloppe, ce qui limite le nombre des outils de
forme ou des outillages spécifiques.
> Elle permet de diminuer les temps d’usinage (optimisation des conditions de coupe)
et les temps morts (vitesses des déplacements élevées, temps de changements d’outils
réduits).
> La qualité du produit augmente (meilleure précision dimensionnelle et meilleur état
de surface).
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> Elle permet de réduire les délais et le temps de changement de série (réactivité de
l’entreprise).
Chapitre 2. Programmation manuelle
Plan du chapitre:
2.1. Axes et repères
2.2. Les référentiels
2.3. Principes généraux de programmation
2.4. Fonctions communes en tournage et en fraisage
2.5. Mode de programmation
2.6. Déplacement des axes
2.7 Correcteurs d'outils
2.8. Particularités en fraisage
2.9. Particularités en tournage
2.10. Fonctions diverses
2.11. Décalage d'origine programme
2.12. Les cycles fixes
2.1. Axes et repères
2.1.1 Mouvements dans une machine-outil à commande numérique :
Dans une machine-outil à commande numériques plusieurs organes peuvent se
mouvoir indépendamment dans le but principal de l'usinage d'une pièce à l'aide d'un
outil de coupe
Considérons deux organes, en mouvement, M1 et M2 référenciés
respectivement par les systèmes d'axes O1X1Y1Z1 et O2X2Y2Z2:
Nous pouvons avoir une combinaison de huit translations et une autre de huit
rotations possibles.
Mouvements de translation: Mouvements de rotation:
T1x T1y T1z R1x R1y R1z
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T2x T2y T2z R2x R2y R2z
T1x T1y T2z R1x R1y R2z
T1x T2y T1z R1x R2y R1z
T2x T1y T1z R2x R1y R1z
T2x T2y T1z R2x R2y R1z
T2x T1y T2z R2x R1y R2z
T1x T2y T2z R1x R2y R2z
2.1.2 Convention de programmation:
2.1.2.1 Système d'axes numériques normalisés d’une MOCN [NF ISO 841]
Pour uniformiser la description des mouvements d'une origine par rapport à une
autre et ce, quelque soient les mouvements réels attribués aux axes par le
constructeur, on s'est fixé la convention de supposer toujours qu'une origine est
immobile (c'est l'organe porte pièce d'origine O1 dans le cas des machines possédant
une broche) et on décrit les mouvements relatifs de l'autre origine O2 (celle de
l'organe porte outil) par rapport à la première.
Le système d'axes utilisé est un système cartésien rectangulaire de sens direct
avec les trois axes de translation principaux X, Y et Z et de rotation autour de chacun
d'eux nommés respectivement A, B, et C.
Nb.
On ne peut utiliser le terme d'axe que si le mouvement est asservi.
Les déplacements de l'outil ou de la pièce s'effectuent par combinaisons de
translations et/ou de rotations.
Chaque mouvement élémentaire (axe) est repéré par une lettre affectée du signe + ou -
indiquant le sens du déplacement.
Les translations primaires (Figure 2.1) s'effectuent suivant les axes X, Y, Z formant
ainsi le trièdre de référence.
Les rotations primaires sont les trois rotations A, B, C autour de ces trois axes
(Fig.2.2).
2.1.2.2 Direction et sens des axes sur MOCN
L'axe Z est l'axe du mouvement parallèle à celui de la broche principale de la
machine (tour ou fraiseuse) ou perpendiculaire à la table dans le cas d'une raboteuse.
Lorsque celle-ci est pivotante ou orientable il correspond à l'axe de celle-ci quand elle
est dans la position zéro (qui est de préférence celle où la broche est perpendiculaire à
la surface de bridage de la pièce).
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L'axe X est celui définissant le plus grand déplacement de la pièce ou de l'outil.
Les sens positifs X+ et Z+ sont choisis de façon à ce que la pièce ou l'outil
s'éloigne de la broche.
L'axe Y est normal à X et Z. Le sens positif est choisi de sorte à former un
repère orthonormé direct.
Les axes additionnels présents sur certains centres d'usinages sont représentés parla
Figure 2.3. U, V et W sont des axes secondaires de translation. P, Q et R sont des
axes de translation tertiaires.
Exemples pratiques:
Les figures 2.4 à 2.6 montrent respectivement les axes du tour RAMOS TN1,
de la fraiseuse Gamgin 3CE est du centre d'usinage 5 axes CINCINNATI.
Dans le cas du tour RAMOS, une consigne en Z+ provoque un déplacement de
l'outil vers la droite. Une consigne en X+ provoque le déplacement de l'outil vers
l'arrière.
-Le déplacement en X+ est provoqué vers le haut dans le cas d'un tour où l'outil
est placé au dessus de l'axe de la pièce (cas de certains tours EMCO).
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Fig. 2.4 Axes du tour RAMO TN1
Fig. 2.4’ Cas d’un tour avec tourelle à l’avant
Dans le cas de la fraiseuse GABIN 3CE (Fig. 2.5):
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-Une consigne en Z+ provoque la descente de la table,
-Une consigne en X+ provoque un déplacement de la table vers la gauche;
-Une consigne en Y+ provoque un déplacement de la table vers l’avant;
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C.U. vertical CINCINNATI 5 axes
Cinématique:
Une consigne en Z+ provoque la montée de la tête dans la direction Z’+
Une consigne en X+ provoque un déplacement de la table vers la gauche en X’+
Une consigne en Y+ provoque un déplacement de la table vers l’avant en Y’+.
Cette machine dispose également d'un diviseur 2 axes pilotés numériquement:
Un axe B solidaire de la table et parallèle à l'axe Y
Un axe A solidaire de l'axe B
Fig. 2.6 Centre d'usinage CINCINNATI 5 AXES.
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2.2. Les référentiels utilisés dans la MOCN
En MOCN un certain nombre de repères (origines) peuvent intéresser soit le
constructeur, soit le régleur ou le programmeur.
On distingue:
- Le repère machine qui est formé d'une origine M, un point non modifiable, défini
par le constructeur, associé à la machine, il est souvent choisi comme origine de
mesure, et d'un dièdre direct parallèle aux axes de translation de la machine. Dans le
cas des tours EMCO, il est situé à l'intersection de l'axe de la broche et la face avant
de la bride de fixation du mandrin).
Cette position ne convient pas pour le départ de la programmation. Il convient
de définir une origine porte pièce Op ou une origine de programmation OP.
- Le repère porte pièce d'origine Op : il est lié au point de fixation de la pièce.
- Le repère de programmation: associé à la pièce il permet la programmation de ses
usinages. Il est composé d'une origine W (origine de programmation) choisie
arbitrairement, est d'un dièdre direct.
- Le repère des porte outils : associé à l'organe porte outil d'origine T (pour tourelle, il
est situé à l intersection de la face avant de celle-ci et des axes des alésages logeant les
porte outils) dans le cas du tournage ou B (pour une broche) dans le cas du fraisage.
- Repère du logement d'outil d'origine N.
- Repère de l'outil d'origine P (point générateur de l'outil) située sur le bec de l'arête
tranchante.
Les fig. 2.7 et 2.8 représentent les repères associés respectivement à un tour et
une fraiseuse à commande numérique.
-Point de référence de la machine R:
A la mise sous tension de la machine, si les capteurs de position des organes
mobiles ne sont pas des systèmes de mesures absolus, la CN ne connaît pas la position
courante de ces différents éléments par rapport à un repère fixe. Il faut alors effectuer
une procédure d'initialisation pour connaître l'Origine absolue de la Mesure (OM).
Sur les tours EMCO cette opération s'effectue d'une manière automatique lors de la
mise en marche de la machine, par l'apparition d'une alarme signalant que le point de
référence n'est pas atteint. Il faut donc, en mode manuel, actionner chaque axe et la
tourelle ou tout simplement appuyer sur la touche du point de référence pour qu'il y
ait déplacement vers ce point de référence. A ce moment la commande sera
synchronisée avec la machine (accostage du point de référence). Avant cette opération
les coordonnées affichées d'un point sont données dans un repère qui a comme origine
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la position du bec de l'outil lors de la mise sous tension de la machine. On peut dire
que l'on a sychronsé la commande avec la machine.
2.2.1. Représentation des origines en tournage
La figure 2.7 représente les différentes origines d'un tour à commande numérique.
2.2.2. Représentation des origines en fraisage
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20
2.3. Principes généraux de programmation
2.3.1. Syntaxe
2.3.1.1 Instructions programmées et leurs supports
La programmation en MOCN est le travail de préparation qui consiste à
transposer, sous forme alphanumérique, la gamme d'usinage de la pièce en un
ensemble ordonné d'instructions comprises et exécutées par la commande numérique
(CN) en vue de réaliser son usinage. Ce travail peut être effectué manuellement ou par
l'assistance d'un ordinateur (programmation automatique).
Nature des instructions détaillées
Ces instructions programmées doivent contenir toutes les informations
nécessaires à la commande et au séquencement des opérations à réaliser pour assurer
l'usinage de la pièce sur la machine.
Elles regroupent:
Les données géométriques: qui indiquent la forme et les dimensions de la pièce à
usiner et permettent à la CN de calculer les positions successives de l'outil par rapport
à la pièce pendant les diverses phases de l'usinage. Les positions sont définies par
rapport à une origine connue. Certaines instructions viennent compléter les données
géométriques en indiquant la nature du traitement numérique qu'elles doivent subir: le
mode d'interpolation, le choix du mode de cotation, absolu ou relatif, le choix d'un
cycle d'usinage, celui de l'outil, etc.
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21
Les données technologiques: qui précisent, compte tenu des caractéristiques et des
performances de la machine (puissance des moteurs d'entraînement, performances de
la broche et des organes mobiles) les conditions de coupe optimales dans lesquelles
pourra s'effectuer l'usinage. Elles concernent principalement la vitesse de rotation de
la broche, la vitesse d'avance et l'arrosage.
2.3.1.2 Programmation en code G
-Le code G est un langage proche du langage machine
-Toutes les MOCN se programment de manière similaire
-Chaque directeur de commande numérique utilise un code G avec des variantes
-Un programme établis pour la machine X ne fonctionne pas forcément pour la
machine Y
Normalisation du code G
La norme 6983/1 décrit le format des programmes pour les machines à
commande numérique indépendamment du type de machine. Elle remplace un
ensemble de normes plus anciennes et fait référence à d'autres normes. Elle est
adaptée pour les systèmes de commande de type:
-Mise en position
-Mouvement linéaire (paraxial)
-Contournage
Le respect de cette norme ne garantie pas l'interchangeabilité des programmes.
Format d'un programme
Règles principales (elles ne s'appliquent pas à toutes les machines):
Un programme est une suite de séquences blocs qui commence par un caractère
de début de programme (le symbole % suivi du numéro de programme en quatre
chiffres et de celui de fin de bloc (FDB ou LF)) et se termine par un caractère de fin
de programme (% ou M (plus chiffres)).
Un bloc correspond aux instructions relatives à une séquence d'usinage. Il est
formé d'un ensemble de mots dont le premier est le numéro (N…) de bloc ou de ligne
et le dernier est la fin de bloc (FDB ou LF). Le nombre de caractères et espaces
composant un bloc ne doit pas excéder 118 (NUM1060).
Un mot est un ensemble de caractères composé d'une adresse (une lettre) suivie
de chiffres constituant une information.
LITIM Nabil 2010-2011
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Exemple :
Un mot peut être une fonction ou un déplacement suivant un axe :
G... : fonctions préparatoires
F... : fonctions vitesse d'avance ("Fedrat" = avance)
S... : fonctions vitesse de broche ("Speed" = vitesse)
T... : fonctions outils ("Tools" = outils)
M... : Fonctions auxiliaires ("Miscellaneous" = varié, divers)
X... : mouvement suivant l'axe X
Y... : mouvement suivant l'axe Y ...
2.3.1.3 Présentation des fonctions de base
Fonctions préparatoires G :
Fonctions qui préparent la logique à une action donnée ou à un type de calcul.
Description des ordres fonctions G (commande SINUMERIK) :
G00 : Avance rapide en coordonnées cartésiennes (la vitesse rapide est
programmée par le constructeur).
G01 : Interpolation linéaire en coordonnées cartésiennes.
G02 : Interpolation circulaire dans le sens horaire en coordonnées cartésiennes
G03 : Interpolation circulaire dans le sens antihoraire (trigonométrique) en
coordonnées cartésiennes
G04 : Temporisation
G09 : Arrêt précis.
G10 : Avance rapide en coordonnées polaires
G11 : Interpolation linéaire en coordonnées polaires
G12 : Interpolation circulaire dans le sens horaire en coordonnées polaires.
G13 : Interpolation circulaire dans le sens antihoraire en coordonnées polaires.
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G16 : Sélection du plan
G17 : Sélection du plan
G18 : Sélection du plan
G33 : Filetage
G40 : Suppression compensation du rayon d’outil (plaquette en tournage)
G 41 : compensation du rayon d’outil à gauche
G 42 : compensation du rayon d’outil à droite
G 48: Retrait du contour de la manière dont s’est opérée l’approche
G 50: Suppression modification de l’échelle
G 51: Sélection modification de l’échelle
G 53: Suppression du décalage d’origine
G 54 à G 57 : Décalage d’origine
G 58 et G59: Décalage d’origines additifs, programmables
G 60 Mode d’arrêt précis
G 62,63 Suppression du mode d’arrêt précis
G71 Indication de cotes en milimetre
G90 Programmation en cotes absolues
G 91 : Programmation en cotes relatives
G 92 : Limitation de vitesse pour G96
G 94 : Avance par minute, vitesse d’avance A en mm/mn
G 95 : Avance par tour (f) en mm/tr
G 96 : Vitesse de coupe (m/mn)
G 97 : Vitesse constante
G 147: Accostage linéaire en douceur du contour
G 247 : Accostage en douceur du contour selon un quart de cercle
G 347 : Accostage en douceur du contour selon un demi-cercle
G 148 : Retrait linéaire en douceur
G 248 : Retrait en douceur selon 1/4 de cercle
G 348 : Retrait en douceur selon ½ cercle
Fonctions auxiliaires M :
Fonctions qui déterminent les mouvements, la sélection de vitesse, l'arrosage, etc.
Toutes les fonctions M décodées sont modales sauf M6.
Une seule fonction M codée par le constructeur peut être programmé par bloc.
IMPORTANT :
Une fonction est dite "modale" lorsqu'elle reste active (mémorisée) après le bloc
où elle est écrite jusqu'à sa révocation.
Plusieurs fonctions peuvent être écrites dans un même bloc à condition qu'elles
ne se révoquent pas mutuellement.
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2.3.2. Format
Les blocs sont à formats variables et adresses. Les espaces et les zéros de tête
avant le point décimal peuvent être supprimés.
Pour les déplacements, l'unité est le millimètre : .01 signifie 0.01 mm.
Le signe (+) est pris par défaut pour les cotes.
2.3.3. Début de programme pièce
Un programme commence par le caractère "%" suivi d'un numéro de programme (de
1 à 8999) et éventuellement d'un commentaire entre parenthèses (40 caractères max.).
Exemple :
%250 (CARTER AU5GT REF. 79-80100)
2.3.4. Numérotation des blocs
Il est conseillé de numéroter de 10 en 10 les blocs d’un programme pour permettre
l'insertion de nouveaux blocs en cas de modifications éventuelles.
NUM760/NUM1060
ADRESSE : N
FORMAT : 5 (de 1 à 32767)
Exemple :
%1700
N10 ........
N20 ........
N30 ........
.......
2.3.5. Fin de programme pièce
Un programme principal se termine obligatoirement par la fonction auxiliaire M2 ou
M30 dans le langage SNUMERIK qui permet une remise à zéro (RAZ) du système.
Exemple :
%1700
N10 ........
N20 ......
...
N640 M2
LITIM Nabil 2010-2011
25
2.3.6. Sous-programme
La syntaxe de numérotation des sous-programmes est identique à la syntaxe de
numérotations des programmes principaux.
Il n'y a pas de fonction M2 en fin de sous-programme (mais M17 en SNEMURIK).
Ils sont stockés en mémoire indépendamment des programmes principaux.
Exemple :
%1700
N10 ........
N20 ......
...
...
...
N250 .... M02 (ou M30)
2.3.7. Saut - Appel de séquence - Appel de sous-programme
* SAUT DE BLOC :
Le bloc précédé du caractère / est ignoré si le saut de bloc est validé sur le DCN.
Exemple :
…
N20 …
/N30 … Saut de la séquence 30 si le saut de bloc est validé sur le DCN.
N40 … …
* SAUT A UN BLOC :
Fonction G79 : Saut inconditionnel ou conditionnel à une séquence sans retour.
Exemple :
…
N50 G79 N70 saut à la séquence 70
...
N70 ...
N80 G79 L2> =3 N160 saut à la séquence 160 si L2 >= 3.
...
N160 ...
…
* APPEL DE SEQUENCES ET DE SOUS-PROGRAMMES :
Fonction G77 : Appel inconditionnel d'une suite de séquences ou d'un sous-
programme avec retour.
LITIM Nabil 2010-2011
26
Exemple :
…
N50 G77 N10 N10: relecture de la séquence 10 et retour à la ligne 60.
N60 ...
...
N80 G77 N10 N30: relecture des séquences 10, 20, 30 et retour en 90.
N90 ...
…
N210 G77 H546: appel du sous-programme %546 et retour en N220.
N220 …
…
L’adresse S permet de programmer jusqu’à 99 répétitions d’un sous-programme
ou d’une suite de blocs. Par ailleurs 8 imbrications de sous programme maximum sont
possibles par la fonction G77.
LITIM Nabil 2010-2011
27
>Le sous-programme 2 et les blocs N20 à N100 du programme principal seront
exécutés 3 fois (S3).
> Les sous-programmes 1 et 2 ne doivent pas comporter la fonction M2.
> Si un sous-programme en programme pièce a le même numéro qu'un sous-
programme résident (en EEPROM), ce dernier ne pourra jamais être appelé.
LITIM Nabil 2010-2011
28
2.4. Fonctions communes en tournage et fraisage
2.4.1. Outils et des correcteurs - pages outils
Les outils :
La plupart des MOCN dispose de changeurs automatiques d'outils. Ces
outils sont stockés sur une tourelle ou en magasins (carrousels,
chaînes...) et occupent des postes (repérés par un numéro) connus par le
programmeur. Un outil est appelé par le programme grâce à ce numéro
associé à la fonction T ("Tools" = outils). Sa mise en position au poste
de travail est assurée par la fonction auxiliaire M6 dans le cas d'un
chargement automatique d'outils.
