Ce document est centré sur l’utilisation d’EMC2, il est plutôt destiné aux lecteurs l’ayant déjà installé et configuré. Quelques informations sur l’installation sont données dans les chapitres suivants. La documentation complète sur l’installation et la configuration se trouve dans le manuel de l’intégrateur.

Le terme CNC a pris beaucoup de sens différents au cours des années. Dans les débuts, la CNC a consisté à remplacer les mains de l’opérateur par des moteurs, lesquels suivaient des commandes reproduisant au mieux les mouvements d’un opérateur tournant les manivelles. De ces premières machines, un langage de contrôle de l’outil est né, puis a grandi. Ce langage est appellé RS274 dont différentes variantes ont été proposées. Des ajouts lui ont été apportés par les fabricants de machines-outils et de contrôleurs pour répondre aux besoins spécifiques de leurs machines. Pour qu’une machine puisse changer d’outil pendant l’exécution d’un programme il est nécessaire de disposer de commandes de changement d’outil. Si un chargeur de pièces doit installer un nouveau brut, il est également nécessaire d’avoir les commandes permettant de gérer ce type de matériel. Comme tous les langages, RS274 a évolué au fil du temps. Actuellement plusieurs dialectes existent. En général, chaque fabricant de machines-outils essaye de rester cohérent avec ses lignes de produits mais il arrive que des commandes produisent des effets complétement différents d’une machine à une autre.

Très récemment le langage de CNC a été masqué derrière différents symboles de programmation se référant à un “Langage ^[3] de programmation conversationnel.” Une caractéristique commune de ces types de programmation est la sélection d’une forme ou d’une géomètrie et l’ajout de valeurs pour les coins, les limites, ou les caractéristiques de cette géomètrie.

L’usage du Dessin Assisté par Ordinateur a également eux un impact sur les langages de programmation CNC. Les dessins réalisés en DAO étant sauvegardés sous forme de listes de données avec les variables associées à chaque géomètrie, ces listes sont facilement interprétées dans le G-Code. Les interpréteurs qui réalisent ce travail sont appelés des programmes de CAM (Computer Aided Machining).

Ce sont des convertisseurs de DAO, l’ensemble des logiciels de dessin, comme Corel et presque la totalité des programmes graphiques, fournissent des fichiers pouvant être convertis. Ces convertisseurs ont été écrits pour lire un fichier d’une image bitmap, en trames ou vectorielle et la transformer en un fichier G-Code pouvant être lancé sur une machine CNC.

Vous vous demandez peut être, “Pourquoi ai-je besoin de savoir celà?” La réponse est que dans sa forme actuelle EMC2 ne peut pas utiliser directement, pour l’usinage, un fichier non converti issu d’une DAO, ni aucune image. EMC2 utilise une variante du premier langage CNC nommée RS274NGC. (pour Next Generation Controller). Toutes les commandes passées à EMC2 doivent l'être dans une forme reconnue par son interpréteur RS274NGC. Ce qui signifie que si vous voulez usiner une pièce déssinée dans un programme graphique ou de dessin, vous devez également utiliser un programme capable de convertir le format du fichier de sortie de ce programme en un autre fichier dans le format reconnu et accepté par l’interpréteur d’EMC2. Il existe plusieurs programmes commerciaux effectuant cette tâche. Au moins un convertisseur (Ace) a été mis sous un type de copyright le rendant disponible au public.

Il y a eux de récentes discussions à propos de l'écriture d’une interface «conversationelle» ou géomètrique, permettant à l’opérateur d’entrer les programmes plus ou moins de la même façon que sur certains contrôleurs propriétaires modernes, mais c’est encore loin.

Le code d’EMC2 peut être compilé sur la plupart des distributions GNU-Linux (sous réserve que son noyau ait été patché avec une extension temps réel). En plus du code source, certaines distributions binaires sont disponibles. Le dernier paquet a été créé autour d’une distribution Ubuntu qui est une ditribution GNU-Linux. Ubuntu est la distribution la plus appréciée par les utilisateurs de Linux novices, elle est considérée comme étant trés facile à utiliser. En plus de celà, il existe pour elle un grand nombre de sites d’entraide dans le monde entier. Installer EMC2 sur cette distribution est extrêmement simple, voir la section ???

EMC2 ne fonctionne pas sur les systèmes d’exploitation Microsoft ™. La raison en est qu’EMC2 requiert un environnement temps réel pour son planificateur de mouvements et ses générateurs de pas. Il bénéficie aussi de l’excellente stabilité et des performances nettement meilleures du système d’exploitation Linux.

EMC2 est un peu plus que juste un autre programme de fraiseuse CNC . Il est capable de contrôler des machines-outils, des robots ou d’autres automatismes. Il est capable de contrôler des servomoteurs, des moteurs pas à pas, des relais ainsi que d’autres mécanismes relatifs aux machines-outils. Dans ce manuel nous nous concentrerons seulement sur de petites machines mais aux possibilités impressionnantes, les mini fraiseuses.

Figure 2.1. Simple machine contrôlée par EMC2

La figure [fig:Machine-typique] montre un simple diagramme bloc représentant une machine 3 axes typique comme EMC2 les aime. Cette figure montre un système basé sur des moteurs pas à pas. Le PC, tournant sous Linux contrôle les interfaces de puissance des moteurs pas à pas en leur envoyant des signaux au travers du port parallèle. Ces signaux (impulsionnels) font que la puissance adéquate est fournie aux moteurs. EMC2 peut également contrôler des servomoteurs via une interface de puissance pour servomoteurs ou utiliser le port parallèle étendu connecté à une carte de contrôle externe. Quand nous examinerons chacun des composants qui forment un système EMC2, nous nous référerons à cette machine typique.

Il y a quatre composants dans le logiciel EMC2: un controleur de mouvement (EMCMOT), un contrôleur d’entrées/sorties discrètes (EMCIO), un coordinateur d’exécution des tâches (EMCTASK) et une bibliothèque d’interfaces utilisateur, tant graphiques que textuelles. EMC2, pour prendre le contrôle complet d’une fraiseuse, il doit lancer chacun de ces quatre composants. Chaque composant sera brièvement décrit ci-dessous. En plus, il existe une couche appelée HAL (la couche d’abstraction du matériel), qui permet la configuration simple d’EMC2 sans qu’il soit besoin de le recompiler.

L’interface graphique est la partie d’EMC2 qui interragit avec l’opérateur de la machine-outil. EMC2 est fourni avec plusieurs interfaces utilisateurs graphiques:

Figure 2.2. L’interface graphique AXIS

Figure 2.3. L’interface graphique Keystick

Figure 2.4. L’interface graphique Mini

L’interface graphique TkEmc. Tkemc et Mini peuvent tourner sous Linux, Mac et Microsoft Windows si le langage de programmation Tcl/Tk a été préalablement installé. Les versions Mac et Microsoft Windows peuvent être connectées à EMC2 tournant sur une machine Linux temps réel via une connection réseau, permettant de visualiser la machine depuis un emplacement distant. Les instructions pour installer et configurer une telle connection entre un MAC ou une machine Micosoft et un PC sur lequel tourne EMC2 se trouvent dans le manuel de l’intégrateur.

Ce manuel ne prétend pas vous apprendre à utiliser un tour ou une fraiseuse. Devenir un opérateur expérimenté prends beaucoup de temps et demande beaucoup de travail. Un auteur a dit une fois, «Nous apprenons de l’expérience, si on la possède toute». Les outils cassés, les étaux attaqués et les cicatrices sont les preuves des leçons apprises. Une belle finition, des tolérances serrées et la prudence pendant le travail sont les preuves des leçons retenues. Aucune machine, aucun programme ne peut remplacer l’expérience humaine.

Maintenant que vous commencez à  travailler avec le programme EMC2, vous devez vous placer dans la peau d’un opérateur. Vous devez être  dans le rôle de quelqu’un qui a la charge d’une machine. C’est une machine qui attendra vos commandes puis qui exécutera les ordres que vous lui donnerez. Dans ces pages nous donnerons les explications qui vous aideront à devenir un bon opérateur de fraiseuse avec EMC2.

Quand EMC2 fonctionne, il existe trois différents modes majeurs pour entrer des commandes. Les modes Manuel, Auto et MDI. Passer d’un mode à un autre marque une grande différence dans le comportement d’EMC2. Des choses spécifiques à un mode ne peuvent pas être faites dans un autre. L’opérateur peut faire une prise d’origine sur un axe en mode manuel mais pas en mode auto ou MDI. L’opérateur peut lancer l’exécution complète d’un programme de G-codes en mode auto mais pas en mode manuel ni en MDI.

En mode manuel, chaque commande est entrée séparément. En termes humains une commande manuelle pourrait être «active l’arrosage» ou «jog l’axe X à 250 millimètres par minute.» C’est en gros équivalent à basculer un interrupteur ou à tourner la manivelle d’un axe. Ces commandes sont normalement contrôlées en pressant un bouton de l’interface graphique avec la souris ou en maintenant appuyée une touche du clavier. En mode auto, un bouton similaire ou l’appui d’une touche peuvent être utilisés pour charger ou lancer l’exécution complète d’un programme de G-codes stocké dans un fichier. En mode d’entrée de données manuelles (MDI) l’opérateur peut saisir un bloc de codes est dire à la machine de l’exécuter en pressant la touche <Return> ou <Entrée> du clavier.

Certaines commandes de mouvement sont disponibles et produisent les mêmes effets dans tous les modes. Il s’agit des commandes abort, estop et feed rate override. Ces commandes se dispensent d’explications.

L’interface utilisateur graphique AXIS supprime certaines distinctions entre Auto et les autres modes en rendant automatique la disponibilité des commandes, la plupart du temps. Il rend également floue la distinction entre Manuel et MDI parce que certaines commandes manuelles comme Toucher, sont également implémentées en envoyant une commande MDI.

Quand EMC2 fonctionne, chacun de ses modules maintient la conversation avec les autres et avec l’interface graphique. C’est à la charge de l’affichage de sélectionner quel flux d’information l’opérateur doit voir et de l’arranger sur son écran pour lui rendre facile à comprendre. Le point le plus important de l’affichage est peut être la possibilité de voir le fonctionnement interne d’EMC2. Vous devrez garder un oeil sur le mode d’affichage.

L’affichage du mode actif permet de savoir si il y a cohérence entre l’affichage et la position de chaque axe. La plupart des interfaces permettent à l’opérateur de lire la position actuelle ou commandée ainsi que la position machine ou relative.

Elles sont toutes exactement les mêmes si aucun décalage n’a été appliqué et qu’aucune bande morte n’a été paramètrée dans le fichier INI. La bande morte (Deadband) est une toute petite distance, supposée très proche — peut être une impulsion de pas ou un point de codeur.

Il est également important de voir tous les messages ou les codes d’erreur envoyés par EMC2. Ceux-ci sont utilisés pour demander que l’opérateur change l’outil, pour décrire les problèmes dans les programmes G-code ou indiquer pourquoi la machine s’est arrêtée.

Vous modifierez votre façon de travailler avec ces petits textes, vous apprendrez, petit à petit, comment ajuster et faire fonctionner votre machine avec le logiciel EMC2. Pendant que vous apprendrez à affiner les réglages, que vous travaillerez avec votre mini fraiseuse, vous penserez à d’autres applications et à d’autres possibilités. Ce seront les sujets d’autres manuels de linuxcnc.org.

Les unités peuvent prêter à confusion. Vous pouvez vous demander, “Vaut-il mieux travailler en pouces, en pieds, en centimètres, millimètres ou autre?” Plusieurs réponses sont possibles à cette question mais la meilleure est que ça marchera mieux dans l’unité avec laquelle vous avez choisi de configuré la machine.

Au niveau de la machine, chacun des axes est réglé avec une unité fixée dans une variable du fichier INI. Cette variable ressemble à ceci:

UNITS = inch

ou

UNITS = mm

Après avoir décidé de l’unité utilisée sur les axes, il faut indiquer à EMC2 combien d’impulsions moteur, ou de codeur, il doit envoyer ou lire pour produire un déplacement pour chaque unité de distance. Après celà, EMC2 sait compter les unités de distance. Cependant il est très important de comprendre que ce calcul de distance pour les axes est différent de la distance commandée dans le programme. Vous pouvez commander une distance en millimètres ou en pouces sans même penser aux unités car il existe des G-code permettant de basculer d’une unité métrique à une unité impériale.

Après le démarrage d’EMC2 chaque axe doit être référencé sur sont point d’origine machine avant tout mouvement ou commande MDI.

Pour déroger à ce comportement par défaut, ou pour utiliser l’interface Mini, il est possible d’ajuster l’option NO_FORCE_HOMING = 1 dans la section [TRAJ] du fichier ini.

Il existe plusieurs options pour effectuer un changement d’outil. Voir la section [EMCIO] dans le manuel de l’intégrateur pour les informations sur la configuration de ces options. Voir également les sections G28 [sub:G28,-G28.1:-Aller] et G30 [sub:G30,-G30.1:-Aller] du manuel de l’utilisateur.

AXIS est une interface utilisateur graphique pour emc2, il offre un aperçu permanent du parcours de l’outil. Il est écrit en Python, utilise Tk et OpenGL pour l’affichage de l’interface graphique.

Figure 4.1. Fenêtre d’AXIS

Pour choisir AXIS comme interface graphique d’emc2, éditez le fichier .ini et dans la section [DISPLAY] changez la ligne DISPLAY comme ceci:

DISPLAY = axis

Puis, lancez emc2 et choisissez le fichier ini. La configuration simplifiée sim/axis.ini est déjà configurée pour utiliser AXIS comme interface.

Quand vous démarrez AXIS, une fenêtre telle que celle de la figure [cap:Fenetre d-AXIS] s’ouvre.

La fenêtre d’AXIS contient les éléments suivants:

4.3.3. Zones d’affichage graphique du programme

4.3.3.1. Affichage des coordonnées

L’affichage des coordonnées est situé en haut à gauche de l'écran graphique. Il montre les positions de la machine. A gauche du nom de l’axe, un symbole d’origine () est visible si la prise d’origine de l’axe a été faite. A droite du nom de l’axe, un symbole de limite () est visible si l’axe est sur un de ses capteurs de limite.

Pour interpréter correctement ces valeurs, référez vous à l’indicateur «Position:» de la barre d'état. Si la position est «Absolue», alors les valeurs affichées sont exprimées en coordonnées machine. Si la position est «Relative», alors les valeurs affichées sont exprimées en coordonnées relatives à la pièce. Quand les coordonnées affichées sont relatives, une marque d’origine de couleur cyan est visible pour représenter «l’origine machine» (). Si la position est «Commandée», alors il s’agit de la position à atteindre — par exemple, les coordonnées passées dans une commande G0 . Si la position est «Actuelle», alors il s’agit de la position à laquelle la machine vient de se déplacer. Ces valeurs peuvent varier pour certaines raisons: erreur de suivi, bande morte, résolution d’encodeur ou taille de pas. Par exemple, si vous demandez un mouvement à X 0.08 à votre fraiseuse, mais un pas du moteur fait 0.03, alors la position «Commandée» sera de 0.08 mais la position «Actuelle» sera de 0.06 (2 pas) ou 0.09 (3 pas).

4.3.3.2. Vue du parcours d’outil

Quand un fichier est chargé, une vue du parcours d’outil qu’il produira est visible dans la zone graphique. Les mouvements en vitesse rapide (tels ceux produits par une commande G0 ) sont affichés en lignes pointillées vertes. Les déplacements en vitesse programmée (tels ceux produits par une commande G1 ) sont affichés en lignes continues blanches. Les arrêts temporisés (tels ceux produits par la commande G4) sont représentés par une petite marque «X».

4.3.3.3. Etendues du programme

Les «étendues» du programme sont visibles pour chacun des axes. Aux extrémités de chacune, la plus petite et la plus grande valeur des coordonnées sont indiquées. Au milieu, la différence entre ces valeurs de coordonnées est visible. Sur la figure [cap:Fenetre d-AXIS], l'étendue des X du fichier va de -1.95 à 1.88 pouces, un total de 3.83 pouces.

Quand une coordonnée excède une «soft limits» établie dans le fichier .ini, la dimension correspondante est affichée dans une couleur différente. Ici, la limite maximale est dépassée sur l’axe X:

4.3.3.4. Le cône d’outil

L’emplacement de la pointe de l’outil est indiqué par le «cône d’outil». Le cône d’outil ne donne pas d’indication sur la forme, la longueur ou le rayon de l’outil.

Quand un outil est chargé, (par exemple dans le MDI, avec la commande T1 M6 ), le cône passe de cônique à cylindrique, il indique alors le diamètre de l’outil lu dans le fichier de la table d’outil.

4.3.3.5. Tracé d’outil

Quand la machine se déplace, elle laisse une trace appelée le tracé d’outil. La couleur des lignes indique le type de mouvement: Jaune pour les jogs, vert clair pour les mouvements en vitesse rapide, rouge pour les mouvements en vitesse d’avance programmée et magenta pour les mouvements circulaires en vitesse d’avance programmée.

4.3.3.6. Interaction avec l’affichage

Par un clic gauche sur une portion du parcours d’outil, la ligne sous la souris passe en surbrillance à la fois dans le graphique et dans le texte. Un clic droit dans une zone vide enlève la surbrillance.

En déplaçant la souris avec son bouton gauche appuyé, la vue est glissée sur l'écran.

En déplaçant la souris avec le bouton «Maj» enfoncé, ou en glissant avec la molette de la souris appuyée, la vue est tournée. Si une ligne du tracé est en surbrillance, elle devient le centre de rotation de la vue. Autrement, le centre de rotation est le milieu du fichier dans son ensemble.

En tournant la molette de la souris ou en glissant la souris avec son bouton droit enfoncé ou encore en glissant la souris avec son bouton gauche enfoncé et la touche «Ctrl» appuyée, le tracé sera zoomé en plus ou en moins.

En cliquant sur une des icônes de vue pré-définie de la barre d’outils, ou en pressant la touche «V», cette vue est sélectionnée.

