
- •3. Автоматизация технологических процессов механической обработки
- •3.1. Обработка на станках с чпу
- •Основные подготовительные команды
- •Числовое программное управление станками и системы чпу
- •Разработка управляющей программы
- •3.2. Основы систем адаптивного управления
- •3.3. Выбор источников информации
- •3.4. Управление точностью обработки
- •Управление точностью начальной установки деталей
- •Управление статической настройкой технологической системы
- •12, 13, 14, 15, 19 – Винты фиксирующие; 16 – муфта; 17 – корпус; 18 – винт
- •3.5. Улучшение состояния поверхностного слоя обрабатываемых
- •3.6. Система определения состояния инструмента
- •Контрольные вопросы
Разработка управляющей программы
Управляющую программу на перфоленту записывают путем перфори-рования на ней кодовых отверстий (рис. 32). Лента шириной 25,4 мм имеет восемь дорожек с шагом перфорации 2,5 мм. Нумерация дорожек с 1 по 8 начинается от базовой кромки. Па первых семи дорожках располагаются кодовые отверстия. Восьмая дорожка служит для контроля четности числа отверстий в каждой строке. Транспортная дорожка с отверстиями 5 малого диаметра служит для перемещения ленты в осевом направлении.
Каждая строка на перфоленте выражает только одну кодовую комби-нацию (одну цифру, букву или знак) (табл. 5). При этом число отверстий (символов) в строке должно быть четным, что обеспечивается пробивкой отверстий в восьмой дорожке. При кодировании букв от А до Z происходит дополнительная пробивка отверстий на седьмой дорожке.
49
Цифры в двоичном коде 8 – 4 – 2 – 1 кодируют на первых четырех до-рожках. Считывание программы осуществляется по кадрам, каждый из ко-торых заканчивается символом ПС (LF).
Рис. 32. Расположение
отверстий на перфоленте:
1 –
строка; 2 – шаг перфорация; 3
–
кодовые
отверстия;
4 –
базовая кромка; 5 – отверстия
ведущей (транспортной)
дорожки
Таблица 5
Кодирование информации на перфоленте при использовании кода ISO-7bit
Дорожки
|
Обозна- чение |
Наименование |
||||||||
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
|
3 |
2 |
1 |
||
|
|
● |
● |
|
● |
|
|
|
0 |
Цифра 0 |
● |
|
● |
● |
|
● |
|
|
● |
1 |
Цифра 1 |
● |
|
● |
● |
|
● |
|
● |
|
2 |
Цифра 2 |
|
|
● |
● |
|
● |
|
● |
● |
3 |
Цифра 3 |
● |
|
● |
● |
|
● |
● |
|
|
4 |
Цифра 4 |
|
|
● |
● |
|
● |
● |
|
● |
5 |
Цифра 5 |
|
|
● |
● |
|
● |
● |
● |
|
6 |
Цифра 6 |
50
Продолжение табл. 5
Дорожки
|
Обозна- чение |
Наименование |
|||||||||||
● |
|
● |
● |
|
● |
● |
● |
● |
7 |
Цифра 7 |
|||
● |
|
● |
● |
● |
● |
|
|
|
8 |
Цифра 8 |
|||
|
|
● |
● |
● |
● |
|
|
● |
9 |
Цифра 9 |
|||
|
● |
|
|
|
● |
|
|
● |
A |
Угловой размер относительно оси X |
|||
|
● |
|
|
|
● |
|
● |
|
B |
Угловой размер относительно оси Y |
|||
● |
● |
|
|
|
● |
|
● |
● |
C |
Угловой размер относительно оси Z |
|||
|
● |
|
|
|
● |
● |
|
|
D |
Угловой размер относительно специальной оси, или 3-я подача |
|||
● |
● |
|
|
|
● |
● |
|
● |
E |
Угловой размер относительно специальной оси, или 2-я подача |
|||
● |
● |
|
|
|
● |
● |
● |
|
F |
Подача |
|||
|
● |
|
|
|
● |
● |
● |
● |
G |
Подготовительная операция (режим работы ЧПУ) |
|||
|
● |
|
|
● |
● |
|
|
|
H |
Команда постоянно не закреплена (резерв) |
|||
● |
● |
|
|
● |
● |
|
|
● |
I |
Не закреплена |
Не должны быть использованы в позиционной и прямоугольной системах |
