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

ством применения ЭВМ «Минск-22» информации для обра­ ботки деталей типа штампов на трехкоординатных фре­ зерных станках с непрерывными системами ЦПУ. Про­ граммирование осуществляется в прямоугольной декарто­ вой системе координат по трем линейным координатам. Траектория инструмента аппроксимируется по линей­ ному закону [15 ].

Система символическая. С применением САП-3 можно запрограммировать обработку деталей, объем которых ограничен поверхностями следующих типов:

1) плоскостями; 2) лю­ быми поверхностями I I по­ рядка; 3) торами.

Для ввода информации в ЭЦВМ используется язык, аналогичный языку САП-2. Для определения траектории движения ин­ струмента в системе ис­ пользуются условные на­ правляющие поверхности.

Схема обработки может быть задана двумя спосо­ бами: путем последователь­

ного задания всех направляющих поверхностей или путем задания управления однопараметрического семей­ ства направляющих поверхностей и расчета значений параметра семейства для последовательных поверхностей исходя из технических условий на обработку (допуска на оребрение и др.). Система содержит библиотеку стандарт­

Ниже приведен пример записи исходной программы на языке САП-3 для детали, изображенной на рис. 39.

Станок: 644ШР Система: УЛИ1

Деталь: ПОВЬОО (0/0/0/0, 01/0/0/0/—0,02/0/0/0/— 0,025/—0,5)

ПЛ01 (1/0/0/—.100) ПЛ02 (—/1/0/0/—100) ПЛОЗ (0/1/0/—50) ПЛ04 (0/—1/0/—50) ПЛ05 (0/0/1/0)

TK00—ПОВЬ 00/ПЛ01/ПЛ03

142

ТЕХПАРАМЕТРЫ: ФР (15) ДОП (0,02) ОРБ (0,2) SYC (600) SP (400) SBP (100)

ПОВВР—Bzraio5 ОБРАБОТАТЬ: ПОВЬОО ОБХОД: ТИП02 (0/1/0/4)

ГРАНИЦЫ: +УПОПЛ01/ + ХПОПЛ04/—УПОПЛ02/ —

—ХПОПЛ03/ДОПЛ01/

КОНЕЦ

Исходная программа разбита на группы обозначений, содержащие определенные виды информации. Группы «Станок» и «Система» определяют модель станка и исполь­ зуемого интерполятора и служат для вывода с магнитной ленты соответствующего постпроцессора. В группе «Де­ таль» записывается геометрическая информация. В пред­ ставленном примере это набор параметров канонических уравнений, определяющих обрабатываемую (ПОВЬОО) и граничные (ПЛ01, ПЛ02, ПЛОЗ, ПЛ04, ПЛ05) плоскости. Здесь же определена как перечисление трех плоскостей начальная точка обработки (TK00).

Обрабатываемая поверхность ПОВЬОО задана как по­ верхность второго порядка общего вида канонической системой координат и коэффициентами канонического уравнения. В скобках после слова ПОВЬОО пере­ числены канонические параметры: координаты ра­ диуса-вектора, определяющего положение начала кано­ нической системы координат относительно расчетной; координаты векторов, коллинеарных координатным век­ торам канонической системы координат i, j , k и имеющих модули, равные корню квадратному из коэффициентов при квадратичных членах канонического уравнения (соот­ ветственно при х, у, г) или непосредственно коэффициенту при линейном члене; условное слово, имеющее форму десятичной дроби, знак которой определяет направление

четырьмя параметрами: координатами х, у, z единичного вектора (орта нормали), нормального к плоскости, и вели­ чиной скалярного произведения радиуса-вектора произ­ вольной точки плоскости на орт нормали.

Группа «Техпараметры» содержит технологическую ин­ формацию: радиус фрезы (15 мм), допуск на аппроксима­ цию (0,02 мм), допуск на оребрение (0,2 мм), величины

143

подач — ускоренной, рабочей, врезаний. Последней опре­ делена поверхность врезания, после пересечения которой инструментом следует сменить ускоренную подачу на по­ дачу врезания.

В группе «Обработать» обозначена обрабатываемая по­ верхность (ПОВЬ 00).

Группа «Обход» задает типовой процесс обработки. Здесь — обработка строчками в параллельных сечениях, В группе «Границы» приведены ограничения, накла­ дываемые на перемещение инструмента по обрабатываемой

поверхности.

Точность обработки задается двумя допусками. До­ пуск на аппроксимацию определяет точность линейной аппроксимации траектории инструмента. Допуск на оребрение регламентирует высоту гребешка, образующегося между соседними строчками САП-З, в 15 раз сокращает трудоемкость подготовки программ по сравнению с руч­ ным методом. САП-З имеет один постпроцессор. Система

20420000 Абсцисса точки 2

30140000 Радиус окружности 003

40110000 Радиус окружности 004

50300000 Радиус окружности 005

60079600 Радиус окружности 025

70333600 Радиус окружности 012

144500000 Величина подачи, мм/мин

150900000 Величина подачи, мм/мин

160220000 Время технологического останова, с

—1030000 Глубина врезания по оси Z, мм

202500000 Величина подачи, мм/мин

21900000 Величина подачи, мм/мин

220000100 Точность аппроксимации, мм

230000200 Цена импульса, мм

240059600 Радиус фрезы, мм

—0000000 Конец таблицы

144

ной обработки контуров, образованных отрезками пря­ мых и дуг окружностей, и дает возможность программиро­ вать перемещения: по любой прямой в пространстве; по окружности, лежащей в горизонтальной плоскости; по цилиндрической винтовой линии, ось которой перпенди­ кулярна горизонтальной плоскости.