Figure 4.2. Ligne courante et ligne en surbrillance

4.3.5. Contrôle manuel

Quand la machine est en marche mais qu’aucun programme n’est exécuté, les éléments graphiques de l’onglet «Contrôle manuel» peuvent être utilisés pour actionner le centre d’usinage ou mettre en marche et arrêter les différents organes de la machine.

Quand la machine n’est pas en marche ou quand un programme est en cours d’exécution, le contrôle manuel est indisponible.

Certains des éléments décrits plus bas ne sont pas disponibles sur toutes les machines. Quand AXIS détecte qu’une «pin» particulière n’est pas connectée dans le fichier HAL, l'élément correspondant de l’onglet Contrôle manuel est supprimé. Par exemple, si la «pin HAL» motion.spindle-brake n’est pas connectée, alors le bouton «Frein de broche» n’apparaîtra pas sur l'écran. Si la variable d’environnement AXIS_NO_AUTOCONFIGURE est mise à 1, ce comportement est désactivé et tous les boutons sont visibles.

4.3.5.1. Le groupe «Axes»

Les cases à cocher du groupe «Axes» permettent de choisir l’axe de la machine à actionner manuellement. Cette action s’appelle le «jog». Premièrement sélectionnez l’axe à actionner en cochant sa case. Puis cliquez le bouton «+» ou «-» selon le sens de déplacement souhaité. Les quatre premiers axes peuvent aussi être déplacés avec les touches fléchées pour (X et Y), Page précédente et Page suivante pour (Z) et les touches [ et ] pour (A).

Si «En continu» est sélectionné, le mouvement continuera tant que la touche ou le bouton resteront appuyés. Si une autre valeur est sélectionnée, la machine se déplacera juste de la distance affichée à chaque fois que la touche ou le bouton seront appuyés. Par défaut, les valeurs disponibles sont:

0.1000 0.0100 0.0010 0.0001

Le réglage du fichier .ini [DISPLAY]INCREMENTS[[Increments du jog]] peut être utilisé pour remplacer ces valeurs par défaut. Ces valeurs doivent contenir des nombres décimaux (ex. 0.1000) ou des nombres fractionnaires (ex. 1/16), éventuellement suivis par une unité (une parmi cm, mm, um, inch, in, ou mil). Si aucune unité n’est spécifiée, les unités natives de la machine seront utilisées. Pour les utilisateurs préférant les unités métriques, un bon réglage pourrait être:

INCREMENTS = 10 um, 50 um, 0.1mm, 0.5mm, 1mm, 5mm, 10 mm

Pour les utilisateurs préférant les unités «impériales», un bon réglage pourrait être:

INCREMENTS = 1/4 in, 1/16 in, 1/32 in, 1/64 in, 1 mil, .1 mil

ou

INCREMENTS = .5 in, .1 in, 50 mil, 10 mil, 5 mil, 1 mil, .1 mil

Le mélange entre métrique et impérial est possible:

INCREMENTS = 1 inch, 1 mil, 1 cm, 1 mm, 1 um

4.3.5.2. La prise d’origine machine

Si votre machine a une séquence de prise d’origine machine définie, le bouton «POM générale» ou les touches Ctrl+origine lanceront cette séquence. Autrement, le bouton sera lu «Origine machine», et enverra l’axe courant à sa position d’origine. L’appui de la touche origine seule enverra l’axe courant à sa position d’origine même si une séquence de prise d’origines machine est définie. Selon votre configuration, la POM peut ajuster la valeur de la position de l’axe comme étant la position absolue 0.0, ou elle peut faire déplacer la machine vers une position d’origine spécifiée et avec l’usage de «capteurs d’origine».

4.3.5.3. Toucher

Si le bouton «Toucher» ou la touche Fin sont appuyés, le décalage d’origine pièce de l’axe actif, sur la figure [cap:Toucher]: P1 G54, prendra la valeur spécifiée dans le champ de la boite de dialogue. Les expressions peuvent être entrées en suivant les règles de programmation rs274ngc, sauf les variables qui ne peuvent pas être utilisées. La valeur résultante sera affichée sous le champ.

Figure 4.3. Toucher

La case à cocher «Mouvement temporaire hors limites» permet un déplacement temporaire de la machine hors des limites physiques. Par exemple, pour ramener dans les limites, un axe engagé par erreur sur un fin de course.

4.3.5.4. Le groupe «Broche»

Les boutons de la première rangée permettent de sélectionner la direction de rotation de la broche: Sens anti-horaire, Arrêt, Sens horaire. Les boutons de la rangée suivante augmentent ou diminuent la fréquence de rotation. La case à cocher de la troisième rangée permet d’engager ou de relâcher le frein de broche. Selon la configuration de votre machine, ces éléments n’apparaîtront peut être pas tous.

4.3.5.5. Le groupe «Arrosage»

Ces deux boutons permettent d’activer le «Brouillard» et l'«Arrosage» ou de les désactiver. Selon la configuration de votre machine, ces boutons n’apparaîtront peut être pas tous.

4.3.6. Données manuelles

L’onglet d’entrée de données manuelles (encore appelé MDI, permet d’entrer manuellement et une par une, des lignes de programme en G-code. Quand la machine n’est pas en marche, ou quand un programme est en cours d’exécution, cet onglet n’est pas opérationnel.

Figure 4.4. L’onglet Données manuelles

4.3.6.1. Historique

Affiche les commandes précédemment tapées au cours de cette session.

4.3.6.2. Commande MDI

Ce champ permet la saisie d’une ligne de commande à exécuter. La commande sera exécutée par l’appui de la touche «Entrée» ou un clic du bouton «Envoi».

4.3.6.3. G-Codes actifs

Ce champ affiche les «codes modaux» actuellement actifs dans l’interpréteur. Par exemple, «G54» indique que le décalage d’origine «G54» sera appliqué à toutes les coordonnées qui seront entrées.

La plupart des actions d’AXIS sont accessibles depuis le clavier. La liste complète des raccourcis clavier est disponible dans l’aide rapide d’AXIS qui s’affiche en cliquant sur Aide > Aide rapide . Beaucoup de ces raccourcis sont inaccessible en mode Entrées manuelles.

Les raccourcis clavier les plus fréquents sont visibles dans la table [cap:Raccourcis clavier usuels].

AXIS inclut un programme appelé «emctop» qui affiche en détail l'état d’emc. Ce programme est accessible dans le menu Machine > Fenêtre d'état d’emc2

Figure 4.5. Fenêtre d'état d’EMC

Le nom de chaque entrée est affiché dans la colonne de gauche. La valeur courante de chaque entrée s’affiche dans la colonne de droite. Si la valeur a changé récemment, elle s’affiche en surbrillance rouge.

AXIS inclut un programme appelé «mdi», il permet d’envoyer des commandes à la session d’EMC2 en cours, sous forme de lignes de texte. Vous pouvez lancer ce programme en ouvrant une console et en tapant:

mdi /path/to/emc.nml

En cours d’exécution il affiche le prompt: MDI> . Quand une ligne vide est entrée, la position courante de la machine est affichée. Quand une commande est entrée, elle est passée à emc qui l’exécute. Une courte session MDI est visible sur la figure ???.

AXIS inclut un programme appelé «axis-remote» qui permet d’envoyer certaines commandes vers l’application AXIS fonctionnant à distance. Les commandes disponibles sont visibles en faisant: axis-remote --help pour vérifier qu’AXIS est en marche, inclure: (--ping), charger un fichier, recharger le fichier courant avec: (--reload) et quitter le programme AXIS avec: (--quit).

AXIS inclut un composant Hall appelé «hal_manualtoolchange», il ouvre une fenêtre d’appel d’outil (Figure ???) quand la commande M6 est invoquée. Dés que le bouton Continuer est pressé, l’exécution du programme reprend.

Le fichier de configuration .hal: configs/sim/axis_manualtoolchange.hal montre les commandes HAL nécessaires pour l’utilisation de ce composant.

hal_manualtoolchange peut être utilisé même si l’interface graphique AXIS n’est pas en service.

La fenêtre de changement manuel d’outil[[cap:Changement manuel. d-outil]]

AXIS inclut plusieurs modules en Python qui peuvent être très utiles. Pour des informations complètes sur ces modules, faites: `«pydoc <nom du module>`» ou lisez son code source. Modules inclus:

Pour utiliser ces modules dans vos propres scripts, assurez-vous que le répertoire où ils se trouvent est dans le chemin d’accès des modules Python. Avec une version installée d’EMC2, ça se fera automatiquement. Avec une version installée en «in-place», ça peut être fait avec l’aide de: scripts/emc-environment.

En incluant cette ligne dans le fichier ini le mode tour (lathe) sera sélectionné:

[DISPLAY]

L’axe «Y» ne sera pas visible dans l’affichage des coordonnées, la vue sera modifiée pour placer l’axe Z dans le sens gauche/droite et l’axe X dans le sens avant/arrière et différents éléments (tels que les icônes des vues prédéfinies) seront supprimés.

La touche «V» agit alors sur le zoom pour afficher le tracé complet du fichier chargé.

En mode tour (lathe), la forme de l’outil chargé est visible.

Figure 4.6. Forme d’outil visible en mode tour

TkEMC est l’interface utilisateur graphique la plus populaire après Axis, c’est l’interface traditionelle d’EMC. Elle est écrite en Tcl et utilise le toolkit Tk pour l’affichage. Le fait d'être écrite en TCL la rend vraiment très portable (elle fonctionne sur une multitude de plateformes).

Figure 5.1. L’affichage de TkEMC

Pour sélectionner l’interface graphique TkEMC avec EMC2, éditer le fichier .ini et dans la section [DISPLAY] modifier l’affichage comme ci-dessous:

DISPLAY = tkemc

Puis, lancer EMC2 et choisir ce fichier ini. La configuration qui se trouve dans sim/tkemc.ini est déjà configurée pour utiliser TkEMC comme interface utilisateur.

Quand EMC2 est lancé avec TkEMC, une fenêtre comme celle de la figure [cap:affichage-TkEMC] s’affiche.

La fenêtre TkEMC contient les éléments suivants:

5.3.4. Contrôle en automatique

Figure 5.2. Interpréteur de TkEMC

5.3.4.1. Boutons de contrôle

Les boutons de contrôle de la partie inférieure de TkEMC, voir la figure [cap:TkEMC-Interpreteur], sont utilisés pour l’exécution du programme: «Ouvrir» pour charger un fichier, «Vérifier» pour vérifier si il contient des erreurs, «Lancer» pour commencer l’usinage, «Pause» pour pour stopper temporairement l’usinage, «Reprise» pour reprendre un programme mis en pause, «Pas à pas» pour avancer d’une seule ligne de programme et «Arrêt optionnel» pour basculer l’arrêt optionnel, si ce bouton est vert l’exécution du programme est stoppée quand un code M1 est rencontré.

5.3.4.2. Zône texte d’affichage du programme

Quand un programme est lancé, la ligne courante est affichée en surbrillance blanche. L’affichage du texte défile automatiquement pour montrer la ligne courante.

5.3.5. Contrôle en manuel

5.3.5.1. Touches implicites

TkEMC permet les déplacements manuels de la machine. Cette action s’appelle le «jogging». Premièrement, séléctionner l’axe à déplacer en cliquant dessus. Puis, cliquer et maintenir les boutons «+» ou «-» selon la direction du mouvement souhaîté. Les quatres premiers axes peuvent aussi être déplacés à l’aide des touches fléchées pour les axes X et Y, Pg.préc et Pg.suiv pour l’axe Z et les touches [ et ] pour l’axe A.

Si «Continu» est activé, le mouvement sera continu tant que la touche sera pressée, si une valeur d’incrément est sélectionnée, le mobile se déplacera exactement de cette valeur à chaque appui sur la touche ou à chaque clic. Les valeurs disponibles sont:

1.0000 0.1000 0.0100 0.0010 0.0001

En cliquant le bouton «Origine» ou en pressant la touche Origine, l’axe actif est référencé sur son origine machine. Selon la configuration, la valeur de l’axe peut être simplement mise à la position absolue 0.0, ou la machine peut se déplacer vers un point spécifique matérialisé par le «contact d’origine». Voir le manuel de l’intégrateur pour plus de détails sur les prises d’origine.

En cliquant le bouton «Dépassement de limite», la machine permet un jog temporaire pour même si l’axe à franchi une limite d’axe fixée dans le fichier .ini. Noter que si «Dépassement de limite» est activé il s’affiche en rouge.

1. Exemple de dépassement de limite et incréments de jog

5.3.5.2. Le groupe de boutons «Broche»

Le bouton central du dessus sélectionne le sens de rotation de la broche: Anti-horaire, Arrêt, Horaire. Les boutons fléchés augmentent ou diminuent la vitesse de rotation. Le bouton central du dessous permet d’engager ou de relâcher le frein de broche. Selon la configuration de la machine, les items de ce groupe ne sont peut être pas tous visibles.

5.3.5.3. Le groupe de boutons «Arrosage»

Ces deux boutons permettent d’activer ou non les lubrifiants «brouillard» et «Arrrosage». Selon la configuration de la machine, les items de ce groupe ne sont peut être pas tous visibles.

5.3.6. Entrée manuelle de G-code (MDI)

L’entrée manuelle de données (aussi appelée MDI), permet d’entrer et d’exécuter des lignes de G-code, une à la fois. Quand la machine n’est pas en marche ni mise en mode MDI, l’entrée de code n’est pas possible.

Figure 5.3. Le champ de saisie des entrées manuelles

5.3.6.1. MDI:

Le mode MDI permet d’exécuter une commande en G-code en pressant la touche «Entrée».

5.3.6.2. G-Codes actifs

Ce champs montre les «codes modaux» actuellement actifs dans l’interpréteur. Par exemple, «G54» indique que le système de coordonnées courant est celui de G54 et qu’il s’applique à toutes les coordonnées entrées.

La plupart des actions de TkEMC peuvent être accomplies au clavier. Beaucoup des raccourcis clavier ne sont pas accessibles en mode MDI.

Les raccourcis clavier les plus fréquamment utilisés sont montrés dans la table [cap:Raccourcis-clavier-frequents].

L’interface graphique Mini. Mini a été prévu pour être une interface graphique plein écran. Il a été écrit initialement pour Sherline CNC mais est disponible pour ceux qui veulent l’utiliser, le copier le distribuer selon les termes de la GPL.

Au lieu d’ouvrir une nouvelle fenêtre pour chaque chose que l’opérateur veux faire, Mini permet de les afficher toutes dans la même fenêtre. Certaines parties de ce chapitre sont des copies des instructions écrites par Joe Martin et Ray Henry.

Affichage de Mini lors du fonctionnement d’EMC. 

 L'écran de Mini est visible dans plusieurs sections, voir la figure
<<fig:startmini>>. Il inclu une barre de menu, un jeu de boutons de
contrôle juste en dessous et deux larges colonnes d'information
montrant l'état de la machine et permettant à l'opérateur d'entrer des
commandes ou des programmes.

Quand on compare entre la figure [fig:startmini] et la figure [fig:runmini] des différences apparaissent. Dans la seconde figure:

Dès le début de l’utilisation de Mini on découvre combien il est facile de visualiser le fonctionnement d’EMC et d’agir sur lui.

La première ligne est occupée par la barre de menu. Elle permet de configurer les informations optionnelles que l'écran doit afficher. Certains des items du menu sont très différents de ce qu’il est coutume de rencontrer avec d’autres programmes. Il faut prendre quelques minutes pour regarder chaque item du menu et se familiariser avec les possibilités qu’il offre.

Le menu inclus chacune des sections et sous-sections suivantes:

Noter que entre le menu informations et le menu d’aide il y a un jeu de quatre cases à cocher. Elles sont appelées cases sélectionnables car elles passent au rouge si elles sont sélectionnées. Ces quatre cases, Editeur, Parcours d’outil, Outils et Offsets activent les différents écrans. Si plus d’une de ces cases est validée (case en rouge) il est possible de passer de l’un à l’autre des écrans surgissant par un clic droit de la souris.

Sous la ligne de menu se trouve une ligne de boutons de contrôle. Ce sont les boutons principaux de l’interface. En utilisant ces boutons il est possible de changer de mode cycliquement entre «MANUEL» puis «AUTO» puis «MDI» (Manual Data Input). Ces boutons ont un fond vert clair quand le mode correspondant est actif.

Il est également possible d’utiliser les boutons «VITESSE-0», «ABANDON» et «A/U» pour contrôler les mouvements du programme.

6.4.1. MANUEL

Ce bouton, ou la touche «F3» placent EMC en mode Manuel et affiche un jeu condensé de boutons que l’opérateur peut utiliser pour effectuer des commandes de mouvements manuels. Les labels des boutons de jog varient pour refléter l’axe actif. Quand en plus de ce mode manuel, la vue en mode complet est activée, les boutons de la broche et du lubrifiant sont visibles en plus de ceux de mouvement. La touche «i» ou «I» basculera entre jog en continu et jog par incréments. Presser cette touche plusieurs fois provoquera le changement cyclique de la taille de l’incrément de jog.

Boutons du mode Manuel

 Un bouton à été ajouté pour désigner la position actuelle comme étant
la position d'origine. Une machine simple telle que la Sherline 5400
serait facile à utiliser sans avoir de position d'origine. Ce bouton
met les offsets de tous les axes à zéro et place l'origine de tous les
axes au point courant.

 Ce concentrer sur les axes est important ici. Noter que sur la capture
 <<fig:startmini>> qui est en mode manuel, on voit un cadre autour de
l'axe X pour mettre son affichage en évidence. Ce cadre (le focus)
indique que l'axe X est l'axe actif. Il est l'axe cible pour les
mouvements de jog faits par appui sur les boutons 'plus' ou 'moins' .
Il est possible de changer l'axe actif en cliquant sur l'affichage
d'un autre axe. C'est également possible en mode manuel en pressant la
touche de son nom sur le clavier. La casse n'a pas d'importance «Y» ou
«y» donneront le focus à l'axe Y. «A» ou «a» le donneront à l'axe A.
Pour aider à se rappeller quel est l'axe actif avant de faire un jog,
son nom est indiqué sur les boutons de jog.

