Файл: Никитенко В.Д. Подготовка программ для станков с числовым программным управлением.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 160

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Область применения САП расширяется с развитием библиотеки постпроцессоров. САП за короткое время под­ верглись бурному развитию, так что можно различить среди них три поколения:

I — неразвитые САП, где на ЭВМ возлагался лишь небольшой объем вычислительных работ. Это — прошлое; I I — САП, в которых ЭВМ поручаются не только вы­ числительные работы, но и отдельные этапы технологи­ ческой подготовки: выбор заготовки, режущего инстру­ мента, определение траектории обработки и др. Это су­

ществующие САП;

I I I — развитые САП, обеспечивающие полноту, опти­ мизацию и контроль решения задачи. В ЭВМ будут за­ даны лишь размеры и данные о точности и материале бу­ дущей детали. Все параметры и программа эффективного процесса обработки будут получены в результате расчета на ЭВМ. Это — завтрашние САП.

Надо отметить, что САП I и I I поколения разрабаты­ вались в машинных кодах с целью экономии памяти, так ограниченной в ЭВМ, выпускаемых ранее. САП I I I поколения будут более сложны в программировании и отладке. И в связи с увеличением памяти современных ЭВМ целесообразно программировать САП на одном из универсальных алгоритмических языков, предназначенных для технических задач. Использование универсальных языков позволит реализовать САП на многих моделях ЭВМ, в том числе и на перспективных.

По структуре процесса трансляции САП можно раз­ делить на последовательные, символические и составные. Для последовательных САП вводная программа содержит геометрическую информацию и технологические инструк­ ции в той последовательности, в какой происходит про­ цесс обработки детали. Такая организация САП удобна при программировании простых контуров, для сложных же контуров вводная программа очень громоздка.

В символических трансляторах геометрические эле­ менты обозначаются символами и описываются в любой последовательности. Дополнительно обозначается поря­ док обработки. Недостатком этого метода является необ­ ходимость дважды упоминать геометрические элементы.

Составные трансляторы объединяют возможности этих

двух

методов.

 

 

 

На

рис.

34 представлена

схема

использования

САП

в процессе

программирования

для

станков с . ПУ,

если

125


технологическая подготовка выполняется технологом. С использованием данных чертежа, параметров процесса, предписании инструкции по написанию исходной про­ граммы записывается и перфорируется исходная про­ грамма. Она вводится в ЭВМ вместе с программами САП

САП

 

 

 

 

 

 

Черте»

 

 

§ 5

-

Технологи ческая

 

 

!

*

!

 

 

И

 

*

карта

 

 

^

*о ft

 

 

 

 

=• Й-

Исходная программа 5

а

 

^

с; С

 

Препро­

3,5

S

цессор

-

?

*

 

 

 

<

S

^

звн

Процессор

Постпро­ Управляющая цессор программа для станка с ПУ

Рис. 34. Схема использования САП в про­ цессе программирования

препроцессором, процессором и одним из постпроцессоров. Промежуточным результатом расчета, продуктом работы процессора являются координаты узловых точек траек­ тории инструмента. Окончательный результат, управ­ ляющая программа для конкретного интерполятора или станка с ПУ, выдается после переработки информации постпроцессором.

5.2. САП ДЛЯ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

Фрезерные станки оснащают, как правило, контур­ ными системами ПУ. Поэтому для автоматизации програм­ мирования фрезерных работ используют САП, предна­ значенные для контурных систем. Большая часть эксплуа­ тируемых САП (табл. 18) автоматизирует программирова­ ние обработки в 2,5 координатах для плоских разновысо­ ких контуров с переходом от контура к контуру по третьей координате. Это отечественные системы: САП-2, САПС-М22, СПС-Ф, СППС, САПП и зарубежные:

126


E X A P T - I I I, ADAPT, SYMAP (B), KIPPS, 2CL, SPLIT, PR0F1LEDATE, MECA, MI-NIAPT.

Некоторые из них позволяют рассчитывать программы обработки объемных деталей с использованием прямоли­ нейных и круговых координат. В СССР для программиро­ вания обработки объемных деталей применяют систему САП-3. За рубежом имеется целый ряд таких САП: APT, GEAPT, SURFI, ACTION.