Язык задания исходной информации — табличный. Ис­ ходные данные размещают в трех таблицах определенной

R2

; х

Рис. 40. Эскиз детали для иллюстрации записи на САПП

формы, куда заносят: числовую информацию о размерах деталей, геометрическую о соотношении геометрических элементов и технологическую о последовательности пере­ мещений, режимах и др.

Система САПП имеет два постпроцессора и обеспечи­ вает возможность введения в программу обработки коррек­ ции радиуса фрезы для систем ПУ ФС-2. Используется на ряде заводов.

В табл. 22—24 приведена запись исходной информации для расчета с использованием САПП программ обработки детали, чертеж которой дан на рис. 40. В этих таблицах числа записаны в масштабе Ю - 3 .

В табл. 22 числовой информации записывают в опре­ деленном масштабе количественные и размерные величины

145

Таблица 23

Геометрическая информация для САПП

146

Таблица 24

Технологическая информация для САПП

с чертежа и технологической карты: длины отрезков, ра­ диусы окружностей, координаты точек, величины углов, скорости подач, значения времени, радиус режущего ин­ струмента, цена импульса станка.

" В табл. 23 геометрической информации в закодиро­ ванном виде определяют положение геометрических эле­ ментов эквидистанты — точек, прямых, дуг окружностей на плоскости. Для этого используют условные обозначе­ ния терминов и их порядковые номера. Точка обозначается символом Т (Т001, Т002), прямая — П (П004, ПОЮ), окружность — О (О003, О005), угол — <р, радиус — R (R004, R003).

Каждая строка таблицы определяет один геометри­ ческий элемент, где в левой части называют определяемый элемент, а в правой — два элемента, при помощи которых

147

его определяют. Каждый геометрический элемент может быть определен только при помощи известных. Поэтому в правой части строки таблицы могут упоминаться только элементы или уже определенные, или заданные в таблице числовой информации.

Табл. 24 технологической информации определяет по­ следовательность и режимы процесса обработки.

На рис. 40 дан контур детали, которую обрабатывают концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке с ЧПУ. Радиус фрезы 5,96 мм (строка 24, табл. 21). Цена импульса 0,02 мм (строка 23, табл. 21). Траектория центра фрезы проходит последовательно через точки 1—11—15—17— 27—26—24—13—21—23—24—33—1 (см. табл. 24). В точ­ ках 11 и 24 подвод и отвод фрезы происходят по касатель­ ным к соответствующим окружностям. В точках 13 и 33 происходит вертикальный подъем фрезы, а на участках 1—11 и 24—13 перемещение задано в трех координатах.

Система APT разработана в 1965 г. лабораторией сервомеханизмов Массачузетского технологического ин­ ститута для обработки объемных деталей на трех- и пятикоординатных фрезерных станках.

В настоящее время существуют системы APT трех уров­ ней в зависимости от языка входных данных и схем авто­ матических вычислений. Программирование по системе APT-I проводят на языке этой системы при помощи ин­ струкций, определяющих отдельные точки в пространстве; по системе АРТ-П — при помощи инструкций, определяю­ щих пространственные линии; по системе АРТ-ПI — при помощи инструкций, выраженных на языке символов, характеризующем целые участки обрабатываемых поверх­ ностей. Система АРТ-1 относительно несовершенна.

Система АРТ-П более совершенна. Программа обра­ ботки содержит:

1)геометрические данные о пути движения инстру­

мента;

2)технологические данные (данные об инструменте, скорости обработки и др.).

Словарь APT - III состоит из 275 слов. Слова содержат до шести букв или цифр. Числа состоят из 1—12 знаков. Основными символами которые используют в языке APT, являются буквы, цифры и ограничители (,) (/) и др.

В начале каждой программы задают различные техно­ логические и геометрические параметры, которые исполь­ зуют при дальнейших вычислениях, а далее уже описы-

148

вают траектории движения инструмента. Одной из харак­ терных особенностей программ является возможность да­ вать отдельным выражениям, операторам и даже частям программ символические обозначения, что упрощает дальнейшую запись, при их многократном использо­ вании.

Информацию о положении фрезы возможно выдавать на печать или вычерчивать на чертежном устройстве в трех проекциях. Сейчас систему APT используют с ЭВМ двух типов: IBM 7090/94 и

«Univao>.

Решается вопрос о применении этой систе­ мы с двумя другими машинами GE 625 и СДС 3600.

Составление типовой программы на машине IBM 7094 занимает 1— 5 мин машинного вре­ мени.

Язык ввода АРТ-П рассчитан на плоские двухмерные детали И СО- стоит из символов для

обозначения точек, пря­ мых линий, окружностей. Ниже приведена исходная про­

грамма на языке АРТ-П обработки детали, изображенной на рис. 41.

tl dia/+10 toler/+005 fed rod/80

head 1, made 2, on spin, on hul set pt = from, point/1, 1, 3

in dir, vector/0, 1, 0

base = go to, line/1, 3, 3, 4', 3, 3 with, t l ngt, go rgt, a long/base go fwd, a long

ellips/4, 5, 3, §, +33333, 0, 0, 0, 5, 0

149