Изготовление деталей на металлорежущих станках с программным управлением по стадиям технологического процесса част 2 (849669), страница 36

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 36)

Вначале определяются координаты опорныхточек, т. е. точек , в которых изменяются геометрические или техvнологические параl\1етры траектории.Кодирование информации о траектории движения инструмен­та производится в УП в виде последовательности кадров УП. Каж­дый кадр УП состоит из «слов» , определяющих значение переме­щений по координате х, у,z.Каждый кадр УП вводится в системуЧПУ станка и обрабатывается специальными алгоритмами интер­поляции.Алгоритl\1ы интерполяции обслуживают тот кадр программы ,который в данный момент времени является рабочим. Интерполя­ционные вычисления производятся для того, чтобы получить ин­формацию, необходимую для управления приводами подач станкадля движения по заданной траектории , в декодированной формеVи с определеннои точностью.Если перемещение инструмента происходит по кривой, она сна­чала аппроксимируется СЧПУ ломаной линией, число участков кото­рой определяется в зависимости от требуеl\1ой точности обработки.Аппроксимация-процесс замены одной функциональной за­висимости другой с определенной степенью точности (рис.11.1).Процесс аппроксимации нужен для того, чтобы станок мог обра­ботать криволинейные участки перемещениеl\1 рабочих органовпо соответствующиl\1 координатам (х, у,260z).В процессе аппрокси-Опорнаяточка 1Геомеический элемент1- 4траекторииуУчасток ап оксима ии11- 2Вспомогательные опо ные точкиСтрелка прогиба4Опорная точка4х11.1 .

Аппроксимация дугиРис .окружностиVмации геометрическии элемент траектории,Vограниченныи опор-ными точками, разбивается на элементарные участки , называемыеучастками аппроксимации. Участок аппроксиJ.vrации дуг окружно­стей удобно выражать величиной угла Л<р.Точки, разграничивающие участки аппроксимации, называют­ся промежуточными опорными точками. Точность аппроксима­ции тем выше, чем меньше длина участков аппроксимации. ВелиVчина участков рассчитывается исходя из заданнои величины точ-ностиаппроксимации .стрелкой прогибаТочностьаппроксимацииопределяетсяl\1аксимальным отклонением аппроксимиру­-ющей линии от аппроксимируемой поверхности (см. рис.11.1).Функцией интерполяции является преобразование двоично-де­сятичного кода кадров УП в унитарный код управления приводом .Унитарный коg-последовательность импульсов, количествокоторых определяет заданную величину перемещения ,следования-а частотаподачу рабочего органа станка.

При интерполяцииVвыдается совокупность импульсов унитарного кода в каждыи мо-мент времени, что определяет текущее положение рабочего органастанкасточностью,VзависящеиотVпринятоиценыимпульса(дискретности УЧПУ) .ИнтерполяциякоординатVкраиних-процесс получения с требуемой точностьюпроl\1ежуточныхвспоl\1огательныхточекVтраекторииопорныхточеклинии (рис.-координатамаппроксиl\1ируемогоконтура и заданной функции интерполяции (рис.Линейная интерполяцияпо11.

2).движение инструмента по прямой11.3).Ввиду того что инфорl\1ация о переl\1ещении по координатам вы­дается дискретно, действительная траектория перемещения будет261YwПромежуточные точкиЕ(ХЕ; УЕ)Вспомогательнаяопорная точка ЕНап авлениеидвижения'I------~----+ду = дискретаЛХ=дискретаА(ХА; УА)Вспомогательнаяопорная точка АXwРис.11.2.Интерполирование поверхностипредставлять собой ступенчатую форму. Величина погрешностиинтерполяции зависит от соотношения величин перемещения поVкоординатным осям , т.