Для описания исходной информации для фрезерных САП используют чаще текстовые языки, со свободным фор­ матом записи. Это объясняется тем, что основной объем исходной информации занимает описание геометрии де­ тали, что проще обеспечивается текстовой записью. Таким языком оснащены отечественные системы: САП-2, САП-3, САПС-М22, Сириус и зарубежные: APT, ЕХАРТ-Ш, ADAPT, GEAPT, 2CL, SURFI, SPLIT, ACTION, MECA и др. Табличные задания исходной информации исполь­ зуются в системах: СПС-Ф, САПП, SYMAP, KIPPS, SPLIT, PROFILEDATE.

САП отличаются по объему решаемых задач и по тех­ ническим возможностям. В табл. 18 приведены некоторые данные о количестве способов задания в исходной про­ грамме геометрических элементов для ряда систем.

В используемых в настоящее время САП автоматизи­ рованы расчетные этапы процесса подготовки программ для станков с ПУ. Лишь в некоторых решаются отдель­ ные задачи технологической подготовки:

вСПС-Ф имеется блок определения схем выборки ко­ лодцев;

вСАП-3 решены некоторые вопросы определения тра­ ектории обработки;

вЕХАРТ обеспечена возможность в исходной про­ грамме назвать лишь символ стандартной схемы обработки, траектория обработки проектируется автоматически.

Кодировка управляющих программ для различных си­ стем ПУ различна, поэтому область применения САП зависит от количества постпроцессоров, которыми они оснащены. В табл. 18 приведены некоторые сведения о ко­ личестве постпроцессоров к различным САП.

Ввиду сложности процесса расчета программ и возмож­ ности в связи с этим появления большого количества оши­ бок в САП предусмотрены методы контроля. При выявлении ошибки в исходной информации или в процессе ее обра­ ботки некоторые САП (САПС-М22) обеспечивают вывод

127

Основные характеристики САП

Количество

 

 

 

 

 

 

с п о с о б о в

 

 

 

 

 

 

представления

 

 

 

 

 

 

 

э л е м е н т о в

 

Н а з в а н и е

Н а з н а ч е н и е

 

 

 

 

 

 

системы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

САП-2

Фрезерная

Симво­

Тексто­

59

 

 

15

(СССР)

обработка

лический

вый

 

 

 

 

 

плоских

 

 

 

 

 

 

 

детален

 

 

 

 

 

 

САПС-М22

То же

То же

То же

80

 

 

10

(СССР)

 

 

 

 

 

 

 

СПС-Ф

 

После­

Таблич­

15

 

 

12

(СППС)

 

дова­

ный

 

 

 

 

(СССР)

 

тельный

 

 

 

 

 

САП-3

Фрезерная

Симво­

Тексто­

45

Определяются

(СССР)

обработка

лический

вый

 

по

поверхности

 

объемных

 

 

 

 

 

 

 

деталей

 

 

 

 

 

 

САПП

Фрезерная

То же

Таблич­

 

 

 

11

(СССР)

обработка

 

ный

 

 

 

 

 

плоских

 

 

 

 

 

 

 

деталей

 

 

 

 

 

 

APT

Фрезерная

Состав­

Тексто­

275

15

18

28

(США)

обработка

ной

вый

 

 

 

 

 

объемных

 

 

 

 

 

 

деталей

128

Таблица 18

для фрезерных станков с ЧПУ

С

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

Примечание

 

 

 

 

 

 

Л) Л

 

 

 

 

 

 

 

>-2

 

 

 

 

 

 

8 К

4

Имеется

«Минск-22»,

Есть

 

ограни­

 

 

 

на

«Минск-32»

чения

по ко­

 

 

 

пульте

 

личеству гео­

 

 

 

 

 

метрических

 

 

 

 

 

элементов

40/С

я с к

5

Имеется

«Минск-22»

 

 

 

 

 

 

с пе­

 

 

 

 

 

 

 

чатью

 

 

 

 

 

 

6

Имеется

«Минск-22»

Имеется необ­

 

 

 

на

 

ходимость ко­

 

 

 

пульте

 

дирования.

 

1

То же

«Минск-22»

Имеются схе­

 

 

 

 

 

мы выборки

 

 

 

 

 

колодцев

 

 

 

 

 

Используют

 

 

 

 

 

для

деталей

 

 

 

 

 

типа

штампов.

