Мещерякова В.Б. 2015 Металлорежущие станки с ЧПУ (849655), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Указанные программы составляют программноеобеспечение САП УП, которое находится на машинных носителяхинформации ЭВМ — магнитных дискетах, дисках. Для работы в системе автоматизированной подготовки УП это программное обеспечение заносится в оперативную память ЭВМ.Входной язык САП УП включает правила задания текстов исходныхпрограмм для ЭВМ и является проблемно-ориентированным языкомвысокого уровня. Он дает возможность описать геометрическую итехнологическую информацию о конкретной детали кратко и однозначно и близок к машинному языку и языку технолога.Транслятор осуществляет перевод информации с входного проблемно-ориентированного языка САП УП на язык ЭВМ.
Он выполняет: лексический контроль программы, выявляющий недопустимыеслова; синтаксический анализ, распознающий тип предложений,структуру программы и синтаксические ошибки; семантический анализ, в ходе которого производятся исследование каждого предложения и генерирование семантически эквивалентных предложениймашинного языка; оптимизацию программы с целью сокращенияРис. 5.5. Структурная схема САП УП156времени ее выполнения и понижения используемого объема памятиЭВМ.Процессор системы осуществляет геометрические вычисления безучета специфики станка, на котором будет обрабатываться деталь,а также особенностей его системы ЧПУ.
Процессор обеспечиваетобщее решение задачи определения траектории движения инструмента в зависимости от формы обрабатываемой детали и инструмента. Результатом решения этой задачи являются данные о последовательном положении инструмента (cutter-location data) CLDATA.По существу, CLDATA состоит из серий координат x, y, z для острия режущего инструмента в последовательных его положениях,когда формируются геометрические элементы обрабатываемой детали.Расчеты, связанные со станком, осуществляются постпроцессором. Постпроцессор — комплект программ для перевода информациис машинного языка на язык конкретного станка с ЧПУ.Постпроцессоры бывают либо специального назначения для какой-то особой комбинации «станок–система ЧПУ», либо разрабатываются в обобщенном виде для ряда станков.Задачи, решаемые постпроцессором:• считывание и сортировка данных CLDATA;• выработка команд для осуществления подготовительных ивспомогательных функций;• вычисление соответствующих движений рабочих органовстанка с учетом его динамики;• распечатка и запись на программоноситель.Оперативное, диалоговое программирование.
При обработкепростых деталей предварительная подготовка УП может не выполняться. Программирование ведется непосредственно у станка спульта УЧПУ по чертежу детали. Такой способ подготовки УП называется оперативным программированием.Оперативное программирование осуществляется оператором спульта системы управления станком в режиме ввода и редактирования управляющих программ.Информация УП вводится в УЧПУ в специальном семиразрядном буквенно-цифровом коде по ГОСТ 13032–77, соответствующеммеждународному коду ISO–7 bit. УП вводится отдельными кадрами,состоящими из слов, которые задаются буквенными адресами с определенными числовыми значениями. Подробно кодирование УПрассмотрено в разделе 8.2.Современные микропроцессорные УЧПУ позволяют осуществлять оперативное программирование в режиме диалога операторас УЧПУ.
При этом УП готовится с помощью специального графического редактора в режиме «меню». Данный способ задания УП назы157вается диалоговым программированием. Такой диалог возможен приналичии в УЧПУ специального программного обеспечения и следующих технических средств: клавиатуры ввода на пульте УЧПУ(рис. 5.6, а); дисплея УЧПУ, работающего как в алфавитно-цифровомрежиме, так и в режиме графического отображения (рис.
5.6, б, в);пульта управления станком (рис. 5.6, г).а)б)в)г)Рис. 5.6. Технические средства ведения диалогового программированияна станке с системой ЧПУ «HEIDENHAIN»:а — клавиатура ввода данных; б — дисплей УЧПУ в режиме «алфавитно-цифровойклавиатуры»; в — дисплей УЧПУ в режиме «графической симуляции»; г — пультуправления станка158На экране дисплея УЧПУ высвечивается последовательность вопросов, на которые должен ответить оператор нажатием определенных буквенных или цифровых клавиш.
Эти вопросы могут такжезадаваться в виде перечня («меню»), из которого надо выбрать желаемый вариант.Оператор в процессе программирования выбирает требуемый почертежу вариант из «меню» и вводит с пульта УЧПУ необходимыеданные в предлагаемой последовательности.
Введенные данные (графики, буквенно-цифровая информация) тут же высвечиваются наэкране дисплея и, при необходимости, редактируются.Разработка УП при использовании диалогового программирования не требует знания условных изображений и формата кадра. Поданным, вводимым оператором, микроЭВМ сама формирует УП ввиде, необходимом для работы УЧПУ.Программирование обработки включает последовательные этапы:формирование геометрии обработанной детали; выбор режущих инструментов; определение режимов резания; определение схем наладки и обработки; моделирование процесса обработки. Управляющая программа в этом случае представляет собой упорядоченноемножество геометрических объектов и технологических команд.По геометрическим данным чертежа оператор, используя соответствующее «меню», производит построение контура обрабатываемой детали из различных геометрических элементов: точек, линий,окружностей и т.д., которые изображаются на экране графическогодисплея в виде рисунка (рис.
