Главная: Рефераты

Рефераты. Автоматизация производственных систем

На основании полученных данных формируется запрос к базе данных режущего инструмента. Технологу на экран выводится информация об инструменте, который может быть использован для выполнения перехода. При наличии инструмента он выбирает один из допустимых, а при отсутствии формирует запрос на его проектирование. Данные инструмента присоединяются к полученным ранее и используются для расчета режимов обработки. Этот расчет производится с помощью баз знаний, построенных также на блоках принятия решений.

На этом заканчивается проектирование технологии обработки одного элемента формы. После завершения подобных проектных процедур для всех элементов формы производится упорядочение последовательности переходов по приоритетам. Технолог может управлять этим процессом, редактируя приоритеты по своему усмотрению. В итоге формируется законченный операционный технологический процесс.

Чтобы рассчитать управляющую программу для станка с ЧПУ нужно к технологическим данным, полученным вышеописанным способом, прибавить геометрические данные каждого элемента формы. В табл.10.6 приведена классификация упомянутых геометрических данных.

Таблица 10.6 Геометрическая классификация областей выполнения технологических переходов

ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ ОБЛАСТИ

ОДНОСВЯЗНЫЕ

МНОГОСВЯЗНЫЕ

Одномерные

Прямолинейные

Обработка

отверстия

Обработка соосных отверстий в нескольких стенках

Непрямолинейные

Точение и раста-

чивание контура

Фрезерование контуров кармана с бобышками

Двумерные

На плоскости

Точение и растачивание зоны обработки

Фрезерование кармана с бобышками

На криволинейной поверхности

Фрезерование кармана без бобышек

Фрезерование кармана с бобышками

Язык СПРУТ для представления технологических исходных данных

Функциональная схема системы автоматизированного программирования (САП) для станков с ЧПУ приведена на рис.10.10.

Рис.10.10. Функциональная схема САП

Работа системы производится в два этапа. На первом этапе исходная программа на входном языке системы, описывающая геометрию детали на геометрическом языке и технологические команды ее обработки преобразуется в промежуточную программу на стандартном языке CLDATA. Промежуточная программа не привязана к особенностям конкретного станка с ЧПУ и его системы управления. На втором этапе промежуточная программа преобразуется в управляющую программу для конкретного станка.

Технологические операторы языка СПРУТ приведены в табл.10.7.

Таблица 10.7 Технологические операторы СПРУТ

ЭЛЕМЕНТ ОПЕРАЦИОННОГО

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

ОПЕРАТОР СПРУТ

Переход

основной

Сверление,

Центрование G81

DRILL Za,n , Zf{,Zp}

Зенкование G82

FACE Za,n,Zf{,Zp},DWELL h

Резьбонарезание G84

TAPP Za,n, Zf{,Zp}

Развертывание G85

BORE5 ZaMMPRm, Zf{,Zp}

Растачивание

автоматическое G86

BORE6 ZaMMPRm, Zf{,Zp}

Растачивание с ручным выводом G87

BORE7 Za,n, Zf{,Zp}

Растачивание с выстоем и ручным выводом G88

BORE8 ZaMMPRm,Zf{,Zp},DWELL h

Растачивание с выстоем и автом. выводом G89

BORE9 Za,n,Zf{,Zp},DWELL h

Глубокое сверление

с выводами

DEEP Za,n,Zf ,Zl ,Zi{,Zp}

Глубокое сверление

с отводами

BRKCHP Za,n,Zf,Zl,Zi{,Zp,}

DWELL h

Черновое обтачивание

Черновое растачивание

Черновая подрезка

Черновая прорезка

ROUG Ki,Pi{,Pj}{,CLEARP d},STEP t

{,Mm}{,Aa}{,OVS o},FR fp.x.

,FR fx.x.{,FACE}{,INT}

Чистовое обтачивание

Чистовое растачивание

Чистовая подрезка

Чистовая прорезка

TURN MmKi,Mm{,NOECV}

{,RGT}{,OVS o}{,POCK}{,FRf}

{{,ROLL}{,Rr}}

Черновое фрезерование плоскостей

Чистовое фрезерование плоскостей

POCK Ki,{Kj,...,Kn,}Aa{,Pp}{,OVS o}

{,OVTp}{,RGT}{,Zx.x.}{,Zp.x.}

{,STEP s}{,FR fp.x.}{,FR fx.x.}

Черновое фрезерование

поверхностей

Чистовое фрезерование

поверхностей

CUTS SSi

Черновое фрезерование контура

Чистовое фрезерование

контура

MILL MmKiRr{,NOECV}

{,RGT}{,OVS o}{,POCK}{,FRf}

{{,ROLL}{,Rr}}

AUTO MmKiRr,Pj,Pk

Черновое фрезерование

вдоль кривой(3D)