 EMC peut faire un jog (mouvement d'un axe particulier) aussi longtemps
que le bouton est maintenu pressé, si le jog est réglé sur 'continu' ,
ou il peut se déplacer d'une valeur prédéfinie, quand il est réglé
 sur 'incrément' s. Il est aussi possible de faire un jog de l'axe
actif en pressant
les touches «+» ou moins «-» du clavier. De nouveau, la casse n'a pas
d'importance pour les jogs au clavier. Les deux petits boutons situés
entre les deux gros du jog, permettent de choisir quel type de jog est
souhaîté. Quand on est en mode incréments, les boutons de taille
d'incréments sont accessibles. La sélection d'une taille d'incrément se
fait par clic sur la case à cocher avec la souris ou cycliquement en
pressant la touche «i» ou «I» sur le clavier. Le jog par incréments
présente quelques effets intéressants autant qu'inattendus. Si vous
pressez le bouton de jog alors qu'un mouvement de jog est déjà en
cours, la distance à laquelle il était lorsqu'est arrivée la commande
du second jog, sera ajoutée à la position. Deux pressions successives
rapides de 10mm d'incrément ne donneront pas 20mm de mouvement. Vous
devez attendre que le premier soit terminé avant d'envoyer le second.

 La vitesse de jog est affichée au dessus du curseur. Il est possible
de régler le curseur en cliquant dans la glissière du curseur, du côté
où vous voulez son déplacement, ou en cliquant sur les boutons
«Défault» ou «Rapide». Ces réglages n'affectent que les mouvements de
jog en mode manuel. Tant qu'un mouvement de jog est en cours, un
changement de la vitesse de jog est sans effet sur le jog. Par exemple,
disons que vous avez réglé le jog par incréments de 10mm. Même si vous
pressez le bouton «Jog», le déplacement de dix millimètres se finira à
la vitesse à laquelle il a commencé.

6.4.2. AUTO

Quand le bouton Auto est pressé, ou «F4» sur le clavier, EMC passe dans ce mode, un jeu de boutons traditionnels des opérations en auto est affiché et une petite fenêtre textuelle s’ouvre, montrant une partie du programme. Durant un usinage, la ligne active est affichée en surbrillance blanche sur fond rouge.

Dans le mode auto, beaucoup de touches sont liées aux contrôles. Par exemple, les touches numérotées au dessus du clavier sont liées aux réglages du correcteur de vitesse d’avance travail. Le «0» l’ajuste à 100%, le «9» l’ajuste à 90% etc. D’autres touches fonctionnent de la même manière qu’avec l’interface TkEMC.

Mode Auto. Le mode Auto n’affiche normalement pas les G-codes actifs ou modaux. Si l’opérateur veut les voir, il doit utiliser le menu «Informations → G-codes actifs» et afficher ainsi la liste des codes modaux dans la zône de texte MESSAGES.

Si un Arrêt d’Urgence ou un Abandon est pressé pendant un usinage, un jeu de boutons s’affiche en bas et à droite, ils permettent à l’opérateur de décaler la ligne de reprise vers l’avant ou vers l’arrière. Si la ligne de reprise n’est pas la dernière ligne active, elle sera mise en surbrillance blanche sur fond bleu. ATTENTION, une vitesse très faible et un doigt collé sur le bouton de pause est prudent pendant toute reprise de programme!

 Ce qui est le mieux avec une machine CNC, c'est le mode auto. Le mode
auto affiche les fonctions typiques que tout le monde espère utiliser
avec EMC. Au dessus de la fenêtre un jeu de boutons qui contrôlent ce
qui se passe en mode auto. En dessous, la fenêtre montrant la partie du
programme en cours d'exécution. Quand le programme est lancé, la ligne
active s'affiche en surbrillance blanche sur fond rouge. Les trois
premiers boutons, «Ouvrir», «Lancer» et «Pause» font ce que leurs noms
indiquent. «Pause» stoppe le programme en cours d'exécution là où il
est. Le bouton suivant, «Reprise», reprend le mouvement. Le résultat
est le même si le bouton «Vitesse-0» était pressé au lieu du bouton
«Pause», le mouvement est stoppé, «Pas à pas» reprend aussi le
mouvement, mais il ne continue que jusqu'à la fin du bloc courant.
Presser une nouvelle fois «Pas à pas» exécutera le mouvement du bloc
suivant. Presser «Reprise» à ce moment là et l'interpréteur reviendra
en arrière lire et relancer le programme. La combinaison entre «Pause»
et «Pas à pas» marche un peu comme un seul bloc dans plusieurs
interpréteurs. Avec la différence que «Pause» ne laisse pas le
mouvement se poursuivre jusqu'à la fin du bloc courant. Le correcteur
de vitesse d'avance travail peut se révéler très pratique pour
s'approchez de la matière pour un premièr usinage. Le placer sur 100%
pour les déplacements rapides, le régler sur 10% et basculez entre
«Vitesse-0» et 10% en utilisant le bouton «Pause». Quand vous êtes
satisfait et que les choses se présentent bien, pressez le zéro à la
droite du neuf en haut du clavier, et c'est parti.

 Le bouton «Vérifier» passe le code dans l'interpréteur sans production
de mouvements. Si Vérifier trouve un problème il stoppe la lecture
juste derrière le bloc posant problème et affiche un message. La
plupart du temps vous serez en mesure de régler le problème avec votre
programme par la lecture du message et en vérifiant la ligne de code en
surbrillance dans la fenêtre du programme. Certains messages,
toutefois, ne sont pas d'un grand secours. Parfois vous devrez lire une
ou deux lignes en avant de celle en surbrillance pour voir le problème.
Occasionnellement le message fait référence à quelque chose très en
avant de la ligne en surbrillance. Le plus souvent ça se produit si
vous oubliez de terminer votre programme par un code correct comme %,
M2, M30, ou M60.

Il y a deux colonnes sous la barre de contrôle. La colonne de gauche affiche les informations intéressant l’opérateur. Il y a seulement deux boutons dans cette zône.

La colonne de droite est l’emplacement sur lequel seront affichés les différents éléments résultants des choix de l’utilisateur. C’est ici que seront visibles les différentes entrées de texte, les différents affichages et les boutons du mode manuel. C’est ici que le parcours d’outil sera affiché pendant l’exécution d’un programme. C’est également ici que l'éditeur de texte s’ouvrira pour permettre l'édition des programmes, l'édition des tables d’outils ou d’offsets. L'écran du mode manuel a déjà été décrit précédemment. Chaque écran surgissant va être décrit en détail ci-dessous.

6.6.1. Editeur de texte

Editeur de texte de Mini. L'éditeur de texte de Mini peut sembler un peu limité par rapport aux éditeurs de texte modernes. Il a été inclus parce qu’il comporte l’excellente possibilité de numéroter et renuméroter un programme de la même manière que l’interpréteur le fait avec un fichier. Il permet également le couper/coller d’une partie vers une autre du fichier. En plus, il permet d’enregistrer les changements faits dans le programme et de soumettre celui-ci à l’interpréteur d’EMC depuis le même menu. Il est possible de travailler sur un fichier ouvert dans cet éditeur puis de l’enregistrer et de le recharger si EMC est en mode Auto. Si vous avez lancé un fichier et que vous avez besoin de l'éditer, ce fichier sera placé dans l'éditeur quand vous cliquez sur le bouton «Editeur» du menu.

6.6.2. Parcours d’outil

Parcours d’outil de Mini. 

 Le bouton «Parcours d'outil» du menu, affiche un tracé produit par le
cheminement de l'outil pendant l'usinage. Cette trace est affichable
selon plusieurs plans et en «3-D» qui est le mode par défaut. Les choix
sont affichés au dessus et à droite de cette fenêtre. Si l'usinage est
déjà en cours depuis un certain temps quand cette fenêtre est activée,
il lui faudra un peu de temps pour recalculer la vue du parcours.

Sur le côté droit de la fenêtre une petite pyramide graphique montre l’angle depuis lequel l’opérateur voit le tracé du parcours d’outil. En dessous, une série de curseurs permettent de modifier les angles et la taille de la vue. Il est possible de contrôler les modifications en regardant l’attitude de la petite pyramide. Les modifications ne prendront effet qu’après appui sur le bouton «Rafraîchir». Le bouton «Reset» efface toutes les traces du parcours affiché et prépare la fenêtre pour un nouveau lancement du programme, il conserve toutefois les orientations et le niveau de zoom actuellement définis.

Si un parcours d’outil est lancé avant qu’un programme ne soit démarré, il va afficher quelques lignes de couleur pour indiquer le type de tracé qui sera utilisé. Une ligne verte représente un mouvement en vitesse d’avance rapide. Une ligne noire, un mouvement en vitesse d’avance travail. Une ligne bleue et une ligne rouge indiquent respectivement un arc en sens anti-horaire et un arc en sens horaire.

Le tracé du parcours d’outil de Mini permet de zoomer et d’orienter les vues du programme en cours d’exécution mais il n’est pas conçu pour enregistrer un chemin d’outil sur une longue période de temps.

6.6.3. Page des outils

La page des outils permet d’ajuster la longueur et le diamètre des outils, ces valeurs deviennent effectives dès l’appui sur la touche «Entrée». Il est nécessaire de définir les paramètres des outils avant de lancer le programme. Les offsets d’outils ne peuvent pas être modifiés une fois le programme démarré ni quand il est en pause.

Affichage de la table d’outils de Mini. Les boutons «Ajouter un outil» et «Enlever le dernier outil» portent sur la fin de la liste des outils de sorte que l’ajout d’outils s’effectuent vers le bas. Quand un nouvel outil est ajouté, il est utilisable dans le programme avec la commande G-code habituelle. Le nombre maximum d’outils est de 32 dans le fichier de configuration d’EMC mais vous serez arrivé au bout des possibilités d’affichage de Mini bien avant celà. A la place vous pouvez utiliser le «menu» → «Vues» → «Afficher dans toute la fenêtre» pour voir plus d’outils si nécessaire.

 Il est également possible d'utiliser une pinnule puis d'ajouter le
rayon et la longueur par le bouton «Apprentissage». Pour celà, il peur
être nécessaire d'ajouter ou de soustraire le rayon de la pinnule selon
la surface qui est touchée. C'est la case à cocher «Soustraire» ou
«Ajouter» qui permet ce choix.

Un certain nombre de raccourcis clavier utilisés avec TkEMC ont été conservés avec Mini. Quelques uns ont changé pour étendre leurs fonctions ou pour faciliter les opérations sur une machine utilisant cette interface. Certaines touches opérent de la même manière quelque soit le mode. D’autres change en fonction du mode de travail d’EMC.

Une des possibilités de Mini est d’afficher n’importe quel axe, au delà de 2, comme étant un axe rotatif, il affiche alors des degrés pour celui-ci. Il converti également les unités en degrés quand un axe rotatif a le focus.

L’interface utilisateur minimale. Keystick est une interface minimaliste textuelle.

Pour utiliser «keystick» modifier la section DISPLAY du fichier ini de la manière suivante:

DISPLAY = keystick

Keystick est extrêmement simple à utiliser. Dans le mode MDI vous pouvez directement taper le G-code et il sera visible dans la partie supérieur. La touche «?» bascule avec ou sans aide.

^[5]

Un centre d’usinage dispose de beaucoup de composants mécaniques pouvant être contrôlés ou qui peuvent avoir une incidence sur la façon dont le contrôle de la machine s’effectue. Cette section décrit les composants qui interagissent avec l’interpréteur. Les composants mécaniques, qui n’interagissent pas avec l’interpréteur, comme les boutons du jog, ne seront pas décrits ici, même si ils affectent le contrôle.

L’interpréteur interagit avec plusieurs boutons de commande. Cette section décrit ces interactions plus en détail. En aucun cas l’interpréteur ne connait ce que sont les réglages de ces boutons.

Un fichier d’outils est requis par l’interpréteur. Le fichier indique dans quels emplacements du carrousel sont placés les outils, la longueur et le diamètre de chacun des outils.

Le fichier est composé d’un certain nombre de lignes d’en-tête, suivies par une ligne vide, suivie d’un nombre quelconque de lignes de données. Les lignes d’en-tête sont ignorées par l’interpréteur. Il est important qu’il y ait une ligne vide (sans espace ni tabulation), avant les données. La ligne d’en-tête montrée dans ce tableau [cap:Fichier-d-outils-fraiseuse], décrit les colonnes de données, il est donc proposé (mais pas obligatoire) que cette ligne soit toujours présente.

Chaque ligne de données du fichier contient les données d’un outil. La ligne peut contenir 4 ou 5 éléments (“format fraiseuse”) ou 8 ou 9 éléments (“format tour”).

Les unités utilisées pour la longueur et le diamètre sont en unités machine.

Les lignes n’ont pas à être dans un ordre particulier. Permuter l’ordre des lignes est sans effet, sauf si le même numéro d’emplacement est utilisé sur deux ou plusieurs lignes, ce qui ne devrait normalement pas être fait, dans ce cas, seules les données de la dernière de ces lignes seront utilisées.

Dans emc2, l’emplacement du fichier d’outils est spécifié dans le fichier ini. Voir la section [EMCIO] du Manuel de l’intégrateur pour plus de détails.

Un fichier d’outils peut être un mélange de lignes au “format fraiseuse” et au “format tour”, bien que généralement les lignes du style “format tour” soient seulement requises pour les outils de tour.

8.4.2. Fichier d’outils au format tour

Le “format tour” d’un fichier d’outils est visible dans le tableau [cap:Fichier-d-outils-tour].

Table 8.1. Exemple de fichier d’outils (format tour)

Slot	FMS	ZOFFSET	XOFFSET	DIA	FRONTANGLE	BACKANGLE	ORIENTATION
Commentaire
		1	1	0.0	0.0	0.1	95.0
155.0	1		2	2	0.5	0.5	0.1

Les champs Slot, FMS, DIA et Commentaire sont les mêmes que dans un fichier d’outils de fraiseuse. La colonne ZOFFSET est la même que la colonne TLO d’un fichier d’outils de fraiseuse; offset de longueur d’outil.

La colonne XOFFSET fournit l’offset pour la coordonnée X quand la compensation de longueur d’outil est active.

La colonne ORIENTATION donne l’orientation de l’outil de tour, comme illustré sur [cap:Orientations-des-outils-de-tour]. La croix rouge correspond au point contrôlé. Voir [sub:-Point-controle].

Les colonnes FRONTANGLE et BACKANGLE sont utilisées par certaines interfaces utilisateur pour afficher une représentation de l’outil de tour.

Figure 8.1. Orientations des outils de tour

Dans le language RS274/NGC, le centre d’usinage maintient un tableau de 5400 paramètres numériques. La plupart d’entre eux ont un usage spécifique. Le tableau de paramètres est persistant, même quand la machine est mise hors tension. EMC2 utilise un fichier de paramètres et assure sa persistance, il donne à l’interpréteur la responsabilité d’actualiser le fichier. L’interpréteur lit le fichier quand il démarre et l'écrit juste avant de s’arrêter.

Le format d’un fichier de paramètres est visible dans la table [cap:Format-fichier-de-parametres]. Le fichier est composé d’un certain nombre de lignes d’en-tête, suivie par une ligne vide, suivie d’un nombre quelconque de lignes de données. Les lignes d’en-tête sont ignorées par l’interpréteur. Il est important qu’il y ait une ligne vide (sans espace ni tabulation), avant les données. La ligne d’en-tête montrée dans ce tableau [cap:Format-fichier-de-parametres], décrit les colonnes de données, il est donc proposé (mais pas obligatoire) que cette ligne soit toujours présente.

L’interpréteur lit seulement les deux premières colonnes du tableau. Il ignore la troisième colonne, Commentaire.

Chaque ligne du fichier contient le numéro d’index d’un paramètre dans la première colonne et la valeur attribuée à ce paramètre, dans la deuxième colonne. La valeur est représentée par une nombre flottant en double précision à l’intérieur de l’interpréteur, mais le point décimal n’est pas exigé dans le fichier. Le format des paramètres visible dans le tableau [cap:Format-fichier-de-parametres] est obligatoire et doit être utilisé pour tous les fichiers de paramètres, à l’exception des paramètres représentant une valeur sur un axe rotatif inutilisé, qui peuvent être omis. Une erreur sera signalée si un paramètre requis est absent. Un fichier de paramètres peut inclure tout autre paramètre, tant que son numéro est compris dans une fourchette de 1 à 5400. Les numéros de paramètre doivent être disposés dans l’ordre croîssant. Sinon, une erreur sera signalée. Le fichier original est copié comme fichier de sauvegarde lorsque le nouveau fichier est écrit. Les commentaires ne sont pas conservés lorsque le fichier est écrit.

Dans le langage RS274/NGC, un centre d’usinage dispose d’un système de coordonnées machine (absolues) et de 9 systèmes de coordonnées programme (relatives).

Vous pouvez définir le décalage d’origine de neuf systèmes de coordonnées programme en utilisant G10 L2 Pn (n étant le numéro du système de coordonnées), avec des valeurs pour les axes en coordonnées absolues. Voir la section [sub:G10-L2:-Coordonnees-piece].

Vous pouvez choisir un des neuf systèmes en utilisant G54, G55, G56, G57, G58, G59, G59.1, G59.2, ou G59.3 (Voir la section [sub:G54-a-G59.3:]). Il n’est pas possible de choisir directement le système de coordonnées machine.

Vous pouvez décaler l’origine du système de coordonnées actuel en utilisant G92 ou G92.3 . Ce décalage s’appliquera alors à l’ensemble des neuf systèmes de coordonnées programme. Ce décalage peut être annulé avec G92.1 ou G92.2. Voir la section [sub:G92,-G92.1,-G92.2,].

Vous pouvez faire des mouvements dans le système de coordonnées machine absolues en utilisant G53 avec G0 ou G1. Voir la section [sub:G53:-Move-in].

Les données des systèmes de coordonnées sont enregistrées dans les paramètres.

Lors de l’initialisation, le système de coordonnées choisi est celui spécifié par le paramètre 5220. Une valeur de 1 signifie le premier système de coordonnées (celui qu’active G54), une valeur de 2 signifie le deuxième système de coordonnées (celui qu’active G55), et ainsi de suite. Il y a erreur si la valeur du paramètre 5220 n’est pas un nombre entier compris entre 1 et 9.

