Основы САПР (CAD,CAM,CAE) - (Кунву Ли)(2004) (951262), страница 66
Текст из файла (страница 66)
11.2. Перфолента рсти, пол ьзуеммй в процессе перфорации. В коде не учитываются, С(.1! состоит из интерполятора, цепей контроля положений по всем осям, цепей:.:.: контроля скоростей, цепей торможения и выбора люфта, а также устройств кон"':. троля дополнительных функций. Иггтерполятор обеспечивает выработку команд",''-' для промежуточных точек в процессе движения резца. Цепи контроля попсу', . жений управляют положением резпа по соответствусощилс осям. Цепи контроляс Ч»ЖВЛ*,".::,,*г,: -..'.: '":' -,".::-: -",:,,::;;,-' ' '"! «ЯИйфйэга)нсгЛРО$ЛРРДЗЦФ1йнй~!1ЩЯК)йаная скорости используются в том случае, когда требуется регулирование скорости подачи.
Устройства контроля дополнительных функций решают такие задачи, как включение и выключение охлаждения, смена передачи и подача бабки. 11.3. Типы систем ЧПУ Контроллеры ЧПУ делятся на две основные категории: системы позиционного регулирования (ратг го-ротс или г7р) и устройства контурного управлепил (сопгоиппя). Контроллер типа гТР используется в том случае, когда траектория движения инструмента относительно детали не имеет значения, например, если инструмент не касается детали при перемешении от одной точки к лругой.
Чаще всего такая ситуация имеет место при сверлении, пробивании, нарезке резьбы и установке компонентов на печатной плате. Позиционное регулирование реализуется достаточно просто, а потому станок с таким контроллером стоит недорого. Он может выполнять и простые фрезеровальные операции, если снаблить его механизмом контроля скорости подачи при перемещении от одной точки к другой. Такой станок можно испольэовать для фрезерования пазов. Устройство контурного управления используется в тех случаях, когда важна траектория движения инструмента относительно детали: на фрезеровальных и токарных станках, газовых Резаках, сварочных установках и шлифовальных станках.
В таких устройствах требуется одновременное управление по двум и более осям, причем скорость по каждой оси может задаваться независимо. 1-1апример, инструмент может лвигаться по любой траектории в плоскости ху, если система будет управлять соотношением компонент скорости ц, и р . Таким образом, контроллер ЧПУ может обеспечивать, например, движение по окружности при задании центра, радиуса и конечных точек дуги. Позлнее к станкам были добавлены индикаторные дисплеи, обеспечивающие возможность диагностики и анализа, а также упрощающие редактирование программ обработки деталей.
Более сложные станки могут наглядно отображать траекторию движения инструмента. Пример дисплея типичного контроллера типа СХС приведен на рис. 11.3. Современный контроллер СХС напоминает персональный компьютер. На самом деле он вполне может считаться специализированным компьютером, предназначенным для управления станками. Помимо процессора и ПЗУ (КОМ) в контроллере имеется ОЗУ (ВАМ), жесткий диск, коммуникационные порты, клавиатура, дисплей, а иногда и графическое устройство ввода — мышь, трекбол или сенсорный экран.
В последнее время стали выпускаться контроллеры на базе персональных компьютеров, отличающиеся от обычных компьютеров только наличием специальной платы сервоконтроллера, 11.4. Системы МС, СМС, 0йС Станки с ЧПУ первого и второго поколений, работавшие на лампах и твердотельных цепях, считывали программу исключительно с перфолент. В то время не было возможности хранить программу в МС(А а обрабатывать команды этот блок мог только по одной. Станки такого класса называются станками с ЧПУ типа ЖС, или просто станками с ЧПУ. Управляющие цепи станков третьего поколения собирались на интегральных схемах, к которым добавлялись блоки памяти. Технолоппь широко использовавшиеся в компьютерной технике, позволили в 1970 г.
создать контроллер в его современном виде. Станок с таким контроллером называется компьютеризованным (сотригег питепса1 сапйо1 — СФС). Благодаря наличию блока памяти МС(1 требует лишь олнократной загрузки программы. Сохраненная в компьютере программа может быть вызвана для дальнейшего использования без необходимости повторного считывании для каждой детали из партии, как зто было в системах с ЧПУ типа ХС. Наличие компьютерного интерфейса, кроме того, позволяет обмениваться данными между блоками интегрированных систем.
