Файл: Мясников, В. А. Программное управление оборудованием.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 176

Скачиваний: 0

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

TLAX IS;VI

УСТАНОВКА ОСИ ИНСТРУМЕНТА НОР­

МАЛЬНО К PS

ДВИЖЕНИЕ К ПОЗИЦИИ 1

GOTO Р1

 

GOON,

LI. PL1. PL2 $$ ДВИЖЕНИЕ К ПОЗИЦИИ 2

TLON, GOLET LI $$ ДВИЖЕНИЕ К ПОЗИЦИИ 3

TLLFT,

GOLFT/PL3, ON, L2

ДВИЖЕНИЕ К ПОЗИ-

ЦИ11 4

 

 

 

Рис. 84. Пример наклонной плоско­ сти PS (пятиосевос фрезерование)

Цилиндрические внешние поверхности. Если необходимо об­ работать цилиндрическую внешнюю поверхность, то программа будет иметь вид (рис. 85):

PSIS PL1

GO . . ./L2 , ON, LI $$ ПОЗИЦИЯ 1

PSIS CYL1

GOFWD/L2, TO, PL2 $$ ПОЗИЦИЯ 2

Рис. 85. Трехосевое фрезерование

Рис. 86. Пятиосевое фрезерование

внешней цилиндрической поверхности

внешней цилиндрической поверхности

В данном случае инструмент устанавливается на линии L1 (позиция 1 на рис. 85) перед движением вниз вдоль цилиндриче­ ской поверхности к следующей позиции иа линии PL2.

Обработка при наличии пяти осей представлена на рис. 8 6 .

Инструмент движется к позиции 1 (как и в предыдущем примере);

158

при этом его ось поворачивается, оставаясь перпендикулярной плоскости PS. Программа имеет вид:

PSIS/PL1

GO . . ./L2 , ON, LI $$ ПОЗИЦИЯ 1

PSIS/CYL1

TLAXIS/NORMPS $$ ОСЬ ИНСТРУМЕНТА НОРМАЛЬНА ПЛОСКОСТИ PS

GOFWD/L2, ON, PL3 $$ ПОЗИЦИЯ 2

Другие поверхности (конусы, сферы и т. п.) могут быть за­ программированы аналогично.

Цилиндрические внутренние поверхности. В этих случаях осо-' бое внимание нужно уделять начальному положению инстру­ мента (рис. 87):

CUTTER/1, .5, .5, 0, 0, .5 TLAXIS/0, 0, 1

FROM/PT1 $$ НАЧАЛЬНАЯ ТОЧКА (ПОЗИЦИЯ 1)

INDIRW— 1, 1, — 1

GO/L1, CYL1, ON, L2 $$ ПОЗИЦИЯ 2

TLLFT, GOLFT/L1, PAST, PL1 $$ ПОЗИЦИЯ 3

Другой часто используемый метод заключается в том, что трехмерный цилиндр заменяется кругом, расположенным в пло­

скости X Y (круг в APT

определяется

п

 

LU лг

 

только в этой плоскости),

и после этого

 

 

центральная точка инструмента дви­

 

 

 

 

 

жется в требуемую позицию с помощью

 

 

 

 

 

программы TRACUT. Поскольку

этот

 

 

 

< 3

 

метод подвижен, он требует тщатель­

 

 

 

\ РТ1

ного обдумывания, но зато позволяет

 

 

 

 

 

преодолеть системные проблемы.

 

 

 

 

 

 

Например, программы, ограничен­

 

 

 

 

 

ные определениями CIRCLE и LINE,

 

 

 

 

 

в APT

используют более

простые дву­

 

 

 

 

 

мерные вычисления в отличие от обыч­

 

 

 

 

 

ных трехмерных.

Эти двумерные вы­

 

 

 

 

 

числения могут использоваться тогда,

 

 

 

 

 

когда

трехмерные

вычисления препят­

Рис. 87.

Трехосевое фрезеро­

ствуют решению

задачи.

 

 

 

 

вание внутренней

цилиндри­

Для иллюстрации двухмерных вы­

ческой

поверхности

PS

числений рассмотрим операции обра­

 

на

рис.

8 8 ,

89.

ботки

реальным

инструментом,

показанные

Описания окружности или линии не могут быть использованы в APT, если они не определены в плоскости XY. Путь воображае­

мого инструмента осуществляется в желаемой плоскости с по­ мощью инструкции YZROT, 90 , которая производит построе­ ние траектории АВС, как показано на рис. 89 штриховой ли­ нией.

159


Требуемый путь, обозначенный на рис. 8 8 позициями 1—3,

представляет собой ось реального инструмента. Эти позиции смещены на 0,4 дм в направлении осп X и на 0,25 дм в направле­

нии оси Z для А, В и С соот-

П

П л о с к о с т ь

ветственпо.