Une ligne de code permise par la norme RS274/NGC est construite de la façon suivante, dans l’ordre avec la restriction à un maximum de 256 caractères sur la même ligne.

Toute entrée non explicitement permise est illégale, elle provoquera un message d’erreur de l’interpréteur.

Les espaces sont permis ainsi que les tabulations dans une ligne de code dont ils ne changent pas la signification, excepté dans les commentaires. Ceci peut donner d'étranges lignes, mais elles sont autorisées. La ligne “`g0x +0. 12 34y 7`” est équivalente à“`g0 x+0.1234 y7`”, par exemple.

Les lignes vides sont permises, elles seront ignorées.

La casse des caractères est ignorée, excepté dans les commentaires. Toutes les lettres en dehors des commentaires peuvent être, indifféremment des majuscules ou des minuscules sans changer la signification de la ligne.

Un numéro de ligne commence par la lettre N suivie d’un nombre entier non signé compris entre 0 et 99999 écrit avec moins de six caractères (par exemple: 000009 est interdit). Les numéros de ligne peuvent se suivre ou être dans le désordre, bien qu’une pratique normale évite ce genre d’usage. Les numéros de ligne peuvent être sautés, c’est une pratique normale. L’utilisation d’un numéro de ligne n’est pas obligatoire, mais si il est utilisé, il doit être à sa place.

Un mot est une lettre, autre que N, suivie d’un nombre réel.

Les mots peuvent commencer avec l’une ou l’autre des lettres indiquées dans le tableau [cap:Les-mots-et-leur-significations]. Le tableau inclus N pour être complet, même si, comme défini précédemment, les numéros de lignes ne sont pas des mots. Plusieurs lettres (I, J, K, L, P, R) peuvent avoir différentes significations dans des contextes différents. Les lettres qui se réfèrent aux noms d’axes ne sont pas valides sur une machine n’ayant pas les axes correspondants.

Un ensemble de caractères et espaces blancs entre parenthèses est un commentaire. Une parenthèse ouvrante débute toujours un commentaire. Le commentaire se termine à la première parenthèse fermante trouvée. Si une parenthèse ouvrante est trouvée sur une ligne, une parenthèse fermante doit être également rencontrée avant la fin de la ligne. Les commentaires ne peuvent pas être imbriqués, une erreur sera signalée si une parenthèse ouvrante est rencontrée après le début d’un commentaire et avant la fin d’un commentaire. Voici un exemple de ligne de commentaire: “G80 M5 (arret du mouvement) ”. Les commentaires sont seulement informatifs, ils n’ont aucune influence sur la machine.

(print,diamètre fraise 3 dents = #<_troisdents_dia>)

Une ligne peut contenir autant de mots G que voulu, mais seulement deux mots G du même groupe modal peuvent apparaître sur la même ligne. (voir la section [sec:-Groupes-modaux])

Une ligne peut avoir de zéro à quatre mots M. Mais pas deux mots M du même groupe modal.

Pour toutes les autres lettres légales, un seul mot commençant par cette lettre peut se trouver sur la même ligne.

Si plusieurs valeurs de paramètre se répétent sur la même ligne, par exemple: “#3=15 #3=6 ”, seule la dernière valeur prendra effet. Il est absurde, mais pas illégal, de fixer le même paramètre deux fois sur la même ligne.

Si plus d’un commentaire apparaît sur la même ligne, seul le dernier sera utilisé, chacun des autres sera lu et son format vérifié, mais il sera ignoré. Placer plusieurs commentaires sur la même ligne est très rare.

Les trois types d’item dont la commande peut varier sur une ligne (comme indiqué au début de cette section) sont les mots, les paramètres et les commentaires. Imaginez que ces trois types d'éléments sont divisés en trois groupes selon leur type.

Dans le premier groupe les mots, peuvent être arrangés dans n’importe quel ordre sans changer la signification de la ligne.

Dans le second groupe les valeurs de paramètre, quelque soit leur arrangement, il n’y aura pas de changement dans la signification de la ligne sauf si le même paramètre est présent plusieurs fois. Dans ce cas, seule la valeur du dernier paramètre prendra effet. Par exemple, quand la ligne “#3=15 #3=6 ” aura été interprétée, la valeur du paramètre 3 vaudra 6. Si l’ordre est inversé, “`#3=6 #3=15`” après interprétation, la valeur du paramètre 3 vaudra 15.

Enfin dans le troisième groupe les commentaires, si plusieurs commentaires sont présents sur une ligne, seul le dernier commentaire sera utilisé.

Si chaque groupe est laissé, ou réordonné, dans l’ordre recommandé, la signification de la ligne ne changera pas, alors les trois groupes peuvent être entrecroisés n’importe comment sans changer la signification de la ligne. Par exemple, la ligne “g40 g1 #3=15 (foo) #4=-7.0 ” à cinq items est signifiera exactement la même chose dans les 120 ordres d’arrangement possibles des cinq items comme “`#4=-7.0 g1 #3=15 g40 (foo)`”.

En RS274/NGC, de nombreuses commandes produisent, d’un mode à un autre, quelque chose de différent au niveau de la machine, le mode reste actif jusqu'à ce qu’une autre commande ne le révoque, implicitement ou explicitement. Ces commandes sont appelées “modales”. Par exemple, si l’arrosage est mis en marche, il y reste jusqu'à ce qu’il soit explicitement arrêté. Les G-codes pour les mouvements sont également modaux. Si, par exemple, une commande G1 (déplacement linéaire) se trouve sur une ligne, elle peut être utilisée sur la ligne suivante avec seulement un mot d’axe, tant qu’une commande explicite est donnée sur la ligne suivante en utilisant des axes ou un arrêt de mouvement.

Les codes “non modaux” n’ont d’effet que sur la ligne ou ils se présentent. Par exemple, G4 (tempo) est non modale.

Les commandes modales sont arrangées par lots appelés “groupes modaux”, à tout moment, un seul membre d’un groupe modal peut être actif. En général, un groupe modal contient des commandes pour lesquelles il est logiquement impossible que deux membres soient actifs simultanément, comme les unités en pouces et les unités en millimètres. Un centre d’usinage peut être dans plusieurs modes simultanément, si seulement un mode pour chaque groupe est actif. Les groupes modaux sont visibles dans le tableau [cap:Groupes-modaux].

Pour plusieurs groupes modaux, quand la machine est prête à accepter des commandes, un membre du groupe doit être en vigueur. Il y a des paramètres par défaut pour ces groupes modaux. Lorsque la machine est mise en marche ou ré-initialisées, les valeurs par défaut sont automatiquement actives.

Groupe 1, le premier groupe du tableau, est un groupe de G-codes pour les mouvements. À tout moment, un seul d’entre eux est actif. Il est appelé le mode de mouvement courant.

C’est une erreur que de mettre un G-code du groupe 1 et un G-code du groupe 0 sur la même ligne si les deux utilisent les mêmes axes. Si un mot d’axe utilisant un G-code du groupe 1 est implicitement actif sur la ligne (en ayant été activé sur une ancienne ligne) et qu’un G-code du groupe 0 utilisant des mots d’axes apparaît sur la même ligne, l’activité du G-code du groupe 1 est révoquée pour le reste de la ligne. Les mots d’axes utilisant des G-codes du groupe 0 sont G10, G28, G30 et G92.

C’est une erreur d’inclure des mots sans rapport sur une ligne avec le contrôle de flux O.

Utilisez au plus 3 chiffres après la virgule pour l’usinage en millimètres et au plus 4 chiffres après la virgule pour l’usinage en pouces. En particulier, les contrôles de tolérance des arcs sont faits pour .001 et .0001 selon les unités actives.

Le G-code est plus lisible quand au moins un espace apparaît avant les mots. S’il est permis d' insérer des espaces blancs au milieu des chiffres, il faut éviter de le faire.

Les arcs en format centre (qui utilisent I- J- K- au lieu de R- ) se comportent de façon plus précise que ceux en format rayon, particulièrement pour des angles proche de 180 et 360 degrés.

Lorsque l’exécution correcte de votre programme dépend de paramètres modaux, n’oubliez pas de les mettre au début du programme. Des modes incorrects peuvent provenir d’un programme précédent ou depuis des entrées manuelles.

Une bonne mesure préventive consiste à placer la ligne suivante au début de tous les programmes:

G17 G21 G40 G49 G54 G80 G90 G94

(plan XY, mode mm, annulation de la compensation de rayon, et de longueur, sytème de coordonnées numéro 1, arrêt des mouvements, déplacements absolus, mode vitesse/minute)

Peut-être que le code modal le plus important est le réglage des unités machine. Si les codes G20 ou G21, ne sont pas inclus, selon les machines l'échelle d’usinage sera différente. D’autres valeurs comme le plan de retrait des cycles préprogrammés peuvent être importantes.

Ignorer le contenu de la section [sec:Ordre-d-execution] et ne pas écrire de ligne de code qui laisse la moindre ambiguïté. De même, ne pas régler un paramètre et l’utiliser sur la même ligne, même si la sémantique est bien définie. (Exception: Mise à jour d’une variable à une nouvelle valeur, comme #1=[#1+#2])

Les numéros de ligne n’apportent rien. Quand des numéros de ligne sont rapportés dans les messages d’erreur, ces numéros font référence aux numéros de lignes à l’intérieur du programme, pas aux valeurs des mots N.

Parce que la signification d’un mot F en mètres par minute varie selon les axes à déplacer et parce que la quantité de matière enlevée ne dépend pas que de la vitesse travail, il peut être plus simple d’utiliser G93, vitesse inverse du temps pour atteindre l’enlévement de matière souhaîté.

Les longueurs et diamètres d’outils peuvent être lus dans un fichier d’outils (voir la section [sub:-Fichier-d-outils]) ou provenir d’un mot spécifié pour activer la compensation d’outil.

La compensation d’outil peut causer beaucoup de problèmes aux meilleurs programmeurs de code nc. Mais elle peut aussi être une aide puissante quand elle est utilisée pour aider un opérateur à obtenir une pièce à la cote. En réglant la longueur et le diamètre des outils dans une table d’outils, les décalages peuvent être utilisés pendant un cycle d’usinage qui tient compte des variations de taille de l’outil, ou pour des déviations mineures des trajectoires programmées. Et ces changements peuvent être faits sans que l’opérateur n’ait à changer quoi que ce soit dans le programme.

Tout au long de ce module, vous trouverez occasionnellement des références à des fonctions canoniques, là où il est nécessaire pour le lecteur de comprendre comment fonctionne une compensation d’outil dans une situation spécifique. Ces références ont pour but de donner au lecteur une idée de la séquences plutôt que d’exiger qu’il comprenne la façon dont les fonctions canoniques elles-mêmes fonctionnent dans EMC.

Les compensations de longueur d’outil sont données comme des nombres positifs dans la table d’outils. Une compensation d’outil est programmée en utilisant G43 Hn, où n est le numéro d’index de l’outil souhaité dans la table d’outil. Il est prévu que toutes les entrées dans la table d’outils soit positives. La valeur de H est vérifiée, elle doit être un entier non négatif quand elle est lue. L’interprèteur se comporte comme suit:

Programme de test de longueur d’outil.

Tool #1 is 1 inch long.

N01 G1 F15 X0 Y0 Z0 + N02 G43 H1 Z0 X1 + N03 G49 X0 Z0 + N04 G0 X2 + N05 G1 G43 H1 G4 P10 Z0 X3 + N06 G49 X2 Z0 + N07 G0 X0

Avec ce programme, dans la plupart des cas, la machine va appliquer le décalage sous forme d’une rampe pendant le mouvement en xyz suivant le mot G43.

By Jon Elson

La compensation de rayon d’outil (également appelée compensation de diamètre d’outil) à été ajoutée aux spécifications RS-274D à la demande d’utilisateurs, car elle est extrêmement utile, mais son implémentation a été assez mal pensée. L’objectif de cette fonctionnalité est de permettre aux programmeurs de “virtualiser” la trajectoire de l’outil, de sorte que la machine puisse pendant toute l’exécution, déterminer la bon décalage a apporter à la position de l’outil pour respecter les cotes, en s’appuyant sur les diamètres d’outils existants. Si un outil est réaffuté, son diamètre sera légérement plus petit que celui d’origine, il faudra également en tenir compte.

Le problème est pour donner à la machine la trajectoire exacte où l’outil doit usiner, sur le côté intérieur d’un parcours imaginaire, ou sur le côté extérieur. Comme ces trajectoires ne sont pas nécessairement fermées (même si elles peuvent l'être), il est quasiment impossible à la machine de connaître de quel côté du profil elle doit compenser l’outil. Il a été décidé qu’il n’y aurait que deux choix possibles, outil à “gauche” du profil à usiner et outil à “droite” du profil à usiner. Ce qui doit être interprété à gauche ou à droite du profil à usiner en suivant l’outil le long du profil.

12.4.1. Compensation de rayon d’outil, détails

By Tom Kramer and Fred Proctor

Les possibilités de compensation de rayon d’outil de l’interpréteur, autorise le programmeur à spécifier si l’outil doit passer à gauche ou à droite du profil à usiner. Ce profil peut être un contour ouvert ou fermé, dans le plan XY composé de segments en arcs de cercles et en lignes droites. Le contour peut être le pourtour d’une pièce brute ou, il peut être une trajectoire exacte suivie par un outil mesuré avec précision. La figure ci-dessous, montre deux exemples de trajectoires d’usinage d’une pièce triangulaire, utilisant la compensation de rayon d’outil.

Dans les deux exemples, le triangle gris représente le matériau restant après usinage et la ligne extérieure représente le parcours suivi par le centre de l’outil. Dans les deux cas le triangle gris est conservé. Le parcour de gauche (avec les coins arrondis) est le parcours généralement interprété. Dans la méthode de droite (celle marquée Not this way), l’outil ne reste pas en contact avec les angles vifs du triangle gris.

Figure 12.1. 

Des mouvements sur l’axe Z peuvent avoir lieu pendant que le contour est suivi dans le plan XY. Des portions du contour peuvent être franchies avec l’axe Z en retrait au dessus de la pièce pendant la poursuite du parcour et jusqu’au point où l’usinage doit reprendre, l’axe Z plongera de nouveau en position. Ces dégagements de zones non usinées peuvent être faits en vitesse travail (G1), en rapide (G0), en vitesse inverse du temps (G93) ou en avance en unités par minute (G94) toutes peuvent être utilisées avec la compensation de rayon d’outil. Sous G94, la vitesse sera appliquée à la pointe de l’outil coupant, non au contour programmé.

12.4.1.1. Instructions de programmation

• Pour activer la compensation de rayon d’outil, programmer soit, G41 (pour maintenir l’outil à gauche du profil à usiner) soit, G42 (pour maintenir l’outil à droite du profil). Dans la figure [figure:7], par exemple, si G41 était programmé, l’outil devrait tourner en sens horaire autour du triangle et dans le sens contraire si G42 était programmé.
• Pour désactiver la compensation de rayon d’outil, programmer G40.
• Si un G40, G41, ou G42 est programmé dans la même ligne qu’un mouvement d’axe, la compensation de rayon sera activée ou désactivée avant que le mouvement ne soit fait. Pour que le mouvement s’effectue en premier, il doit être programmé séparément et avant.

12.4.1.2. La valeur de D

L’interpréteur actuel requiert une valeur D sur chaque ligne contenant un mot G41 ou G42. Le nombre D doit être un entier positif. Il représente le numéro de slot de l’outil, dont le rayon (la moitié du diamètre d’outil indiqué dans la table d’outils) sera compensé. Il peut aussi être égal à zéro, dans ce cas, la valeur du rayon sera aussi égale à zéro. Tous les slots de la table d’outils peuvent être sélectionnés de cette façon. Le nombre D n’est pas nécessairement le même que le numéro de slot de l’outil monté dans la broche.

12.4.1.3. Table d’outils

La compensation de rayon d’outil utilise les données fournies par la table d’outils de la machine. Pour chaque slot d’outil dans le carrousel, la table d’outils contient le diamètre de l’outil rangé à cet emplacement (ou la différence entre le diamètre nominal de l’outil placé dans ce slot et son diamètre actuel). La table d’outils est indexée par les numéros de slot. Reportez vous à la page des “Fichiers d’outils” pour savoir comment remplir ces fichiers.

12.4.1.4. Deux types de contour

L’interpréteur contrôle la compensation pour deux types de contour:

• 1) Le contour donné dans le code NC correspond au bord extérieur du matériau après usinage. Nous l’appellerons "contour sur le profil du matériau".
• 2) Le contour donné dans le code NC correspond à la trajectoire suivie par le centre d’un outil de rayon nominal. Nous l’appellerons "contour sur le parcours d’outil".

L’interpréteur ne dispose d’aucun paramètre pour déterminer quel type de contour est utilisé, mais la description des contours est différente (pour la même géométrie de pièce) entre les deux types, les valeurs des diamètres dans la table d’outils seront également différentes pour les deux types.

12.4.1.5. Contour sur le profil du matériau

Lorsque le contour est sur le profil du matériau, c’est ce tracé qui est décrit dans le programme NC. Pour un contour sur le profil du matériau, la valeur du diamètre dans la table d’outils correspond au diamètre réel de l’outil courant. Cette valeur dans la table doit être positive. Le code NC pour ce type de contour reste toujours le même à l’exception du diamètre de l’outil (actuel ou nominal).

Exemple 1 :

Voici un programme NC qui usine le matériau en suivant le profil d’un des triangles de la figure précédente. Dans cet exemple, la compensation de rayon est celle du rayon actuel de l’outil, soit 0.5”. La valeur pour le diamètre dans la table d’outil est de 1.0” .

` N0010 G41 G1 X2 Y2 (active la compensation et fait le mouvement d’entrée)`

N0020 Y-1 (suit la face droite du triangle)

N0030 X-2 (suit la base du triangle)

N0040 X2 Y2 (suit l'hypoténuse du triangle)

N0050 G40 (désactive la compensation)

Avec ce programme, l’outil suit cette trajectoire: un mouvement d’entrée, puis la trajectoire montrée dans la partie gauche de la figure, avec un déplacement de l’outil en sens horaire autour du triangle. Noter que les coordonnées du triangle de matériau apparaissent dans le code NC. Noter aussi que la trajectoire inclus trois arcs qui ne sont pas explicitement programmés, ils sont générés automatiquement.