Чистовое фрезерование

вдоль кривой(3D)

CUTS CCi

CUTS CCi,NOECV

Холостой

ход

Исходное положение инструмента

_________________________

Точка смены инструмента

_________________________

Плоскость безопасных перемещений

_________________________

Возврат в исходное положение

_________________________

Сдвиг нулевой

точки детали

FROM Pi{,Zz}

FROM {Xx}{,Yy}{,Zz}

FROM x,y,z

_________________________________________

SAFPOS Pi{,Zz}

SAFPOS {Xx}{,Yy}{,Zz}

SAFPOS x{,y{,z}}

SAFPOS Nn

_________________________________________

SAFPLAN Zz,FR f

SAFPOS z,FR f

SAFPOS FR f

_________________________________________

GOHOME {FR n}

_________________________________________

ORIGIN Pi{,Zz}{,PPFUN}

ORIGIN {Xx}{,Yy}{,Zz}{,PPFUN}

ORIGIN x{,y{,z}}{,PPFUN}

ORIGIN Nn

Команда

станку

Выбор инструмента

_________________________

Загрузка инструмента

Коррекция инструмента

_________________________

Управление охлаждением

_________________________

Управление шпинделем

_________________________

Управление подачей при 2D обработке

_________________________

Управление подачей при 3D обработке

_________________________

Переключение на быстрый ход

_________________________

Останов станка

_________________________

Условный останов

_________________________

Переход в абсолютную систему координат

_________________________

Переход в относительную систему координат

_________________________

Возврат в исходное положение

_________________________

Поворот стола

_________________________

Выбор шпиндельной головки

_________________________

Выстой

SELCTL n

LOADTL Nn{,Xx}{,Yy}{,Zz},Rr|Dd

{,OSETNO m{,k}}{,LENGTH l}

{,Kc}{,WIDE p}{,Aa}{,St$}

_________________________________________ CUTCOM {OFF}{,Xx}{,Yy}{,Zz}

CUTCOM {OFF}{,XYn} | {,YZm} |{,XZK}

CUTCOM {OFF} {LENGTH s}

CUTCOM {OFF}{,Rr}{,RGT}

_________________________________________

COOLNT {OFF}{,n]

_________________________________________ SPINDL +/-n {,RANGE k}

SPINDL SMM +/-m {,RANGE k}

SPINDL ORIENT o

SPINDL {OFF}{,Rr}{,RGT}

_________________________________________

FEDRAT n {,RANGE k}

FEDRAT MMPR m {,RANGE k}

_________________________________________

CUTF XY |,ZU m, ZD n

CUTF WORK i ,FIRST j,BETWN k

_________________________________________

RAPID

_________________________________________

STOP

_________________________________________

OPSTOP

_________________________________________

ABSMOVE

_________________________________________

INCR

_________________________________________

GOHOME {FR n }

_________________________________________

ROTABL {Aa} {,INCR b}{,CCLW}

GOHOME HEAD n,BOTH

DELAY a| REV b |

Язык CLDATA для представления промежуточных данных

Для представления управляющих программ в форме не привязанной к особенностям конкретного станка и системы ЧПУ используется язык CLDATA - "информация о расположении режущего инструмента". Язык CLDATA является промежуточной формой представления программы при расчете ее на ЭВМ и служит для передачи информации от процессора САП к постпроцессорам.

Специфика промежуточного языка определяется следующими факторами. Промежуточная программа должна содержать всю информацию, необходимую для составления управляющих программ обработки детали на любых станках с ЧПУ, т.е. в форме, независящей от вида технологических операций обработки, модели станка и устройства ЧПУ. Промежуточный язык не предназначен для непосредственного использования технологами-программистами. Он является внутренним языком компьютера.

Траектория инструмента в CLDATA представляется в расчетной декартовой системе координат, определенным образом связанной со станком. В этом языке предусмотрен набор всех возможных технологических команд, используемых в станках с ЧПУ.

Форма представления информации на промежуточном языке выбирается исходя из условий удобства хранения и обработки ее в ЭВМ.