 

 

PL1

 

 

X

 

 

\

'PLI

П л о с к о с т ь

Рис. 88. Желаемые позицнгГреального

Рис.

89.

Программируемый

инстру-

инструмента

 

мент

для

обработки изделия,

пока­

 

 

 

 

 

 

занного на рис. 88

 

Таким образом, полная программа преобразования пути АВС

(рис. 89) в путь 1, 2,

3 (рис. 8 8 )

будет иметь следующий вид:

CUTTER/.5

 

$$

ПСЕВДОИНСТРУМЕНТ

 

МАТ1 = MATRIX/YZROT, 90, TRANSL, .4, 0, —.25

 

TRACUT/MAT1

SS ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТРИЦЫ ПРЕ­

ОБРАЗОВАНИЯ

КООРДИНАТ

 

 

 

 

GOTO/PTA

 

$$

ПОЗИЦИЯ А

 

 

 

INDIRV/— 1,

0,

0

 

 

 

 

GO/C1, PLI,

ON,

Ы $$ ПОЗИЦИЯ В

 

INDIRV/0,

— 1,

0

 

 

 

 

TLRGT, GORGT/C1, PAST, L2 $$ К ПОЗИЦИИ С TRACUT/NOMORE

Наклонные поверхности. Очень часто изделие должно состоять из наклонных пересекающихся плоскостей, для обработки которых требуется, чтобы ось инструмента была наклонена по отношению к обычным пяти осям,.при этом одна плоскость должна плавно переходить в другую. Это просто достигается применением век­ тора, определяющего пересечение плоскостей, причем этот симво­ лический вектор используется как ось инструмента. Программа для примера, изображенного на рис. 90, имеет вид:

VI = VECTUR/INTOF, PL2, PL3, POSZ $$ ВЕКТОР ПЕРЕ­ СЕЧЕНИЯ

TLAXIS/V1 $$ ПЯТИОСЕВАЯ ОСЬ ИНСТРУМЕНТА

160



G0T0/PT1

$$ ДВИЖЕНИЕ К ТОЧКЕ РТ1

INDIRV/— 1,

1, — 1

$$

ПОЗИЦИЯ 1

GO/PL2, PL1, ON, L1

TLRGT, GORGT/PL2

$$

ПОЗИЦИЯ 2

GORGT/PL3,

ON, L2

$$

ПОЗИЦИЯ 3

Поверхности, определяемые кривыми. Конфигурации изогну­ тых поверхностей описываются в APT с помощью подпрограмм

RULED SURFACES. Две пространствемные кривые могут быть определены

Рис. 91. Поверхность, опреде­ ляемая кривыми SI и S2

отрезками прямых линий, которые проведены между кривыми, определяющими изогнутую поверхность. Определение PLDSRF состоит из двух пространственных плоскостей, двух кривых и конечных точек кривых:

RSI = RLDSRF/S1, РТ1, РТ2, РТЗ, S2,

РТ4, РТ5, РТ6

где RS1 — символическая метка поверхности; S1 — первая про­ странственная кривая (окружность, линия и т. п.); РТ1, РТ2 — конечные точки Si; РТЗ — точка на плоскости, проходящей через кривую SI (РТ1, РТ2 и РТЗ определяют плоскость в простран­ стве); S2 — вторая пространственная кривая; РТ4, РТ5 — ко­ нечные точки S2; РТ6 — точка на плоскости, проходящей через кривую S2.

На рис. 91 приведен пример определения RLDSRF.

После определения геометрии RULED SURFACES генери­ руются траектории инструмента. На рис-. 92 представлена изог­ нутая поверхность, используемая как плоскость DS, для обра­ ботки которой требуется пятиосевая траектория инструмента. Команда TLAXIS требует, чтобы ось инструмента была парал­ лельна поверхности, определяемой инструкцией RLDSRF, во

11 м н с н и к о в и д р .

161

время движения этого инструмента вдоль поверхности. Программа для примера, изображенного на рис. 91, имеет вид:

CUTTER/1,

.5,

0,

.5, 0,

0, .5

$$ 1.0 — ДИАМЕТР КОНЦА

ФРЕЗЫ; 0,5 — ВЫСОТА

 

 

TLAXIS 3

2

5

5

$ | ВЕКТОР НАПРАВЛЕНИЯ ИЗ

INDIRV/ .’ . .,’

 

. . .