12.4.1.6. Contour sur le parcours d’outil

Lorsque le contour est sur le parcours d’outil, la trajectoire décrite dans le programme correspond au parcours que devra suivre le centre de l’outil. Le bord de l’outil, à un rayon de là, (excepté durant les mouvements d’entrée) suivra la géométrie de la pièce. La trajectoire peut être créée manuellement ou par un post-processeur, selon la pièce qui doit être réalisée. Pour l’interpréteur, le parcours d’outil doit être tel que le bord de l’outil reste en contact avec la géométrie de la pièce, comme montré à gauche de la figure 7. Si une trajectoire du genre de celle montrée sur la droite de la figure 7 est utilisée, dans laquelle l’outil ne reste pas en permanence au contact avec la géométrie de la pièce, l’interpréteur ne pourra pas compenser correctement si un outil en dessous de son diamètre nominal est utilisé.

Pour un contour sur le parcours d’outil, la valeur pour le diamètre de l’outil dans la table d’outils devra être un petit nombre positif si l’outil sélectionné est légérement surdimensionné. La valeur du diamètre sera un petit nombre négatif si l’outil est légérement sous-dimensionné. Si un diamètre d’outil est négatif, l’interpréteur compense de l’autre côté du contour programmé et utilise la valeur absolue donnée au diamètre. Si l’outil courant est à son diamètre nominal, la valeur dans la table d’outil doit être à zéro.

Exemple de contour sur le parcours d’outil

Supposons que le diamètre de l’outil courant monté dans la broche est de 0.97 et le diamètre utilisé en générant le parcours d’outil a été de 1.0 . Alors la valeur de diamètre dans la table d’outils pour cet outil est de -0.03. Voici un programme NC qui va usiner l’extérieur d’un triangle de la figure 7.

N0010 G1 X1 Y4.5 (mouvement d'alignement) + N0020 G41 G1 Y3.5 (active la compensation et premier mouvement d'entrée) + N0030 G3 X2 Y2.5 I1 (deuxième mouvement d'entrée) + N0040 G2 X2.5 Y2 J-0.5 (usinage le long de l'arc en haut du parcours d'outil) + N0050 G1 Y-1 (usinage le long du côté droit du parcours d'outil) + N0060 G2 X2 Y-1.5 I-0.5 (usinage de l'arc en bas à droite) + N0070 G1 X-2 (usinage de la base du parcours d'outil) + N0080 G2 X-2.3 Y-0.6 J0.5 (usinage de l'arc en bas à gauche) + N0090 G1 X1.7 Y2.4 (usinage de l'hypoténuse) + N0100 G2 X2 Y2.5 I0.3 J-0.4 (usinage de l'arc en haut à droite) + N0110 G40 (désactive la compensation)

Avec ce programme, l’outil suit cette trajectoire: un mouvement d’alignement, deux mouvements d’entrée, puis il suit une trajectoire légérement intérieure au parcours d’outil montré sur la figure 7 en tournant en sens horaire autour de la pièce. Cette compensation est à droite de la trajectoire programmée, même si c’est G41 qui est programmé, en raison de la valeur négative du diamètre.

12.4.1.7. Erreurs de programmation et limitations

Les messages en rapport avec la compensation de rayon d’outil, délivrés par l’interpréteur sont les suivants:

1. Impossible de changer les décalages d’axes avec la compensation de rayon d’outil
2. Impossible de changer d’unité avec la compensation de rayon d’outil
3. Impossible d’activer la compensation de rayon d’outil en dehors du plan XY
4. Action impossible, la compensation de rayon d’outil est déjà active
5. Impossible d’utiliser G28 ou G30 avec la compensation de rayon d’outil
6. Impossible d’utiliser G53 avec la compensation de rayon d’outil
7. Impossible d’utiliser le plan XZ avec la compensation de rayon d’outil
8. Impossible d’utiliser le plan YZ avec la compensation de rayon d’outil
9. Coin concave avec la compensation de rayon d’outil
10. Interférence de l’outil avec une partie finie de la pièce avec la compensation de rayon d’outil^[9]
11. Mot D sur une ligne sans mot de commande G41 ni G42
12. Index de rayon d’outil trop grand
13. Le rayon de l’outil n’est pas inférieur au rayon de l’arc avec la compensation de rayon
14. Deux G-codes du même groupe modal sont utilisés.

Pour certains de ces messages, des explications sont données plus loin.

Changer d’outil alors que la compensation de rayon d’outil est active n’est pas considéré comme une erreur, mais il est peu probable que cela soit fait intentionnellement. Le rayon d’outil utilisé lors de l'établissement de la compensation continuera à être utilisé jusqu'à la désactivation de la compensation, même si un nouvel outil est effectivement utilisé.

Quand la compensation de rayon d’outil est active, il est physiquement possible de faire un cercle, dont le rayon est la moitié du diamètre de l’outil donné dans la table d’outils, il sera tangent avec l’outil en tout point de son contour.

En particulier, l’interpréteur traite les coins concaves et les arcs concaves plus petits que l’outil, comme des erreurs, le cercle ne peut pas être maintenu tangent avec le contour dans ces situations. Cette détection de défaut, ne limite pas les formes qui peuvent être usinées, mais elle requiert que le programmeur précise la forme exacte à usiner (ou le parcours d’outil qui doit être suivi) et non une approximation. A cet égart, l’interpréteur utilisé par EMC diffère des interpréteurs utilisés dans beaucoup d’autres contrôleurs, qui passent ces erreurs sous silence et laissent l’outil interférer avec la partie finie de la pièce (gouging) ou arrondissent des angles qui devraient être vifs. Il n’est pas nécessaire, de déplacer l’outil entre la désactivation de la compensation et sa réactivation, mais le premier mouvement suivant la réactivation sera considéré comme premier mouvement, comme déjà décrit plus tôt.

Il n’est pas possible de passer d’un index de rayon d’outil à un autre alors que la compensation est active. Il est également impossible de basculer la compensation d’un côté à l’autre avec la compensation active. Si le prochain point de destination XY est déjà dans le périmètre d’action de l’outil quand la compensation est activée, le message indiquant une interférence outil/surface finie, s’affichera quand la ligne du programme qui donne cette destination sera atteinte. Dans ce cas, l’outil a déjà usiné dans le matériau, là où il n’aurait pas dû…

Si le numéro de slot programmé par le mot D est supérieur au nombre d’emplacements disponibles dans le carrousel, un message d’erreur sera affiché. Dans l’implémentation actuelle, le nombre d’emplacements maximum est de 68.

Le message d’erreur "Deux G-codes du même groupe modal sont utilisés" est un message générique utilisé pour plusieurs jeux de G-codes. Il s’applique à la compensation de rayon d’outil, il signifie que plus d’un code G40, G41 ou G42 apparaît sur la même ligne de progamme NC, ce qui n’est pas permis.

Pour un mouvement linéaire en vitesse rapide, programmer G0 axes , au moins un mot d’axe doit être présent, les autres sont optionnels. Le G0 est optionnel si le mode mouvement courant est déjà G0 . Cela produira un mouvement linéaire vers le point de destination à la vitesse rapide courante (ou moins vite si la machine n’atteint pas cette vitesse). Il n’est pas prévu d’usiner la matière quand une commande G0 est exécutée.

C’est une erreur si:

Si la compensation de rayon d’outil est active, le mouvement sera différent de celui décrit ci-dessus, voir la section [sec:Compensation-rayon-d-outil]. Si G53 est programmé sur la même ligne, le mouvement sera également différent, voir la section [sub:G53:-Move-in].

Si un mouvement G0 déplace seulement des axes rotatifs et que la position de la cible pour ces axes est dans une échelle de -360 à 360 degrés, le mouvement sera organisé pour que chaque axe rotatif fasse moins d’un tour complet. Exemple:

N1 G0 X1 A[20*360]
N2 G0 A0

Après la ligne N1 , la position de l’axe A sera 7200 degrés. 7200 degrés est égal à zéro degré sur un axe rotatif, de sorte que le mouvement linéaire rapide spécifié en ligne N2 ne produira aucun mouvement.

Pour un mouvement linéaire en vitesse travail, programmer G1 axes , au moins un mot d’axe doit être présent, les autres sont optionnels. Le G1 est optionnel si le mode mouvement courant est déjà G 1. Cela produira un mouvement linéaire vers le point de destination à la vitesse de travail courante (ou moins vite si la machine n’atteint pas cette vitesse).

C’est une erreur si:

Si la compensation de rayon d’outil est active, le mouvement sera différent de celui décrit ci-dessus, voir la section [sec:Compensation-rayon-d-outil]. Si G53 est programmé sur la même ligne, le mouvement sera également différent, voir la section [sub:G53:-Move-in].

Un mouvement circulaire ou hélicoïdal est spécifié en sens horaire avec G`2` ou en sens anti-horaire avec G3 . Les axes du cercle ou de l’hélicoïde, doivent être parallèles aux axes X, Y, ou Z du système de coordonnées machine. Les axes (ou, leurs équivalents, les plans perpendiculaires aux axes) sont sélectionnés avec G17 (axe Z, plan XY), G18 (axe Y, plan XZ), ou G19 (axe X, plan YZ). Si l’arc est circulaire, il se trouve dans un plan parallèle au plan sélectionné.

Si une ligne de code RS274/NGC forme un arc et inclu le mouvement d’un axe rotatif, l’axe rotatif tournera à vitesse constante, de sorte que le mouvement de l’axe rotatif commence et se termine en même temps que les autres axes XYZ. De telles lignes ne sont pratiquement jamais programmées.

Si la compensation de rayon d’outil est active, le mouvement sera différent de celui décrit ci-dessus, voir la section [sub:G40,-G41,-G42:].

Deux formats sont autorisés pour spécifier un arc: le format centre et le format rayon.

Pour une tempo, programmer G4 P- . Les axes s’immobiliseront pour une durée de P secondes. C’est une erreur si:

Sur un tour, programmer G7 pour passer l’axe X en mode diamètre. En mode diamètre, les mouvements de l’axe X font la moitié de la cote programmée. Par exemple, X10 placera l’outil à 5 unités du centre, ce qui produira bien une pièce d’un diamètre de 10 unités.

Sur un tour, programmer G8 pour passer l’axe X en mode rayon. En mode rayon, les mouvements de l’axe X sont égaux à la cote programmée. Ce qui signifie que X10 placera l’outil à 10 unités du centre et aura pour résultat une pièce d’un diamètre de 20 unités. G8 est le mode par défaut à la mise sous tension.

Programmer un G10 L1 pour ajuster une entrée dans la table d’outils depuis un programme ou depuis la fenêtre d’entrées manuelles.

G10 recharge la table d’outils.

Format de la commande G10 L1:

G10 L1 P[Numéro d’outil] R[rayon] X[correcteur en X] Z[correcteur en Z] Q[orientation]

Pour connaître l’orientation des outils, se référer à la figure [cap:Orientations-des-outils-de-tour]

Le langage RS274/NGC utilise les systèmes de coordonnées décrits à la section [sub:-Systemes-de-coordonnees].

Pour définir les coordonnées de l’origine d’un système de coordonnées pièce, programmer G10 L2 P- axes, où l’entier P, compris entre 1 et 9 (correspondance de G54 à G59.3 ) et tous les mots d’axes, sont optionnels. L’origine du système de coordonnées spécifié par le nombre P, est remplacée par les valeurs indiquées (en termes de coordonnées machine non décalées). Seules, les coordonnées pour lesquelles un mot d’axe est inclu sur la ligne, seront remplacées. Etre en mode incrémental (G91), est sans effet sur G10 L2.

C’est une erreur si:

Si un décalage d’origine créé avec G92 est actif avant la commande G10 L2, il reste actif après.

Le système de coordonnées dont l’origine est définie par la commande G10 peut être actif ou non au moment de l’exécution de G10 . Si il est actif à ce moment là, les nouvelles coordonnées prennent effet immédiatement.

Exemple: G10 L2 P1 X3.5 Y17.2 place l’origine du premier système de coordonnées (celui selectionné par G54) au point où X=3.5 et Y=17.2 (en coordonnées absolues). La coordonnée Z de l’origine, ainsi que les coordonnées de tous les autres axes, restent inchangées puisque seuls X et Y étaient spécifiés.

Ces codes sélectionnent le plan courant comme ci-dessous:

Les différents effets provoqués selon la sélection du plan de travail, sont expliqués dans les sections [sub:-G2,-G3:-Arc] et [sub:-Choix-du-plan-de-travail]

Programmer G20 pour utiliser le pouce comme unité de longueur. Programmer G21 pour utiliser le millimètre.

C’est toujours une bonne pratique de programmer soit G20, soit G21, au début d’un programme, avant tout mouvement et de ne plus en changer ailleurs dans le programme. C’est la responsabilité de l’opérateur d'être sûr que toutes les longueurs sont appropriées pour l’utilisation des unités actuelles.

La commande G28 utilise les valeurs stockées dans les paramètres 5161 à 5166 comme valeurs absolues pour effectuer un mouvement en vitesse rapide de la position courante à la position définie dans les paramètres. Les valeurs stockées dans les paramètres font référence au système de coordonnées absolues qui est le système de coordonnées machine.

La commande G28 axes effectue un déplacement en vitesse rapide depuis la position courante jusqu'à la position spécifiée par axes , suivi d’un mouvement rapide à la position prédéfinie dans les paramètres 5161 à 5166.

G28.1 enregistre la position absolue courante dans les paramètres 5161 à 5166.

C’est une erreur si:

La commande G30 utilise les valeurs stockées dans les paramètres 5181 à 5186 comme valeurs absolues pour effectuer un mouvement en vitesse rapide de la position courante à la position définie dans les paramètres. Les valeurs stockées dans les paramètres font référence au système de coordonnées absolues qui est le système de coordonnées machine.

La commande G30 axes effectue un déplacement en vitesse rapide depuis la position courante jusqu'à la position spécifiée par axes , suivi d’un mouvement rapide à la position prédéfinie dans les paramètres 5181-5186.

G30.1 enregistre la position absolue courante dans les paramètres 5181-5186.

Les paramètres de G30 peuvent être utilisés pour déplacer l’outil quand un M6 est programmé et que la variable [TOOL_CHANGE_AT_G30]=1 dans la section [EMCIO] du fichier ini.

C’est une erreur si:

Pour un mouvement avec broche synchronisée dans une direction, programmer G33 X- Y- Z- K- où K donne la longueur du mouvement en XYZ pour chaque tour de broche. Par exemple, il commence à Z=0, G33 Z-1 K.0625 produira un mouvement d’un pouce de long en Z, et en même temps 16 tours de broche. Cette commande pourrait être la base d’un programme pour faire un filetage de 16 filets par pouce. Un autre exemple en métrique, G33 Z-15 K1.5 produira un mouvement de 15mm de long pendant que la broche fera 10 tours soit un pas de 1.5mm.

Pour un taraudage rigide avec broche synchronisée et mouvement de retour, programmer G33.1 X- Y- Z- K- où K- donne la longueur du mouvement pour chaque tour de broche. Un mouvement de taraudage rigide suit cette séquence:

Tous les mouvements avec broche synchronisée ont besoin d’un index de broche, pour conserver la trajectoire prévue. Un mouvement avec G33 se termine au point final programmé, un mouvement avec G33.1 se termine aux coordonnées initiales.

Les mots d’axes sont facultatifs, sauf au moins un qui doit être utilisé.

C’est une erreur si:

Programmer G38.2 axes, G38.3 axes, G38.4 axes, ou G38.5 axes pour effectuer une mesure au palpeur. Au moins un mot d’axe est obligatoire, les autres sont optionnels. L’outil dans la broche doit être un palpeur.

C’est une erreur si:

En réponse à cette commande, la machine déplace le point contrôlé (qui est la pointe ou la boule du palpeur), en ligne droite, à la vitesse actuelle, vers le point programmé, en mode vitesse inverse du temps; la vitesse est telle, que le mouvement depuis le point courant jusqu’au point programmé, prendra le temps spécifié. Le mouvement s’arrête lorsque le point programmé est atteint, ou quand l’entrée du palpeur bascule dans l'état attendu^[10]. Le tableau [cap:Codes-de-mesure] montre la signification des différents codes de mesure.

Après une mesure réussie, les paramètres 5061 à 5069 contiendront les coordonnées de l’emplacement du point contrôlé lors du changement d'état du palpeur. Après une mesure manquée, ils contiendront les coordonnées du point programmé. Le paramètre 5070 est mis à 1 si la mesure est réussie et à 0 si elle est manquée. Si la mesure n’a pas réussi, G38.2 et G38.4 signaleront une erreur.

Un commentaire de la forme (PROBEOPEN filename.txt) ouvrira le ficher filename.txt et y enregistrera les 9 coordonnées de chaque mesure réussie. Le fichier doit être fermé avec le commentaire (PROBECLOSE).

Pour désactiver la compensation de rayon d’outil, programmer G40 . Le mouvement suivant doit être une droite. Ce n’est pas une erreur de désactiver la compensation quand elle est déjà inactive. C’est une erreur de programmer un mouvement en arc avec G2 ou G3 derrière un G40.

Pour activer la compensation de rayon d’outil à gauche du profil, programmer G41.

Pour activer la compensation de rayon d’outil à droite du profil, programmer G42.

Le mouvement d’entrée doit être au moins aussi long que le rayon de l’outil. Le mouvement d’entrée peut être effectué en vitesse rapide.

La compensation de rayon d’outil ne peut être activée que si le plan de travail courant est le plan XY.