ATTENTION :
Avant un appel ou un changement d’outil il est fortement conseillé de
programmer une position de changement d’outil par rapport à l’origine
mesure, programmée avec la fonction G52 voir paragraphe 2.5.1
Programmation absolue en cotes mesure G52.
Les correcteurs :
Avec l'outil, sont programmés les correcteurs définis par l'adresse D.
Les correcteurs valident les caractéristiques dimensionnelles des outils
(correcteurs statiques) et permettent au système de modifier ces valeurs
en cours d'usinage (correcteurs dynamiques). Ces valeurs sont stockées
dans un fichier (pages outils). Les numéros associés aux correcteurs
sont indépendants des numéros d'outils. (Voir également paragraphe
2.7.1 Correction de longueur : D.)
NUM1060 GAMBIN 3CE / CU 5 AXES :
SYNTAXE : T5 D15 M6
T5: Choix de l’outil en position 5 du magasin
D15: Prise en compte du correcteur n° 15
M6: Chargement de l'outil choisi
Sur la fraiseuse GAMBIN 3CE, le chargement des outils est manuel. Le
numéro d'outil est donc ignoré par la CN, mais permet d'informer
l'opérateur de l'outil à monter.
Capacité : 32 outils et 32 correcteurs - T1D1 à T32D32
Annulation T0D0
Sur le CU, magasin de 22 outils - T1 à T22 associé à M6, correcteurs
D1 à D32
Annulation de la correction D0
Révocation par D0 ou un autre correcteur.
LITIM Nabil 2010-2011
29
Le rayon, le rayon de bec et la longueur de chaque outil sont stockés en
page outils. Les jauges sont exprimées en mm.
Longueur : adresse L
Rayon : adresse R.
Rayon de bout de la fraise : @
NUM760 TOUR RAMO TN1
SYNTAXE : T11 D7 M6
T11: Choix de l’outil en position 5 sur la tourelle
D7: Prise en compte du correcteur n° 15
M6: Chargement de l'outil choisi
LITIM Nabil 2010-2011
30
Tourelle 12 positions : T1 à T12 associé à M6 obligatoirement.
Correcteurs : D1 à D32.
Annulation de la correction D0 -
Révocation par D0 ou un autre correcteur.
Les jauges en X et en Z, le rayon de plaquette R et l'orientation du nez d'outil C sont
stockés en page outils.
2.5. Modes de programmation
2.5.1. Programmation absolue en cotes mesure G52
Fraisage/NUM1060
Fonction G52 :
Les cotes programmées sont repérées par rapport à l'origine mesure.
Le G52 provoque un déplacement rapide.
Les décalages et les corrections d'outils ne sont pas pris en compte.
Cette fonction est révoquée en fin de bloc et doit être programmée avant les adresses
des axes et sans correction de rayon (G41 ou G42).
Ce mode de programmation est utilisé pour amener le point piloté sur un point fixe
(point de changement d'outil par exemple).
Exemple :
N10 G G52 X... Y... Z...
Tournage/NUM760
Fonction G52 :
LITIM Nabil 2010-2011
31
2.5.2. Programmation absolue G90
La cote est repérée par rapport à l'origine programme OP.
Pour programmer un déplacement de M1 à M2, on programme les coordonnées du
point d'arrivée :
Exemple:
G90 X180 Y200 Z80
La fonction G90 est modale et est initialisée à la mise sous tension de la C.N. ou après
une remise à zéro (RAZ).
Sur les machines de tournage, les valeurs sont données au diamètre suivant l'axe X.
En programmation absolue G90, les cotes sont modales.
2.5.3. Programmation relative G91
La cote est repérée par rapport à la position précédente.
LITIM Nabil 2010-2011
32
Pour programmer le déplacement de M1 à M2, on programme le vecteur déplacement
:
Exemple:
G91 X80 Y80 Z30
Sur une machine de tournage, les valeurs sont données au diamètre suivant l'axe X.
2.6. Déplacement des axes
2.6.1. Interpolation linéaire G0 - G1
DEPLACEMENT EN RAPIDE:
La fonction G0 provoque un déplacement linéaire en vitesse rapide au point dont les
coordonnées sont indiquées dans le bloc.
Exemple :
G0 X110 Y-50 Z20
La fonction G0 est modale et suspend l'action de F (avance).
DEPLACEMENT EN TRAVAIL :
LITIM Nabil 2010-2011
33
La fonction G1 provoque un déplacement linéaire en vitesse travail au point dont les
coordonnées sont indiquées dans le bloc.
La fonction G1 est initialisée après une RAZ et est révoquée par les fonctions
contradictoires G0, G2, G3, G33.
L'interpolation linéaire est possible sur les trois axes X, Y, Z simultanément.
Exemple :
...
N50 G1 X100.5 Z80 F100 (avance travail)
N60 G0 Z85 (avance rapide)
N70 X150 (avance rapide)
...
2.6.2. Interpolations circulaires G2 - G3
CHOIX DU PLAN D'INTERPOLATION G17 - G18 - G19 :
En fraisage, la programmation des fonctions préparatoires G17, G18 ou G19 doit
précéder la programmation d'une interpolation circulaire. Par défaut, le plan XY
(G17), est retenu.
INTERPOLATIONS CIRCULAIRES G02 - G03 :
G02 : interpolation circulaire dans le sens antitrigonométrique à vitesse d’avance
programmée.
G03 : interpolation circulaire dans le sens trigonométrique à vitesse d’avance
programmée.
LITIM Nabil 2010-2011
34
Syntaxe:
(plan XY) : N… (G17) (G90/G91) G02/G03 X.. Y.. I.. J../R.. (F)
Le sens G2 ou G3, le point d'arrivée (XY ou XZ ou YZ), le rayon d'interpolation R ou
la position du centre du rayon (IJ ou IK ou JK) doivent être programmés dans le
même bloc;
Les adresses X, Y, Z et I, J, K ou R sont obligatoirement programmées, même si elles
sont nulles (cas pouvant se présenter pour I, J, K), même si elles sont inchangées (cas
pouvant se présenter pour X, Y, Z);
Les coordonnées du centre du cercle sont données par rapport :
- à l'origine programme OP en programmation absolue G90 (en relatif dans le cas du
SINUMERIK);
- au point de départ en programmation relative G91.
La vitesse d’avance F peut être programmée en fin de bloc.
Une trajectoire d’angle supérieure à 180° ne peut pas être obtenue par programmation
d’un cercle par son rayon R, les coordonnées du centre du cercle doivent être
programmées.
Exemple:
LITIM Nabil 2010-2011
35
Programmation absolue (G90):
N5 G90 G17 G0 X0 Y0 (OP)
N10 G1 X50 Y50 F100 (Pt A)
N15 Y10 (Pt B)
N20 G2 X150 Y200 R100 (ou I150 J100) (Pt C) (en SINUMERIK I100 J100)
Programmation relative (G91) (G70 cotes en pouces)
N5 G90 G17 G0 X0 Y0 (OP)
N10 G91 G1 X2 Y2 F100 (Pt A)
N15 Y2 (Pt B)
N20 G2 X4 Y4 R4 (ou I4 J0) (Pt C)
2.7. Correcteurs d'outils
2.7.1. Correction de longueur : D..
La longueur d’outil déclarée est prise en compte à la programmation :
- d’un numéro de correcteur D..,
- et d’un déplacement sur l’axe parallèle à l’orientation de l’axe de l’outil.
La correction de longueur est suspendue par la programmation de G52 (voir
paragraphe 2.5.1 Programmation absolue en cotes mesure G52).
La fonction D.. est révoquée par la programmation d’un nouveau correcteur ou
annulée par D0.
NUM1060/FRAISAGE
La correction de longueur est appliquée suivant Z pour la longueur d’outil (pour un
plan d’interpolation G17)
LITIM Nabil 2010-2011
36
D0 programmé = point OB piloté D5 programmé = point A piloté
NUM760/TOURNAGE
La correction de longueur est appliquée suivant X et Z pour les jauges d’outil (pour
un plan d’interpolation G18)
D0 programmé = point OT piloté D5 programmé = point A piloté
(Voir aussi paragraphe 2.4.1 Programmation des outils et des correcteurs - fichiers
outils)
2.7.2. Correction de rayon d'outil dans un plan G41 - G42
La correction de rayon d'outil permet de prendre en compte le rayon de l'outil sur un
profil réel programmé.
Elle permet de décaler la trajectoire programmée d'une valeur égale au rayon de l'outil
stockée en page outil à l'adresse R.
Il est donc possible de programmer directement les cotes définissant le profil de la
pièce.
LITIM Nabil 2010-2011
37
Le décalage de la trajectoire est appliqué en fonction du sens de parcours.
Le correcteur D.. appelé, la correction de rayon appliquée est fonction de la
fonction préparatoire :
 G41 pour une correction à gauche du profil usiné en regardant dans le sens
de l'avance F.
> G42 pour une correction à droite du profil usiné en regardant dans le sens
de l'avance F.
REGLES DE PROGRAMMATION :
> G40 annule la correction de rayon (révocation de G41 et G42 : retour au pilotage du
centre de l’outil). Cette fonction est initialisée à la mise sous tension.
> Le système doit être dans l’état G40 pour une programmation des fonctionnalités
D0, M0, M1, M2, G52, $0 (émission de message), variables programme L100 à L199
(voir 3.1.2) et paramètres externes E800XX, E8X999 (voir 3.2).
> Lors d’un changement de sens de correction (alternance de G41 à G42 ou l’inverse)
l’annulation de la correction (G40) n’est pas obligatoire (par exemple usinage d’un
embrèvement en mode zig-zag).
LITIM Nabil 2010-2011
38
> En fraisage, la correction est affectée à l'un des plans du trièdre de référence défini
au préalable par la fonction G17, G18 ou G19. le changement de plan (G17/G18/G19)
doit être programmé dans l’état G40.
TRAJECTOIRES - PROGRAMMATION :
ENGAGEMENT
La correction de rayon est possible en G0, dans ce cas il faut prévoir une garde d’une
valeur supérieure au rayon d’outil déclaré.
Il est toutefois vivement conseillé de programmer cette prise de correction au cours
d'un déplacement en avance travail G1 (programmé dans le même bloc que G41 ou
G42).
Cette prise de correction de rayon s'effectue suivant la normale élevée au premier
point de la trajectoire exprimée au bloc suivant.
Sur une droite :
N10 Xa Ya (Za) Fxx
N20 G41 G1 Xb Yb D1
N30 Xc Yc
Sur un cercle :
N10 Xa Ya (Za) Fxx
N20 G41 G1 Xb Yb D2
N30 G2 Xc Yc Rxx
LITIM Nabil 2010-2011
39
Le trajet ab ne peut en aucun cas s'effectuer en interpolation circulaire.
ATTENTION : Prévoir lors de l'engagement, une garde égale ou supérieur au rayon
de l'outil.
DEGAGEMENT
La correction est appliquée jusqu'au bloc qui précède un bloc contenant la fonction
G40.
Ce bloc, non corrigé, ne peut pas être une trajectoire circulaire.
L'annulation de la correction G40 peut se faire en G1 ou G0.
Sur une droite :
N10 X Y Fxx D3
...
N150 G41 G1 Xa Ya
N155 Xb Yb
N160 G40 Xc Yc
Sur un cercle :
N10 X Y Fxx D4
...
N150 G42 G1 Xa Ya
LITIM Nabil 2010-2011
40
N155 G3 Xb Yb Rxx
N160 G40 G1 Xc Yc
TRAJECTOIRES SUCCESSIVES
Lorsque les normales du profil au point B sont confondues, la correction s’effectue
suivant la normale commune aux deux trajectoires. Ces deux cas existent également
pour des profils intérieurs (réalisables si le rayon de l’outil est inférieur au rayon
d’interpolation).
Outil à l’extérieur du profil (droite/droite ou cercle/cercle)
LITIM Nabil 2010-2011
41
Angle >= 120° : l’outil se positionne sur la normale élevée au dernier point de la
trajectoire en cours et sur la normale élevée au premier point de la trajectoire suivante,
la CN génère automatiquement une interpolation circulaire pour raccorder ces deux
trajectoires.
Angle < 120° : le centre de l’outil se positionne sur le point d’intersection entre la
trajectoire en cours et la suivante.
Outil à l’extérieur du profil (droite/cercle)
Angle >= 90° : l’outil se positionne sur la normale élevée au dernier point de la
trajectoire en cours et sur la normale élevée au premier point de la trajectoire suivante,
la CN génère automatiquement une interpolation circulaire pour raccorder ces deux
trajectoires.
Angle < 90° : le centre de l’outil se positionne sur le point d’intersection entre la
trajectoire en cours et la suivante.
Outil à l’intérieur du profil
LITIM Nabil 2010-2011
42
La CN calcule l’intersection des trajectoires au centre de l’outil. Le point programmé
n’est pas atteint, la forme de l’outil génère un congé de raccordement (zone grisée).
Outil à l’intérieur du profil (impossibilités liées au rayon de l’outil)
Lorsque le rayon de l’outil est trop important pour être tangent à l’une des trajectoires
programmées (rayon inférieur au rayon d’outil ou trajectoire inaccessible), la CN
émet un message d’erreur.
2.8. Particularités en fraisage
2.8.1. Correction de rayon d'outil
LITIM Nabil 2010-2011
43
2.8.2. Usinage de profil en deux passes
L'outil est affecté d'un correcteur différent par passe. Ceci permet d'avoir une
programmation unique correspondant à la programmation du profil réel de la pièce à
usiner.
EXEMPLE : NUM1060
LITIM Nabil 2010-2011
44
2.8.3. Correction d'usure d'outil
Les correcteurs dynamiques permettent de corriger les valeurs
nominales (correcteurs statiques) pour respecter les cotes à obtenir.
Cette fonction miroir affecte :
Le signe de l’axe programmé qui est inversé (inversion par rapport à OP),
Les décalages d’origines programmés (G59),
La correction de rayon d’outil (G41, G42),
2.8.4. La fonction miroir
La fonction miroir G51 permet l’usinage symétrique d’une partie de programme
définissant le quart ou la moitié de la pièce.
Le miroir est validé ou invalidé selon les arguments axe et signe algébrique
programmés avec la fonction.
Syntaxe :
N.. G51 X- Y- Z- A- B- C-
La fonction est modale. Les arguments sont modaux.
Le signe moins (-) valide le miroir sur les axes X, Y, Z, A, B, C.
La fonction G51 suivie d’un ou plusieurs arguments X+, Y+, Z+, A+, B+ ou C+
révoque l’état G51 antérieur. La fonction est également révoquée par une fin de
programme (M02) ou une remise à zéro (RAZ).
La fonction doit être programmée seule avec au moins un de ses arguments (signe et
axe).
Cette fonction miroir affecte :
Le signe de l’axe programmé qui est inversé (inversion par rapport à OP),
Les décalages d’origines programmés (G59),
La correction de rayon d’outil (G41, G42),
Le sens de déplacement en interpolation circulaire (G02, G03).
LITIM Nabil 2010-2011
45
Cette fonction miroir n’affecte pas :
L a position de l’origine pièce (prise d’origine), donc les PREF,
Le décalage entre PO et OP (DEC1),
Les dimensions de l’outil (L, R, @),
La programmation par rapport à l’origine mesure (G52).
Exemple :
N…
N110 G51 Y- Miroir sur Y
N120 G77 N40 N100 Exécution de la forme programmée de N40 à N100
N130 G51 Y+ Annulation miroir sur Y
2.9. Particularités en tournage
2.9.1. Correction de rayon d'outil
Les correcteurs de rayon d'outil sont utilisés chaque fois que le profil n'est pas
paraxial.
LITIM Nabil 2010-2011
46
Décalage normal au profil et intersections des trajectoires calculées. Chariotage ou
dressage de face. Le point de coupe est en P en G40 lorsque le correcteur D est
appelé.
2.9.2. Correction d'usure d'outil
Les jauges en X et en Z peuvent être modifiées par une correction d'usure (correcteurs
dynamiques x ou z=0 à 0.999 mm). Les corrections en X s'expriment au diamètre.
2.10. Fonctions diverses
2.10.1. Temporisation programmable
Syntaxe :
G04 F.. L’argument F permet de définir la valeur de temporisation.
La fonction préparatoire G04 et la valeur de la temporisation ne sont pas modales.
G04 F... écrit dans un bloc contenant des déplacements programmés, est actif en fin
de bloc.
L’argument F doit être programmé immédiatement après la fonction préparatoire
G04.
La programmation d'une temporisation n'annule pas les valeurs des avances
précédemment programmées.
A PROGRAMMER DANS UN BLOC NE CONTENANT PAS D'AVANCE (F) !
NUM760/NUM 1060 :
La temporisation est exprimée en seconde (de 1/100e seconde à 99.99 secondes)
Exemple :
N20 G4 F1.5 (temporisation de 1,5 secondes).
2.10.2. Accélération progressive
– Décélération NUM760 La fonction G09 permet de résorber l'écart de poursuite p
(proportionnelle à la vitesse d'avance F) en fin de mouvement (vitesse nulle), avant
d'enchaîner sur la séquence suivante. Son effet de lissage est d'autant plus important
que l'angle alpha est aigu.
LITIM Nabil 2010-2011
47
La fonction G09 provoque une décélération à une distance p de "B" et la trajectoire
passera par le point "B".
Exemple :
...
N100 G1 Xa Za Fxx
N110 G9 Xb Zb
N120 Xc Zc
...
NUM 1060:
Annulation de l’écart de poursuite : En haute précision de contour, le paramètre
E11012 permet de valider l’annulation de l’écart de poursuite par la mise à l’état 1 de
ce paramètre. Une RAZ n’a aucun effet sur sa valeur.
Accélération progressive : Le paramètre E11013=1 valide la transformation en S de
la variation de vitesse. La mise à zéro de ce paramètre permet de retourner à une
variation linéaire de la vitesse. A la mise sous tension ou après une RAZ, ce
paramètre est dans l’état déclaré dans le paramètre machine P7 (bit 5, mot 1).
2.10.3. Visualisation 3D NUM1060
La visualisation 3D présente la pièce usinée à l’écran en perspective cavalière par
déclaration en début de programme pièce d’un parallélépipède correspondant au brut.
Syntaxe :
N.. EM- X.. Y.. Z.. EM+ X.. Y.. Z..
2.11. Décalage d'origine programme
C'est une translation de l'origine programme OP sans déplacement de la pièce.
Ce décalage programmé permet dans certains cas de faciliter la programmation ou le
travail à réaliser. Aucun déplacement n’est produit par la fonction et ses arguments.
