3. Питання №19. Підготовка інформації для уп

Структура управляючої програми

У відповідності з міжнародними стандартами та ГОСТ 20999-83 структура управляючої програми в загальному випадку підпорядковується наступним правилам:

- у тексті управляючої програми повинна міститися геометрична, технологічна та допоміжна інформація, яка необхідна для проведення заданої обробки. У кожному кадрі програми записується тільки та інформація, яка змінюється по відношенню до попереднього кадру. При цьому виконання системою ЧПУ інформації, що залишилася незмінною припиняється тільки після надходження команди на її скасування (вид цієї команди та спосіб скасування визначається особливостями конкретної системи ЧПУ).

- кожна управляюча програма починається символом «початок програми», подаючим системі управління сигнал про початок виконання програми. Вид символу «початок програми» залежить від особливостей застосовуваної системи ЧПУ. Найбільш часто у вітчизняних та зарубіжних системах ЧПУ використовується символ %. При цьому кадр з символом «початок програми» не нумерується. Нумерація кадрів починається з наступного кадру.

- якщо управляючій програмі необхідно присвоїти позначення, то його розташовують в кадрі з символом «початок програми» безпосередньо за символом.

- якщо текст управляючої програми необхідно супроводити коментарем, наприклад відомостями про особливості налагодження верстата, то його розміщують перед символом «початок програми».

- управляюча програма повинна закінчуватися символом «кінець програми», подаючим системі управління сигнал на припинення виконання управляючої програми, зупинка шпинделя, приводів подач та вимикання охолодження. Інформація, поміщена в тексті управляючої програми після цього символу не повинна сприйматися системою ЧПУ.

- інформація, розташована у тексті управляючої програми між символами «початок програми» та «кінець програми» і укладена в круглі дужки не повинна прийматися системою ЧПУ до виконання. При цьому в тексті всередині дужок не повинні застосовуватися символи «початок програми» та «головний кадр».

Приклад того, як виглядає роздруківка тексту керуючої програми з точки зору її структури, представлений у таблиці 1.

Таблиця 1.

KORPUS-3506-12	Коментар із зазначенням назви деталі
% TP0147	Команда на початок виконання програми із зазначенням назви програми
N10 G54 X80 Y100 ...	Послідовність кадрів, що містять інформацію з обробки деталі
(Podrezka torca)	Інформація для програміста, що не сприймається системою ЧПУ
N75 G01 Z-10 F0.3 S1800 T03 M08 ...	Відновлення послідовності кадрів, що містять інформацію з обробки деталі
N435 M30	Команда на закінчення виконання програми

4. Питання №28. Методи інтерполяції в чпу – метод цифрових диференціальних аналізаторів

Цифровий диференціальний аналізатор, спеціалізована цифрова інтегруюча машина, основу якої складають цифрові інтегруючі пристрої (інтегратори), що виконують інтеграцію по незалежній змінній, що задається у вигляді приростів (представлених в двійковій або трійковій системі числення). Рішення задачі в Ц. д. а. визначається взаємодією інтеграторів, організовуваних так само, як це робиться в схемах набору завдань в аналоговій обчислювальній машині (АВМ). Ц. д. а. займає проміжне положення між АВМ і ЦВМ(цифрова обчислювальна машина): по способах підготовки і методах вирішення завдань Ц. д. а. мають багато загального з АВМ, а по формах представлення даних і використовуваних елементах — з ЦВМ(цифрова обчислювальна машина).

Ц. д. а. в порівнянні з АВМ володіють вищою точністю обчислень, але меншою швидкодією і універсальністю; вони можуть виконувати інтеграцію по будь-якій незалежній змінній, а АВМ — лише за часом. Ц. д. а. не можуть вирішувати складних логічних завдань, як ЦВМ(цифрова обчислювальна машина). Зміна змінних в Ц. д. а. визначається накопиченням приростів, унаслідок чого швидкодія Ц. д. а. обернено пропорційно до забезпечуваної точність обчислень: чим вище необхідна точність, тим менше має бути величина кожного елементарного приросту і відповідно нижче швидкодія.

Ц. д. а. діляться на послідовних і паралельних. У послідовних Ц. д. а. інтеграція здійснюється за рахунок багатократного використання одного фізично реалізованого інтегратора і запам'ятовування результату інтеграції. Такі Ц. д. а. відносно прості та недорогі. У паралельних Ц. д. а. всі інтегратори працюють одночасно; такі Ц. д. а. складніше і дорожче послідовних, але забезпечують вищу швидкодію.

У сучасних системах ЧПУ передбачений досить широкий набір видів інтерполяції, в тому числі і еліптична інтерполяція. Зокрема, такий вид інтерполяції мають системи. Fanuc, самої великої фірми-виробника пристроїв ЧПУ. Інтерес до цього виду інтерполяції, мабуть, обумовлений тим, що крім прямого призначення, тобто завдання руху по дузі еліпса, еліптичні дуги, як елементи кривої зі змінним радіусом, можуть бути використані для апроксимації більш складних кривих. Є інформація про використання такого рішення фірмою Sharnoa. Для досягнення поставленої мети використовувалося поєднання методів цифрового інтегрування та оціночної функції.

Алгоритм використовує поєднання методів ЦДА (цифрового інтегрування) і ОФ (оціночної функції). Спочатку за методом ЦДА обчислюються збільшення координат за цикл управління і чергові значення координат, а потім з використанням ОФ виконується корекція значень координат і їх збільшень так, щоб похибка в положенні поточної точки щодо точної, що належить еліпсу, не перевищувала однієї дискрети d. Співвідношення алгоритму отримані з канонічного рівняння еліпса.

Можна очікувати, що із збільшенням відносини a / b збільшаться величини корекцій по осях. Це може призвести до помітних коливань контурної швидкості, оскільки величини корекції по осях будуть відрізнятися в К раз. Тому потрібно вживати заходів по стабілізації контурної швидкості. Зазначені питання потребують додаткового дослідження.

Описаний алгоритм може бути застосований для кругової інтерполяції. В такому випадку в алгоритмі слід покласти К = 1, з чого випливає, що a = b = R, де R - радіус кола. У схемі алгоритму при визначенні радіусної поправки замість величини a використовувати значення 2R. Можна також виключити з алгоритму операцію розрахунку поточного радіусу.

Рис.1.Інтерпольований еліпс

В даний час верстат з числовим програмним управлінням (ЧПУ) є основним виробничим модулем сучасного виробництва. Верстати з ЧПУ використовуються як для автоматизації дрібносерійного або штучного виробництва, так і для виробництва великих серій. Провідні фірми постійно вдосконалюють і розширюють можливість систем ЧПУ, систем підготовки даних і проектування. Одна з концепцій цієї стратегії нерозривно пов'язана з удосконаленням регульованого електроприводу, надання йому нових якостей за рахунок цифрового управління.