Le comportement du centre d’usinage quand la compensation de rayon d’outil est active est décrit dans la section [sec:Compensation-rayon-d-outil]

Pour un déplacement à un point exprimé en coordonnées absolues, programmer G1 G53 X- Y- Z- A- B- C- (ou utiliser G0 à la place de G1 ), au moins un mot d’axe est obligatoire, les autres sont optionnels. Le G0 ou le G1 est optionnel si il est déjà le mode de mouvement courant. G53 n’est pas modal, il doit être programmé sur chaque ligne où il doit être actif. Il produit un mouvement linéaire coordonné au point programmé. Si G1 est actif, la vitesse travail courante est utilisée si la machine est assez rapide. Si G0 est actif, la vitesse rapide courante sera utilisée si la machine est assez rapide.

C’est une erreur si:

Voir la section [sub:-Systemes-de-coordonnees] pour une vue complète des systèmes de coordonnées.

Le code G54 est apparié avec le système de coordonnées pièce N°1, pour le choisir programmer G54 et ainsi de suite pour les autres systèmes. Les systèmes de coordonnées appariés à un G-code sont les suivants: (1 avec G54), (2 avec G55), (3 avec G56), (4 avec G57), (5 avec G58), (6 avec G59), (7 avec G59.1), (8 avec G59.2) et (9 avec G59.3).

C’est une erreur si:

Voir la section [sub:-Systemes-de-coordonnees] pour une vue complète des systèmes de coordonnées.

Programmer G61 pour passer la machine en mode de trajectoire exacte, G61.1 pour la passer en mode arrêt exact, ou G64 P- pour le mode trajectoire continue avec tolérance optionnelle. Ce n’est pas une erreur de programmer un mode déjà actif. Voir la section [sub:Modes-de-controle-trajectoires] pour une discussion de ces modes.

Le cycle G73 est destiné au perçage profond ou au fraisage avec brise-copeaux. Les retraits, au cours de ce cycle, fragmentent les copeaux longs (qui sont fréquents lors du perçage dans l’aluminum). Ce cycle utilise la valeur Q qui représente un incrément “delta” le long de l’axe Z. Programmer G73 X- Y- Z- A- B- C- R- L- Q-

donnera:

C’est une erreur si:

Programmer G76 P- Z- I- J- R- K- Q- H- E- L- pour produire un cycle de filetage multi-passes. C’est une erreur si:

La ligne pilote (drive line) est une ligne imaginaire, parallèle à l’axe de la broche, située en sécurité à l’extérieur du matériau à fileter. La ligne pilote va du point initial en Z jusqu'à la fin du filetage donnée par la valeur de Z- dans la commande.

Le pas du filet, ou la longueur du déplacement par tour est donné par la valeur de P-.

La crête du filet est donnée par la valeur de I- , c’est une cote entre la ligne pilote et la surface de la pièce. Une valeur négative de I-, indique un filetage externe et une valeur positive, indique un filetage interne. C’est généralement à ce diamètre nominal que le matériau est cylindré avant de commencer le cycle G76.

La profondeur de la passe initiale est donnée par la valeur de J-. La première passe sera à J- au delà de la crête du filet. J- est positif, même quand I- est négatif.

La profondeur du filet est donnée par la valeur de K-. La dernière passe du filetage sera à K- au delà` de la crête du filet. `K- est positif, même quand I`-` est négatif.

La dégressivité de la profondeur de passe est donnée par la valeur de R-. R1.0 sélectionne une profondeur de passe constante pour les passes successives du filetage. R2.0 sélectionne une surface constante. Les valeurs comprises entre 1.0 et 2.0 sélectionnent une profondeur décroîssante mais une surface croîssante. Enfin, les valeurs supérieures à 2.0 sélectionnent une surface décroîssante. Attention: les valeurs inutilement hautes de dégression, demanderont un nombre inutilement important de passes.

L’angle de pénétration oblique est donné par la valeur de Q- c’est l’angle (en degrés) décrivant de combien les passes successives doivent être décalées le long de l’axe. C’est utilisé pour faire enlever plus de matériau d’un côté de l’outil que de l’autre. Une valeur positive de Q fait couper d’avantage le bord principal de l’outil. Typiquement, les valeurs sont 29, 29.5 ou 30 degrés.

Le nombre de passes de finition est donné par la valeur de H- . Les passes de finition sont des passes additionnelles en fond de filet. Pour ne pas faire de passe de finition, programmer H0.

Les entrées et sorties de filetage peuvent être programmées côniques avec les valeurs de E- et L-. E- donne la longueur de la partie cônique le long de l’axe. E0.2 donnera un cône pour le premier et le dernier filet, de 0.2 unités dans le sens du filetage. L- est utilisé pour spécifier quelles extrémités du filetage doivent être côniques. Programmer L0 pour aucune (par défaut), L1 pour une entrée cônique, L2 pour une sortie cônique, ou L3 pour l’entrée et la sortie côniques.

L’outil fera une brève pause pour la synchronisation avant chaque passe de filetage, ainsi une gorge de dégagement sera requise à l’entrée, à moins que le début du filetage ne soit après l’extrémité de la pièce ou qu’un cône d’entrée soit utilisé.

À moins d’utiliser un cône de sortie, le mouvement de sortie (retour rapide sur X d’origine) n’est pas synchronisé sur la vitesse de broche. Avec une broche lente, la sortie pourrait se faire sur une petite fraction de tour. Si la vitesse de broche est augmentée après qu’un certain nombre de passes ne soient déjà faites, la sortie va prendre une plus grande fraction de tour, il en résultera un usinage très brutal pendant ce nouveau mouvement de sortie. Ceci peut être évité en prévoyant une gorge de sortie, ou en ne changeant pas la vitesse de broche pendant le filetage.

Un exemple de programme, g76.ngc montre l’utilisation d’un cycle de filetage G76, il peut être visualisé et exécuté sur n’importe quelle machine utilisant la configuration sim/lathe.ini.

Programmer G80 pour s’assurer qu’aucun mouvement d’axe ne surviendra sans G-code modal. C’est une erreur si:

Les cycles préprogrammés de G81 à G89 sont décrit dans cette section. Deux exemples sont donnés plus bas avec la description de G81.

Tous les cycles préprogrammés sont effectués dans le respect du plan de travail courant. N’importe lequel des six plans de travail peut être choisi. Dans cette section, la plupart des descriptions supposeront que le plan de travail XY est le plan courant. Le comportement reste analogue pour les autres plans de travail et les mots corrects doivent être utilisés.

Les mots d’axes rotatifs sont autorisés dans les cycles préprogrammés, mais il est préférable de les omettre. Si les mots d’axes rotatifs sont utilisés, leurs valeurs doivent rester les mêmes que celles de la position courante, de sorte qu’ils ne tournent pas.

G90 G81 G98 X4 Y5 Z1.5 R2.8

G91 G81 G98 X4 Y5 Z-0.6 R1.8 L3

L’interprétation du code RS274/NGC peut se faire dans deux modes de déplacements: absolu ou incrémental.

Pour se déplacer en mode absolu, programmer G90 . En mode absolu, les valeurs d’axes X, Y, Z, A, B, C, U, V, W représentent les positions dans le système de coordonnées courant. Les exceptions à cette règle sont décrites dans la section [sub:G81-a-G89:].

Pour se déplacer en mode incrémental, programmer G91 . En mode incrémental, les valeurs d’axes représentent un incrément depuis la position courante.

Note: Cette fonctionnalité est en cours de développement, elle n’est peut être pas totalement implémentée.

G90.1 Mode distance absolute pour les offsets I, J et K.

G91.1 Mode distance incrémentale pour les offsets I, J et K.

Voir la section [sub:-Systemes-de-coordonnees] pour une vision générale des systèmes de coordonnées.

Pour donner au point actuel de nouvelles valeurs de coordonnées (sans faire de mouvement), programmer G92 X- Y- Z- A- B- C- U-, V-, W-, où les mots d’axes contiennent les valeurs souhaîtées. Au moins un mot d’axe est obligatoire, les autres sont optionnels. Si il n’y a pas de mot d’axe pour un axe donné, les coordonnées de cet axe resteront inchangées. C’est une erreur si:

Quand G92 est exécuté, les origines de tout les systèmes de coordonnées sont déplacées. Elles sont déplacées de la même valeur que le point contrôlé courant l’est, dans le système de coordonnées courant, pour prendre les valeurs spécifiées dans la ligne du G92. Les origines de tous les systèmes de coordonnées sont décalées de la même valeur.

Un exemple: supposons que le point courant soit à X=4 et qu’aucun décalage G92 ne soit actif. La ligne G92 X7 est programmée, toutes les origines seront décalées de -3 en X, ce qui fera que le point courant deviendra X=7. Ce -3 est sauvegardé dans le paramètre 5211.

Le fait d'être en mode de déplacement incrémental est sans effet sur l’action de G92.

Des décalages G92 peuvent déjà être actifs quand G92 est appelé. Si c’est le cas, ils sont remplacés par le nouveau décalage, de sorte que le point courant prenne la valeur spécifiée.

Pour repasser un décalage d’axe à zéro, programmer G92.1 ou G92.2. G92.1 positionne les paramètres 5211 à 5219 à zéro, tandis que G92.2 conserve leurs valeurs courantes inchangées.

Pour positionner des valeurs de décalage d’axes aux valeurs données dans les paramètres 5211 à 5219, programmer G92.3.

Vous pouvez positionner les décalages d’axes dans un programme et ré-utiliser les mêmes dans un autre programme. Programmer G92 dans le premier programme, ce qui positionnera les paramètres 5211 à 5219. Ne pas utiliser G92.1 dans la suite du premier programme. Les valeurs des paramètres seront enregistrées lors de la sortie du premier programme et rétablies au chargement du second programme. Utiliser G92.3 vers le début du deuxième programme, ce qui restaurera les décalages d’axes enregistrés par le premier.

EMC2 enregistre les décalages G92 et les réutilise au lancement du programme suivant. Il y a deux moyens de contourner celà, il est possible de programmer G92.1 pour effacer les décalages, ou de programmer G92.2 pour que les décalages enregistrés ne soient pas appliqués.

Trois modes de vitesse sont reconnus: unités par minute, inverse du temps et unités par tour. Programmer G94 pour passer en mode unités par minute. Programmer G93 pour passer en mode inverse du temps. Programmer G95 pour passer en mode unités par tour.

Dans le mode vitesse en unités par minute, le mot F est interprété pour indiquer que le point contrôlé doit se déplacer à un certain nombre de pouces par minute, de millimètres par minute, ou de degrés par minute, selon l’unité de longueur choisie pour les axes et quels types d’axes doivent se déplacer.

Dans le mode vitesse en unités par tour, le mot F est interprété pour indiquer que le point contrôlé doit se déplacer à un certain nombre de pouces par tour de broche, de millimètres par tour, selon l’unité de longueur utilisée et quels axes doivent être déplacés.

Dans le mode vitesse inverse du temps, le mot F signifie que le mouvement doit être terminé en [1 divisé par la valeur de F] minutes. Par exemple, si la valeur de F est 2.0, les mouvements doivent être terminés en 1/2 minute.

Quand le mode vitesse inverse du temps est actif, le mot F doit apparaître sur chaque ligne contenant un mouvement G1, G2, ou G3. Les mots F qui sont sur des lignes sans G1, G2, ou G3 sont ignorés. Être en mode vitesse inverse du temps est sans effet sur les mouvements G0 (vitesse rapide). C’est une erreur si:

Deux modes de contrôle de la broche sont reconnus: tours par minute, et vitesse de coupe constante. Programmer G96 D- S- pour valider une vitesse de coupe constante de S pieds par minute si G20 est actif, ou mètres par minute si G21 est actif. La vitesse de rotation maximale est indiquée par la valeur de D- en tours par minute.

Programmer G97 pour activer le mode vitesse en tours par minute.

C’est une erreur si:

Quand la broche se rétracte pendant les cycles préprogrammés, il existe deux options pour indiquer comment elle se rétracte: (1) Retrait perpendiculaire au plan de travail courant jusqu'à la position indiquée par le mot R, ou (2) Retrait perpendiculaire au plan de travail courant jusqu'à la position qui était celle de cet axe juste avant le début du cycle préprogrammé (à moins que cette position ne soit inférieure à celle indiquée par le mot R, auquel cas, c’est cette dernière qui serait utilisée.

Pour utiliser l’option (1), programmer G99. Pour utiliser l’option (2), programmer G98 . Ne pas oublier que le mot R a différentes significations en mode de déplacement absolu et en mode de déplacement incrémental.

Pour stopper temporairement un programme en cours (quelle que soit la position du bouton d’arrêt facultatif), programmer M0.

Pour stopper temporairement un programme en cours (mais seulement si le bouton d’arrêt optionnel est activé), programmer M1.

Il est permis de programmer M0 et M1 en mode données manuelles (MDI), mais l’effet ne sera probablement pas perceptible, puisque le comportement normal en mode MDI est de s’arrêter, de toute façon, à la fin de chaque ligne.

Pour procéder à l'échange de porte-pièce avec le chargeur de pièces et stopper temporairement un programme en cours (quel que soit le réglage du bouton d’arrêt facultatif), programmer M60.

Si un programme est stoppé par M0, M1, ou M60, en appuyant sur le bouton de départ cycle, le programme reprend à la ligne suivante.

Pour finir un programme, programmer M2 . Pour changer le porte-pièce du chargeur et finir un programme, programmer M30. Ces deux commandes produisent les effets suivants:

Plus aucune ligne de code RS274/NGC ne sera exécutée après exécution de la commande M2 ou M30. Presser le départ cycle relance le programme au début du fichier.

Pour démarrer la rotation de la broche en sens horaire à la vitesse programmée courante, programmer M3.

Pour démarrer la rotation de la broche en sens anti-horaire à la vitesse programmée courante, programmer M4.

Pour arrêter la rotation de la broche, programmer M5.

Il est permis d’utiliser M3 ou M4 si la vitesse de broche est à zéro. Si cela est fait (ou si le bouton de correction de vitesse est activé mais mis à zéro), la broche ne tournera pas, si, plus tard la vitesse de broche est augmentée (ou que le correcteur de vitesse est augmenté), la broche va se mettre en rotation. Il est permis d’utiliser M3 ou M4 quand la broche est déjà en rotation ou d’utiliser M5 quand la broche est déjà arrêtée.

Pour changer l’outil actuellement dans la broche par un autre, nouvellement sélectionné en utilisant le mot T, voir la section [sub:T:-Appel-d-outil]), programmer M6. Un changement d’outil complet donnera:

Le changement d’outil peut inclure des mouvements d’axes pendant son exécution. Il est permis, mais pas utile, de programmer un changement d’outil avec le même outil que celui qui est déjà dans la broche. Il est permis également, si il n’y a pas d’outil dans le slot sélectionné, dans ce cas, la broche sera vide après le changement d’outil. Si le slot zéro a été le dernier sélectionné, il n’y aura pas d’outil dans la broche après le changement.

Pour activer l’arrosage par brouillard (gouttelettes), programmer M7.

Pour activer l’arrosage fluide, programmer M8.

Pour arrêter tous les arrosages, programmer M9.

Il est toujours permis d’utiliser une de ces commandes, que les arrosages soient arrêtés ou non.

Pour autoriser les potentiomètres de corrections de vitesses de broche et celui de vitesse travail, programmer M48. Pour les inhiber tous les deux, programmer M49 . Voir la section [sub:-Interaction-vitesses] pour plus de détails. Il est permis d’autoriser ou d’inhiber ces potentiomètres quand ils sont déjà autorisés ou inhibés. Ces potentiomètres peuvent aussi être activés individuellement en utilisant les commandes M50 et M51 comme décrit dans les sections [sub:M50:-Correcteur-vitesse-travail] et [sub:M51:-Correcteur-vitesse-broche].

Pour autoriser le potentiomètre de correction de vitesse travail, programmer M50 ou M50 P1. Pour inhiber ce potentiomètre, programmer M50 P0 . Quand il est inhibé, le potentiomètre de correction de vitesse n’a plus aucune influence et les mouvements seront exécutés à la vitesse de travail programmée. (à moins que ne soit actif un correcteur de vitesse adaptative).

Pour autoriser le potentiomètre de correction de vitesse de la broche, programmer M51 ou M51 P1. Pour inhiber ce potentiomètre programmer M51 P0 . Quand il est inhibé, le potentiomètre de correction de vitesse de broche n’a plus aucune influence et la broche tournera à la vitesse programmée, en utilisant le mot S comme décrit dans la section [sub:S:-broche].

Pour utiliser une vitesse adaptative, programmer M52 ou M52 P1. Pour stopper l’utilisation d’une vitesse adaptative, programmer M52 P0 . Quand la vitesse adaptative est utilisée, certaines valeurs externes sont utilisées avec les correcteurs de vitesse de l’interface utilisateur et les vitesses programmées pour obtenir la vitesse travail. Dans EMC2, la HAL pin motion.adaptive-feed est utilisée dans ce but. Les valeurs de motion.adaptive-feed doivent être dans une échelle comprise entre 0 (pas de vitesse) et 1 (pleine vitesse).

Pour autoriser le bouton de coupure de vitesse, programmer M53 ou M53 P1. Pour inhiber ce bouton programmer M53 P0 . Autoriser la coupure de vitesse permet d’interrompre les mouvements par le biais d’une coupure de vitesse. Dans EMC2, la HAL pin motion.feed-hold est utilisée pour cette fonctionnalité. Une valeur de 1 provoque un arrêt des mouvements (si M53 est actif).

Pour corriger le numéro de l’outil courant, en mode MDI ou après un changement manuel d’outil programmer M61 Qxx dans la fenêtre de données manuelles. Au démarrage d’EMC2 avec un outil dans la broche, il est possible ainsi d’ajuster le numéro de l’outil courant sans faire de changement d’outil.

C'est une erreur si:

Pour contrôler un bit de sortie digitale, programmer M- P- , où le mot M doit être compris entre 62 et 65, et le mot P compris entre 0 et un maximum défini selon l’implémentation.

Pour contrôler un bit d’entrée digitale, programmer M66 P- E- L- Q- , où le mot P et le mot E doivent être compris entre 0 et un maximum défini selon l’implémentation. Un seul des mots P ou E doit être présent. C’est une erreur si ils sont présents tous les deux.