NUM1060/FRAISAGE fonction préparatoire :
G59 X[±5.3] Y[±5.3] Z[±5.3] (U..V..W..A..B..C..) [I..J..K..ED..]
LITIM Nabil 2010-2011
48
NUM760/TOURNAGE Fonction préparatoire :
G59 X[±5.3] Z[±5.3] Cette fonction est modale.
En programmation absolue (G90), le décalage n'est pas cumulatif. L'annulation
s'obtient par G59 X0 Y0 Z0.
En programmation relative (G91), le décalage est cumulatif. L'annulation s'obtient par
un G90 G59 X0 Z0 ou par programmation du déplacement inverse.
Exemple :
N... G59 Xb OP en OP2
N... ... usinage de "3"
N... G59 Xa OP en OP1
N... ... usinage de"2"
N... G59 X0 OP en OP0
N... ... usinage de "1"
Remarque :
L’argument ED est également une fonction qui peut être programmée seule pour
réaliser un décalage angulaire en degrés et millième de degré ED[+034].
2.12. Les cycles fixes
Un cycle permet, à l'aide de fonctions préparatoires particulières, la génération et
l'enchaînement de mouvements répétitifs (usinage d'ébauche en n passes, perçages
multiples...). Les cycles simplifient la programmation en évitant le calcul de tous les
points bornant chaque trajectoire. Ces points de passages sont déduits par exemple du
profil initial, du profil final et de la profondeur de passes.
2.12.1. Les cycles en tournage (Num 760)
* CYCLE D'EBAUCHE PARAXIAL G64
LITIM Nabil 2010-2011
49
Il permet à partir de la définition d'un profil fini et d'un profil brut, d'effectuer
l'ébauche de la pièce suivant l'axe X ou l'axe Z.
> La programmation s'effectue en trois étapes :
- description du profil fini;
- écriture du bloc d'appel du cycle;
- description du profil brut.
> La syntaxe du bloc d'appel du cycle est la suivante :
G64 Nm Nn I K P (ou R)
avec :
Nm Nn : bornes du profil fini. Ces deux blocs doivent impérativement comporter les
cotes en X et en Z.
I, K : surépaisseur éventuelle de matière suivant X pour I, suivant Z pour K.
P, R : valeur de chaque pénétration, P pour une prise de passe en X, R pour une prise
de passe en Z.
Exemple :
- description du profil fini :
- usinage entre le profil brut et le profil fini :
ébauche suivant Z
LITIM Nabil 2010-2011
50
N160 G64 N150 N100 I.5 K.1 P3
N170 G1 Xe Ze
N180 Xf Zf
N190 Xg Zg
N200 G80 Xh Zh
ébauche suivant X
N160 G64 N100 N150 I.5 K.1 R3
N170 G1 Xg Zg
N180 Xf Zf
N190 Xe Ze
N200 G80 Xh Zh
> L'usinage du brut se fait du premier vers le dernier point programmé.
> Dans les blocs de définition du brut, il est possible de programmer des fonctions
auxiliaires et de modifier la profondeur de passes P ou R.
LITIM Nabil 2010-2011
51
> Le sens de l'usinage d'ébauche est réalisé selon l'ordre de la programmation de Nn,
Nm ou Nm, Nn.
> Seule les droites sont autorisées dans la programmation du brut.
* CYCLE D'EBAUCHE DE GORGE G65
La zone usinée est délimitée par le profil fini et par deux droites reliant les 3 points
suivants :
* Xa Za : dernier point programmé avant G65 (point de départ);
* Xb Zb : programmé dans le cycle G65;
* P : point d'intersection avec le profil fini de la droite d'angle EA passant par Xa Za.
La syntaxe du bloc d'appel est la suivante :
G65 Nn Nm EA P Z I K Q EF R X
Nn, Nm : bornes du profil fini. Ces deux blocs doivent impérativement comporter les
cotes en X et en Z. L'ordre dans lequel sont programmés Nn et Nm donne le sens
d’exécution de l'ébauche;
EA : angle de pénétration de la gorge;
P ou R : valeur de la pénétration à chaque passe;
X ou Z : limite de la zone à ébaucher;
I et K : surépaisseur;
Q : permet lors du retour de l'outil avant le positionnement de la passe suivante de
définir une avance rapide;
EF : vitesse de pénétration (par défaut le F précédent est actif).
Cycle :
[1] pénétration suivant l'angle EA en avance travail;
[2] ébauche paraxiale en avance travail;
[3] remontée suivant le profil en avance travail;
[4] retour à 1 mm du point de départ Xa Za en vitesse rapide;
[5] plongée en vitesse rapide;
[6] positionnement au début de la passe suivante en vitesse travail;
[7] fin de passe et retour au point de départ en vitesse rapide.
LITIM Nabil 2010-2011
52
* CYCLE DE DEFONCAGE G66
Cette fonction permet l'ébauche d'une gorge longitudinale ou frontale par pénétrations
successives.
Exemple gorge longitudinale :
Deux correcteurs D1 et D2 sont nécessaires pour définir les deux points de l'outil
générateurs des deux flancs de la gorge.
Correcteurs :
D1 Jox1 Joz1
D2 Jox2 Joz2
Programmation :
...
N100 G0 D1 Xa Za (bloc de positionnement = flanc de départ)
N110 G66 D2 Xb Zb R2 EA2 G4 F1 (cycle)
N120 G80 ... (annulation du cycle)
avec :
R : valeur du pas de l'ébauche (< largeur de l'outil);
EA : pente du fond de gorge (facultative : par défaut fond de gorge paraxial);
G4 F...: temporisation (facultative).
REMARQUE : Les prises de passes sont uniformément réparties sur toute la largeur
de la gorge; le système peut alors être amené à corriger la valeur du pas programmé.
* CYCLE DE PERCAGE AVEC DEBOURAGE G83
LITIM Nabil 2010-2011
53
Cette fonction permet le perçage par passes successives avec un retrait du foret
jusqu'au point de départ.
La syntaxe du bloc d'appel est la suivante :
G83 X Z R(ou P) Q G4 F
avec : X Z : cote du fond du trou;
R : valeur de la première passe suivant Z;
Q : valeur de la dernière pénétration;
G4 F : temporisation.
Remarque : La fonction G83 peut être utilisée comme cycle de gorge avec X = fond
de gorge, P = pénétration suivant X.
* CYCLE DE PERCAGE AVEC BRISE COPEAUX G87
Cette fonction permet le perçage par pénétrations successives avec arrêt temporisé,
sans remontée avant la fin du perçage.
La syntaxe du bloc d'appel est la suivante :
G87 X Z R(ou P) Q G4 F
avec : X Z : cote du fond du trou;
R : valeur de la première passe suivant Z;
Q : valeur de la dernière pénétration;
G4 F : temporisation.
* CYCLE DE FILETAGE G33
Cette fonction définit un cycle complet de filetages : cylindriques, coniques, frontaux,
à pas constant et profondeur de passe dégressive à section de copeau constante.
La syntaxe du bloc d'appel est la suivante :
G33 X... Z... K... EA... EB... R... P... Q... F... S...
avec :
X Z : coordonnées de la fin de filetage;
LITIM Nabil 2010-2011
54
K : pas du filetage;
EA : EA=0 pour filetage cylindrique, A=90 pour filetage frontal;
EB : angle de pénétration, B=0 pour pénétration droite;
R : longueur du cône de dégagement;
P : profondeur totale du filet, P=0.613K;
Q : profondeur de la dernière passe;
F : nombre de filets (maximum F9, par défaut F1);
S : nombre de passes S > 20P/3 (passe de finition non comprise).
2.12.2. Les cycles en fraisage (Num 1060)
* CYCLE DE PERCAGE CENTRAGE G81
Cette fonction permet le perçage centrage. La fonction G81 est modale et est révoquée
par l’une des fonctions G80, G31, G82 à G89.
La syntaxe du bloc d'appel est la suivante :
N.. [G17] G81 [X.. Y..] Z.. [ER..] [EH..] [F..]
avec : G17 Choix du plan d’interpolation.
LITIM Nabil 2010-2011
55
G81 Cycle de perçage centrage.
X.. Y.. Position de l’outil dans le plan.
Z.. Point à atteindre sur l’axe d’usinage.
ER.. Cote du plan de dégagement sur l’axe d’usinage.
EH.. Cote du plan d’attaque sur l’axe d’usinage.
F.. Valeur de l’avance dans le cycle.
* CYCLE DE PERCAGE AVEC DEBOURRAGE G83
Cette fonction permet le perçage avec débourrage. La fonction G83 est modale et est
révoquée par l’une des fonctions G31, G80 à G82, G84 à G89.
La syntaxe du bloc d'appel est la suivante :
N.. [G17] G83 [X.. Y..] Z.. [ER..] [EH..] [P..]/[ES..][Q..][EP..][F..][EF..]
avec : G17 Choix du plan d’interpolation.
G83 Cycle de perçage centrage.
X.. Y.. Position de l’outil dans le plan.
Z.. Point à atteindre sur l’axe d’usinage.
ER.. Cote du plan de dégagement sur l’axe d’usinage.
EH.. Cote du plan d’attaque sur l’axe d’usinage.
P.. Valeur de la première pénétration.
ES.. Nombre de pénétrations de valeur constante.
Q.. Valeur de la dernière pénétration (facultative).
EP.. Garde de retour après chaque débourrage (EP=1 par défaut)
F.. Valeur de l’avance dans le cycle.
EF.. Temporisation à chaque fin de pénétration.
LITIM Nabil 2010-2011
56
* CYCLE DE POCHE SIMPLE G45
Cette fonction permet l’exécution de poches circulaires, oblongues, rectangulaires,
carrées. Les axes primaires et secondaires sont programmables en absolu et
définissent le centre de la poche dans le plan, ou la profondeur de la poche suivant
l’axe de l’outil. La fonction G45 est non modale et par conséquent révoquée en fin de
bloc.
La syntaxe du bloc d'appel dans le plan XY est la suivante :
N.. [G17] G45 X.. Y.. Z.. [ER..] EX.. EY.. [EB..] P.. Q.. [I..][J..][EG2/EG3]
EP.. EQ.. EI.. EJ..
avec : G17 Choix du plan d’interpolation.
G83 Cycle de poches.
X.. Y.. Position du centre de la poche.
Z.. Point à atteindre en fond de poche.
ER.. Cote du plan de dégagement sur l’axe outil.
EX.. Dimension de la poche suivant les axes X ou U.
EY.. Dimension de la poche suivant les axes Y ou V.
EB.. Rayon d’une poche circulaire si EB est programmé seul.
Rayon d’une poche oblongue. Valeur des congés pour les autres poches.
P.. Valeur de la prise de passe axiale d’ébauche.
Q.. Valeur de la prise de passe latérale d’ébauche.
I.. Valeur de la prise de passe axiale de finition.
J.. Valeur de la prise de passe latérale de finition.
EG2/EG3 Sens d’exécution de la poche (par défaut EG3)
- EG2 : Sens antitrigonométrique (travail en opposition)
- EG3 : Sens trigonométrique (travail en concordance)
EP.. Valeur de l’avance axiale d’ébauche.
EQ.. Valeur de l’avance latérale d’ébauche.
EP.. Valeur de l’avance axiale de finition.
EP.. Valeur de l’avance latérale de finition.
LITIM Nabil 2010-2011
57
Programmation : La CN doit être dans l’état G40. Un correcteur D doit être
programmé. Une seule vitesse d’avance peut être programmée. Lorsque la mise en
rotation de la broche (avec vitesse) est programmée dans le bloc, celle-ci doit être
placée avant la fonction G45.
Chapitre 3. Programmation paramétrée
3.1. Les variables programme L
Deux types de variables sont utilisés :
- les variables de L0 à L19,
- les variables de L100 à L199 et de L900 à L939 (NUM760) àL959 (NUM1060)
Le format et l'exploitation de ces variables sont identiques, mais leur écriture entraîne
une différence dans le programme pièce.
3.1.1. Les variables L0 à L19
Elles sont initialisées (mises à 0) :
- lors de la mise sous tension de la CN ;
- à la fin d'exécution du programme pièce par le M02 ;
- par action sur la touche // (RAZ) du pupitre.
Ces variables peuvent être :
- assignées de valeurs réelles constantes:
(ex : L5 = -12345.678) (8 chiffres max. et position du point décimal indifférent);
- assignées de valeurs résultant des opérations suivantes :
addition (+), soustraction (-), multiplication (*), division (/),
LITIM Nabil 2010-2011
58
racine carré (R), sinus (S), cosinus (C), troncature (T), arc tangente (A),
ET (&), OU (!)
Exemple : L4 = 10.5 + 10*SL2 (équivaut à L4 = 10.25 si L2 = 30 )
Les opérations s’effectuent de gauche à droite avec des poids identiques pour tous les
opérateurs.
Remarques :
Les opérations ET et OU se font sur des valeurs tronquées de leurs parties
fractionnaires - la troncature est effectuée automatiquement.
L'affectation d'un paramètre L à une adresse CN entraîne la concordance entre l'unité
de L et l'adresse correspondante.
Exemple : Si L4 = 30 alors XL4 correspond à un déplacement en X de 30 mm et FL4
correspond à une avance de 30 mm/mn
Les variables programmes peuvent être affectées à toutes les adresses programmables,
cotes et fonctions. Avec la fonction G79, elles permettent d'effectuer des sauts de
programme conditionnels.
3.1.2. Variables L100 à L199 et L900 à L939
Le format et l'exploitation de ces variables sont identiques à ceux des variables L0 à
L9, par contre l'écriture de ces variables entraîne une différence pour le programme
pièce :
le chargement d'une variable L0 à L19 n'a pas d'influence sur le déroulement du
programme, alors que le chargement d'une variable (écriture) L100 à L199 suspend la
préparation du bloc auquel elle appartient jusqu'à la fin d'exécution du bloc précédent.
3.2. Les paramètres externes E
Ils sont définis par la fonction E suivie de 5 chiffres, la décade des dizaines de milliers
précisant le type de paramètres.
Paramètres externes de type 5, 6 et 7:
CORRECTIONS D'OUTIL NUM760 :
E50001 à E50099 : Jauge outil en XE51001 à E51099 : Jauge outil en Z
E52001 à E52099 : Rayon outil E53001 à E53099 : Correcteur dynamique en X
E54001 à E54099 : Correcteur dynamique en Z E55001 à E55099 : Orientation nez
d'outil.
CORRECTIONS D'OUTIL NUM1060 :
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59
E50001 à E50255 : Longueur d’outil
E51001 à E51255 : Rayon de bout de fraise
E52001 à E52255 : Rayon outil
E53001 à E53255 : Correcteur dynamique de longueur d’outil
E54001 à E54255 : Correcteur dynamique de rayon d’outil
DECALAGES NUM760 :
E60000-E61000-E62000 PREF X, Z, C
E60001-E61001-E62001 DEC1 X, Z, C
E60005-E61005-E62005 Décalages programmés X, Z, C
E60002-E61002-E62002 Courses dynamiques mini X, Z, C (tient compte des jauges
d'outil et de R) E60003-E61003-E62003 Courses dynamiques max. X, Z, C(tient
compte des jauges d'outil et de R).
DECALAGES NUM1060 :
E6x000 PREF X, Y, Z, U, V, W, A, B, C (avec resp. x = 0 à 8)
E6x001 DEC1 X, Y, Z, U, V, W, A, B, C (avec resp. x = 0 à 8)
E6x005 Décalages programmés par G59
E6x002 Courses dynamiques minimum (tient compte des jauges d'outil)
E6x003 Courses dynamiques maximum (tient compte des jauges d'outil).
POSITION DU MOBILE NUM760 :
E70000-E71000-E72000 Point courant X, Z, C
E70001-E71001-E72001 Point courant sur interruption X, Z, C
E70002-E71002-E72002 Courses statiques mini X, Z, C
E70003-E71003-E72003 Courses statiques max. X, Z, C.
AUTRES (NUM760) :
E73000 : Position courante de la broche 1
E74000 : Position courante de la broche 1 en millième de degré
E7x004 : Direction du déplacement
E7x005 : Affectation d'axes E50000 : Numéro de correcteur d'outil courant
E51000 : Direction d'outil E56xxx : Gestion d'usure d'outils.
Chapitre 4. Tableaux récapitulatifs
• 4.1. Num 760
• 4.1.1. Adresses et formats
• 4.1.2. Fonctions préparatoires G
• 4.1.3. Fonctions M décodées
• 4.2. Num 1060
• 4.2.1. Fonctions préparatoires G
• 4.2.2. Fonctions M décodées
4.1. Num 760
LITIM Nabil 2010-2011
60
4.1.1. Adresses et formats
FORMAT GENERAL DES DONNEES ET DEFINITION DES ADRESSES
ADRESSE
ET
FORMAT
[...]
DESIGNATION
% [04] Numéro de programme
N [05] Numéro de séquences ( 0 à 32767)
G [02] Fonctions préparatoires
H [04]
Numéro de sous-programme dans la séquence d'appel comportant
G77
X [+053] Déplacement en X programmé au diamètre ou au rayon
Z [+053] Déplacement en Z
I [+053]
K [+053]
En G2 ou G3, coordonnées absolues ou relatives du centre du
cercle
En G33 ou G38, K pas du filet projeté sur X ou Z suivant l'angle
de cône
En G64 ou G65, surépaisseur d'ébauche suivant X ou Z
EA [+033]
En G1, angle en degré de la droite par rapport à l'axe Z
En G33, angle du cône à fileter
En G65, angle de la droite de pénétration en ébauche de gorge
En G66, angle du fond de gorge
EB [+053]
EB+ en G1, G2 ou G3, congé entre 2 éléments quelconque
EB- en G1, chanfrein entre 2 droites
EB033 en G33 exprime en valeur absolue l'angle de pénétration
C [033] Axe broche indexé modulo 360°
P [053]
En G33, profondeur totale du filet
En G64 ou G65, pénétration à chaque passe suivant X
En G66, valeur du pas suivant X
En G83 ou G87, valeur de la première pénétration
Q [053]
En G33, profondeur de la dernière passe En G65, point du
positionnement en rapide par rapport à la droite de pénétration
pour l'attaque des différentes passes En G83 ou G87, valeur de la
dernière pénétration
R [053]
En G2 ou G3, rayon du cercle En G33, projection sur X ou Z du
cône de dégagement En G64 ou G65, pénétration en Z à chaque
passe En G66 valeur du pas suivant Z
F [052]
En G94, vitesse d'avance exprimée en mm/mn. Maximum 15
m/mn
En G95, F023 : vitesse d'avance en mm/t. Maximum 16 mm/t
En G33, F01 : nombre de filets En G04, F022 : valeur de la
temporisation en secondes. Max = 99.99s.