е. от длины и угла наклона отрезка прямом .Линейная интерполяция может быть реализована методом оце­ночной функции.Интерполируемая пря:r,.1ая (рис.ХУна две области:тельны) иОбластьF <F >F >11.3,а) разделяется плоскостьюО (значения оценочной функцииО (значения оценочной функцииО находится над прямой, областьFFFположи­отрицательны).<О- ниже ее, ин­терполируемый отрезок ОА представляет собой область, гдеF = О.Если промежуточная точка траектории интерполяции (напри­F>мер, точка с координатами х 1 , у1 ) находится в областиО , то сле­дующий шаг (перемещение на одну дискрету) дается по оси Х.Если же про:r,.1ежуточная точка траектории , например точка с ко­ординатами х2 у1 , находится на областиF <О, то следующий шаг'(перемещение на одну дискрету) дается по оси У.Рис.а-11 .3.Линейная интерполяция:линейная интерполяция методоr-1 оценочной функции;мента при фрезеровании по управляемым координатам Х,струмента при точении по управляемым координатам Х,262Z6У, Z;движение инстру­в-движение ин­уF>Oхаzzzуб111111111_i____L_ _--<jil-~Z~2,.__~~,--------- __------1...zв263Начало интерполируемого отрезка всегда находится в началекоординат.

При этом начальная точка траектории интерполяциинаходится в начале интерполируемого отрезка (в областиF= О)и имеет координаты х0 = О , Уо = О .Так как начальная точка траектории интерполяции находитсяв областиF = О,то первый шаг подразделяется по оси Х в точкус координатами х 1 =1; у0 =О.

Эта точка находится в областиF<О,поэтому следующий шаг делается по оси У в точку с координатамих1 =1,у1 =1.Шаги делаются непрерывно (с частотой, определяе­мой блоко~v1 задания скорости) до тех пор , пока траектория интер­поляции не достигнет конца отрезка с координатамиxk, Yk·уF> OХ3 У4 ~~• Х2У4Индексыне видноF=Of------+ ХеехбаzвРис .11.4.акруговая интерполяция l\11е тодоJ\1 оценочной функции;-Круговая интерполяция:инструмента при фрезеровании; в264-6 -движениедвижение инструмента при точенииВеличина и знак оценочной функции вычисляются интерполя­тором.

Для каждой промежуточной точки траектории интерполя­ции (с координатами Х;, у;) оценочная функция F ;j зависит от коVординатxk, Ykконечном точки интерполируеl\1ого отрезка , вводи-мыхУП,ивFij = у;Xk-вычисляемыхкоординатХ;,У;,т. е.Х;Уk ·Круговая интерполяция(рис.текущихдвижение инстрУJ.\1ента по дуге-11.4).Реализация круговой интерполяции l\1етодоl\1 оценочной функVVции происходит аналогично линеинои.Система ЧПУ может перемещать инстрУJ.\1ент по прямым икру­говым траекториям (дугам) в ходе обработки.

Это действие будетVв дальнеишем упоминаться как « интерполяция » .Движение инструмента при линейной интерполяции в процес­се фрезерования показан на рис.на рис.11.3, 6,а в процессе точения-11.3, в.Движение инструмента при круговой интерполяции в процес­се фрезерования показано на рис.на рис.11.4, 6,а в процессе точения-11.4, в.11.2.СТРУКТУРА ПОСТРОЕНИЯ УПРАВЛЯЮЩЕЙПРОГРАММЫВ УП задается последовательность операций обработки деталис указанием всех необходимых технологических данных , которыедолжны быть выполнены станком с ЧПУ: движения рабочих орга­нов при формировании траекторий обработки; скорость переме­щения органов станка, скорость вращения шпинделя , набор ин­струментов , вспомогательные функции станка, например , включе­ние охлаждающей жидкости, выбор направления вращения шпин­деля и т.

д.Инфорl\1ацию УП для станков с ЧПУ кодируют в соответствиисVрекомендациями международнои организации по стандартиза-цииISOПрис учетом особенностей применяемого устройства ЧПУ.кодированииинформациииспользуют универсальныйспособ записи , при котором УП составляется из кадров , разделяе­мых l\1ежду собой знаком конец каgра-LF.Кадры состоят изслов.