M66 attends un nouvel événement sur l’entrée ou l’arrêt de l’exécution du programme, jusqu'à ce que l'événement sélectionné (ou le timeout programmé) ne survienne. C’est une erreur de programmer une valeur de timeout à 0 dans tous les types, sauf le type 0.

C’est également une erreur de programmer M66 avec les deux mots, un mot P et un mot E (ce qui reviendrait à sélectionner à la fois une entrée analogique et une digitale).

Pour invoquer une commande définie par l’utilisateur, programmer M1xx P- Q- où P et Q sont facultatifs. Le programme externe ‘` M1nn’', qui doit se trouver dans le répertoire pointé par la variable [DISPLAY] PROGRAM_PREFIX du fichier ini, est exécuté avec les valeurs P et Q comme étant ses deux arguments. L’exécution du fichier G-code courant passe en pause jusqu'à ce que le programme invoqué soit terminé.

Le message d’erreur «M code inconnu» signifie que:

Exemple: dans un programme g-code, on doit ouvrir et fermer un mandrin automatique via une broche du port parallèle, on appellera respectivement M101 pour ouvrir le mandrin et M102 pour le fermer. Les deux scripts bash correspondants, appelés M101 et M102 seront créés avant le lancement d’EMC2 puis rendus exécutables, par exemple par un click droit puis propriétés → permissions → Exécution.

M101

*#!/bin/bash*

 *# ce fichier met la broche 14 du port *// à 1 pour ouvrir le mandrin
automatique

*halcmd setp parport.0.pin-14-out True*

*exit 0*

M102

*#!/bin/bash*

 *# ce fichier met la broche 14 du port *// à 0 pour fermer le mandrin
automatique

*halcmd setp parport.0.pin-14-out False*

*exit 0*

Les sous-programmes s'étendent d’un O- sub à un O- endsub . Les lignes, à l’intérieur du sous-programme (le corps du sous-programme), ne sont pas exécutées dans l’ordre, mais elles sont exécutées à chaque fois que le sous-programme est appelé avec un O- call.

À l’intérieur d’un sous-programme, O- return peut être exécuté, pour retourner immédiatement au code appelant, comme si O- endsub avait été rencontré.

O- call peut prendre jusqu'à 30 arguments optionnels, qui sont passés au sous-programme comme #1, #2 , …, #N. Les paramètres de #N+1 à #30 ont la même valeur dans le contexte de l’appel. Au retour du sous-programme, les valeurs des paramètres #1 jusqu'à #30 (quel que soit le nombre d’arguments) sont restaurés aux valeurs qu’ils avaient avant l’appel.

Parce que ‘` 1 2 3’' est analysé comme le nombre 123, les paramètres doivent être placés entre crochets. L’appel de sous-programme suivant, s’effectue avec 3 arguments:

Les corps de sous-programme ne peuvent pas être imbriqués. Ils ne peuvent être appelés qu’après avoit été définis. Ils peuvent être appelés depuis d’autres fonctions et peuvent s’appeler eux même récursivement, s’il est judicieux de le faire. Le niveau maximum d’imbrication des sous-programmes est de 10.

Les sous-programmes n’ont pas de “valeur de retour”, mais ils peuvent changer la valeur des paramètres au dessus de #30 et ces changements sont visibles depuis le code appelant. Les sous-programmes peuvent aussi changer la valeur des paramètres nommés globaux.

La boucle while a deux structures possibles: while/endwhile et do/while. Dans chaque cas, la boucle est quittée quand la condition du “while” devient fausse.

(dessine la forme d'une dent de scie)

À l’intérieur d’une boucle while, O- break, quitte immédiatement la boucle et O- continue, saute immédiatement à la prochaine évaluation de la condition du while . Si elle est vraie, la boucle recommence au début. Si elle est fausse, la boucle est quittée.

Le if conditionnel exécute un groupe d’instructions si sa condition est vraie et un autre groupe si elle est fausse.

(Ajuste la vitesse travail en fonction d'une variable)

La répétition «repeat», exécutera les blocs contenus entre «repeat» et «endrepeat» le nombre de fois spécifié entre crochets. L’exemple suivant montre comment usiner une séries de 5 formes diagonales commençant à la position courante.

(Usine 5 formes diagonales)

L’adresse de O- peut être donnée par un paramètre ou un calcul.

Dans les mots O-, les paramètres (section [sub:-Parametres-numerotes]), les expressions (section [sub:-Expressions]), les opérateurs binaires (section [sub:-Operateurs-binaires]) et les fonctions (tableau [cap:Fonctions]), sont particulièrement intéressants.

Pour appeler un fichier par son nom, celui-ci doit contenir un «sub» et un «endsub». Le fichier appelé doit se trouver dans le répertoire pointé par la variable PROGRAM_PREFIX du fichier ini.

ou

Dans le fichier appelé doit se touver le «sub» et le «endsub» correspondant à l’appel. Le fichier doit être un fichier valide.

Exemple:

Pour régler la vitesse d’avance, programmer F- . L’application de la vitesse est telle que décrite dans la section [sub:-Vitesse-d-avance], à moins que le mode vitesse inverse du temps ne soit actif, dans ce cas, la vitesse est telle que décrite dans la section [sub:G93,-G94:-Set].

Pour régler la vitesse en tours par minute (tr/mn) de la broche, programmer S- . La broche va tourner à cette vitesse quand elle sera programmée pour tourner. Il est permis de programmer un mot S que la broche tourne ou non. Si le potentiomètre de correction de vitesse broche est autorisé et n’est pas positionné sur 100%, la vitesse de broche sera différente de celle programmée. Il est permis de programmer S0, la broche ne tournera pas. C’est une erreur si:

Comme décrit dans la section [sub:G84:-Taraudage-a-droite], si un cycle préprogrammé G84 (taraudage) est actif et que les potentiomètres de vitesse et d’avance sont autorisés, celui qui a le réglage le plus bas sera utilisé. La vitesse de rotation et d’avance resterons synchronisées. Dans ce cas, la vitesse peut différer de celle programmée, même si le potentiomètre de correction de vitesse travail est sur 100%.

Pour sélectionner un outil, programmer T- , où la valeur de T correspond au numéro du slot d’outil dans le carrousel. L’outil ne sera appelé et changé que quand un M6 sera programmé (voir la section [sub:M6:-Appel-d-outil]). Le mot T peut apparaitre sur la même ligne que le M6 ou sur une ligne précédente. Il est permis, mais normalement inutile, qu’un mot T apparaisse à plus de deux lignes avant, sans changement d’outil. Le carrousel peut bouger, seulement le plus récent mot T ne prendra effet qu’au prochain changement d’outil. Il est permis de programmer T0 , aucun outil ne sera sélectionné. C’est utile pour avoir la broche vide. C’est une erreur si:

Sur certaines machines, le carrousel se déplace lorsque le mot T est programmé, avec l’usinage en cours. Sur ces machines, programmer T plusieurs lignes de texte avant le changement d’outil permet de gagner du temps. Une pratique de programmation courante pour ces types de machines, consiste à placer le mot T pour le prochain outil sur la ligne suivant le changement d’outil. Cela laisse au carrousel tout le temps pour se positionner.

Les longueurs et diamètres d’outils peuvent être lus dans un fichier d’outils (voir la section [sub:-Fichier-d-outils]) ou provenir d’un mot spécifié pour activer la compensation d’outil.

La compensation d’outil peut causer beaucoup de problèmes aux meilleurs programmeurs de code nc. Mais elle peut aussi être une aide puissante quand elle est utilisée pour aider un opérateur à obtenir une pièce à la cote. En réglant la longueur et le diamètre des outils dans une table d’outils, les décalages peuvent être utilisés pendant un cycle d’usinage qui tient compte des variations de taille de l’outil, ou pour des déviations mineures des trajectoires programmées. Et ces changements peuvent être faits sans que l’opérateur n’ait à changer quoi que ce soit dans le programme.

Tout au long de ce module, vous trouverez occasionnellement des références à des fonctions canoniques, là où il est nécessaire pour le lecteur de comprendre comment fonctionne une compensation d’outil dans une situation spécifique. Ces références ont pour but de donner au lecteur une idée de la séquences plutôt que d’exiger qu’il comprenne la façon dont les fonctions canoniques elles-mêmes fonctionnent dans EMC.

Les compensations de longueur d’outil sont données comme des nombres positifs dans la table d’outils. Une compensation d’outil est programmée en utilisant G43 Hn, où n est le numéro d’index de l’outil souhaité dans la table d’outil. Il est prévu que toutes les entrées dans la table d’outils soit positives. La valeur de H est vérifiée, elle doit être un entier non négatif quand elle est lue. L’interprèteur se comporte comme suit:

Programme de test de longueur d’outil.

Tool #1 is 1 inch long.

N01 G1 F15 X0 Y0 Z0 + N02 G43 H1 Z0 X1 + N03 G49 X0 Z0 + N04 G0 X2 + N05 G1 G43 H1 G4 P10 Z0 X3 + N06 G49 X2 Z0 + N07 G0 X0

Avec ce programme, dans la plupart des cas, la machine va appliquer le décalage sous forme d’une rampe pendant le mouvement en xyz suivant le mot G43.

By Jon Elson

La compensation de rayon d’outil (également appelée compensation de diamètre d’outil) à été ajoutée aux spécifications RS-274D à la demande d’utilisateurs, car elle est extrêmement utile, mais son implémentation a été assez mal pensée. L’objectif de cette fonctionnalité est de permettre aux programmeurs de “virtualiser” la trajectoire de l’outil, de sorte que la machine puisse pendant toute l’exécution, déterminer la bon décalage a apporter à la position de l’outil pour respecter les cotes, en s’appuyant sur les diamètres d’outils existants. Si un outil est réaffuté, son diamètre sera légérement plus petit que celui d’origine, il faudra également en tenir compte.

Le problème est pour donner à la machine la trajectoire exacte où l’outil doit usiner, sur le côté intérieur d’un parcours imaginaire, ou sur le côté extérieur. Comme ces trajectoires ne sont pas nécessairement fermées (même si elles peuvent l'être), il est quasiment impossible à la machine de connaître de quel côté du profil elle doit compenser l’outil. Il a été décidé qu’il n’y aurait que deux choix possibles, outil à “gauche” du profil à usiner et outil à “droite” du profil à usiner. Ce qui doit être interprété à gauche ou à droite du profil à usiner en suivant l’outil le long du profil.

18.4.1. Compensation de rayon d’outil, détails

By Tom Kramer and Fred Proctor

Les possibilités de compensation de rayon d’outil de l’interpréteur, autorise le programmeur à spécifier si l’outil doit passer à gauche ou à droite du profil à usiner. Ce profil peut être un contour ouvert ou fermé, dans le plan XY composé de segments en arcs de cercles et en lignes droites. Le contour peut être le pourtour d’une pièce brute ou, il peut être une trajectoire exacte suivie par un outil mesuré avec précision. La figure ci-dessous, montre deux exemples de trajectoires d’usinage d’une pièce triangulaire, utilisant la compensation de rayon d’outil.

Dans les deux exemples, le triangle gris représente le matériau restant après usinage et la ligne extérieure représente le parcours suivi par le centre de l’outil. Dans les deux cas le triangle gris est conservé. Le parcour de gauche (avec les coins arrondis) est le parcours généralement interprété. Dans la méthode de droite (celle marquée Not this way), l’outil ne reste pas en contact avec les angles vifs du triangle gris.

Des mouvements sur l’axe Z peuvent avoir lieu pendant que le contour est suivi dans le plan XY. Des portions du contour peuvent être franchies avec l’axe Z en retrait au dessus de la pièce pendant la poursuite du parcour et jusqu’au point où l’usinage doit reprendre, l’axe Z plongera de nouveau en position. Ces dégagements de zones non usinées peuvent être faits en vitesse travail (G1), en rapide (G0), en vitesse inverse du temps (G93) ou en avance en unités par minute (G94) toutes peuvent être utilisées avec la compensation de rayon d’outil. Sous G94, la vitesse sera appliquée à la pointe de l’outil coupant, non au contour programmé.

18.4.1.1. Instructions de programmation

• Pour activer la compensation de rayon d’outil, programmer soit, G41 (pour maintenir l’outil à gauche du profil à usiner) soit, G42 (pour maintenir l’outil à droite du profil). Dans la figure [figure:7], par exemple, si G41 était programmé, l’outil devrait tourner en sens horaire autour du triangle et dans le sens contraire si G42 était programmé.
• Pour désactiver la compensation de rayon d’outil, programmer G40.
• Si un G40, G41, ou G42 est programmé dans la même ligne qu’un mouvement d’axe, la compensation de rayon sera activée ou désactivée avant que le mouvement ne soit fait. Pour que le mouvement s’effectue en premier, il doit être programmé séparément et avant.

18.4.1.2. La valeur de D

L’interpréteur actuel requiert une valeur D sur chaque ligne contenant un mot G41 ou G42. Le nombre D doit être un entier positif. Il représente le numéro de slot de l’outil, dont le rayon (la moitié du diamètre d’outil indiqué dans la table d’outils) sera compensé. Il peut aussi être égal à zéro, dans ce cas, la valeur du rayon sera aussi égale à zéro. Tous les slots de la table d’outils peuvent être sélectionnés de cette façon. Le nombre D n’est pas nécessairement le même que le numéro de slot de l’outil monté dans la broche.

18.4.1.3. Table d’outils

La compensation de rayon d’outil utilise les données fournies par la table d’outils de la machine. Pour chaque slot d’outil dans le carrousel, la table d’outils contient le diamètre de l’outil rangé à cet emplacement (ou la différence entre le diamètre nominal de l’outil placé dans ce slot et son diamètre actuel). La table d’outils est indexée par les numéros de slot. Reportez vous à la page des “Fichiers d’outils” pour savoir comment remplir ces fichiers.

18.4.1.4. Deux types de contour

L’interpréteur contrôle la compensation pour deux types de contour:

• 1) Le contour donné dans le code NC correspond au bord extérieur du matériau après usinage. Nous l’appellerons "contour sur le profil du matériau".
• 2) Le contour donné dans le code NC correspond à la trajectoire suivie par le centre d’un outil de rayon nominal. Nous l’appellerons "contour sur le parcours d’outil".

L’interpréteur ne dispose d’aucun paramètre pour déterminer quel type de contour est utilisé, mais la description des contours est différente (pour la même géométrie de pièce) entre les deux types, les valeurs des diamètres dans la table d’outils seront également différentes pour les deux types.

18.4.1.5. Contour sur le profil du matériau

Lorsque le contour est sur le profil du matériau, c’est ce tracé qui est décrit dans le programme NC. Pour un contour sur le profil du matériau, la valeur du diamètre dans la table d’outils correspond au diamètre réel de l’outil courant. Cette valeur dans la table doit être positive. Le code NC pour ce type de contour reste toujours le même à l’exception du diamètre de l’outil (actuel ou nominal).

Exemple 1 :

Voici un programme NC qui usine le matériau en suivant le profil d’un des triangles de la figure précédente. Dans cet exemple, la compensation de rayon est celle du rayon actuel de l’outil, soit 0.5”. La valeur pour le diamètre dans la table d’outil est de 1.0” .

` N0010 G41 G1 X2 Y2 (active la compensation et fait le mouvement d’entrée)`

N0020 Y-1 (suit la face droite du triangle)

N0030 X-2 (suit la base du triangle)

N0040 X2 Y2 (suit l'hypoténuse du triangle)

N0050 G40 (désactive la compensation)

Avec ce programme, l’outil suit cette trajectoire: un mouvement d’entrée, puis la trajectoire montrée dans la partie gauche de la figure, avec un déplacement de l’outil en sens horaire autour du triangle. Noter que les coordonnées du triangle de matériau apparaissent dans le code NC. Noter aussi que la trajectoire inclus trois arcs qui ne sont pas explicitement programmés, ils sont générés automatiquement.

18.4.1.6. Contour sur le parcours d’outil

Lorsque le contour est sur le parcours d’outil, la trajectoire décrite dans le programme correspond au parcours que devra suivre le centre de l’outil. Le bord de l’outil, à un rayon de là, (excepté durant les mouvements d’entrée) suivra la géométrie de la pièce. La trajectoire peut être créée manuellement ou par un post-processeur, selon la pièce qui doit être réalisée. Pour l’interpréteur, le parcours d’outil doit être tel que le bord de l’outil reste en contact avec la géométrie de la pièce, comme montré à gauche de la figure 7. Si une trajectoire du genre de celle montrée sur la droite de la figure 7 est utilisée, dans laquelle l’outil ne reste pas en permanence au contact avec la géométrie de la pièce, l’interpréteur ne pourra pas compenser correctement si un outil en dessous de son diamètre nominal est utilisé.

Pour un contour sur le parcours d’outil, la valeur pour le diamètre de l’outil dans la table d’outils devra être un petit nombre positif si l’outil sélectionné est légérement surdimensionné. La valeur du diamètre sera un petit nombre négatif si l’outil est légérement sous-dimensionné. Si un diamètre d’outil est négatif, l’interpréteur compense de l’autre côté du contour programmé et utilise la valeur absolue donnée au diamètre. Si l’outil courant est à son diamètre nominal, la valeur dans la table d’outil doit être à zéro.

Exemple de contour sur le parcours d’outil

Supposons que le diamètre de l’outil courant monté dans la broche est de 0.97 et le diamètre utilisé en générant le parcours d’outil a été de 1.0 . Alors la valeur de diamètre dans la table d’outils pour cet outil est de -0.03. Voici un programme NC qui va usiner l’extérieur d’un triangle de la figure 7.

N0010 G1 X1 Y4.5 (mouvement d'alignement) + N0020 G41 G1 Y3.5 (active la compensation et premier mouvement d'entrée) + N0030 G3 X2 Y2.5 I1 (deuxième mouvement d'entrée) + N0040 G2 X2.5 Y2 J-0.5 (usinage le long de l'arc en haut du parcours d'outil) + N0050 G1 Y-1 (usinage le long du côté droit du parcours d'outil) + N0060 G2 X2 Y-1.5 I-0.5 (usinage de l'arc en bas à droite) + N0070 G1 X-2 (usinage de la base du parcours d'outil) + N0080 G2 X-2.3 Y-0.6 J0.5 (usinage de l'arc en bas à gauche) + N0090 G1 X1.7 Y2.4 (usinage de l'hypoténuse) + N0100 G2 X2 Y2.5 I0.3 J-0.4 (usinage de l'arc en haut à droite) + N0110 G40 (désactive la compensation)

Avec ce programme, l’outil suit cette trajectoire: un mouvement d’alignement, deux mouvements d’entrée, puis il suit une trajectoire légérement intérieure au parcours d’outil montré sur la figure 7 en tournant en sens horaire autour de la pièce. Cette compensation est à droite de la trajectoire programmée, même si c’est G41 qui est programmé, en raison de la valeur négative du diamètre.