EF [022]
En G65, vitesse de pénétration dans la matière
En G66, temporisation en fond de gorge
LITIM Nabil 2010-2011
61
En G83 ou G87, temporisation en fin de chaque pénétration
M [03] Fonctions auxiliaires : 32 décodées, 224 codées
S [05]
En G97, vitesse de rotation de broche en t/mn
En G96, vitesse de coupe en m/mn
En G92, vitesse de broche maximum en t/mn
En G33, nombre de passes
En G77, nombre de répétitions d'un sous-programme
T [05] Numéro d'outil de 0 à 65000
D [02] Numéro de correcteur de 0 à 99
L [03] Variables programmes de 0 à 19 et de 100 à 199
E [113] Paramètres externes NUM 760
4.1.2. Fonctions préparatoires G
FONCTIONS PREPARATOIRES G
* Fonctions initialisées à la mise sous-tension ou à la suite d'une remise à zéro.
CODE REVOCATION DESIGNATION
G00 G01 - G02 - G03 - G33... Interpolation linéaire en rapide
G01* G00 - G02 - G03 - G33...
Interpolation linéaire à la vitesse
programmée
G02 G00 - G01 - G03 - G33...
Interpolation circulaire à la vitesse
tangentielle programmée, sens anti-
trigonométrique
G03 G00 - G01 - G02 - G33...
Identique à G02 mais en sens
trigonométrique
G04 Fin de bloc
Temporisation programmable avec l'adresse
F
G09 Fin de bloc
Arrêt précis en fin de bloc avant
enchaînement sur le bloc suivant
G10 Fin de bloc
Arrêt d'usinage sur acquisition du signal
"Butée fin de bloc" ou sur détection d'un
seuil mesuré, et saut à un autre bloc ou
enchaînement sur le bloc suivant
G12 Fin de bloc Survitesse par manivelle
G16* Fin de bloc
Définition de l'axe de l'outil à l'aide des
adresses PR
G20* G21 Programmation en X et Z
G21 G20
Programmation cartésienne sur le couple
d'axes rotatif (C) et rectiligne (X)
G33 G00 - G01- G02 - G03 Cycle de filetage à pas constant
G38 G00 - G01- G02 - G03 Filetage enchaîné sur cône
LITIM Nabil 2010-2011
62
G40 G41 - G42
Annulation de la correction d'outil suivant le
rayon
G41 G40 - G42 Correction de rayon d'outil à gauche du profil
G42 G40 - G41 Correction de rayon d'outil à droite du profil
G52 Fin de bloc
Programmation absolue des cotes par rapport
à l'origine mesure
G53 G54
Suspension du zéro programme par rapport
au zéro machine
G54* G53
Validation du zéro programme par rapport au
zéro machine
G59 Fin de bloc
Décalage d'origine programmé. S'ajoute au
décalage validé par G54
G64 G80 Cycle d'ébauche paraxial
G65 Fin de bloc Cycle d'ébauche de gorge
G66 Fin de bloc Cycle de défonçage
G70 G71 Entrée des données en pouce
G71* G70 Entrée des données en métrique
G75 Fin de bloc
Validation d'un sous-programme de
dégagement d'urgence
G76 Fin de bloc
Transfert des valeurs courantes des
paramètres dans le programme pièce
G77 Fin de bloc
Appel inconditionnel d'un sous-programme
ou d'une suite de séquences avec retour
G79 Fin de bloc
Saut conditionnel ou inconditionnel à une
séquence sans retour
G80* G64 - G83 - G87 Annulation de cycle d'usinage
G83 G80 - G64 - G65 - G66 - G87 Cycle de débourrage
G87 G80 - G64 - G65 - G66 - G83 Cycle de brise-copeaux
G90* G91
Programmation absolue par rapport à
l'origine programme
G91 G90
Programmation relative par rapport au point
de départ du bloc
G92 Sxx M2 Limitation de la vitesse de broche
G92 XouZ Fin de bloc Présélection de l'origine programme
G94* G93 - G95 Vitesse d'avance exprimée en mm/mn
G95 G93 - G94 Vitesse d'avance exprimée en mm/tour
G96 G97 Vitesse de coupe constante
G97* G96
Vitesse de broche en t/mn (choix
automatique de gamme)
G98
Définition du rayon ou du diamètre de départ
lors de l'usage d'un plateau interpolé avec X
et Z ou seul pour le calcul de la vitesse de
LITIM Nabil 2010-2011
63
rotation
4.1.3. Fonctions M décodées
* Fonctions initialisées à la mise sous tension ou à la suite d'une remise à zéro.
CODE
FONCT.
AVANT
FONCT.
APRES
REVOCATION DESIGNATION
M00 X Action sur DCY Arrêt programmé
M01 X Action sur DCY Arrêt optionnel
M02 X % ou EOR Fin de programme pièce
M03 X M4 - M5 - M0 - M19
Rotation de broche sens anti-
trigonométrique
M04 X M3 - M5 - M0 - M19
Rotation de broche sens
trigonométrique
M05* X M3 - M4 Arrêt de broche
M06 X Compte-rendu Changement d'outil
M07 X M9 - M2 Arrosage n°2
M08 X M9 - M2 Arrosage n° 1
M09* X M7 - M8 Arrêt des arrosages
M10 X M11 Blocage d'axe
M11 X M10 Déblocage d'axe
M19 X M3 - M4 - M5 Indexation broche
M40 à
M45
X 6 gammes de broche
M48* X M49
Validation des potentiomètres
de broche et d'avance
M49 X M48
Inhibition des potentiomètres
de broche et d'avance
M64* X M65 Commande broche 1
M65 X M64 - M2 Commande broche 2
M66* X M67 Utilisation mesure broche 1
M67 X M66 - M2 Utilisation mesure broche 2
M998* X M999
Mode MODIF, IMD et appel
de sous-programme par
l'automate autorisé
M999 X M998 - M2
Masquage par programmation
des modes MODIF, IMD et
appel de sous-programme par
l'automate
LITIM Nabil 2010-2011
64
FONCTIONS M CODEES :
M24 : fermeture porte
M25 : ouverture porte
4.2. Num 1060
4.2.1. Fonctions préparatoires G
CODE DESIGNATION
G00 Interpolation linéaire en vitesse rapide
G01 Interpolation linéaire en vitesse programmée
G02 Interpolation circulaire sens antitrigonométrique en vitesse programmée
G03 Interpolation circulaire sens trigonométrique en vitesse programmée
G04 Temporisation programmable
G06 Ordre d'exécution d'une courbe spline
G09 Arrêt précis en fin de bloc avant enchaînement sur le bloc suivant
G10 Bloc interruptible
G12 Survitesse par manivelle
G16 Définition de l'orientation de l'axe de l'outil avec les adrsses P,Q,R
G17 Choix du plan XY
G18 Choix du plan ZX
G19 Choix du plan YZ
G23 Interpolation circulaire définie par trois points
G29 Correction d'outil dan l'espace ( 3 ou 5 axes)
G31 Cycle de filetage au grain
G40 Annulation de correction de rayon
G41 Correction de rayon à gauche du profil
G42 Correction de rayon à droite du profil
G43 Correction dans l'espace avec outil cylindrique
G45 Cycle de poches simples
G46 Cycle de poches ou surfaçage avec contours quelconques
G48 Définition d'une courbe spline
G49 Suppression d'une courbe spline
G51 Miroir
G52 Programmation absolue des déplacements par rapport à l'origine mesure
G53 Invalidation des décalages PREF et DEC1
G54 Validation des décalages PREF et DEC1
G59 Décalage d'origine programmée
G70 Programmation en pouce
LITIM Nabil 2010-2011
65
G71 Programmation métrique
G73 Invalidation du facteur d'échelle
G74 Validation du facteur d'échelle
G75 Déclaration d'un sous programme de dégagement d'urgence
G76
G76+/-
Transfert des valeurs courantes des paramètres L et E dans le programme
pièce
Créatio/suppression de programme ou de bloc ISO
G77
G77-i
Appel inconditionnel de sous programme ou d'une suite de séquences avec
retour
Appel du boc de retour du sous-programme
G78 Synchronisation des groupes d'axes
G79
G79+/-
Saut conditionnel ou inconditionnel à une séquence sans retour
Suspension momentanée de la préparation du bloc suivant dans une
séquence avec mouvements
G80 Annulation de cycle d'usinage
G81 Cycle de perçage centrage
G82 Cycle de perçage chambrage
G83 Cycle de perçage avec débourrage
G84 Cycle de taraudage
G85 Cycle d'alésage
G86 Cycle d'alésage avec arrêt de broche indexée en fin de trou
G87 Cycle de perçage avec brise-copeaux
G88 Cycle d'alésage et dressage de face
G89 Cycle d'alésage avec temporisation en fin de trou
G90 Programmation absolue par rapport à l'origine programme
G91 Programmation relative par rapport au point de départ du bloc
G92
G92 R
Présélection de l'origine programme
Programmation de la vitesse d'avance tangentielle
G93 Vitesse d'avance exprimée en inverse du temps (V/L)
G94 Vitesse d'avance exprimée en millimètes, pouces ou degrés par minute
G95 Vitesse d'avance exprimée en millimètes, pouces ou degrés par tour
G97 Vitesse de broche exprimée en tours par minute
G104 Lissage de courbe dans l'espace
G997 Validation et exécution de toutes les fonctions mémorisées dans l'état G999
G998
Validation de l'exécution des blocs et d'une partie des fonctions traitées dans
l'état G999
G999 Suspension de l'exécution et forçage de la concaténation des blocs
4.2.2. Fonctions M décodées
LITIM Nabil 2010-2011
66
CODE DESIGNATION
M00 Arrêt programmé
M01 Arrêt programmé optionnel
M02 Fin de programme
M03 Rotation de broche sens antitrigonométrique
M04 Rotation de broche sens trigonométrique
M05 Arrêt de broche
M06 Appel d'outil
M07 Arrosage numéro 2
M08 Arrosage numéro 1
M09 Arrêt arrosage
M10 Blocage d'axe
M11 Déblocage d'axe
M12 Arrêt d'usinage programmé
M19 Indexation de broche
M40 à
M45
Gammes de vitesse de broche
M48 Validation des potentiomètres de broche et d'avance
M49 Inhibition des potentiomètres de broche et d'avance
M61 Libération de la broche courante dans le groupe d'axes
M62 à
M65
Commande des broches numéro 1 à 4
M66 à
M69
Mesure des broches numéro 1 à 4
M997 Forçage de l'enchainement des blocs
M998
Réactivation des modes modification (MODIF), immédiat (IMD) et des
appels de sous-programme par fonction automatisme
M999
Neutralisation programmée du mode modification (MODIF), immédiat
(IMD) ou des appels de sous-programme par fonction automatisme
AUTRES FONCTIONS:
CODE DESIGNATION
$0 Emission de message vers la visualisation
$1 à $6
$9
Emission de message vers la fonction automatisme, un serveur distant, un
périphérique ou un PC
/ Saut de bloc
T Numéro d'outil
D Appel du correcteur d'outil
LITIM Nabil 2010-2011
67
ED Décalage angular programmé
EG Modulation programmée de l'accélération
EM-/+ Dimension extrêmes de la pièce brut en visualisation graphique 3D
M Conversion de l'unité interne des axes rotatifs
U Conversion de l'unité interne des axes linéaires
Chapitre 5. Léxique
A.P.T:
Automatically Programmed Tools. Langage de programmation de haut niveau
(U.S.A.).
A.S.C.I.I:
American Standard Code for Information and interchange (U.S.A.)
C.N:
Commande Numérique.
C.N.C :
Computer Numerical Control. Commande numérique par calculateur intégré.
D.C.N :
Directeur de Commande Numérique.
D.N.C:
Direct Numerical Control. Désigne une liaison constituée d'une ligne de
télécommunication qui permet d'échanger des données entre un ou plusieurs DCN et
un calculateur.
E.I.A :
Electronic Industries Associations. Code normalisé (U.S.A.).
F.A.O :
Fabrication Assistée par Ordinateur.
I.F.A.P.T :
Langage symbolique de programmation de haut niveau, dérivé de l'A.P.T. (France).
I.S.O:
International Standard Organization. Code normalisé, dérivé du code ASCII. Code
préconisé en France.
M.O.C.N :
Machine Outil à Commande Numérique.
P.R.O.M.O :
Programmation Machine-Outil. Langage de programmation de haut niveau (France).
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BIBLIOGRAPHIE:
CAMERON, R. Technologie et usinage à commande numérique, Éditions St-Martin,
1996.
SINGH, N. Computer-Integrated Design and Manufacturing, Wiley, 1996.
LEE, K. Principles of CAD/CAM/CAE Systems, Addison-Wiley, 1999.
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  • 1. LITIM Nabil 2010-2011 1 MACHINES-OUTILS A COMMANDE NUMERIQUE I-CONSTITUTION ET FONCTIONNEMENT D’UN AXE NUMERIQUE : Une commande numérique (CN) est un automatisme programmable, assurant généralement la commande des vitesses et le contrôle en vitesse et position des organes mobiles d'une machine. Elle comporte alors deux boucles d'asservissement et un bloc logique avec calculateur (Commande Numérique avec Calculateur : CNC). Le Directeur de Commande Numérique : DCN est une machine informatique assurant principalement deux fonctions : -l’entrée des informations -entrée du programme : manuelle au clavier ou par disquette, par liaison cablée avec ordinateur externe -analyse du programme : lecture, interprétation, contrôle syntaxe -les fonctions de commande -élaboration des valeurs de consigne (ordres) de 2 types : -informations numériques (déplacement, vitesse d’avance..) -informations « tout ou rien » : automatismes divers (arrosage, rotation broche..) A partir d'un programme préalablement établi, le DCN fournit des ordres (tension électrique, suite d'impulsions...) aux commandes des moteurs d'axes et de broche.
  • 2. LITIM Nabil 2010-2011 2 Plan du cours: -Chapitre 1 : Généralités sur les machines-outils à commande numérique (MOCN) -Chapitre 2 : Programmation manuelle des machines-outils à commande numérique -Chapitre 3 : Programmation paramétrée - Chapitre 4 : Tableau récapitulatif -Chapitre 5 : Glossaire
  • 3. LITIM Nabil 2010-2011 3 Chapitre 1. Généralités sur les MOCN 1.1. Introduction et historique 1.2. Domaine d'utilisation 1.3. Les machines-outils 1.4. Les commandes numériques 1.5. Les types de programmation 1.6. Intérêts des MOCN 1.1. Introduction et historique La machine outil et son évolution actuelle, la machine outil à commande numérique représentent encore le moyen de production le plus important des pièces mécaniques. De part l'avancée des techniques, la machine outil a subit des modifications, et le couple outil machine-outil s'est adapté aux exigences de productivité modernes. Une Machine Outil à Commande Numérique (MOCN) est une machine d'usinage à cycle automatique programmable. Le terme "commande numérique" est générique et a été retenue parce que la machine est commandée par des "consignes" numériques fournies par un calculateur. En d'autres termes, on peut dire que les organes mobiles de la machine sont motorisés et qu'un automatisme assure la commande et dans la plupart des cas le contrôle de la position et/ou de la vitesse. La commande numérique est l'ensemble des systèmes de positionnement dans lesquels les ordres relatifs au déplacement d'un mobile à positionner sont élaborés par un processus entièrement automatique à partir d'informations numériques définies, soit manuellement ou par l'intermédiaire d'un programme. Utilisée pour la première fois à la fin de la deuxième guerre mondiale au USA puis implantée en Europe et maintenant en Asie elle apporte des avantages techniques et économiques importants. Ce type de machine se compose ainsi de deux parties complémentaires : - la partie opérative ou mécanique (c'est la machine-outil : elle agit directement sur le produit à réaliser), - la partie commande (c'est la commande numérique : elle permet d'élaborer des ordres en fonction des consignes et des comptes-rendus).
  • 4. LITIM Nabil 2010-2011 4 Ainsi la MOCN commande et contrôle ses mouvements, mesure ses déplacements avec une précision constante (la résolution théorique des capteurs de position est comprise entre 0,5µm et 20µm). En supposant une bonne mise en œuvre du processus, la qualité devient constante et dépend principalement de la précision de la machine et du degré de sophistication des automatismes. Un exemple de non qualité serait une mauvaise surveillance (pannes ou bris d'outils) ou le non contrôle de l'usure des outils. Quelques définitions: -Machine-outil à commande numérique (MOCN): machine outil programmable équipée d'une commande numérique par calculateur (CNC). -Centre d'usinage: machine-outil à commande numérique équipée d'un chargeur d'outil. On distingue les centres de tournage, les centres de fraisage et les centres de perçage. Cellule flexible d'usinage: centre d'usinage équipé d'un système automatique de chargement-déchargement des pièces. 1.2. Domaine d'utilisation Les MOCN conviennent surtout à la fabrication en petites et moyennes séries renouvelables (Figure 1.2). Elles permettent la réalisation, sans démontage, de pièces complexes comportant beaucoup d'opérations d'usinage. Ce type de machine se situe à mi-chemin entre les machines conventionnelles très "flexibles" (souple d'utilisation) réservées aux travaux unitaires (prototypes, maintenance) et les machines transferts, très productives, réservées aux grandes séries.
  • 5. LITIM Nabil 2010-2011 5 1.3. Les machines-outils Une machine-outil a pour but de réaliser physiquement les mouvements de coupe nécessaires à l'obtention d'une surface par enlèvement de matière. Elle réalise les mouvements de coupe et d'avance de l'outil par rapport à la pièce. Une machine-outil à commande numérique assure la réalisation automatisée des pièces, les mouvements nécessaires sont décrits dans un programme. 1.3.1. Architecture mécanique En cours d'usinage, une machine-outil peut être représentée par un système bouclé où chaque élément contribue à la réalisation du contrat fonctionnel. Le réglage de la machine consiste à mettre en position relative ses différents éléments. Fig. 1.3 Modèle structurel d'une machine-outil. Un axe est un degré de mobilité de la machine participant aux déplacements de la pièce par rapport à l'outil ou l'inverse. La cinématique des machines-outils est liée au principe de générations des surfaces (plan, cylindre...).