Структура языка CLDATA строится так, чтобы он не зависел от особенностей тех или иных компьютеров. В этой связи набор символов четко не оговаривается. Допускается использование слов трех типов: целых, действительных и символьных. Конкретная форма представления слов зависит от ЭВМ. В качестве операторов CLDATA используется запись, которая может содержать слова различных типов и иметь различную длину. Общее число слов в записи не должно превышать 245.

Первые три слова любой записи имеют фиксированный смысл и должны быть целыми числами, равными друг другу по длине. Нулевое слово определяет общее количество слов в записи, первое - порядковый номер записи, начиная с единицы, второе - код типа, а третье - код подтипа записи. Коды типов определяются классами главных слов языка CLDATA, а коды подтипов - главными словами (табл.10.). Основные классы: 2000 - команда постпроцессору, 5000 - траектория инструмента, 14000 - конец программы.

Слова, начиная с четвертого, имеют различное содержание, которое определяется кодами типа и обычно подтипа записи. Длина слов, начиная с четвертого, должна быть одинаковой, но не обязательно равной первым трем. Когда символьное слово не содержит полезной информации, оно заменяется пробелами. Если полезной информации не содержит слово типа действительного или целого числа, то оно заполняется числом максимальной абсолютной величины. В табл.10. приведены примеры вспомогательных слов языка CLDATA. В табл.10. приведен фрагмент промежуточной программы.

Таблица 10.8 Главные слова CLDATA

N

п/п

Слово

| Код | Значение

| |

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

10

21

22

23

24

25

26

27

FROM

GOTO

CIRCLE

ORIGIN

CLEARP

GOHOME

SAFPOS

HEAD

SELCTL

LOADTL

CUTCOM

SPINDL

COOLNT

RAPID

FEDRAT

CYCLE

THREAD

ROTABL

PLANE

INSRT

OPSKIP

OPSTOP

PARTNO

PPRINT

PPFUN

STOP

FINI

| 5003 | Исходное положение

| 5004- | Перемещение инструмента по прямой

| 5005 |

|15000 | Перемещение инструмента по дуге

| | окружности

| 1027 | Начало координат

| 1004 | Безопасная плоскость

| 17 | Возврат в исходное положение

| 1094 | Безопасная позиция

| 1002 | Номер шпиндельной головки

| 1056 | Выбор инструмента

| 1055 | Загрузка инструмента

| 1007 | Коррекция инструмента

| 1031 | Шпиндель

| 1030 | Охлаждение

| 2005 | Быстрый ход

| 1009 | Подача

| 1054 | Цикл

| 1036 | Нарезание резьбы

| 1026 | Поворот стола

| 99 | Рабочая плоскость

| 1046 | Вывод в кадр

| 1012 | Условный пропуск

| 2003 | Дополнительный останов

| 1045 | Номер детали

| 1044 | Печать постпроцессора

| 1079 | Постпроцессорная функция

| 2002 | Останов

|14000 | Конец

Таблица 10.9

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СЛОВА CLDATA

N

п/п

Слово

| Код | Значение |

| | |

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

BORE

BRKCHP

DEEP

DRILL

FACE

TAP

MMPR

MMPM

DWELL

OSETNO

LENGTH

RANGE

ORIENT

INCR

CCLW

CLW

BOTH

REV

RGT

LEFT

ON

OFF

| 82 | Растачивание

| 288 | Сверление с ломкой стружки

| 153 | Сверление глубокое

| 163 | Сверление

| 81 | Зенкование

| 168 | Резьбонарезание

| 316 | Миллиметры на оборот

| 315 | Миллиметры в минуту

| 279 | Выстой

| 508 | Номер корректора

| 9 | Длина

| 145 | Диапазон

| 246 | Ориентация

| 66 | Приращение

| 59 | Против часовой стрелки

| 60 | По часовой стрелке

| 83 | Оба

| 97 | Число оборотов

| 24 | Положение инструмента справа

| 8 | Положение инструмента слева

| 71 | Включить

| 72 | Выключить

Таблица 10.10 Пример программы на языке CLDATA

N

п/п

Номер

слова

Содержание слов

Значение

3

4

С0

С1

С2

С3

С4

С5

С0

С1

С2

С3

С4

С5

С6

С7

С8

..