 

 

 

 

 

Решаются во­

 

 

 

 

 

просы

опреде­

4 К

 

2

Имеется

«Минск-22»,

ления

траек­

 

тории обра­

 

 

 

на

БЭСМ-4

ботки

 

 

 

пульте

 

 

 

 

 

FORTRAN

 

Имеется

IBM 7090/94

 

 

 

 

 

 

 

и «Vnivac»

 

 

 

 

 

 

 

1107

 

 

 

 

 

 

 

IBM 360

 

 

 

5

В . Д , Никитеико

 

 

 

 

 

129


на печать причины ошибки и рекомендуемые меры по ее исправлению. В других системах причина ошибки может быть локализована оператором с пульта ЭВМ.

Системы реализуются на средних и крупных ЭВМ. В СССР применяют для этих целей ЭВМ «Минск-22» и

«Минск-32»; за рубежом — ЭВМ

различных

моделей

фирмы IBM: 7090, 7094, 360, 1620, фирм UNIVAC, BULL

и др. Применение САП весьма

эффективно.

Большая

часть систем требует следующих затрат времени при обра­

ботке информации: подготовка

исходной

информации

30 мин—2 ч; машинное время ЭВМ

0,5—10 мин;

освоение языка САП технологом

1—5 дней.

САП позволяют сократить трудоемкость подготовки программ для станков с ПУ в 10—20 раз, а стоимость — в 5—15 раз; причем эффективность использования САП возрастает с усложнением обрабатываемых деталей и тех­ нологических процессов их обработки.

Система автоматического программирования САП-2 ре­ ализована на ЭВМ «Минск-22» и «Минск-32». Предназна­ чена для программирования обработки плоских контуров,

состоящих из

отрезков

прямых и дуг окружностей

[33,

34, 41 ]. Система

символическая, в ходе обработки позво­

ляет перейти

к

другим плоскостям: от

плоскости

XY

к плоскостям

XZ

или

YZ.

Язык программирования со­

стоит из сокращенных

слов или терминов,

содержащих

понятия

и слова

русского

языка, математических знаков

и символов. Такой вид записи обеспечивает

наглядность

информации и простоту

контроля.

 

 

 

Круг

деталей,

подлежащих программированию

с по­

мощью

САП-2, ограничен

техническими

возможностями

ЭВМ «Минск-22». Результат расчета (программа обработки детали) выводится на перфоленту. Исходная информация для САП-2, называемая «языковой программой», должна содержать необходимую и достаточную информацию о де­ тали и процессе обработки. Информация состоит из двух частей: группы обозначений и строки обхода.

Подготовка информации для ЭВМ состоит

из следую­

щих

этапов:

 

 

 

1) подготовка чертежа программируемой

детали;

2)

запись

группы

обозначений;

 

3)

запись

строки

обхода — управляющей

программы;

4) пробивка языковой программы на перфоленту.

Группа обозначений — ряд предложений,

составлен­

ных

из слов

языка

программирования по определенной

130


форме, в которых в произвольном порядке определены отдельные геометрические элементы и величины техно­ логических параметров. В строке обхода определяются направление и порядок обработки геометрических эле­ ментов, режимы обработки, цены импульсов, по коорди­ натам и значение точности аппроксимации.

САП-2 имеет четыре постпроцессора: для интерполя­ торов ИЛ-2, УЛИ-1, ИЛ-5 и станка 4А531П. Существен­ ным достоинством САП-2 является простота освоения и

,02

,04

,06

,08

,10

,12

,14

,16 X

Рис.

35.

Эскиз

детали

для

 

иллюстрации

 

 

записи

на

САП-2

 

 

эксплуатации системы. Технолог, не владеющий специаль­ ными знаниями по программированию, в течение 1 дня овладевает ее языком исходной информации. Диагностика ошибок, допущенных в записи исходной информации, вы­ дается на пульт при остановах ЭВМ.

САП-2 весьма перспективная разработка,

развиваемая

в настоящее время в направлении создания

комплексной

системы автоматического программирования

для станков

с ПУ. Многолетний опыт эксплуатации САП-2 на большом количестве заводов подчеркивает жизнеспособность и экс­ плуатационные достоинства системы. Рассмотрим при­ меры .

На эскизе программируемого контура - (рис. 35) от­ дельные геометрические элементы идентифицируются — им присваиваются двухзначные номера, следующие за обозначением элемента. Так, прямые обозначаются: ПР01-, ПРОЗ, ПР05, ПР06 и т. д., можно и не по по-

*

131