  • 6. LITIM Nabil 2010-2011 6 Les machines à commande numérique de bases (tours, fraiseuses) ont une cinématique identique aux machines conventionnelles (tours parallèles, fraiseuses universelles). Les centres d'usinages (centre de tournage ou centre de fraisage) possèdent au moins un axe supplémentaire (broche ou table rotative commandée numériquement). En d'autres termes : * un tour est une machine deux axes. La broche n'est pas comptabilisée, elle donne le mouvement de coupe; * une fraiseuse est une machine trois axes. La broche n'est pas comptabilisée, elle donne le mouvement de coupe; * un centre de tournage possède au moins trois axes. La broche peut être asservie en position et dans ce cas le mouvement de coupe est donné par un outil tournant; * un centre de fraisage possède au moins quatre axes. Par exemple, un plateau rotatif asservi en position ou une table à indexation donne le quatrième axe. La broche n'est pas comptabilisée, elle donne le mouvement de coupe. De part leurs nombres d'axes, certains centres d'usinages permettent ainsi la réalisation complète de pièces sur la même machine (une seule phase avec diverses opérations : tournage, fraisage, perçage, taraudage, détourage, gravure...). Remarques : les dénominations 2 axes 1/2 ou 2D1/2 sont utilisées parfois pour désigner une machine trois axes ou une FAO qui génère des trajectoires dans le plan par interpolation linéaire et circulaire. La "troisième" dimension n'est utilisée que pour changer de plan d'interpolation. Malgré l'impossibilité d'exécuter des interpolations circulaires dans l'espace 3D par des machines dites "2 axes 1/2", il est possible avec ce type de machines de générer et de contrôler des trajectoires linéaires dans l'espace et par conséquent de réaliser des surfaces gauches en utilisant pour la génération du code ISO une FAO 3D surfacique. L'usinage est dans ce cas obtenu par une fraise à bout hémisphérique et la FAO contrôle l'erreur de corde et l'erreur de crête. 1.3.2. Présélection des MOCN Les MOCN permettent l'usinage de pièces de formes diversifiées. Un classement par famille de pièces permet d'effectuer une première sélection du type de machine. La sélection finale de la machine s'effectue en tenant compte des dimensions des pièces à usiner, de la puissance nécessaire à la broche, des capacités de la machine...
  • 7. LITIM Nabil 2010-2011 7 Voir fig.22 relation entre pièce On recherche à faire un maximum d'opérations d'usinage sans démontage de la pièce pour éviter les dispersions dues à la mise en position des pièces sur les montages d'usinage. et machine 1.3.3. Stockage et gestion des outils * Machines de tournage : -tourelles évoluables Inconvénient : nombre d'outils limités. - magasins à chaînes Avantage : nombre important d'outils. Inconvénient : peu rapide. * Machines de fraisage : - chargeurs à plateaux : Inconvénient : capacité limitée mais les plateaux peuvent être interchangeables automatiquement. - changeurs à chaînes : Grande capacité - Rechargement par un robot outil par outil. Capacité encore accrue en utilisant 2 chaînes. 1.3.4. Chargement-déchargement de la machine-outil Les machines de tournage sont généralement couplées à un robot. Les machines de fraisage sont équipées généralement d'un carrousel de palettes ou d'un système linéaire de palettisation. Dans ce cas, les pièces sont stockées avec leurs montages et celles-ci peuvent être identifiées par un codage des palettes (code binaire par butée, par proximétrie, code à barres, codage par pistes magnétiques, codage par étiquettes électroniques). 1.4. Les commandes numériques : A partir d'un programme d'usinage établi par un opérateur, le Directeur de Commande Numérique (DCN) fournit des ordres aux servocommandes des axes de la machine. Le parcours de la trajectoire programmée s'effectue en déplaçant l'outil par rapport à la pièce. Outre le calcul des trajectoires des outils, la plupart des DCN permettent de tenir compte des événements extérieurs (prise en charge de la synchronisation d'un robot de chargement-déchargement des pièces, contrôle des outils, contrôle des cotes...). Une Commande Numérique par Calculateur intégré (CNC) comprend un ou plusieurs microprocesseurs préprogrammés pour l’exécution de tout ou partie des fonctions de base de la CN.
  • 8. LITIM Nabil 2010-2011 8 Elle permet : - l'élaboration et la modification des programmes sur site; - la gestion de programmes chargés en mémoire; - la mémorisation des données de la machine; - le contrôle de la machine (valeurs max. mémorisées); - ... La plupart des DCN sont équipés d’une ou plusieurs lignes de télécommunication (DNC : Direct Numerical Control) qui permettent d'échanger directement des données (programmes, messages...) entre eux ou avec des calculateurs extérieurs. Une DNC permet : - de s'affranchir des capacités mémoire des CNC; - une transmission rapide des données ou programmes; - une gestion et un stockage des informations des programmes; - d'éviter l'utilisation de rubans perforés ou disquettes. 1.4.1. Les types de trajectoires * Positionnement point à point Le passage d'un point à un autre s'effectue en programmant la position finale, tandis que le trajet parcouru pour atteindre cette position n'est pas contrôlé par le directeur de commande numérique. Par exemple, les trajectoires planes d'un point A vers un point B peuvent s’exécuter de manières différentes schématisées Figure 1.3 . * Déplacement en paraxial
  • 9. LITIM Nabil 2010-2011 9 Les trajectoires sont parallèles aux axes de déplacement (Figure 1.5) et la vitesse de déplacement (programmable) est contrôlée. Ce type de déplacement permet par exemple des fraisages précis à vitesses imposées. * Déplacement en continu (trajectoires de contournage) Des interpolateurs linéaires et circulaires permettent de réaliser des trajectoires linéaires et circulaires dans le plan ou dans l'espace (1). Les différents axes exécutant la trajectoire sont contrôlés en vitesse et en position pour assurer une synchronisation permanente des mouvements. (1) Certains DCN n’autorisent pas l'interpolation circulaire dans l'espace. 1.5. Types de programmation Quel que soit le langage de programmation utilisé pour le développement des programmes pièces, le seul langage compréhensible par la machine est le langage ISO. Le passage d'un langage de haut niveau au langage ISO est possible en utilisant un logiciel de traduction. * Le langage ISO
  • 10. LITIM Nabil 2010-2011 10 Sur pupitre de la CN : Mobilisation de la machine - peu conviviale Sur console + téléchargement sur la CN : Ecriture en temps masqué mais les tests syntaxiques et la simulation graphique doivent se faire sur la MOCN ou nécessite l'utilisation d'un logiciel de simulation. * Le langage conversationnel Sur pupitre de la CN : Logiciel résident dans la CN qui permet la création, la modification, la visualisation, la simulation d'un ou plusieurs programmes pièces écrits en conversationnel pendant que la machine usine une pièce définie par un autre programme en mémoire. Aide à la programmation (fichiers divers) - Programmation en temps masqué mais utilisation du pupitre de la machine (présence d'un programmeur sur le site en cours de production). * Le langage de haut niveau (APT - PROMO) Sur console : Langage normalisé facilitant la programmation. Un post-processeur (logiciel de traduction) spécifiquement développé pour chaque directeur de commande numérique permet la traduction en langage ISO. * Programmation automatique par une FAO Avantage de la programmation de haut niveau: - Risque d'erreurs de report de données éliminé - Gain de temps inversement proportionnel à la complexité de la pièce. 1.6. Intérêts des MOCN D’une manière générale, l’utilisation d’une MOCN présente un certain nombre d’avantage : > Une MOCN facilite l’usinage de formes complexes. De nombreuses opérations peuvent être exécutées en travail d’enveloppe, ce qui limite le nombre des outils de forme ou des outillages spécifiques. > Elle permet de diminuer les temps d’usinage (optimisation des conditions de coupe) et les temps morts (vitesses des déplacements élevées, temps de changements d’outils réduits). > La qualité du produit augmente (meilleure précision dimensionnelle et meilleur état de surface).
  • 11. LITIM Nabil 2010-2011 11 > Elle permet de réduire les délais et le temps de changement de série (réactivité de l’entreprise). Chapitre 2. Programmation manuelle Plan du chapitre: 2.1. Axes et repères 2.2. Les référentiels 2.3. Principes généraux de programmation 2.4. Fonctions communes en tournage et en fraisage 2.5. Mode de programmation 2.6. Déplacement des axes 2.7 Correcteurs d'outils 2.8. Particularités en fraisage 2.9. Particularités en tournage 2.10. Fonctions diverses 2.11. Décalage d'origine programme 2.12. Les cycles fixes 2.1. Axes et repères 2.1.1 Mouvements dans une machine-outil à commande numérique : Dans une machine-outil à commande numériques plusieurs organes peuvent se mouvoir indépendamment dans le but principal de l'usinage d'une pièce à l'aide d'un outil de coupe Considérons deux organes, en mouvement, M1 et M2 référenciés respectivement par les systèmes d'axes O1X1Y1Z1 et O2X2Y2Z2: Nous pouvons avoir une combinaison de huit translations et une autre de huit rotations possibles. Mouvements de translation: Mouvements de rotation: T1x T1y T1z R1x R1y R1z
  • 12. LITIM Nabil 2010-2011 12 T2x T2y T2z R2x R2y R2z T1x T1y T2z R1x R1y R2z T1x T2y T1z R1x R2y R1z T2x T1y T1z R2x R1y R1z T2x T2y T1z R2x R2y R1z T2x T1y T2z R2x R1y R2z T1x T2y T2z R1x R2y R2z 2.1.2 Convention de programmation: 2.1.2.1 Système d'axes numériques normalisés d’une MOCN [NF ISO 841] Pour uniformiser la description des mouvements d'une origine par rapport à une autre et ce, quelque soient les mouvements réels attribués aux axes par le constructeur, on s'est fixé la convention de supposer toujours qu'une origine est immobile (c'est l'organe porte pièce d'origine O1 dans le cas des machines possédant une broche) et on décrit les mouvements relatifs de l'autre origine O2 (celle de l'organe porte outil) par rapport à la première. Le système d'axes utilisé est un système cartésien rectangulaire de sens direct avec les trois axes de translation principaux X, Y et Z et de rotation autour de chacun d'eux nommés respectivement A, B, et C. Nb. On ne peut utiliser le terme d'axe que si le mouvement est asservi. Les déplacements de l'outil ou de la pièce s'effectuent par combinaisons de translations et/ou de rotations. Chaque mouvement élémentaire (axe) est repéré par une lettre affectée du signe + ou - indiquant le sens du déplacement. Les translations primaires (Figure 2.1) s'effectuent suivant les axes X, Y, Z formant ainsi le trièdre de référence. Les rotations primaires sont les trois rotations A, B, C autour de ces trois axes (Fig.2.2). 2.1.2.2 Direction et sens des axes sur MOCN L'axe Z est l'axe du mouvement parallèle à celui de la broche principale de la machine (tour ou fraiseuse) ou perpendiculaire à la table dans le cas d'une raboteuse. Lorsque celle-ci est pivotante ou orientable il correspond à l'axe de celle-ci quand elle est dans la position zéro (qui est de préférence celle où la broche est perpendiculaire à la surface de bridage de la pièce).
  • 13. LITIM Nabil 2010-2011 13 L'axe X est celui définissant le plus grand déplacement de la pièce ou de l'outil. Les sens positifs X+ et Z+ sont choisis de façon à ce que la pièce ou l'outil s'éloigne de la broche. L'axe Y est normal à X et Z. Le sens positif est choisi de sorte à former un repère orthonormé direct. Les axes additionnels présents sur certains centres d'usinages sont représentés parla Figure 2.3. U, V et W sont des axes secondaires de translation. P, Q et R sont des axes de translation tertiaires. Exemples pratiques: Les figures 2.4 à 2.6 montrent respectivement les axes du tour RAMOS TN1, de la fraiseuse Gamgin 3CE est du centre d'usinage 5 axes CINCINNATI. Dans le cas du tour RAMOS, une consigne en Z+ provoque un déplacement de l'outil vers la droite. Une consigne en X+ provoque le déplacement de l'outil vers l'arrière. -Le déplacement en X+ est provoqué vers le haut dans le cas d'un tour où l'outil est placé au dessus de l'axe de la pièce (cas de certains tours EMCO).
  • 14. LITIM Nabil 2010-2011 14 Fig. 2.4 Axes du tour RAMO TN1 Fig. 2.4’ Cas d’un tour avec tourelle à l’avant Dans le cas de la fraiseuse GABIN 3CE (Fig. 2.5):
  • 15. LITIM Nabil 2010-2011 15 -Une consigne en Z+ provoque la descente de la table, -Une consigne en X+ provoque un déplacement de la table vers la gauche; -Une consigne en Y+ provoque un déplacement de la table vers l’avant;
  • 17. LITIM Nabil 2010-2011 17 C.U. vertical CINCINNATI 5 axes Cinématique: Une consigne en Z+ provoque la montée de la tête dans la direction Z’+ Une consigne en X+ provoque un déplacement de la table vers la gauche en X’+ Une consigne en Y+ provoque un déplacement de la table vers l’avant en Y’+. Cette machine dispose également d'un diviseur 2 axes pilotés numériquement: Un axe B solidaire de la table et parallèle à l'axe Y Un axe A solidaire de l'axe B Fig. 2.6 Centre d'usinage CINCINNATI 5 AXES.
  • 18. LITIM Nabil 2010-2011 18 2.2. Les référentiels utilisés dans la MOCN En MOCN un certain nombre de repères (origines) peuvent intéresser soit le constructeur, soit le régleur ou le programmeur. On distingue: - Le repère machine qui est formé d'une origine M, un point non modifiable, défini par le constructeur, associé à la machine, il est souvent choisi comme origine de mesure, et d'un dièdre direct parallèle aux axes de translation de la machine. Dans le cas des tours EMCO, il est situé à l'intersection de l'axe de la broche et la face avant de la bride de fixation du mandrin). Cette position ne convient pas pour le départ de la programmation. Il convient de définir une origine porte pièce Op ou une origine de programmation OP. - Le repère porte pièce d'origine Op : il est lié au point de fixation de la pièce. - Le repère de programmation: associé à la pièce il permet la programmation de ses usinages. Il est composé d'une origine W (origine de programmation) choisie arbitrairement, est d'un dièdre direct. - Le repère des porte outils : associé à l'organe porte outil d'origine T (pour tourelle, il est situé à l intersection de la face avant de celle-ci et des axes des alésages logeant les porte outils) dans le cas du tournage ou B (pour une broche) dans le cas du fraisage. - Repère du logement d'outil d'origine N. - Repère de l'outil d'origine P (point générateur de l'outil) située sur le bec de l'arête tranchante. Les fig. 2.7 et 2.8 représentent les repères associés respectivement à un tour et une fraiseuse à commande numérique. -Point de référence de la machine R: A la mise sous tension de la machine, si les capteurs de position des organes mobiles ne sont pas des systèmes de mesures absolus, la CN ne connaît pas la position courante de ces différents éléments par rapport à un repère fixe. Il faut alors effectuer une procédure d'initialisation pour connaître l'Origine absolue de la Mesure (OM). Sur les tours EMCO cette opération s'effectue d'une manière automatique lors de la mise en marche de la machine, par l'apparition d'une alarme signalant que le point de référence n'est pas atteint. Il faut donc, en mode manuel, actionner chaque axe et la tourelle ou tout simplement appuyer sur la touche du point de référence pour qu'il y ait déplacement vers ce point de référence. A ce moment la commande sera synchronisée avec la machine (accostage du point de référence). Avant cette opération les coordonnées affichées d'un point sont données dans un repère qui a comme origine
  • 19. LITIM Nabil 2010-2011 19 la position du bec de l'outil lors de la mise sous tension de la machine. On peut dire que l'on a sychronsé la commande avec la machine. 2.2.1. Représentation des origines en tournage La figure 2.7 représente les différentes origines d'un tour à commande numérique. 2.2.2. Représentation des origines en fraisage
  • 20. LITIM Nabil 2010-2011 20 2.3. Principes généraux de programmation 2.3.1. Syntaxe 2.3.1.1 Instructions programmées et leurs supports La programmation en MOCN est le travail de préparation qui consiste à transposer, sous forme alphanumérique, la gamme d'usinage de la pièce en un ensemble ordonné d'instructions comprises et exécutées par la commande numérique (CN) en vue de réaliser son usinage. Ce travail peut être effectué manuellement ou par l'assistance d'un ordinateur (programmation automatique). Nature des instructions détaillées Ces instructions programmées doivent contenir toutes les informations nécessaires à la commande et au séquencement des opérations à réaliser pour assurer l'usinage de la pièce sur la machine. Elles regroupent: Les données géométriques: qui indiquent la forme et les dimensions de la pièce à usiner et permettent à la CN de calculer les positions successives de l'outil par rapport à la pièce pendant les diverses phases de l'usinage. Les positions sont définies par rapport à une origine connue. Certaines instructions viennent compléter les données géométriques en indiquant la nature du traitement numérique qu'elles doivent subir: le mode d'interpolation, le choix du mode de cotation, absolu ou relatif, le choix d'un cycle d'usinage, celui de l'outil, etc.
  • 21. LITIM Nabil 2010-2011 21 Les données technologiques: qui précisent, compte tenu des caractéristiques et des performances de la machine (puissance des moteurs d'entraînement, performances de la broche et des organes mobiles) les conditions de coupe optimales dans lesquelles pourra s'effectuer l'usinage. Elles concernent principalement la vitesse de rotation de la broche, la vitesse d'avance et l'arrosage. 2.3.1.2 Programmation en code G -Le code G est un langage proche du langage machine -Toutes les MOCN se programment de manière similaire -Chaque directeur de commande numérique utilise un code G avec des variantes -Un programme établis pour la machine X ne fonctionne pas forcément pour la machine Y Normalisation du code G La norme 6983/1 décrit le format des programmes pour les machines à commande numérique indépendamment du type de machine. Elle remplace un ensemble de normes plus anciennes et fait référence à d'autres normes. Elle est adaptée pour les systèmes de commande de type: -Mise en position -Mouvement linéaire (paraxial) -Contournage Le respect de cette norme ne garantie pas l'interchangeabilité des programmes. Format d'un programme Règles principales (elles ne s'appliquent pas à toutes les machines): Un programme est une suite de séquences blocs qui commence par un caractère de début de programme (le symbole % suivi du numéro de programme en quatre chiffres et de celui de fin de bloc (FDB ou LF)) et se termine par un caractère de fin de programme (% ou M (plus chiffres)). Un bloc correspond aux instructions relatives à une séquence d'usinage. Il est formé d'un ensemble de mots dont le premier est le numéro (N…) de bloc ou de ligne et le dernier est la fin de bloc (FDB ou LF). Le nombre de caractères et espaces composant un bloc ne doit pas excéder 118 (NUM1060). Un mot est un ensemble de caractères composé d'une adresse (une lettre) suivie de chiffres constituant une information.