Слово описывается определенным буквенным адресом сосвоим числовыl\1 значением, отображающим величину перемеще­ния рабочего органа станка , величину подачи или скорости вра­щения шпинделя либо другую функцию станка.265Основные понятия. Структура программы. Пр о грамм а:■представляет собой последовательность операций обработки;■подразделяется на кадры , которые содержат информацию обусловиях и длине перемещения и вспомогательных функцияхстанка.Н а чалопр о граммы:■в кодеобозначается знаком«%»;■это отдельный кадр без дальнейшей информации;■служит системе ЧПУ знаком остановки при возврате УП.ISOКадр:■содержит не менее двух слов;■состоит из номера кадра,конца кадраодного или нескольких слов и знака(LF);■знак конца кадра должен стоять обязательно;■длина 1\1ожет быть различной (не более■п оследовательность слов любая;■слова « номер кадра» должны в сегда стоять в начале кадра.100знаков/кадр);Пример:N0120GOOХ100У100МОЗS10 LFт1НомерСловаЗнаккадраконцакадраНомерк ад р а:■первое слово кадра программы;■состоит из буквы адресаNи 4-значной цифровой последова­тельности , которая может иметь значение от1 до 9999.П о след о в ат ель н о ст ь :■Vномера кадров должны программироваться в возрастающеи п оследовательности;■один номер кадра может быть запрограммирован в отдельномкадре только один раз.Ш аг:■рекомендуется программировать номера кадров с шагомили■2, 510;чем больше шаг, тем больше можно включить дополнительныхкадров в режиJ.V1е « Редактирование ».Примеры:N2" илиN4"Nб"NB"266NS" илиNJO"NJS"N20"NJO"N20 ..NЗО ..N40 ...«Стоп» в■концепрограммы:в конце программы в качестве последнего слова последнего ка­дра в УП программируется МО2;■сразу после ввода последнего кадра происходит останов кассе­ты или перфоленты;■Vустроиство ввода останавливается на последнем знаке.«О брат на я■пере 11 от к а» вк он ц епр о граммы:в конце программы в качестве последнего слова последнего ка­дра может программироваться МЗО;■сразу после ввода последнего кадра происходит перемотка пер­фоленты или кассеты к началу программы.Конец■программы:после выполнения последнего кадра следует «КОНЕЦ ПРО­ГРАММЫ»;■задается знаком«FE 0 ».Структура каура.символ:■число, буква или знак, используемые для выражения информа­ции;■используемые символы должны соответствовать символамгласно ГОСТ20999 - 83со­«Устройства числового программногоуправления для металлообрабатывающего оборудования.

Коди­рование информации управляющих программ» (см. табл.Пример:I, G, %, 3,Х,11.1).LF ...Адрес:■структура кадра представляет собой запись адресов;■адрес слова изображается адресной буквой (табл.■содержание слова изображается цифрами;■количество допустимых адресов и цифр зависит от конструк­11.2);ции устройства ЧПУ;Пример:N 120Х + 12 500Z + 16 ООО LFтЗнакконцаАдрес■Содержание кадраодин адрес можно программировать в одном кадре только одинраз;■из двух одинаковых запрограммированных адресов будет дейVствительным адрес, запрограммированным последним;267ТаблицаСимволнт11.1.

Значениеуправляющих символов и знаковНаименованиеТабуляцияЗначениеСимвол, управляющий пepervreщeVVнием деиствующеи позиции печатив следующую, заранее определенVную позицию на тои же строке.Предназна'-1ен для управленияVустроиствами печати при распечат-ке управляющей програr-1:мы. УЧПУне воспринимаетсяLFКонец кадраСиr-1:вол, обозна'-1ающий конец кадраVуправляющеи программы%Начало программыЗнак, обозначающий начало управ­ляющей программы (используетсятакже для остановки нос ителя дан­ных при обратной перемотке)(Круглая скобкаЗнак, обозначающий, что следую­леваящая за ним инфорr-1:ация не должнаотрабатываться на станке)Круглая скобкаЗнак, обозначающий, что следую­праваящая за ним информация должнаотрабатываться на станке+Плю сМатематический знакМинусМатемати'-1еский знакДесяти'-1ный знак•/Пропуск кадраЗнак, обозна'-1ающий, что следую­щая за ним инфор r-1:ация до перво ­го символа «Конец кадра» можетобрабатываться или не обрабаты­ваться на станке (в зависиr-1:ости отположения органа управления напульте управления УЧПУ).

Характеристики

Список файлов книги