Например, СИС может взаимодействовать с друпгми модулями: роботами и автоматизированными станками. Рис. 11.3. Экран контроллера типа СИС Наличие ПЗУ позволяет использовать запрограммированные последовательности команд, называемые фиксированными циклами (саппеИ густея). Они могут быть . определены как стандартные подпрограммы и храниться в библиотеке станка.
Любая программа может вызывать и использовать любую подпрограмму при по- моши специально~о кода. Слово «фиксированный» указывает на то, что подпро. грамма хранится в постоянной памяти, а «циклом» она называется иэ-за повторного характера обращений (1661. Типичными примерами фиксированных циклов являются полпрограммы сверления, нарезания внутренней резьбы, расточки' и нарезания внешней резьбы. ЧПУ типа ПЖС (Игесг Нитепса( Сопгго1) представляет собой систему произвол. ства, состоящую иэ центрального компьютера, управляющего несколькими стаиками одновременно (рис.
11А). Управляющий компьютер получает данные обрабатываемой детали либо из собственного устройства хране анения, либо иэ внешнего источника. Он пересылает блоки команд станкам, осуше ествляюшнм фактическое производство детали, Эта технология полностью основывается иа взаимодействии центрального компьютера со станками. Рис. 11.4. Схема прямого числового управления Прямое (г)ггесг) числовое управление впоследствии было заменено раси)теделехньли (ЙзМЬигег)), которое заключается в том, что центральный компьютер полностью загружает на станки с ЧПУ типа СХС программы обработки соответствующих деталей, Этп станки могут хранить в собственной памяти одну или даже несколько програлям, и потому не зависят от центрального компьютера.
Аббревиатура 1ЖС использовалась для обозначения обоих типов систем, однако со временем стала полразумевать именно распределенное управление, поскольку популярность его сильно возросла. В состав некоторых систем ГЖС включаются . компьютеры-сателлиты (обычно рабочие станции или персональные компьюте' ры), по одному на каждый станок. Это увеличивает быстродействие системы в целом, позволяет работать с большими файлами и объединять в сеть большее количество станков (рис.
11.5). На компьютеры-сателлнты часто устанавливается ' программное обеспечение для предоставления отчетов о работе станков на центральный компьютер, что упрощает управление цехом. Главный хомпмотер (узел) з н х уи й Ы ос с з Ло я жз з' 8 Рис. 11.6. Схема распределенного числового управления 1Х.Б. Основы составления программ обработки деталей Программа обработки деталей содержит сведения о геомегрической форме детали и о перемещениях резца относительно заготовки. Следовательно, программист должен каким-то образом сформулировать эти сведения и записать пх.
Описа- ' ние геометрии и перемещений требует, в первую очередь, задания системы коор- . динат. Если система вхюрдинат програмлшста отличается от основной системы координат станка, деталь получится неправильной. Поэтому программист должен всегда проверять ориентацию системы координат, в которой задается траек-': тория движения резца. Если траектория строится по данным из базы САП, сисгема координат модели или чертежа должна быть полностью идентичной системе координат станка. В следуюшем разделе будет рассказываться о стандартных системах координат станков. Поскольку программа обработки детали имеет свой собственный синтаксис и семантику, мы опишем также формат команд или блоков', как их еще называют, а также синтаксис и значение слов каждого блока.
11.5.1. Системы координат Относительное перемещение инструмента и заготовки осуществляется посредст- . вом направляющих станка. Три основные оси перемещения называются осями х, у и г и образуют правую систему координат. Положительные направления осей' " обычно определяются производителем станка. По обшему соглашению положительное направление оси г соответствует удалению инструмента от заготовки. ь3 Ось г.
На станках, подобных токарному, где деталь вращается во время ее обработки, ось г направляется параллельно шпинделю, а движение вдоль этой оси в положительном направлении удаляет инструмент от заготовки (рис. 11.6). Если же врашается не деталь, а инструмент, как на фрезеровальном, сверлильном и расточном станках, ось г выбирается параллельной оси инструмента. Как и у станков с вращаклщейся заготовкой, движение вдоль оси г в положительном направлении удаляет инструмент от заготовки (рис. 11.7 и 11.8). В прочих станках, к которым относятся прессы, строгальный и стригальный станки, ось г направляется перпендикулярно набору ин-: струментов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