  • 22. LITIM Nabil 2010-2011 22 Exemple : Un mot peut être une fonction ou un déplacement suivant un axe : G... : fonctions préparatoires F... : fonctions vitesse d'avance ("Fedrat" = avance) S... : fonctions vitesse de broche ("Speed" = vitesse) T... : fonctions outils ("Tools" = outils) M... : Fonctions auxiliaires ("Miscellaneous" = varié, divers) X... : mouvement suivant l'axe X Y... : mouvement suivant l'axe Y ... 2.3.1.3 Présentation des fonctions de base Fonctions préparatoires G : Fonctions qui préparent la logique à une action donnée ou à un type de calcul. Description des ordres fonctions G (commande SINUMERIK) : G00 : Avance rapide en coordonnées cartésiennes (la vitesse rapide est programmée par le constructeur). G01 : Interpolation linéaire en coordonnées cartésiennes. G02 : Interpolation circulaire dans le sens horaire en coordonnées cartésiennes G03 : Interpolation circulaire dans le sens antihoraire (trigonométrique) en coordonnées cartésiennes G04 : Temporisation G09 : Arrêt précis. G10 : Avance rapide en coordonnées polaires G11 : Interpolation linéaire en coordonnées polaires G12 : Interpolation circulaire dans le sens horaire en coordonnées polaires. G13 : Interpolation circulaire dans le sens antihoraire en coordonnées polaires.
  • 23. LITIM Nabil 2010-2011 23 G16 : Sélection du plan G17 : Sélection du plan G18 : Sélection du plan G33 : Filetage G40 : Suppression compensation du rayon d’outil (plaquette en tournage) G 41 : compensation du rayon d’outil à gauche G 42 : compensation du rayon d’outil à droite G 48: Retrait du contour de la manière dont s’est opérée l’approche G 50: Suppression modification de l’échelle G 51: Sélection modification de l’échelle G 53: Suppression du décalage d’origine G 54 à G 57 : Décalage d’origine G 58 et G59: Décalage d’origines additifs, programmables G 60 Mode d’arrêt précis G 62,63 Suppression du mode d’arrêt précis G71 Indication de cotes en milimetre G90 Programmation en cotes absolues G 91 : Programmation en cotes relatives G 92 : Limitation de vitesse pour G96 G 94 : Avance par minute, vitesse d’avance A en mm/mn G 95 : Avance par tour (f) en mm/tr G 96 : Vitesse de coupe (m/mn) G 97 : Vitesse constante G 147: Accostage linéaire en douceur du contour G 247 : Accostage en douceur du contour selon un quart de cercle G 347 : Accostage en douceur du contour selon un demi-cercle G 148 : Retrait linéaire en douceur G 248 : Retrait en douceur selon 1/4 de cercle G 348 : Retrait en douceur selon ½ cercle Fonctions auxiliaires M : Fonctions qui déterminent les mouvements, la sélection de vitesse, l'arrosage, etc. Toutes les fonctions M décodées sont modales sauf M6. Une seule fonction M codée par le constructeur peut être programmé par bloc. IMPORTANT : Une fonction est dite "modale" lorsqu'elle reste active (mémorisée) après le bloc où elle est écrite jusqu'à sa révocation. Plusieurs fonctions peuvent être écrites dans un même bloc à condition qu'elles ne se révoquent pas mutuellement.
  • 24. LITIM Nabil 2010-2011 24 2.3.2. Format Les blocs sont à formats variables et adresses. Les espaces et les zéros de tête avant le point décimal peuvent être supprimés. Pour les déplacements, l'unité est le millimètre : .01 signifie 0.01 mm. Le signe (+) est pris par défaut pour les cotes. 2.3.3. Début de programme pièce Un programme commence par le caractère "%" suivi d'un numéro de programme (de 1 à 8999) et éventuellement d'un commentaire entre parenthèses (40 caractères max.). Exemple : %250 (CARTER AU5GT REF. 79-80100) 2.3.4. Numérotation des blocs Il est conseillé de numéroter de 10 en 10 les blocs d’un programme pour permettre l'insertion de nouveaux blocs en cas de modifications éventuelles. NUM760/NUM1060 ADRESSE : N FORMAT : 5 (de 1 à 32767) Exemple : %1700 N10 ........ N20 ........ N30 ........ ....... 2.3.5. Fin de programme pièce Un programme principal se termine obligatoirement par la fonction auxiliaire M2 ou M30 dans le langage SNUMERIK qui permet une remise à zéro (RAZ) du système. Exemple : %1700 N10 ........ N20 ...... ... N640 M2
  • 25. LITIM Nabil 2010-2011 25 2.3.6. Sous-programme La syntaxe de numérotation des sous-programmes est identique à la syntaxe de numérotations des programmes principaux. Il n'y a pas de fonction M2 en fin de sous-programme (mais M17 en SNEMURIK). Ils sont stockés en mémoire indépendamment des programmes principaux. Exemple : %1700 N10 ........ N20 ...... ... ... ... N250 .... M02 (ou M30) 2.3.7. Saut - Appel de séquence - Appel de sous-programme * SAUT DE BLOC : Le bloc précédé du caractère / est ignoré si le saut de bloc est validé sur le DCN. Exemple : … N20 … /N30 … Saut de la séquence 30 si le saut de bloc est validé sur le DCN. N40 … … * SAUT A UN BLOC : Fonction G79 : Saut inconditionnel ou conditionnel à une séquence sans retour. Exemple : … N50 G79 N70 saut à la séquence 70 ... N70 ... N80 G79 L2> =3 N160 saut à la séquence 160 si L2 >= 3. ... N160 ... … * APPEL DE SEQUENCES ET DE SOUS-PROGRAMMES : Fonction G77 : Appel inconditionnel d'une suite de séquences ou d'un sous- programme avec retour.
  • 26. LITIM Nabil 2010-2011 26 Exemple : … N50 G77 N10 N10: relecture de la séquence 10 et retour à la ligne 60. N60 ... ... N80 G77 N10 N30: relecture des séquences 10, 20, 30 et retour en 90. N90 ... … N210 G77 H546: appel du sous-programme %546 et retour en N220. N220 … … L’adresse S permet de programmer jusqu’à 99 répétitions d’un sous-programme ou d’une suite de blocs. Par ailleurs 8 imbrications de sous programme maximum sont possibles par la fonction G77.
  • 27. LITIM Nabil 2010-2011 27 >Le sous-programme 2 et les blocs N20 à N100 du programme principal seront exécutés 3 fois (S3). > Les sous-programmes 1 et 2 ne doivent pas comporter la fonction M2. > Si un sous-programme en programme pièce a le même numéro qu'un sous- programme résident (en EEPROM), ce dernier ne pourra jamais être appelé.
  • 28. LITIM Nabil 2010-2011 28 2.4. Fonctions communes en tournage et fraisage 2.4.1. Outils et des correcteurs - pages outils Les outils : La plupart des MOCN dispose de changeurs automatiques d'outils. Ces outils sont stockés sur une tourelle ou en magasins (carrousels, chaînes...) et occupent des postes (repérés par un numéro) connus par le programmeur. Un outil est appelé par le programme grâce à ce numéro associé à la fonction T ("Tools" = outils). Sa mise en position au poste de travail est assurée par la fonction auxiliaire M6 dans le cas d'un chargement automatique d'outils. ATTENTION : Avant un appel ou un changement d’outil il est fortement conseillé de programmer une position de changement d’outil par rapport à l’origine mesure, programmée avec la fonction G52 voir paragraphe 2.5.1 Programmation absolue en cotes mesure G52. Les correcteurs : Avec l'outil, sont programmés les correcteurs définis par l'adresse D. Les correcteurs valident les caractéristiques dimensionnelles des outils (correcteurs statiques) et permettent au système de modifier ces valeurs en cours d'usinage (correcteurs dynamiques). Ces valeurs sont stockées dans un fichier (pages outils). Les numéros associés aux correcteurs sont indépendants des numéros d'outils. (Voir également paragraphe 2.7.1 Correction de longueur : D.) NUM1060 GAMBIN 3CE / CU 5 AXES : SYNTAXE : T5 D15 M6 T5: Choix de l’outil en position 5 du magasin D15: Prise en compte du correcteur n° 15 M6: Chargement de l'outil choisi Sur la fraiseuse GAMBIN 3CE, le chargement des outils est manuel. Le numéro d'outil est donc ignoré par la CN, mais permet d'informer l'opérateur de l'outil à monter. Capacité : 32 outils et 32 correcteurs - T1D1 à T32D32 Annulation T0D0 Sur le CU, magasin de 22 outils - T1 à T22 associé à M6, correcteurs D1 à D32 Annulation de la correction D0 Révocation par D0 ou un autre correcteur.
  • 29. LITIM Nabil 2010-2011 29 Le rayon, le rayon de bec et la longueur de chaque outil sont stockés en page outils. Les jauges sont exprimées en mm. Longueur : adresse L Rayon : adresse R. Rayon de bout de la fraise : @ NUM760 TOUR RAMO TN1 SYNTAXE : T11 D7 M6 T11: Choix de l’outil en position 5 sur la tourelle D7: Prise en compte du correcteur n° 15 M6: Chargement de l'outil choisi
  • 30. LITIM Nabil 2010-2011 30 Tourelle 12 positions : T1 à T12 associé à M6 obligatoirement. Correcteurs : D1 à D32. Annulation de la correction D0 - Révocation par D0 ou un autre correcteur. Les jauges en X et en Z, le rayon de plaquette R et l'orientation du nez d'outil C sont stockés en page outils. 2.5. Modes de programmation 2.5.1. Programmation absolue en cotes mesure G52 Fraisage/NUM1060 Fonction G52 : Les cotes programmées sont repérées par rapport à l'origine mesure. Le G52 provoque un déplacement rapide. Les décalages et les corrections d'outils ne sont pas pris en compte. Cette fonction est révoquée en fin de bloc et doit être programmée avant les adresses des axes et sans correction de rayon (G41 ou G42). Ce mode de programmation est utilisé pour amener le point piloté sur un point fixe (point de changement d'outil par exemple). Exemple : N10 G G52 X... Y... Z... Tournage/NUM760 Fonction G52 :
  • 31. LITIM Nabil 2010-2011 31 2.5.2. Programmation absolue G90 La cote est repérée par rapport à l'origine programme OP. Pour programmer un déplacement de M1 à M2, on programme les coordonnées du point d'arrivée : Exemple: G90 X180 Y200 Z80 La fonction G90 est modale et est initialisée à la mise sous tension de la C.N. ou après une remise à zéro (RAZ). Sur les machines de tournage, les valeurs sont données au diamètre suivant l'axe X. En programmation absolue G90, les cotes sont modales. 2.5.3. Programmation relative G91 La cote est repérée par rapport à la position précédente.
  • 32. LITIM Nabil 2010-2011 32 Pour programmer le déplacement de M1 à M2, on programme le vecteur déplacement : Exemple: G91 X80 Y80 Z30 Sur une machine de tournage, les valeurs sont données au diamètre suivant l'axe X. 2.6. Déplacement des axes 2.6.1. Interpolation linéaire G0 - G1 DEPLACEMENT EN RAPIDE: La fonction G0 provoque un déplacement linéaire en vitesse rapide au point dont les coordonnées sont indiquées dans le bloc. Exemple : G0 X110 Y-50 Z20 La fonction G0 est modale et suspend l'action de F (avance). DEPLACEMENT EN TRAVAIL :
  • 33. LITIM Nabil 2010-2011 33 La fonction G1 provoque un déplacement linéaire en vitesse travail au point dont les coordonnées sont indiquées dans le bloc. La fonction G1 est initialisée après une RAZ et est révoquée par les fonctions contradictoires G0, G2, G3, G33. L'interpolation linéaire est possible sur les trois axes X, Y, Z simultanément. Exemple : ... N50 G1 X100.5 Z80 F100 (avance travail) N60 G0 Z85 (avance rapide) N70 X150 (avance rapide) ... 2.6.2. Interpolations circulaires G2 - G3 CHOIX DU PLAN D'INTERPOLATION G17 - G18 - G19 : En fraisage, la programmation des fonctions préparatoires G17, G18 ou G19 doit précéder la programmation d'une interpolation circulaire. Par défaut, le plan XY (G17), est retenu. INTERPOLATIONS CIRCULAIRES G02 - G03 : G02 : interpolation circulaire dans le sens antitrigonométrique à vitesse d’avance programmée. G03 : interpolation circulaire dans le sens trigonométrique à vitesse d’avance programmée.
  • 34. LITIM Nabil 2010-2011 34 Syntaxe: (plan XY) : N… (G17) (G90/G91) G02/G03 X.. Y.. I.. J../R.. (F) Le sens G2 ou G3, le point d'arrivée (XY ou XZ ou YZ), le rayon d'interpolation R ou la position du centre du rayon (IJ ou IK ou JK) doivent être programmés dans le même bloc; Les adresses X, Y, Z et I, J, K ou R sont obligatoirement programmées, même si elles sont nulles (cas pouvant se présenter pour I, J, K), même si elles sont inchangées (cas pouvant se présenter pour X, Y, Z); Les coordonnées du centre du cercle sont données par rapport : - à l'origine programme OP en programmation absolue G90 (en relatif dans le cas du SINUMERIK); - au point de départ en programmation relative G91. La vitesse d’avance F peut être programmée en fin de bloc. Une trajectoire d’angle supérieure à 180° ne peut pas être obtenue par programmation d’un cercle par son rayon R, les coordonnées du centre du cercle doivent être programmées. Exemple:
  • 35. LITIM Nabil 2010-2011 35 Programmation absolue (G90): N5 G90 G17 G0 X0 Y0 (OP) N10 G1 X50 Y50 F100 (Pt A) N15 Y10 (Pt B) N20 G2 X150 Y200 R100 (ou I150 J100) (Pt C) (en SINUMERIK I100 J100) Programmation relative (G91) (G70 cotes en pouces) N5 G90 G17 G0 X0 Y0 (OP) N10 G91 G1 X2 Y2 F100 (Pt A) N15 Y2 (Pt B) N20 G2 X4 Y4 R4 (ou I4 J0) (Pt C) 2.7. Correcteurs d'outils 2.7.1. Correction de longueur : D.. La longueur d’outil déclarée est prise en compte à la programmation : - d’un numéro de correcteur D.., - et d’un déplacement sur l’axe parallèle à l’orientation de l’axe de l’outil. La correction de longueur est suspendue par la programmation de G52 (voir paragraphe 2.5.1 Programmation absolue en cotes mesure G52). La fonction D.. est révoquée par la programmation d’un nouveau correcteur ou annulée par D0. NUM1060/FRAISAGE La correction de longueur est appliquée suivant Z pour la longueur d’outil (pour un plan d’interpolation G17)
  • 36. LITIM Nabil 2010-2011 36 D0 programmé = point OB piloté D5 programmé = point A piloté NUM760/TOURNAGE La correction de longueur est appliquée suivant X et Z pour les jauges d’outil (pour un plan d’interpolation G18) D0 programmé = point OT piloté D5 programmé = point A piloté (Voir aussi paragraphe 2.4.1 Programmation des outils et des correcteurs - fichiers outils) 2.7.2. Correction de rayon d'outil dans un plan G41 - G42 La correction de rayon d'outil permet de prendre en compte le rayon de l'outil sur un profil réel programmé. Elle permet de décaler la trajectoire programmée d'une valeur égale au rayon de l'outil stockée en page outil à l'adresse R. Il est donc possible de programmer directement les cotes définissant le profil de la pièce.
  • 37. LITIM Nabil 2010-2011 37 Le décalage de la trajectoire est appliqué en fonction du sens de parcours. Le correcteur D.. appelé, la correction de rayon appliquée est fonction de la fonction préparatoire :  G41 pour une correction à gauche du profil usiné en regardant dans le sens de l'avance F. > G42 pour une correction à droite du profil usiné en regardant dans le sens de l'avance F. REGLES DE PROGRAMMATION : > G40 annule la correction de rayon (révocation de G41 et G42 : retour au pilotage du centre de l’outil). Cette fonction est initialisée à la mise sous tension. > Le système doit être dans l’état G40 pour une programmation des fonctionnalités D0, M0, M1, M2, G52, $0 (émission de message), variables programme L100 à L199 (voir 3.1.2) et paramètres externes E800XX, E8X999 (voir 3.2). > Lors d’un changement de sens de correction (alternance de G41 à G42 ou l’inverse) l’annulation de la correction (G40) n’est pas obligatoire (par exemple usinage d’un embrèvement en mode zig-zag).