5.7).При необходимости на экран дисплея вызывается информация орежущем инструменте. Графически могут быть представлены схемаинструмента, его данные, включая размеры, код, номер корректора,материал режущей части и др.Из «меню» «Последовательность переходов» оператор выбираетнеобходимые для обработки технологические переходы, при формировании которых будут использоваться типовые циклы обработки,например цикл сверления (рис. 5.8), цикл чернового точения цилиндрической поверхности и т.п. В циклах задаются соответствующиепараметры: припуски на черновую, чистовую обработку; глубина иширина обработки; плоскость безопасности; направление подачии т.п.Режимы резания могут быть или назначены оператором, или получены автоматически по введенному коду материала детали и инструмента, виду обработки (черновая, чистовая), принятым цикламобработки. Программное обеспечение УЧПУ может определять оптимальные режимы (подачу, скорость резания, необходимые замедления) с учетом данных, характерных для станка.159Рис.
5.7. Задание геометрических элементов контура обрабатываемой деталив УЧПУ «SINUMERIK»Рис. 5.8. Типовой цикл обработки (цикл сверления), используемый придиалоговом программировании на УЧПУ « SINUMERIK »После определения всех параметров обработки УЧПУ автоматически рассчитывает управляющую программу работы станка, и с определенными комментариями ее можно увидеть на экране дисплеяв соответствующем коде. По желанию оператора возможно графическое представление всего процесса обработки детали как в плоскостном (рис. 5.9, а), так и в объемном изображении (рис. 5.9, б).Такой вид информации на экран дисплея делает ее обзорной и легкопонимаемой.160а)б)Рис. 5.9.
Графическое представление процесса обработки, полученногодиалоговым программированием:а — плоскостное изображение; б — объемное изображениеРАЗДЕЛ 6ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГОПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙНА СТАНКАХ С ЧПУВ параграфе 5.1 подробно рассмотрены этапы и задачи, решаемыепри подготовке УП, дано их содержание и характеристика.Исходной документацией при выполнении I этапа (подготовкаисходных данных для проектирования технологического процесса)являются чертеж детали и чертеж заготовки.6.1. ПОДБОР НОМЕНКЛАТУРЫ ИЗГОТАВЛИВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙНаличие целесообразной номенклатуры изготавливаемых деталей является одним из главных условий достижения высоких технико-экономических показателей при внедрении и эксплуатациистанков с ЧПУ.При подборе деталей, изготавливаемых на станках с ЧПУ, исходятиз следующих нормативно-технических показателей: типа заготовкии ее материала; габаритных размеров и сложности конфигурации(наличие криволинейных поверхностей); типа и числа обрабатываемых элементов на заготовке (отверстия, плоскости, криволинейныеповерхности); наличия резьбы; способа крепления заготовки; требуемой точности детали; требуемой шероховатости обрабатываемыхповерхностей; трудоемкости изготовления детали в целом; трудоемкости подготовки УП; годовой программы выпуска.Широкие технологические возможности станков с ЧПУ изменяют обычные представления об обработке деталей, когда более технологичной считалась обработка деталей, внешние контуры которыхограничивались простыми поверхностями или их сочетанием.
Длястанков с ЧПУ, особенно фрезерных и многоцелевых, более эффективной является обработка сложных деталей. Рекомендуется обрабатывать: детали со сложной конфигурацией, контуры и элементыконструкции которых не параллельны координатным осям станка;детали, имеющие несколько криволинейных контуров, подсечек,карманов, колодцев, лежащих на одном или различных уровнях; объемные детали с поверхностями одинарной и двойной кривизны;сравнительно простые детали, входящие в кинематические цепи истыкующиеся с деталями, подлежащими обработке на станках сЧПУ, так как при этом происходит ликвидация пригоночных работ162при сборке деталей; детали, изготавливаемые из профиля; детали,изготавливаемые сравнительно большой серией.6.2.
ВЫБОР СТАНКА С ЧПУ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИПри выборе станка с ЧПУ, на котором в дальнейшем будет производиться обработка детали, рассматривается: соответствие системы ЧПУ и количества управляемых координат станка, необходимых для обработки; соответствие размеров рабочей зоны станка габаритным размерам детали; соответствие мощности, жесткости итехнических характеристик станка наивыгоднейшим режимам обработки детали; соответствие точности и требуемой шероховатостиповерхности, обеспечиваемой станком.Для определения количества управляемых координат станка, необходимых при обработке, предварительно проводят анализ чертежадетали.Анализ чертежа детали включает:1) выделение зон детали, подлежащих обработке;2) рассмотрение поверхностей в зонах;3) анализ количества возможных управляемых координат приформировании каждой поверхности в зонах.6.2.1. Зоны обработки деталиЗоны обработки детали определяются формой поверхностей, изкоторых образован контур детали, и параметрами режущего инструмента, участвующего в обработке.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