ПОЗИЦИИ 1

 

PL2

| $

ПОЗИЦИЯ 2

GO.’RSl,

PL1,

TLRGT,

GORGT/RS1, ТО, PL3

| $ ПОЗИЦИЯ 3

Подпрограмма APTLFT-FMILL. Эта подпрограмма использует множество координат точек для описания двухконтурной поверх­ ности и автоматического движения инструмента по этой поверх-

Рис. 92. Траектории инструмента

Рис. 93. Поверхность FMILL

на изогнутой поверхности

 

ностп. Подпрограмма работает в два шага: первый использует часть программы FM1LL для определения полного множества координат точек и нормальных векторов, второй — часть про­ граммы APTLFT для генерации траектории инструмента. Вхо­ дом подпрограммы FM1LL является множество точек (и касатель­ ных или нормальных векторов, если это нужно) плюс погреш­ ность и другие параметры. Пример входных данных для программы FMILL приведен на рис. 93.

Полученная в результате работы

программы

FMILL поверх­

ность

запоминается

на

магнитной

ленте

для

использования

ее программой

APTLFT.

Программа

для

этого

случая имеет

вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CALL/FMILL

 

$$

ВЫЗОВ ПОДПРОГРАММЫ

ЧЕТЫРЕ

3

 

4'

$$

УКАЗАНИЕ НА ТРИ

КРИВЫЕ И

ПРОДОЛЬНЫЕ ЛИНИИ

 

 

 

 

6.5

6.1

3.8

 

 

КООРДИНАТЫ X, Y, Z ДЛЯ ТОЧКИ 1

2.3

8.7

2.5

 

| |

КООРДИНАТЫ ТОЧКИ 12

.001

1

1

12

 

10

| |

ПОГРЕШНОСТЬ,

РАССТОЯНИЕ

МЕЖДУ ПРОДОЛЬНЫМИ л и н и я м и и т.

п.

FMEND

 

 

| |

КОНЕЦ ПОДПРОГРАММЫ

 

CALL/APTLFT

| |

ВЫЗОВ ПОДПРОГРАММЫ APTLFT

162


GO/(LOFT/ 1, 30, 1, 10, 35, 2, 5, 0) $$ ОПРЕДЕЛЯЕТ ПАРА­ МЕТРЫ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ДВИЖЕНИЯ ПО ТРАЕК­ ТОРИИ

Поверхности с переменным изгиоом. Иногда изогнутые поверх­ ности определяются по чертежам с помощью различных сечений,

па которых показаны углы на­

 

 

 

клона в каждой позиции. На

 

 

 

рис.

94 представлена

поверх­

 

 

 

ность

L1,

С1,

L2 с

разрезами

 

 

 

по АА, ВВ и

СС

и

указан­

 

 

 

ными углами ALFA, BETA и

 

 

 

GAMMA.

 

 

 

 

 

 

 

 

ПодпрограммаУТЕАХЗ обес­

 

 

 

печивает обработку этой по­

 

 

 

верхности. Используются обыч­

 

 

 

ные

команды

для

обычного

 

 

 

трехосного движения вдоль по­

 

 

 

верхности, выход этих команд

 

 

 

модифицируется подпрограммой

 

 

 

VTLAXS для обеспечения

пяти­

 

 

 

осного движения.

Программа

Рис. 94. Фрезерование изогнутой по­

для этого имеет вид:

 

 

 

верхности

GOTO/PT1

$$ НАЧАЛЬНАЯ ТОЧКА В ПОЗИЦИИ 1

VTLAXS/ON, LEFT, ALFA, 1, 0,

RIGHT

$$ ПРОИЗВО­

ДИТСЯ НАКЛОН ИНСТРУМЕНТА НА УГОЛ ALFA

TLAXIS/0,

0, 1

$$

ДВИЖЕНИЕ

К ПОЗИЦИИ 2

GO/L1,

PS,

CS

TLLFT,

GOLFT/'Ll,

TANTO, С1

$$ ПОЗИЦИЯ 3

VTLAXS/OFF, RIGHT, BETA

 

 

VTLAXS/ON, LEFT, BETA, 1, 0, RIGHT

4

GOFWD/C1,

TANTO,

L2

$$ ПОЗИЦИЯ

VTLAXS/OFF, LEFT,

GAMMA

 

 

Язык APT позволяет автоматизировать программирование

чрезвычайно сложных

деталей.

 

 

 

В качестве примера эффективности использования систем авто­ матизации программирования приведем данные нидерландской фирмы «Vereinigde Machinenfabriken» [42]. Эта фирма исполь­ зует ЭВМ IBM-360/60. Расчеты по составлению программ для металлорежущих станков занимают 10 ч машинного времени в не­ делю. Ежедневно рассчитывается до 10 задач для восьми раз­ личных типов станков. В качестве языка программирования ис­ пользуется MINIAPT (упрощенный вариант APT). Объем про­ граммы-постпроцессора (всего их восемь) составляет 3000—4000 слов. Использование ЭВМ позволило значительно увеличить производительность станков и улучшить качество обрабатывае­ мых деталей.

163