  • 38. LITIM Nabil 2010-2011 38 > En fraisage, la correction est affectée à l'un des plans du trièdre de référence défini au préalable par la fonction G17, G18 ou G19. le changement de plan (G17/G18/G19) doit être programmé dans l’état G40. TRAJECTOIRES - PROGRAMMATION : ENGAGEMENT La correction de rayon est possible en G0, dans ce cas il faut prévoir une garde d’une valeur supérieure au rayon d’outil déclaré. Il est toutefois vivement conseillé de programmer cette prise de correction au cours d'un déplacement en avance travail G1 (programmé dans le même bloc que G41 ou G42). Cette prise de correction de rayon s'effectue suivant la normale élevée au premier point de la trajectoire exprimée au bloc suivant. Sur une droite : N10 Xa Ya (Za) Fxx N20 G41 G1 Xb Yb D1 N30 Xc Yc Sur un cercle : N10 Xa Ya (Za) Fxx N20 G41 G1 Xb Yb D2 N30 G2 Xc Yc Rxx
  • 39. LITIM Nabil 2010-2011 39 Le trajet ab ne peut en aucun cas s'effectuer en interpolation circulaire. ATTENTION : Prévoir lors de l'engagement, une garde égale ou supérieur au rayon de l'outil. DEGAGEMENT La correction est appliquée jusqu'au bloc qui précède un bloc contenant la fonction G40. Ce bloc, non corrigé, ne peut pas être une trajectoire circulaire. L'annulation de la correction G40 peut se faire en G1 ou G0. Sur une droite : N10 X Y Fxx D3 ... N150 G41 G1 Xa Ya N155 Xb Yb N160 G40 Xc Yc Sur un cercle : N10 X Y Fxx D4 ... N150 G42 G1 Xa Ya
  • 40. LITIM Nabil 2010-2011 40 N155 G3 Xb Yb Rxx N160 G40 G1 Xc Yc TRAJECTOIRES SUCCESSIVES Lorsque les normales du profil au point B sont confondues, la correction s’effectue suivant la normale commune aux deux trajectoires. Ces deux cas existent également pour des profils intérieurs (réalisables si le rayon de l’outil est inférieur au rayon d’interpolation). Outil à l’extérieur du profil (droite/droite ou cercle/cercle)
  • 41. LITIM Nabil 2010-2011 41 Angle >= 120° : l’outil se positionne sur la normale élevée au dernier point de la trajectoire en cours et sur la normale élevée au premier point de la trajectoire suivante, la CN génère automatiquement une interpolation circulaire pour raccorder ces deux trajectoires. Angle < 120° : le centre de l’outil se positionne sur le point d’intersection entre la trajectoire en cours et la suivante. Outil à l’extérieur du profil (droite/cercle) Angle >= 90° : l’outil se positionne sur la normale élevée au dernier point de la trajectoire en cours et sur la normale élevée au premier point de la trajectoire suivante, la CN génère automatiquement une interpolation circulaire pour raccorder ces deux trajectoires. Angle < 90° : le centre de l’outil se positionne sur le point d’intersection entre la trajectoire en cours et la suivante. Outil à l’intérieur du profil
  • 42. LITIM Nabil 2010-2011 42 La CN calcule l’intersection des trajectoires au centre de l’outil. Le point programmé n’est pas atteint, la forme de l’outil génère un congé de raccordement (zone grisée). Outil à l’intérieur du profil (impossibilités liées au rayon de l’outil) Lorsque le rayon de l’outil est trop important pour être tangent à l’une des trajectoires programmées (rayon inférieur au rayon d’outil ou trajectoire inaccessible), la CN émet un message d’erreur. 2.8. Particularités en fraisage 2.8.1. Correction de rayon d'outil
  • 43. LITIM Nabil 2010-2011 43 2.8.2. Usinage de profil en deux passes L'outil est affecté d'un correcteur différent par passe. Ceci permet d'avoir une programmation unique correspondant à la programmation du profil réel de la pièce à usiner. EXEMPLE : NUM1060
  • 44. LITIM Nabil 2010-2011 44 2.8.3. Correction d'usure d'outil Les correcteurs dynamiques permettent de corriger les valeurs nominales (correcteurs statiques) pour respecter les cotes à obtenir. Cette fonction miroir affecte : Le signe de l’axe programmé qui est inversé (inversion par rapport à OP), Les décalages d’origines programmés (G59), La correction de rayon d’outil (G41, G42), 2.8.4. La fonction miroir La fonction miroir G51 permet l’usinage symétrique d’une partie de programme définissant le quart ou la moitié de la pièce. Le miroir est validé ou invalidé selon les arguments axe et signe algébrique programmés avec la fonction. Syntaxe : N.. G51 X- Y- Z- A- B- C- La fonction est modale. Les arguments sont modaux. Le signe moins (-) valide le miroir sur les axes X, Y, Z, A, B, C. La fonction G51 suivie d’un ou plusieurs arguments X+, Y+, Z+, A+, B+ ou C+ révoque l’état G51 antérieur. La fonction est également révoquée par une fin de programme (M02) ou une remise à zéro (RAZ). La fonction doit être programmée seule avec au moins un de ses arguments (signe et axe). Cette fonction miroir affecte : Le signe de l’axe programmé qui est inversé (inversion par rapport à OP), Les décalages d’origines programmés (G59), La correction de rayon d’outil (G41, G42), Le sens de déplacement en interpolation circulaire (G02, G03).
  • 45. LITIM Nabil 2010-2011 45 Cette fonction miroir n’affecte pas : L a position de l’origine pièce (prise d’origine), donc les PREF, Le décalage entre PO et OP (DEC1), Les dimensions de l’outil (L, R, @), La programmation par rapport à l’origine mesure (G52). Exemple : N… N110 G51 Y- Miroir sur Y N120 G77 N40 N100 Exécution de la forme programmée de N40 à N100 N130 G51 Y+ Annulation miroir sur Y 2.9. Particularités en tournage 2.9.1. Correction de rayon d'outil Les correcteurs de rayon d'outil sont utilisés chaque fois que le profil n'est pas paraxial.
  • 46. LITIM Nabil 2010-2011 46 Décalage normal au profil et intersections des trajectoires calculées. Chariotage ou dressage de face. Le point de coupe est en P en G40 lorsque le correcteur D est appelé. 2.9.2. Correction d'usure d'outil Les jauges en X et en Z peuvent être modifiées par une correction d'usure (correcteurs dynamiques x ou z=0 à 0.999 mm). Les corrections en X s'expriment au diamètre. 2.10. Fonctions diverses 2.10.1. Temporisation programmable Syntaxe : G04 F.. L’argument F permet de définir la valeur de temporisation. La fonction préparatoire G04 et la valeur de la temporisation ne sont pas modales. G04 F... écrit dans un bloc contenant des déplacements programmés, est actif en fin de bloc. L’argument F doit être programmé immédiatement après la fonction préparatoire G04. La programmation d'une temporisation n'annule pas les valeurs des avances précédemment programmées. A PROGRAMMER DANS UN BLOC NE CONTENANT PAS D'AVANCE (F) ! NUM760/NUM 1060 : La temporisation est exprimée en seconde (de 1/100e seconde à 99.99 secondes) Exemple : N20 G4 F1.5 (temporisation de 1,5 secondes). 2.10.2. Accélération progressive – Décélération NUM760 La fonction G09 permet de résorber l'écart de poursuite p (proportionnelle à la vitesse d'avance F) en fin de mouvement (vitesse nulle), avant d'enchaîner sur la séquence suivante. Son effet de lissage est d'autant plus important que l'angle alpha est aigu.
  • 47. LITIM Nabil 2010-2011 47 La fonction G09 provoque une décélération à une distance p de "B" et la trajectoire passera par le point "B". Exemple : ... N100 G1 Xa Za Fxx N110 G9 Xb Zb N120 Xc Zc ... NUM 1060: Annulation de l’écart de poursuite : En haute précision de contour, le paramètre E11012 permet de valider l’annulation de l’écart de poursuite par la mise à l’état 1 de ce paramètre. Une RAZ n’a aucun effet sur sa valeur. Accélération progressive : Le paramètre E11013=1 valide la transformation en S de la variation de vitesse. La mise à zéro de ce paramètre permet de retourner à une variation linéaire de la vitesse. A la mise sous tension ou après une RAZ, ce paramètre est dans l’état déclaré dans le paramètre machine P7 (bit 5, mot 1). 2.10.3. Visualisation 3D NUM1060 La visualisation 3D présente la pièce usinée à l’écran en perspective cavalière par déclaration en début de programme pièce d’un parallélépipède correspondant au brut. Syntaxe : N.. EM- X.. Y.. Z.. EM+ X.. Y.. Z.. 2.11. Décalage d'origine programme C'est une translation de l'origine programme OP sans déplacement de la pièce. Ce décalage programmé permet dans certains cas de faciliter la programmation ou le travail à réaliser. Aucun déplacement n’est produit par la fonction et ses arguments. NUM1060/FRAISAGE fonction préparatoire : G59 X[±5.3] Y[±5.3] Z[±5.3] (U..V..W..A..B..C..) [I..J..K..ED..]
  • 48. LITIM Nabil 2010-2011 48 NUM760/TOURNAGE Fonction préparatoire : G59 X[±5.3] Z[±5.3] Cette fonction est modale. En programmation absolue (G90), le décalage n'est pas cumulatif. L'annulation s'obtient par G59 X0 Y0 Z0. En programmation relative (G91), le décalage est cumulatif. L'annulation s'obtient par un G90 G59 X0 Z0 ou par programmation du déplacement inverse. Exemple : N... G59 Xb OP en OP2 N... ... usinage de "3" N... G59 Xa OP en OP1 N... ... usinage de"2" N... G59 X0 OP en OP0 N... ... usinage de "1" Remarque : L’argument ED est également une fonction qui peut être programmée seule pour réaliser un décalage angulaire en degrés et millième de degré ED[+034]. 2.12. Les cycles fixes Un cycle permet, à l'aide de fonctions préparatoires particulières, la génération et l'enchaînement de mouvements répétitifs (usinage d'ébauche en n passes, perçages multiples...). Les cycles simplifient la programmation en évitant le calcul de tous les points bornant chaque trajectoire. Ces points de passages sont déduits par exemple du profil initial, du profil final et de la profondeur de passes. 2.12.1. Les cycles en tournage (Num 760) * CYCLE D'EBAUCHE PARAXIAL G64
  • 49. LITIM Nabil 2010-2011 49 Il permet à partir de la définition d'un profil fini et d'un profil brut, d'effectuer l'ébauche de la pièce suivant l'axe X ou l'axe Z. > La programmation s'effectue en trois étapes : - description du profil fini; - écriture du bloc d'appel du cycle; - description du profil brut. > La syntaxe du bloc d'appel du cycle est la suivante : G64 Nm Nn I K P (ou R) avec : Nm Nn : bornes du profil fini. Ces deux blocs doivent impérativement comporter les cotes en X et en Z. I, K : surépaisseur éventuelle de matière suivant X pour I, suivant Z pour K. P, R : valeur de chaque pénétration, P pour une prise de passe en X, R pour une prise de passe en Z. Exemple : - description du profil fini : - usinage entre le profil brut et le profil fini : ébauche suivant Z
  • 50. LITIM Nabil 2010-2011 50 N160 G64 N150 N100 I.5 K.1 P3 N170 G1 Xe Ze N180 Xf Zf N190 Xg Zg N200 G80 Xh Zh ébauche suivant X N160 G64 N100 N150 I.5 K.1 R3 N170 G1 Xg Zg N180 Xf Zf N190 Xe Ze N200 G80 Xh Zh > L'usinage du brut se fait du premier vers le dernier point programmé. > Dans les blocs de définition du brut, il est possible de programmer des fonctions auxiliaires et de modifier la profondeur de passes P ou R.
  • 51. LITIM Nabil 2010-2011 51 > Le sens de l'usinage d'ébauche est réalisé selon l'ordre de la programmation de Nn, Nm ou Nm, Nn. > Seule les droites sont autorisées dans la programmation du brut. * CYCLE D'EBAUCHE DE GORGE G65 La zone usinée est délimitée par le profil fini et par deux droites reliant les 3 points suivants : * Xa Za : dernier point programmé avant G65 (point de départ); * Xb Zb : programmé dans le cycle G65; * P : point d'intersection avec le profil fini de la droite d'angle EA passant par Xa Za. La syntaxe du bloc d'appel est la suivante : G65 Nn Nm EA P Z I K Q EF R X Nn, Nm : bornes du profil fini. Ces deux blocs doivent impérativement comporter les cotes en X et en Z. L'ordre dans lequel sont programmés Nn et Nm donne le sens d’exécution de l'ébauche; EA : angle de pénétration de la gorge; P ou R : valeur de la pénétration à chaque passe; X ou Z : limite de la zone à ébaucher; I et K : surépaisseur; Q : permet lors du retour de l'outil avant le positionnement de la passe suivante de définir une avance rapide; EF : vitesse de pénétration (par défaut le F précédent est actif). Cycle : [1] pénétration suivant l'angle EA en avance travail; [2] ébauche paraxiale en avance travail; [3] remontée suivant le profil en avance travail; [4] retour à 1 mm du point de départ Xa Za en vitesse rapide; [5] plongée en vitesse rapide; [6] positionnement au début de la passe suivante en vitesse travail; [7] fin de passe et retour au point de départ en vitesse rapide.
  • 52. LITIM Nabil 2010-2011 52 * CYCLE DE DEFONCAGE G66 Cette fonction permet l'ébauche d'une gorge longitudinale ou frontale par pénétrations successives. Exemple gorge longitudinale : Deux correcteurs D1 et D2 sont nécessaires pour définir les deux points de l'outil générateurs des deux flancs de la gorge. Correcteurs : D1 Jox1 Joz1 D2 Jox2 Joz2 Programmation : ... N100 G0 D1 Xa Za (bloc de positionnement = flanc de départ) N110 G66 D2 Xb Zb R2 EA2 G4 F1 (cycle) N120 G80 ... (annulation du cycle) avec : R : valeur du pas de l'ébauche (< largeur de l'outil); EA : pente du fond de gorge (facultative : par défaut fond de gorge paraxial); G4 F...: temporisation (facultative). REMARQUE : Les prises de passes sont uniformément réparties sur toute la largeur de la gorge; le système peut alors être amené à corriger la valeur du pas programmé. * CYCLE DE PERCAGE AVEC DEBOURAGE G83
  • 53. LITIM Nabil 2010-2011 53 Cette fonction permet le perçage par passes successives avec un retrait du foret jusqu'au point de départ. La syntaxe du bloc d'appel est la suivante : G83 X Z R(ou P) Q G4 F avec : X Z : cote du fond du trou; R : valeur de la première passe suivant Z; Q : valeur de la dernière pénétration; G4 F : temporisation. Remarque : La fonction G83 peut être utilisée comme cycle de gorge avec X = fond de gorge, P = pénétration suivant X. * CYCLE DE PERCAGE AVEC BRISE COPEAUX G87 Cette fonction permet le perçage par pénétrations successives avec arrêt temporisé, sans remontée avant la fin du perçage. La syntaxe du bloc d'appel est la suivante : G87 X Z R(ou P) Q G4 F avec : X Z : cote du fond du trou; R : valeur de la première passe suivant Z; Q : valeur de la dernière pénétration; G4 F : temporisation. * CYCLE DE FILETAGE G33 Cette fonction définit un cycle complet de filetages : cylindriques, coniques, frontaux, à pas constant et profondeur de passe dégressive à section de copeau constante. La syntaxe du bloc d'appel est la suivante : G33 X... Z... K... EA... EB... R... P... Q... F... S... avec : X Z : coordonnées de la fin de filetage;
  • 54. LITIM Nabil 2010-2011 54 K : pas du filetage; EA : EA=0 pour filetage cylindrique, A=90 pour filetage frontal; EB : angle de pénétration, B=0 pour pénétration droite; R : longueur du cône de dégagement; P : profondeur totale du filet, P=0.613K; Q : profondeur de la dernière passe; F : nombre de filets (maximum F9, par défaut F1); S : nombre de passes S > 20P/3 (passe de finition non comprise). 2.12.2. Les cycles en fraisage (Num 1060) * CYCLE DE PERCAGE CENTRAGE G81 Cette fonction permet le perçage centrage. La fonction G81 est modale et est révoquée par l’une des fonctions G80, G31, G82 à G89. La syntaxe du bloc d'appel est la suivante : N.. [G17] G81 [X.. Y..] Z.. [ER..] [EH..] [F..] avec : G17 Choix du plan d’interpolation.
  • 55. LITIM Nabil 2010-2011 55 G81 Cycle de perçage centrage. X.. Y.. Position de l’outil dans le plan. Z.. Point à atteindre sur l’axe d’usinage. ER.. Cote du plan de dégagement sur l’axe d’usinage. EH.. Cote du plan d’attaque sur l’axe d’usinage. F.. Valeur de l’avance dans le cycle. * CYCLE DE PERCAGE AVEC DEBOURRAGE G83 Cette fonction permet le perçage avec débourrage. La fonction G83 est modale et est révoquée par l’une des fonctions G31, G80 à G82, G84 à G89. La syntaxe du bloc d'appel est la suivante : N.. [G17] G83 [X.. Y..] Z.. [ER..] [EH..] [P..]/[ES..][Q..][EP..][F..][EF..] avec : G17 Choix du plan d’interpolation. G83 Cycle de perçage centrage. X.. Y.. Position de l’outil dans le plan. Z.. Point à atteindre sur l’axe d’usinage. ER.. Cote du plan de dégagement sur l’axe d’usinage. EH.. Cote du plan d’attaque sur l’axe d’usinage. P.. Valeur de la première pénétration. ES.. Nombre de pénétrations de valeur constante. Q.. Valeur de la dernière pénétration (facultative). EP.. Garde de retour après chaque débourrage (EP=1 par défaut) F.. Valeur de l’avance dans le cycle. EF.. Temporisation à chaque fin de pénétration.
  • 56. LITIM Nabil 2010-2011 56 * CYCLE DE POCHE SIMPLE G45 Cette fonction permet l’exécution de poches circulaires, oblongues, rectangulaires, carrées. Les axes primaires et secondaires sont programmables en absolu et définissent le centre de la poche dans le plan, ou la profondeur de la poche suivant l’axe de l’outil. La fonction G45 est non modale et par conséquent révoquée en fin de bloc. La syntaxe du bloc d'appel dans le plan XY est la suivante : N.. [G17] G45 X.. Y.. Z.. [ER..] EX.. EY.. [EB..] P.. Q.. [I..][J..][EG2/EG3] EP.. EQ.. EI.. EJ.. avec : G17 Choix du plan d’interpolation. G83 Cycle de poches. X.. Y.. Position du centre de la poche. Z.. Point à atteindre en fond de poche. ER.. Cote du plan de dégagement sur l’axe outil. EX.. Dimension de la poche suivant les axes X ou U. EY.. Dimension de la poche suivant les axes Y ou V. EB.. Rayon d’une poche circulaire si EB est programmé seul. Rayon d’une poche oblongue. Valeur des congés pour les autres poches. P.. Valeur de la prise de passe axiale d’ébauche. Q.. Valeur de la prise de passe latérale d’ébauche. I.. Valeur de la prise de passe axiale de finition. J.. Valeur de la prise de passe latérale de finition. EG2/EG3 Sens d’exécution de la poche (par défaut EG3) - EG2 : Sens antitrigonométrique (travail en opposition) - EG3 : Sens trigonométrique (travail en concordance) EP.. Valeur de l’avance axiale d’ébauche. EQ.. Valeur de l’avance latérale d’ébauche. EP.. Valeur de l’avance axiale de finition. EP.. Valeur de l’avance latérale de finition.
