Как создать конус на фрезерном станке с ЧПУ Fanuc: универсальная программа

[kirilljsx]

Доброе утро коллеги! Недавно на почту мне написал мой старый знакомый и попросил меня помочь ему с написанием программы для фрезерного станка что бы изготавливать конуса. И вот я подумал, а почему бы не поделиться этим универсальным кодом с вами!

Разберем, как быстро и точно сделать конус на фрезере с контроллером Fanuc. Многие спрашивают: «Как это автоматизировать, чтобы не переписывать программу каждый раз?»

Даю ответ — универсальный шаблон с подстановкой параметров. Поехали!

---

Что понадобится:

1. Инструмент — фреза (торцевая или концевая, в зависимости от задачи).
2. Параметры конуса:
   • Диаметр вершины (D_TOP)
   • Диаметр основания (D_BOTTOM)
   • Высота конуса (HEIGHT)
   • Шаг по оси Z (STEP_Z) — глубина резания за проход.
3. Настройки станка:
   • Подача (F).
   • Начальные координаты (точка входа).

---

Пошаговая логика:

1. Расчет уклона:
   Угол конуса определяется разницей диаметров и высотой. Например, для D_TOP=20 мм, D_BOTTOM=50 мм, HEIGHT=60 мм — каждый мм по Z будет менять диаметр на (50-20)/60 = 0.5 мм/мм. В коде я уже подставил тестовые значения, но оставил комментарии для понимания где D_TOP и т.п. Также хочу отметить что числа пишутся через точку: 20.0, а не 20,0

2. Цикл обработки:
   Используем инкрементные перемещения (G91) и цикл с уменьшением Z на STEP_Z, одновременно увеличивая диаметр.

3. Безопасность:
   Всегда проверяйте координаты перед запуском! Начинайте с малой подачи.

---

Универсальная программа

Вставьте свои параметры в квадратные скобки:

(УНИВЕРСАЛЬНАЯ ПРОГРАММА ДЛЯ КОНУСА ПО Z, FANUC)

(ПАРАМЕТРЫ)
(#1 = D_TOP  - ВЕРХНИЙ ДИАМЕТР КОНУСА)
(#2 = D_BOT  - НИЖНИЙ ДИАМЕТР КОНУСА)
(#3 = H_CONE - ВЫСОТА КОНУСА ПО Z)
(#4 = STEP_Z - ШАГ ПО Z)
(#5 = FEED   - ПОДАЧА)

(ПРИМЕР ЗАДАНИЯ ПЕРЕД ВЫЗОВОМ)
(#1 = 50.)   (ВЕРХНИЙ ДИАМЕТР)
(#2 = 30.)   (НИЖНИЙ ДИАМЕТР)
(#3 = 40.)   (ВЫСОТА)
(#4 = 2.)    (ШАГ ПО Z)
(#5 = 200.)  (ПОДАЧА)

(РАСЧЁТ РАЗНОСТИ ДИАМЕТРОВ И УГЛА)
#6 = [#1 - #2]        (РАЗНОСТЬ ДИАМЕТРОВ)
#7 = [#3 / #4]        (КОЛИЧЕСТВО ШАГОВ ПО Z)
#8 = [#6 / #7]        (ИЗМЕНЕНИЕ ДИАМЕТРА НА КАЖДЫЙ ШАГ ПО Z)
                      (РАДИУС НА ШАГ: #8 / 2)

(СЧЁТЧИК ПРОХОДОВ)
#9 = 0                 (ТЕКУЩИЙ НОМЕР ШАГА)

(ПРЕДПОЛОЖЕНИЯ:
- НАЧАЛО КОНУСА В Z=0
- ВЕРХНИЙ ДИАМЕТР В ПЛОСКОСТИ Z=0
- ОСЬ КОНУСА ПО Z, РАДИУС ПО X ОТ ЦЕНТРА)

(ПОДХОД К НАЧАЛУ)
G0 G90 X[#1 / 2.] Y0. Z5.

(ЦИКЛ ФРЕЗЕРОВАНИЯ КОНУСА)
N100
IF [#9 GE #7] GOTO 900      (ЕСЛИ ВСЕ ШАГИ ВЫПОЛНЕНЫ — ВЫХОД)

#9 = [#9 + 1]               (УВЕЛИЧИВАЕМ СЧЁТЧИК ШАГОВ)

(ТЕКУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ Z)
#10 = [#9 * #4 * -1.]       (ИДЁМ В МИНУС ПО Z: 1 ШАГ = -STEP_Z)

(ТЕКУЩИЙ ДИАМЕТР НА ЭТОЙ ГЛУБИНЕ)
#11 = [#1 - #8 * #9]        (КАЖДЫЙ ШАГ УМЕНЬШАЕТ ДИАМЕТР)
                             (ДЛЯ ОБРАТНОГО КОНУСА МЕНЯЕМ МИНУС НА ПЛЮС)

(ТЕКУЩИЙ РАДИУС)
#12 = [#11 / 2.]

(ПЕРЕМЕЩЕНИЕ НА НОВУЮ ГЛУБИНУ И РАДИУС)
G1 Z#10 F#5
G1 X#12 F#5

GOTO 100

N900
(ВЫХОД ИЗ ЦИКЛА, ОТВОД)
G0 Z100.
G0 X0. Y0.
M30

#1 - диаметр в плоскости Z=0, а #2 - диаметр на глубине H_CONE, чтобы исключить путаницу «сверху/снизу»

---

Как адаптировать под себя:

1. Для продольного конуса — замените X на Y в строке движения.
2. Для перевернутого конуса — #6=(#1-#2)/(2*#3) (поменяйте местами диаметры)
3. Точность — уменьшите STEP_Z (например, 0.5 мм для чистовой обработки).
4. Проверка — запустите программу в режиме DRY RUN (без резания).

Совет: Если конус «перевернутый» (сужение к основанию), поменяйте местами #1 и #2 в расчете уклона.

---

Для каких станков подходит эта программа?

Программа разработана для фрезерных станков с ЧПУ на базе контроллеров Fanuc серий 0i-MF, 30i/31i/32i и аналогичных , поддерживающих стандартные G-коды. Она оптимальна для:

• 3-осевых станков (линейные оси X/Y/Z)
• Обработки конических поверхностей методом послойного фрезерования
• Заготовок, где требуется формирование конуса с заданными диаметрами вершины/основания и высотой

Вопросы? Делитесь в комментариях!

[jastine]

#7=#7+#4 (обновляем счетчик) - это зачем? Нигде далее не используется.
#6=(#2-#1)/(2*#3) (прирост радиуса на 1 мм высоты) - расчеты в квадратных скобках пишутся.
Ну и в итоге никакого конуса все-равно неполучается.

[kirilljsx]

@jastine Обновил пример под более строгий Fanuc-синтаксис и заодно задействовал счётчик проходов.

• Все вычисления оформлены в квадратных скобках, как и положено на Fanuc.
• Строка со счётчиком теперь реально используется: #9 считает номер шага, по нему считаются текущие Z, диаметр и радиус.
• Изменение диаметра на шаг (#8) считается из общей разницы диаметров и количества шагов по Z.
• Для обратного конуса (когда диаметр вниз увеличивается) достаточно поменять знак в строке #11 = [#1 - #8 * #9] на плюс.