18.4.1.7. Erreurs de programmation et limitations

Les messages en rapport avec la compensation de rayon d’outil, délivrés par l’interpréteur sont les suivants:

1. Impossible de changer les décalages d’axes avec la compensation de rayon d’outil
2. Impossible de changer d’unité avec la compensation de rayon d’outil
3. Impossible d’activer la compensation de rayon d’outil en dehors du plan XY
4. Action impossible, la compensation de rayon d’outil est déjà active
5. Impossible d’utiliser G28 ou G30 avec la compensation de rayon d’outil
6. Impossible d’utiliser G53 avec la compensation de rayon d’outil
7. Impossible d’utiliser le plan XZ avec la compensation de rayon d’outil
8. Impossible d’utiliser le plan YZ avec la compensation de rayon d’outil
9. Coin concave avec la compensation de rayon d’outil
10. Interférence de l’outil avec une partie finie de la pièce avec la compensation de rayon d’outil^[11]
11. Mot D sur une ligne sans mot de commande G41 ni G42
12. Index de rayon d’outil trop grand
13. Le rayon de l’outil n’est pas inférieur au rayon de l’arc avec la compensation de rayon
14. Deux G-codes du même groupe modal sont utilisés.

Pour certains de ces messages, des explications sont données plus loin.

Changer d’outil alors que la compensation de rayon d’outil est active n’est pas considéré comme une erreur, mais il est peu probable que cela soit fait intentionnellement. Le rayon d’outil utilisé lors de l'établissement de la compensation continuera à être utilisé jusqu'à la désactivation de la compensation, même si un nouvel outil est effectivement utilisé.

Quand la compensation de rayon d’outil est active, il est physiquement possible de faire un cercle, dont le rayon est la moitié du diamètre de l’outil donné dans la table d’outils, il sera tangent avec l’outil en tout point de son contour.

En particulier, l’interpréteur traite les coins concaves et les arcs concaves plus petits que l’outil, comme des erreurs, le cercle ne peut pas être maintenu tangent avec le contour dans ces situations. Cette détection de défaut, ne limite pas les formes qui peuvent être usinées, mais elle requiert que le programmeur précise la forme exacte à usiner (ou le parcours d’outil qui doit être suivi) et non une approximation. A cet égart, l’interpréteur utilisé par EMC diffère des interpréteurs utilisés dans beaucoup d’autres contrôleurs, qui passent ces erreurs sous silence et laissent l’outil interférer avec la partie finie de la pièce (gouging) ou arrondissent des angles qui devraient être vifs. Il n’est pas nécessaire, de déplacer l’outil entre la désactivation de la compensation et sa réactivation, mais le premier mouvement suivant la réactivation sera considéré comme premier mouvement, comme déjà décrit plus tôt.

Il n’est pas possible de passer d’un index de rayon d’outil à un autre alors que la compensation est active. Il est également impossible de basculer la compensation d’un côté à l’autre avec la compensation active. Si le prochain point de destination XY est déjà dans le périmètre d’action de l’outil quand la compensation est activée, le message indiquant une interférence outil/surface finie, s’affichera quand la ligne du programme qui donne cette destination sera atteinte. Dans ce cas, l’outil a déjà usiné dans le matériau, là où il n’aurait pas dû…

Si le numéro de slot programmé par le mot D est supérieur au nombre d’emplacements disponibles dans le carrousel, un message d’erreur sera affiché. Dans l’implémentation actuelle, le nombre d’emplacements maximum est de 68.

Le message d’erreur "Deux G-codes du même groupe modal sont utilisés" est un message générique utilisé pour plusieurs jeux de G-codes. Il s’applique à la compensation de rayon d’outil, il signifie que plus d’un code G40, G41 ou G42 apparaît sur la même ligne de progamme NC, ce qui n’est pas permis.

Vous avez vu comme il est pratique d’utiliser la compensation de longueur d’outil, elle évite au programmeur d’avoir à connaitre en tout temps la hauteur de l’outil quand il écrit un programme. De la même manière, il est très intéressant d’utiliser un point de référence sur le brut ou la pièce et de faire travailler le programme à partir de ce point, sans avoir à tenir compte d’où est placée la pièce sur la machine pendant l’usinage.

Ce chapitre va introduire les décalages et comment ils sont utilisés par EMC. Ce qui inclus:

Indépendamment de tout décalage pouvant être actif, un G53 dans une ligne de code indique à l’interpréteur de se déplacer aux positions réelles des axes (positions absolues), commandées dans la ligne. Par exemple:

G53 G0 X0 Y0 Z0

déplacera le mobile depuis la position actuelle vers la position où les coordonnées machine des trois axes seront à zéro. Vous pouvez utiliser cette commande si vous avez une position fixe pour le changement d’outil ou si votre machine dispose d’un changeur automatique. Vous pouvez aussi utiliser cette commande pour dégager la zone de travail et accéder à la pièce dans l'étau.

G53 est une commande non modale. Elle doit être utilisée sur chaque ligne où un mouvement basé sur les coordonnées machine est souhaité.

Décalages pour 8 ilots. Ndt: le terme anglais fixture, souvent rencontré, signifie porte-pièce.

Le décalage d’origine est utilisé pour séparer le point de référence de la pièce, de l’origine machine, créant ainsi un système de coordonnées (relatif), propre à chaque pièce et séparé du système de coordonnées machine (absolu). Il permet, entre autre, dans le cas de pièces multiples mais semblables, de créer en décalant ses origine, le système de coordonnées de chaque pièce, le programme restant le même. Un cas typique d’utilisation de cette fonctionnalité, pour usiner huit ilots identiques sur la même pièce est illustré sur la figure [fig:decalages-ilots]

Les valeurs des décalages sont enregistrées dans le fichier VAR qui est requis par le fichier INI durant le démarrage d’EMC. Dans l’exemple ci-dessous qui utilise G55 la valeur de chacun des axes de G55 est enregistrée dans une variable numérotée.

5241    0.000000

5242    0.000000

5243    0.000000

5244    0.000000

5245    0.000000

5246    0.000000

Dans le schéma d’un fichier VAR, la première variable contient la valeur du décalage de l’axe X, la seconde variable le décalage de l’axe Y et ainsi de suite pour les six axes. Il y a une série de variables de ce genre pour chacun des décalages pièce.

Chacune des interfaces graphiques offre un moyen de fixer les valeurs de ces décalages. Vous pouvez également définir ces valeurs en modifiant le fichier VAR lui-même, puis faire un [reset], pour qu' EMC lise les nouvelles valeurs. Pour notre exemple, nous allons éditer directement le fichier pour que G55 prenne les valeurs suivantes:

5241    2.000000

5242    1.000000

5243   -2.000000

5244    0.000000

5245    0.000000

5246    0.000000

Vous pouvez voir que les positions zéro de G55 sont passées en X=2, Y=1 et Z=-2 éloignées donc de l’origine absolue (machine).

Une fois que les valeurs sont assignées, un appel de G55 dans une ligne de programme décalera le point de référence zéro, l’origine, vers les valeurs enregistrées. La ligne suivante décalera chacun des axes vers sa nouvelle position d’origine. Contrairement à G53, les commandes G54 à G59.3 sont modales. Elles agissent sur toutes les lignes de g-code du programme après qu’une ait été rencontrée. Voyons le programme qui pourrait être écrit à l’aide de la figure [fig:decalages-ilots], il suffira d’un seul point de référence pour chacune des pièces pour faire tout le travail. Le code suivant est proposé comme exemple pour faire un rectangle, il utilisera les décalages G55 que nous avons expliqué ci-dessus.

G55 G0 x0 y0 z0

g1 f2 z-0.2000

x1

y1

x0

y0

g0 z0

g54 x0 y0 z0

m2

“Mais,” dites vous, “pourquoi y a-t-il un G54 vers la fin ?” C’est une pratique courante de quitter le système de coordonnées G54 avec l’ensemble des valeurs d’axes à zéro afin de laisser un code modal basé sur les positions machine absolues. Nous le faisons avec cette commande qui met la machine à zéro. Il aurait été possible d’utiliser G53 et d’arriver au même endroit, mais la commande n’aurait pas été modale, les commandes suivantes auraient voulu retourner dans le système de coordonnées du G55 toujours actif.

(((G54)))G54     utilise les réglages du système de coordonnées 1

(((G55)))G55     utilise les réglages du système de coordonnées 2

(((G56)))G56     utilise les réglages du système de coordonnées 3

(((G57)))G57     utilise les réglages du système de coordonnées 4

(((G58)))G58     utilise les réglages du système de coordonnées 5

(((G59)))G59     utilise les réglages du système de coordonnées 6

G59.1(((G59.1)))   utilise les réglages du système de coordonnées 7

G59.2(((G59.2)))   utilise les réglages du système de coordonnées 8

G59.3(((G59.3)))   utilise les réglages du système de coordonnées 9

G92 est la plus incomprise et la plus maligne des commandes programmables avec EMC. La façon dont elle fonctionne a un peu changé entre les premières versions et l’actuelle. Ces changements ont sans doute déconcerté de nombreux utilisateurs. Elle devrait être vue comme une commande produisant un décalage temporaire, qui s’applique à tous les autres décalages.

En réponse à une critique de cette commande, Ray Henry l’a étudiée en comparant la façon dont les auteurs de l’interpréteur s’attendaient à ce qu’elle fonctionne et la façon dont elle fonctionnait sur sa mini-fraiseuse Grizzly. Dans les paragraphes ci-dessous, entre guillemets, vous trouverez des extraits de son document, disponible sur http://www.linuxcnc.org.

 L'utilisateur doit bien comprendre le fonctionnement des valeurs de
g92. Elles sont basées sur l'emplacement de chaque axe au moment où la
commande g92 est invoquée. Le document du NIST est clair, `` pour faire
en sorte que le point actuel ait les coordonnées'' x0, y0 et z0 nous
utiliserons g92 x0 y0 z0. G92 'ne fonctionne pas depuis le système de
coordonnées machine absolues'. 'Il fonctionne à partir de l'emplacement
actuel.'

 G92 travaille également à partir d'un emplacement actuel déjà modifié
par tout autre décalage actif au moment où la commande g92 est
invoquée. Lors de test des différences entre les décalages de travail
et les décalages réels, il a été constaté qu'un décalage g54 pouvait
annuler un g92 et ainsi, donner l'apparence qu'aucun décalage n'était
actif. Toutefois, le g92 était toujours actif, pour toutes les
coordonnées et il a produit les décalages attendus pour tous les autres
systèmes de coordonnées.

 Il est probable que l'absence de contact d'origine machine et d'une
bonne procédure de prise d'origine machine se traduira par de très
grandes erreurs dans l'application des valeurs de g92 si elles existent
dans le fichier VAR. Beaucoup d'utilisateurs d'EMC n'ont pas de contact
d'origine machine sur leurs machines. Pour eux, l'origine machine
devrait être trouvée en déplaçant chaque axe à l'emplacement supposé et
en utilisant la commande de prise d'origine. Lorsque chaque axe est
dans une position connue, la commande de prise d'origine recalculera
comment les valeurs de g92 doivent être appliquées pour produire des
résultats cohérents. Sans séquence de prise d'origine machine, les
valeurs sont appliquées à la position de la machine au démarrage d'EMC.

 Programmer g92 x- y- z- a- b- c- fixe les valeurs des variables de G92
de sorte que chaque axe prenne la valeur associée à son nom. Ces
valeurs sont assignées à la position courante des axes. Ces résultats
satisfont les paragraphes un et deux du document du NIST.

 Les commandes G92 fonctionnent à partir de la position courante de
l'axe, à laquelle elles ajoutent ou soustraient des valeurs pour donner
à la position courante la valeur assignée par la commande g92. Elles
prennent effet même si d'autres décalages sont déjà actifs.

5211    0.000000

5212    0.000000

5213    0.000000

5214    0.000000

5215    0.000000

5216    0.000000

 Avec ces tests, nous pouvons voir qu'après une réinitialisation, G92
retourne aux conditions qu'il avait au démarrage de l'interpréteur. Le
lecteur doit noter que nous avons établi ... qu'aucune de ces valeurs
n'est écrite durant un démarrage normal si aucun G92 n'a été fixé au
démarrage, aucune ne pourra être lue lors d'un redémarrage.

 Il est possible que ce soit le coeur du problème que certains ont vécu
avec les différences entre l'ancien et le nouvel interpréteur. C'est
possible, mais je laisse le soin à d'autres de faire des essais, pour
vérifier que l'ancien interpréteur et les programmes écrivent les
variables immédiatement et de constater ensuite que ces valeurs sont
lues lors d'un redémarrage.

Cet exemple de projet de gravure fraise un jeu de quatre cercles de rayon .1 pouce dans une forme grossière d'étoile au centre du cercle. Nous pouvons configurer individuellement les formes de la façon suivante:

G10 L2 P1 x0 y0 z0 (assure que g54 a mis la machine à zéro)

g0 x-.1 y0 z0

g1 f1 z-.25

g3 x-.1 y0 i.1 j0

g0 z0

m2

Nous pouvons émettre une série de commandes pour créer des décalages pour les quatre autres cercles comme cela.

G10 L2 P2 x0.5 (offsets g55 x value by 0.5 inch)

G10 L2 P3 x-0.5 (offsets g56 x value by -0.5 inch)

G10 L2 P4 y0.5 (offsets g57 y value by 0.5 inch)

G10 L2 P5 y-0.5 (offsets g58 y value by -0.5 inch)

Nous mettons ces ensemble dans le programme suivant.

(Un programme de fraisage de cinq petits cercles dans un losange)

G10 L2 P1 x0 y0 z0 (assure que g54 a mis la machine à zéro)

G10 L2 P2 x0.5 (offsets g55 x value by 0.5 inch)

G10 L2 P3 x-0.5 (offsets g56 x value by -0.5 inch)

G10 L2 P4 y0.5 (offsets g57 y value by 0.5 inch)

G10 L2 P5 y-0.5 (offsets g58 y value by -0.5 inch)

g54 g0 x-.1 y0 z0 (center du cercle)

g1 f1 z-.25

g3 x-.1 y0 i.1 j0

g0 z0

g55 g0 x-.1 y0 z0 (premier décalage circulaire)

g1 f1 z-.25

g3 x-.1 y0 i.1 j0

g0 z0

g56 g0 x-.1 y0 z0 (second décalage circulaire)

g1 f1 z-.25

g3 x-.1 y0 i.1 j0

g0 z0

g57 g0 x-.1 y0 z0 (troisième décalage circulaire)

g1 f1 z-.25

g3 x-.1 y0 i.1 j0

g0 z0

g58 g0 x-.1 y0 z0 (décalage circulaire)

g1 f1 z-.25

g3 x-.1 y0 i.1 j0

g54 g0 x0 y0 z0

m2

Maintenant vient le moment où l’on applique une série de décalages G92 à ce programme. Vous verrez qu’il c’est fait dans chaque cas de z0. Si la machine étaient à la position de zéro, un g92 z1.0000 placé en tête de programme le décalera d’un pouce. Vous pouvez également modifier l’ensemble du dessin dans le plan XY en ajoutant quelques décalages x et y avec g92. Si vous faites cela, vous devez ajouter une commande G92.1 juste avant le m2 qui termine le programme. Si vous ne le faites pas, d’autres programmes que vous pourriez lancer après celui-ci, utiliseront également les décalages g92. En outre, cela permettrait d'éviter d'écrire les valeurs de g92 lorsque vous arrêtez EMC et donc, d'éviter de les recharger quand vous démarrez à nouveau le programme.

En plus d’utiliser une configuration propre à un tour il est préférable d’utiliser également un fichier d’outils de sorte que AXIS affiche correctement la forme de l’outil. La section sur les fichiers INI du manuel de l’intégrateur indique comment configurer AXIS pour un tour.

Les outils de tour différent de ceux d’une fraiseuse par l’ajout des angles FRONTANGLE (angle avant), BACKANGLE (angle arrière) et ORIENT (orientation). La table suivante montre le format d’un fichier d’outils pour tour.

Les valeurs du fichier d’outils peuvent être ajustées en utilisant G10 L1, à l’exception de FRONTANGLE, BACKANGLE et COMMENT qui doivent être, actuellement, renseignés manuellement.

La figure suivante indique les différentes positions conventionnelles ainsi que l’angle de l’axe de l’outil et les informations concernant le FRONTANGLE et le BACKANGLE.

Figure 20.1. Orientations des outils de tour

La figure suivante montre comment sont représentées par AXIS les positions d’outil du fichier précédent.

Figure 20.2. Tool Positions 1, 2, 3 & 4

Figure 20.3. Tool Position 2

Quand AXIS est utilisé sur un tour, il est possible de corriger l’outil sur les deux axes X et Z. Les corrections sont alors introduites dans la table d’outils en utilisant le bouton «Toucher» et sa fenêtre de dialogue.

Voici une séquence typique:

Note: Si l’opérateur travaille en mode rayon (G8), la correction introduite dans le fichier d’outils portera sur le rayon, par contre, elle sera relative au diamètre si le mode diamètre (G7) et utilisé.

Sur un tour, le filetage nécessite un signal de retour entre la broche et EMC2. Généralement, c’est un codeur de position qui fourni ce retour. Le manuel de l’intégrateur donne d’avantage d’informations sur le codeur de broche.

Le cycle de filetage préprogrammé G76 est utilisé, tant en filetage intérieur qu’en filetage extérieur, voir G76 [sub:G76:-Filetage-preprogramme] dans la section G-code.