  • 57. LITIM Nabil 2010-2011 57 Programmation : La CN doit être dans l’état G40. Un correcteur D doit être programmé. Une seule vitesse d’avance peut être programmée. Lorsque la mise en rotation de la broche (avec vitesse) est programmée dans le bloc, celle-ci doit être placée avant la fonction G45. Chapitre 3. Programmation paramétrée 3.1. Les variables programme L Deux types de variables sont utilisés : - les variables de L0 à L19, - les variables de L100 à L199 et de L900 à L939 (NUM760) àL959 (NUM1060) Le format et l'exploitation de ces variables sont identiques, mais leur écriture entraîne une différence dans le programme pièce. 3.1.1. Les variables L0 à L19 Elles sont initialisées (mises à 0) : - lors de la mise sous tension de la CN ; - à la fin d'exécution du programme pièce par le M02 ; - par action sur la touche // (RAZ) du pupitre. Ces variables peuvent être : - assignées de valeurs réelles constantes: (ex : L5 = -12345.678) (8 chiffres max. et position du point décimal indifférent); - assignées de valeurs résultant des opérations suivantes : addition (+), soustraction (-), multiplication (*), division (/),
  • 58. LITIM Nabil 2010-2011 58 racine carré (R), sinus (S), cosinus (C), troncature (T), arc tangente (A), ET (&), OU (!) Exemple : L4 = 10.5 + 10*SL2 (équivaut à L4 = 10.25 si L2 = 30 ) Les opérations s’effectuent de gauche à droite avec des poids identiques pour tous les opérateurs. Remarques : Les opérations ET et OU se font sur des valeurs tronquées de leurs parties fractionnaires - la troncature est effectuée automatiquement. L'affectation d'un paramètre L à une adresse CN entraîne la concordance entre l'unité de L et l'adresse correspondante. Exemple : Si L4 = 30 alors XL4 correspond à un déplacement en X de 30 mm et FL4 correspond à une avance de 30 mm/mn Les variables programmes peuvent être affectées à toutes les adresses programmables, cotes et fonctions. Avec la fonction G79, elles permettent d'effectuer des sauts de programme conditionnels. 3.1.2. Variables L100 à L199 et L900 à L939 Le format et l'exploitation de ces variables sont identiques à ceux des variables L0 à L9, par contre l'écriture de ces variables entraîne une différence pour le programme pièce : le chargement d'une variable L0 à L19 n'a pas d'influence sur le déroulement du programme, alors que le chargement d'une variable (écriture) L100 à L199 suspend la préparation du bloc auquel elle appartient jusqu'à la fin d'exécution du bloc précédent. 3.2. Les paramètres externes E Ils sont définis par la fonction E suivie de 5 chiffres, la décade des dizaines de milliers précisant le type de paramètres. Paramètres externes de type 5, 6 et 7: CORRECTIONS D'OUTIL NUM760 : E50001 à E50099 : Jauge outil en XE51001 à E51099 : Jauge outil en Z E52001 à E52099 : Rayon outil E53001 à E53099 : Correcteur dynamique en X E54001 à E54099 : Correcteur dynamique en Z E55001 à E55099 : Orientation nez d'outil. CORRECTIONS D'OUTIL NUM1060 :
  • 59. LITIM Nabil 2010-2011 59 E50001 à E50255 : Longueur d’outil E51001 à E51255 : Rayon de bout de fraise E52001 à E52255 : Rayon outil E53001 à E53255 : Correcteur dynamique de longueur d’outil E54001 à E54255 : Correcteur dynamique de rayon d’outil DECALAGES NUM760 : E60000-E61000-E62000 PREF X, Z, C E60001-E61001-E62001 DEC1 X, Z, C E60005-E61005-E62005 Décalages programmés X, Z, C E60002-E61002-E62002 Courses dynamiques mini X, Z, C (tient compte des jauges d'outil et de R) E60003-E61003-E62003 Courses dynamiques max. X, Z, C(tient compte des jauges d'outil et de R). DECALAGES NUM1060 : E6x000 PREF X, Y, Z, U, V, W, A, B, C (avec resp. x = 0 à 8) E6x001 DEC1 X, Y, Z, U, V, W, A, B, C (avec resp. x = 0 à 8) E6x005 Décalages programmés par G59 E6x002 Courses dynamiques minimum (tient compte des jauges d'outil) E6x003 Courses dynamiques maximum (tient compte des jauges d'outil). POSITION DU MOBILE NUM760 : E70000-E71000-E72000 Point courant X, Z, C E70001-E71001-E72001 Point courant sur interruption X, Z, C E70002-E71002-E72002 Courses statiques mini X, Z, C E70003-E71003-E72003 Courses statiques max. X, Z, C. AUTRES (NUM760) : E73000 : Position courante de la broche 1 E74000 : Position courante de la broche 1 en millième de degré E7x004 : Direction du déplacement E7x005 : Affectation d'axes E50000 : Numéro de correcteur d'outil courant E51000 : Direction d'outil E56xxx : Gestion d'usure d'outils. Chapitre 4. Tableaux récapitulatifs • 4.1. Num 760 • 4.1.1. Adresses et formats • 4.1.2. Fonctions préparatoires G • 4.1.3. Fonctions M décodées • 4.2. Num 1060 • 4.2.1. Fonctions préparatoires G • 4.2.2. Fonctions M décodées 4.1. Num 760
  • 60. LITIM Nabil 2010-2011 60 4.1.1. Adresses et formats FORMAT GENERAL DES DONNEES ET DEFINITION DES ADRESSES ADRESSE ET FORMAT [...] DESIGNATION % [04] Numéro de programme N [05] Numéro de séquences ( 0 à 32767) G [02] Fonctions préparatoires H [04] Numéro de sous-programme dans la séquence d'appel comportant G77 X [+053] Déplacement en X programmé au diamètre ou au rayon Z [+053] Déplacement en Z I [+053] K [+053] En G2 ou G3, coordonnées absolues ou relatives du centre du cercle En G33 ou G38, K pas du filet projeté sur X ou Z suivant l'angle de cône En G64 ou G65, surépaisseur d'ébauche suivant X ou Z EA [+033] En G1, angle en degré de la droite par rapport à l'axe Z En G33, angle du cône à fileter En G65, angle de la droite de pénétration en ébauche de gorge En G66, angle du fond de gorge EB [+053] EB+ en G1, G2 ou G3, congé entre 2 éléments quelconque EB- en G1, chanfrein entre 2 droites EB033 en G33 exprime en valeur absolue l'angle de pénétration C [033] Axe broche indexé modulo 360° P [053] En G33, profondeur totale du filet En G64 ou G65, pénétration à chaque passe suivant X En G66, valeur du pas suivant X En G83 ou G87, valeur de la première pénétration Q [053] En G33, profondeur de la dernière passe En G65, point du positionnement en rapide par rapport à la droite de pénétration pour l'attaque des différentes passes En G83 ou G87, valeur de la dernière pénétration R [053] En G2 ou G3, rayon du cercle En G33, projection sur X ou Z du cône de dégagement En G64 ou G65, pénétration en Z à chaque passe En G66 valeur du pas suivant Z F [052] En G94, vitesse d'avance exprimée en mm/mn. Maximum 15 m/mn En G95, F023 : vitesse d'avance en mm/t. Maximum 16 mm/t En G33, F01 : nombre de filets En G04, F022 : valeur de la temporisation en secondes. Max = 99.99s. EF [022] En G65, vitesse de pénétration dans la matière En G66, temporisation en fond de gorge
  • 61. LITIM Nabil 2010-2011 61 En G83 ou G87, temporisation en fin de chaque pénétration M [03] Fonctions auxiliaires : 32 décodées, 224 codées S [05] En G97, vitesse de rotation de broche en t/mn En G96, vitesse de coupe en m/mn En G92, vitesse de broche maximum en t/mn En G33, nombre de passes En G77, nombre de répétitions d'un sous-programme T [05] Numéro d'outil de 0 à 65000 D [02] Numéro de correcteur de 0 à 99 L [03] Variables programmes de 0 à 19 et de 100 à 199 E [113] Paramètres externes NUM 760 4.1.2. Fonctions préparatoires G FONCTIONS PREPARATOIRES G * Fonctions initialisées à la mise sous-tension ou à la suite d'une remise à zéro. CODE REVOCATION DESIGNATION G00 G01 - G02 - G03 - G33... Interpolation linéaire en rapide G01* G00 - G02 - G03 - G33... Interpolation linéaire à la vitesse programmée G02 G00 - G01 - G03 - G33... Interpolation circulaire à la vitesse tangentielle programmée, sens anti- trigonométrique G03 G00 - G01 - G02 - G33... Identique à G02 mais en sens trigonométrique G04 Fin de bloc Temporisation programmable avec l'adresse F G09 Fin de bloc Arrêt précis en fin de bloc avant enchaînement sur le bloc suivant G10 Fin de bloc Arrêt d'usinage sur acquisition du signal "Butée fin de bloc" ou sur détection d'un seuil mesuré, et saut à un autre bloc ou enchaînement sur le bloc suivant G12 Fin de bloc Survitesse par manivelle G16* Fin de bloc Définition de l'axe de l'outil à l'aide des adresses PR G20* G21 Programmation en X et Z G21 G20 Programmation cartésienne sur le couple d'axes rotatif (C) et rectiligne (X) G33 G00 - G01- G02 - G03 Cycle de filetage à pas constant G38 G00 - G01- G02 - G03 Filetage enchaîné sur cône
  • 62. LITIM Nabil 2010-2011 62 G40 G41 - G42 Annulation de la correction d'outil suivant le rayon G41 G40 - G42 Correction de rayon d'outil à gauche du profil G42 G40 - G41 Correction de rayon d'outil à droite du profil G52 Fin de bloc Programmation absolue des cotes par rapport à l'origine mesure G53 G54 Suspension du zéro programme par rapport au zéro machine G54* G53 Validation du zéro programme par rapport au zéro machine G59 Fin de bloc Décalage d'origine programmé. S'ajoute au décalage validé par G54 G64 G80 Cycle d'ébauche paraxial G65 Fin de bloc Cycle d'ébauche de gorge G66 Fin de bloc Cycle de défonçage G70 G71 Entrée des données en pouce G71* G70 Entrée des données en métrique G75 Fin de bloc Validation d'un sous-programme de dégagement d'urgence G76 Fin de bloc Transfert des valeurs courantes des paramètres dans le programme pièce G77 Fin de bloc Appel inconditionnel d'un sous-programme ou d'une suite de séquences avec retour G79 Fin de bloc Saut conditionnel ou inconditionnel à une séquence sans retour G80* G64 - G83 - G87 Annulation de cycle d'usinage G83 G80 - G64 - G65 - G66 - G87 Cycle de débourrage G87 G80 - G64 - G65 - G66 - G83 Cycle de brise-copeaux G90* G91 Programmation absolue par rapport à l'origine programme G91 G90 Programmation relative par rapport au point de départ du bloc G92 Sxx M2 Limitation de la vitesse de broche G92 XouZ Fin de bloc Présélection de l'origine programme G94* G93 - G95 Vitesse d'avance exprimée en mm/mn G95 G93 - G94 Vitesse d'avance exprimée en mm/tour G96 G97 Vitesse de coupe constante G97* G96 Vitesse de broche en t/mn (choix automatique de gamme) G98 Définition du rayon ou du diamètre de départ lors de l'usage d'un plateau interpolé avec X et Z ou seul pour le calcul de la vitesse de
  • 63. LITIM Nabil 2010-2011 63 rotation 4.1.3. Fonctions M décodées * Fonctions initialisées à la mise sous tension ou à la suite d'une remise à zéro. CODE FONCT. AVANT FONCT. APRES REVOCATION DESIGNATION M00 X Action sur DCY Arrêt programmé M01 X Action sur DCY Arrêt optionnel M02 X % ou EOR Fin de programme pièce M03 X M4 - M5 - M0 - M19 Rotation de broche sens anti- trigonométrique M04 X M3 - M5 - M0 - M19 Rotation de broche sens trigonométrique M05* X M3 - M4 Arrêt de broche M06 X Compte-rendu Changement d'outil M07 X M9 - M2 Arrosage n°2 M08 X M9 - M2 Arrosage n° 1 M09* X M7 - M8 Arrêt des arrosages M10 X M11 Blocage d'axe M11 X M10 Déblocage d'axe M19 X M3 - M4 - M5 Indexation broche M40 à M45 X 6 gammes de broche M48* X M49 Validation des potentiomètres de broche et d'avance M49 X M48 Inhibition des potentiomètres de broche et d'avance M64* X M65 Commande broche 1 M65 X M64 - M2 Commande broche 2 M66* X M67 Utilisation mesure broche 1 M67 X M66 - M2 Utilisation mesure broche 2 M998* X M999 Mode MODIF, IMD et appel de sous-programme par l'automate autorisé M999 X M998 - M2 Masquage par programmation des modes MODIF, IMD et appel de sous-programme par l'automate
  • 64. LITIM Nabil 2010-2011 64 FONCTIONS M CODEES : M24 : fermeture porte M25 : ouverture porte 4.2. Num 1060 4.2.1. Fonctions préparatoires G CODE DESIGNATION G00 Interpolation linéaire en vitesse rapide G01 Interpolation linéaire en vitesse programmée G02 Interpolation circulaire sens antitrigonométrique en vitesse programmée G03 Interpolation circulaire sens trigonométrique en vitesse programmée G04 Temporisation programmable G06 Ordre d'exécution d'une courbe spline G09 Arrêt précis en fin de bloc avant enchaînement sur le bloc suivant G10 Bloc interruptible G12 Survitesse par manivelle G16 Définition de l'orientation de l'axe de l'outil avec les adrsses P,Q,R G17 Choix du plan XY G18 Choix du plan ZX G19 Choix du plan YZ G23 Interpolation circulaire définie par trois points G29 Correction d'outil dan l'espace ( 3 ou 5 axes) G31 Cycle de filetage au grain G40 Annulation de correction de rayon G41 Correction de rayon à gauche du profil G42 Correction de rayon à droite du profil G43 Correction dans l'espace avec outil cylindrique G45 Cycle de poches simples G46 Cycle de poches ou surfaçage avec contours quelconques G48 Définition d'une courbe spline G49 Suppression d'une courbe spline G51 Miroir G52 Programmation absolue des déplacements par rapport à l'origine mesure G53 Invalidation des décalages PREF et DEC1 G54 Validation des décalages PREF et DEC1 G59 Décalage d'origine programmée G70 Programmation en pouce
  • 65. LITIM Nabil 2010-2011 65 G71 Programmation métrique G73 Invalidation du facteur d'échelle G74 Validation du facteur d'échelle G75 Déclaration d'un sous programme de dégagement d'urgence G76 G76+/- Transfert des valeurs courantes des paramètres L et E dans le programme pièce Créatio/suppression de programme ou de bloc ISO G77 G77-i Appel inconditionnel de sous programme ou d'une suite de séquences avec retour Appel du boc de retour du sous-programme G78 Synchronisation des groupes d'axes G79 G79+/- Saut conditionnel ou inconditionnel à une séquence sans retour Suspension momentanée de la préparation du bloc suivant dans une séquence avec mouvements G80 Annulation de cycle d'usinage G81 Cycle de perçage centrage G82 Cycle de perçage chambrage G83 Cycle de perçage avec débourrage G84 Cycle de taraudage G85 Cycle d'alésage G86 Cycle d'alésage avec arrêt de broche indexée en fin de trou G87 Cycle de perçage avec brise-copeaux G88 Cycle d'alésage et dressage de face G89 Cycle d'alésage avec temporisation en fin de trou G90 Programmation absolue par rapport à l'origine programme G91 Programmation relative par rapport au point de départ du bloc G92 G92 R Présélection de l'origine programme Programmation de la vitesse d'avance tangentielle G93 Vitesse d'avance exprimée en inverse du temps (V/L) G94 Vitesse d'avance exprimée en millimètes, pouces ou degrés par minute G95 Vitesse d'avance exprimée en millimètes, pouces ou degrés par tour G97 Vitesse de broche exprimée en tours par minute G104 Lissage de courbe dans l'espace G997 Validation et exécution de toutes les fonctions mémorisées dans l'état G999 G998 Validation de l'exécution des blocs et d'une partie des fonctions traitées dans l'état G999 G999 Suspension de l'exécution et forçage de la concaténation des blocs 4.2.2. Fonctions M décodées
  • 66. LITIM Nabil 2010-2011 66 CODE DESIGNATION M00 Arrêt programmé M01 Arrêt programmé optionnel M02 Fin de programme M03 Rotation de broche sens antitrigonométrique M04 Rotation de broche sens trigonométrique M05 Arrêt de broche M06 Appel d'outil M07 Arrosage numéro 2 M08 Arrosage numéro 1 M09 Arrêt arrosage M10 Blocage d'axe M11 Déblocage d'axe M12 Arrêt d'usinage programmé M19 Indexation de broche M40 à M45 Gammes de vitesse de broche M48 Validation des potentiomètres de broche et d'avance M49 Inhibition des potentiomètres de broche et d'avance M61 Libération de la broche courante dans le groupe d'axes M62 à M65 Commande des broches numéro 1 à 4 M66 à M69 Mesure des broches numéro 1 à 4 M997 Forçage de l'enchainement des blocs M998 Réactivation des modes modification (MODIF), immédiat (IMD) et des appels de sous-programme par fonction automatisme M999 Neutralisation programmée du mode modification (MODIF), immédiat (IMD) ou des appels de sous-programme par fonction automatisme AUTRES FONCTIONS: CODE DESIGNATION $0 Emission de message vers la visualisation $1 à $6 $9 Emission de message vers la fonction automatisme, un serveur distant, un périphérique ou un PC / Saut de bloc T Numéro d'outil D Appel du correcteur d'outil
  • 67. LITIM Nabil 2010-2011 67 ED Décalage angular programmé EG Modulation programmée de l'accélération EM-/+ Dimension extrêmes de la pièce brut en visualisation graphique 3D M Conversion de l'unité interne des axes rotatifs U Conversion de l'unité interne des axes linéaires Chapitre 5. Léxique A.P.T: Automatically Programmed Tools. Langage de programmation de haut niveau (U.S.A.). A.S.C.I.I: American Standard Code for Information and interchange (U.S.A.) C.N: Commande Numérique. C.N.C : Computer Numerical Control. Commande numérique par calculateur intégré. D.C.N : Directeur de Commande Numérique. D.N.C: Direct Numerical Control. Désigne une liaison constituée d'une ligne de télécommunication qui permet d'échanger des données entre un ou plusieurs DCN et un calculateur. E.I.A : Electronic Industries Associations. Code normalisé (U.S.A.). F.A.O : Fabrication Assistée par Ordinateur. I.F.A.P.T : Langage symbolique de programmation de haut niveau, dérivé de l'A.P.T. (France). I.S.O: International Standard Organization. Code normalisé, dérivé du code ASCII. Code préconisé en France. M.O.C.N : Machine Outil à Commande Numérique. P.R.O.M.O : Programmation Machine-Outil. Langage de programmation de haut niveau (France).
  • 68. LITIM Nabil 2010-2011 68 BIBLIOGRAPHIE: CAMERON, R. Technologie et usinage à commande numérique, Éditions St-Martin, 1996. SINGH, N. Computer-Integrated Design and Manufacturing, Wiley, 1996. LEE, K. Principles of CAD/CAM/CAE Systems, Addison-Wiley, 1999.