6.6 Задачи сапр тп в условиях гпс

 

Особенности проектирования операций для станков с ЧПУ

Оператор, управляющий станком с ЧПУ, не принимает непосредственного участия' в формообразовании детали, а следовательно, и не влияет на точность получаемых размеров. Фактически обработку деталей на этих станках обеспечивает технолог-программист, проектирующий технологическую операцию. В связи с этим повышаются требования к точности проектирования операций.

Для обработки на станках с ЧПУ при любом характере производства необходим детально разработанный технологический процесс с тщательно установленными режимами резания. Никакие сокращения объемов проектно-технологических работ недопустимы. Детальная проработка технологического процесса для: оборудования с ЧПУ требует не только проектирования отдельных рабочих ходов, но и расчленение каждого из них на шаги, представляющие собой перемещения инструмента вдоль определенного геометрического элемента детали. Шагами являются отдельные перемещения инструмента вдоль прямой или окружности с постоянной скоростью движения подачи, или отдельные участки, обрабатываемые с разными режимами резания. Другой особенностью является необходимость точного расчета траектории инструмента на всем его пути.

При использовании ЧПУ появляется принципиально новый (элемент технологического процесса — управляющая программа, закодированная и нанесенная на программоноситель. Поэтому технологическая подготовка производства для станков с ЧПУ включает в себя кроме традиционных расчетов такие дополнительные работы, как: расчет траектории инструмента; кодирование управляющей программы; нанесение управляющей программы на программоноситель; контроль программы с помощью специальных средств.

В связи с тем, что перечисленные этапы проектирования используют формализованные математические и логические методы решения, они и были автоматизированы в первую очередь и их используют в промышленности в качестве различных систем автопрограммирования траекторий движения инструментов (без расчетов режимов резания и, следовательно, без технологического управления производительностью процессом резания и качеством обработки).

Такими системами автоматизированного программирования (САП) являются САП-2, СППС, СПС-ТАУ, «Техтран» и др. Всего в стране создано несколько десятков систем такого класса.

 

6.7 Сап «Техтран»

 

Система «Техтран» предназначена для автоматизации подготовки управляющих программ при 2,5-координатной обработке на станках с ЧПУ: ее входной язык .предназначен для описания информации о геометрии детали, требуемой траектории движения инструмента и специальных технологических команд.

Система состоит из транслятора, процессора и постпроцессоров.

Процессор организован в виде трех последовательно выполняемых блоков. Первый (компилятор) выполняет следующие функции: синтаксический контроль исходной программы; вызов и вставку текстов из библиотеки; макрогенерацию; формирование на диске в первом промежуточном файле рабочей программы интерпретатора.

Второй блок (интерпретатор) на подготовленном компилятором рабочей программе выполняет:

- вычисление значений арифметических и логических выражений и стандартных функций;

- расчет конической формы геометрических объектов, соответствующих заданному варианту геометрического определения;

- распечатку значений переменных по команде «Печать»;

- формирование на диске второго промежуточного файла, содержащего исходные данные для дальнейшей работы; этот файл содержит последовательность операторов движения и операторов постпроцессора во внутреннем формате системы; все арифметические выражения и геометрические объекты при этом заменяются на вычисленные значения.

Третий блок (блок движения) обрабатывает операторы движения и рассчитывает эквидистантную траекторию с учетом диаметра рабочего инструмента, а также формирует записи выходного файла для дальнейшего использования постпроцессором.

Компилятор, обнаружив ошибки в некоторой строке исходной программы, продолжает обработку следующих строк, чтобы обнаружить все ошибки за одно считывание. Остальные фразы процессора, обнаружив первую ошибку в исходной программе, прекращают ее дальнейшую работу.

В процессоре САП «Техтран» предусмотрена развитая система диагностических сообщений. В случае ошибки соответствующая фаза процессора печатает номер ошибки и пояснительный текст. Тексты сообщений достаточно полно объясняют причины ошибки, поэтому дальнейшей расшифровки по номерам нет.

Кодирующая программа (постпроцессор) предназначена для подготовки управляющих перфолент для станков токарной, фрезерной, профилешлифовальной и электроискровой групп и многоцелевых станков, оснащенных разнообразными системами ЧПУ. Кодирующая программа выполняет следующие функции: преобразование правосторонней системы координат, в которой задан контур обрабатываемой детали, в конкретную систему координат станка, где осуществляется реализация перемещений рабочих органов станка в процессе обработки;

пересчет вылетов инструментов относительно первого рабочего инструмента по всем осям;

анализ и коррекцию величин подач в режимах рабочих и ускоренных перемещений с учетом динамических характеристик приводов конкретного типа станка с ЧПУ;

аппроксимацию круговых участков траектории ломаными линиями или дугами окружности применительно к конкретной системе ЧПУ;

расчет эквидистантной траектории относительно заданного контура детали;

кодирование подач, частот вращения шпинделя и технологических команд, задаваемых технологом на стадии проектирования управляющей программы; ввод и отмену коррекций;

формирование кадров перемещений и кадров технологических команд управляющей программы;

формирование циклов нарезания цилиндрической резьбы.

Входной язык системы позволяет!

описывать геометрические объекты (точки, прямые, окружности, плоскости и векторы);

описывать любые плоские контуры, состоящие из отрезков прямых и дуг окружностей;

описывать эквидистантную траекторию непрерывного движения инструмента по заданному плоскому контуру;

задавать поточечное движение и вертикальные перемещения для управления глубиной резания;

(задавать массивы чисел и геометрических объектов, арифметические и логические выражения; задавать преобразования геометрических объектов и траектории движения инструментов. Кроме того, во входном языке системы имеются операторы управления постпроцессорами, задающие необходимые технологические команды.

Исходный текст на входном языке системы «Техтран», который содержит информацию о геометрии детали, требуемой траектории движения инструмента и специальных технологических командах, составляют на основании расчетно-технологической карты (РТК). РТК оформляют на стадии проектирования операции и в нее вводят данные, назначаемые технологом: число рабочих ходов, глубины резания, подачи и скорости резания по рабочим ходам, данные об инструменте, данные о последовательности обработки и траектории движения инструментов.