4.4. Система автоматизированного проектирования (сап) управляющих программ для станков с чпу.
Основой для разработки управляющих программ (УП) является подробная операционная технология (рис.11). Варианты разработки УП (б, с) имеют право на существование по методическим соображениям, т.к. существуют станки с оперативной системой ввода УП с пульта ЧПУ (мелкосерийное производство).
Рис.11.
Однако подавляющая часть УП разрабатывается с использованием ЭВМ и САП УП (вариант а, рис 11). Применение САП позволяет в несколько раз уменьшить трудоемкость разработки УП и количество неизбежных ошибок при ручном расчете.
Первые САП появились в 60-х годах и строились в основном на базе американской системы АРТ (автоматически программируемый инструмент). Язык АРТ включает около 300 слов, позволяет программировать обработку деталей сложных форм, но сложен для освоения и использования, Поэтому многие САП являются упрощением АРТ системы.
Характеристики САП.
Степень универсальности и назначения. Эти две характеристики взаимосвязаны, т.к. универсальные САП предназначены для различных групп станков (например, токарные, фрезерные, ОЦ) и обрабатываемых деталей. Специализированные САП предполагают более узкую номенклатуру оборудования и деталей (например, САП фрезерной обработки). Специальные САП создаются, например, для конкретной пары «станок - УЧПУ» или для деталей определенной номенклатуры.
Степень автоматизации. Условно можно выделить 3 степени:
- САП с автоматизацией геометрических расчетов, кодирования и документирования;
- добавлением задач технологического характера – расчет режимов, выбор инструмента, проектирование последовательности переходов (система ЕХАРТ);
- третий уровень предполагает наличие САП в системе САД/САМ.
Число координат, в том числе управляемых одновременно.
Структура САП
Рис. 12
Исходная программа обычно состоит из трех частей.
Первая содержит общие сведения о станке и системе управления.
Вторая часть включает описание геометрических элементов, которые представляют контур детали и позволяют построить траекторию инструмента. Траектория контурной обработки описывается непосредственно по элементам детали, радиус инструмента вносится в исходную программу, чтобы реализовать эквидистантное программирование.
В третей части исходной программы (ИП) определяется траектория инструмента по ранее определенным точкам, линиям, дугам окружностей. Описание траектории делается перечислением элементов.
Процессор САП выполняет необходимые расчеты точек касания, сопряжения, пересечения и выдает результаты расчета в стандартном (ISO) языке CLDATA (данные о расположении инструмента). Процессор не привязан к определенному сочетанию «модель станка –УЧПУ». Для конкретных сочетаний служит постпроцессор.
Некоторые функции постпроцессора:
проверка по ограничениям станка;
формирование команд с учетом дискреты;
назначение режимов по данным станка;
развертывание операторов стандартных циклов;
кодирование и документирование.
Обычно один процессор имеет более десятка постпроцессоров. Известны инвариантные постпроцессоры, которые настраиваются на решения по паспортным данным станка, введенным в САП предварительно.
Пример ИП (система АРЕХ – АОРМ) для контурной обработки.
Рис. 13