00005

00003

02000

01009

000315

0095.0

00110

00004

05000

00005

K

1

057.15

101.00

021.50

Количество слов в записи

Порядковый номер записи

Код типа(команда постпроцессору)

Код подтипа (подача-FEDRAT)

Шифр минутной подачи (MMPM)

Величина подачи

Количество слов в записи

Порядковый номер записи

Код типа(траектория инструмента)

Код подтипа

Направляющая поверхность (контур)

Индекс направляющей поверхности

Координата X-

Координата Y- Тройка чисел

Координата Z-

Стандарт ISO для представления управляющих программ

Технологическая управляющая программа (УП), представленная в станочной системе координат и с учетом технических характеристик станка и устройства ЧПУ кодируется в соответствии со стандартом ISO.

УП представляется в виде последовательности кадров, каждый из которых содержит информацию об одной элементарной команде управления. В подавляющем большинстве такая команда задает перемещение инструмента относительно заготовки по определенной траектории (отрезку прямой или дуге окружности). Каждый кадр складывается из слов, содержащих геометрическую либо технологическую информацию. Используется адресный способ записи слов, при котором числовой информации слова предшествует буквенный адрес, определяющий смысловое значение этой информации. Наиболее употребительные символы адресов и их значения приведены в табл.10.11.

Таблица 10.11

Символ

Код

Значение

A

65

Угловое перемещение вокруг оси X

B

66

Угловое перемещение вокруг оси Y

C

67

Угловое перемещение вокруг оси Z

F

70

Функция подачи

G

71

Подготовительная функция, определяющая режим работы устройства ЧПУ (например, вид интерполяции)

I

73

Координата центра дуги окружности по оси X при

круговой интерполяции или шаг резьбы, нарезаемой

при движении параллельном оси X

J

74

То же применительно к оси Y

K

75

То же применительно к оси Z

L

76

Коррекция инструмента

M

77

Вспомогательная функция

N

78

Номер кадра

S

82

Скорость главного движения

T

83

Номер инструмента и номер корректора инструмента

X

88

Перемещение параллельное оси X

Y

89

Перемещение параллельное оси Y

Z

90

Перемещение параллельное оси Z

Каждый кадр заканчивается символом перевода строки. Числовая информация в слове может быть снабжена знаками + или -, определяющими направление движения исполнительных органов станка.

В кадре записывается только та информация, которая изменяется по отношению к предыдущему кадру. При нулевой геометрической информации (адреса X,Y,Z,I,J,K,A,B,C) и неизменных технологических командах (адреса F,S,T,M) слова в кадре по соответствующим адресам не записываются.

Символом начала программы является знак %, а символами конца - M02 или M30. Текст, поясняющий программу, заключается в круглые скобки, информация между которыми не воспринимается и не обрабатывается устройством ЧПУ.

В тех случаях, когда УП разбивается на отдельные этапы обработки, используется символ главного кадра ":". Он записывается вместо символа N в качестве адреса в слове "номер кадра". В кадре с символом ":" записывается вся информация, необходимая для начала или возобновления обработки. Для осуществления наладочных переходов при наладке станка и исключения этих переходов после окончания наладки с помощью специального органа управления устройства ЧПУ в программе перед символами "номер кадра" и "главный кадр" записывается символ пропуска кадра "/".

Управляющая программа для конкретной модели станка с ЧПУ характеризуется своим форматом, структура которого описывается с помощью специальных формул. Например, сверлильный станок с ЧПУ с подвижным рабочим столом, поворотной плитой с позиционным управлением на восемь позиций и шпиндельной головкой, перемещающейся по вертикальным направляющим, может иметь следующий формат кадра:

N03 G2 X042 YL+032 ZD+320 B1 F04 S03 T2 M2*

где N03 - трехзначный номер кадра, в котором нули перед первой значащей цифрой могут быть опущены; G2 - двузначная подготовительная функция; X042 - перемещение по оси Х всегда положительное, четыре цифры слева от подразумеваемой запятой и две справа; YL+032 - перемещение по оси Y со знаком + или - с тремя цифрами слева от подразумеваемой запятой и двумя справа, размеры даются как в абсолютных значениях, так и в приращениях, нули перед первой значащей цифрой могут быть опущены; ZD+320 - перемещение по оси Z со знаком + или -, три цифры слева от подразумеваемой запятой и две справа, нули после последней значащей цифры могут быть опущены; B1 - поворот вокруг оси Z на 45 градусов с восемью положениями от 1 до 8; F04 - четырехзначная функция подачи, нули перед первой значащей цифрой могу быть опущены; S03 - трехзначная функция скорости шпинделя, нули перед первой значащей цифрой могут быть опущены; T2 - двузначная функция инструмента; M2 - двузначная вспомогательная функция; * - символ конца кадра.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26
2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.