||
● |
● |
|
|
● |
● |
|
● |
|
J |
Не закреплена |
|||
|
● |
|
|
● |
● |
|
● |
● |
K |
Не закреплена |
|||
● |
● |
|
|
● |
● |
● |
|
|
L |
Команда постоянно не закреплена (резерв) |
|||
|
● |
|
|
● |
● |
● |
|
● |
M |
Вспомогательная операция |
|||
|
● |
|
|
● |
● |
● |
● |
|
N |
Порядковый номер |
|||
● |
● |
|
|
● |
● |
● |
● |
● |
O |
Не используется |
|||
|
● |
|
● |
|
● |
|
|
|
P |
Размер третичного движения параллельно оси X |
|||
● |
● |
|
● |
|
● |
|
|
● |
Q |
Размер третичного движения параллельно оси Y |
|||
● |
● |
|
● |
|
● |
|
● |
|
R |
Размер быстрого перемещения по оси Z или размер третичного движения параллельно оси Z |
|||
|
● |
|
● |
|
● |
|
● |
● |
S |
Частота вращения шпинделя |
|||
● |
● |
|
● |
|
● |
● |
|
|
T |
Смена инструмента (его номер) |
|||
51 |
|||||||||||||
Окончание табл. 5
|
|||||||||||||
Дорожки
|
Обозна- чение |
Наименование |
|||||||||||
|
● |
|
● |
|
● |
● |
|
● |
U |
Размер вторичного движения параллельно оси X |
|||
|
● |
|
● |
|
● |
● |
● |
|
V |
Размер вторичного движения параллельно оси Y |
|||
● |
● |
|
● |
|
● |
● |
● |
● |
W |
Размер вторичного движения параллельно оси Z |
|||
● |
● |
|
● |
● |
● |
|
|
|
X |
Размер первичного движения по оси X |
|||
|
● |
|
● |
● |
● |
|
|
● |
Y |
Размер первичного движения по оси Y |
|||
|
● |
|
● |
● |
● |
|
● |
|
Z |
Размер первичного движения по оси Z |
|||
|
|
● |
● |
● |
● |
|
● |
|
: |
Установка в исходную точку (восстановление информации, например остановка обратной перемотки до заданного положения на ленте) |
|||
|
|
● |
|
● |
● |
|
● |
● |
+ |
Плюс |
Знаки направления перемещения |
||
|
|
● |
|
● |
● |
● |
|
● |
- |
Минус |
|||
|
|
|
|
● |
● |
|
|
● |
tab |
Табуляция (горизонтальная вдоль строки ГТ) |
|||
|
|
● |
|
|
● |
● |
● |
● |
/ |
Произвольный пропуск блока, фразы |
|||
● |
|
● |
|
|
● |
● |
|
● |
% |
Начало программы |
|||
|
|
|
|
● |
● |
|
● |
|
LF |
Конец блока, фразы, или кадра (перевод строки ПС) |
|||
|
|
● |
|
● |
● |
|
|
|
( |
Не для управления |
Относится к восприятию команд ленты системой ЧПУ |
||
|
|
● |
|
● |
● |
|
|
● |
) |
Для управления |
|||
● |
● |
● |
● |
● |
● |
● |
● |
● |
Del |
Строка не читается (забой ЗБ) |
При программировании необходимо исходить из того, что деталь оста-ется условно неподвижной, а инструмент перемещается относительно нее в пределах координатной системы. Управляющая программа записывается в системе координат, непосредственно связанной с обрабатываемой де-талью (координатная система детали XДYДZД). Началом отсчета этой систе-мы является нуль детали Д. Координатная система детали XДYДZД определенным образом располагается относительно координатной системы стан-ка XYZ при этом нуль детали связывается с нулем станка координирую-щими размерами А, Б, Г.
52
В качестве координатной системы детали может быть использована ко-ординатная система её технологических баз или другая удобная система координат, построенная на плоскостях симметрии детали или на пересе-чении ее сторон.
Внешний вид перфоленты, готовой к практическому использованию, при-веден на рис. 33. При составлении программы разме-ры детали могут быть заданы в абсо-лютных значениях (в координатах) или в приращениях. Для задания размеров в абсолютных значениях наиболее удобным является простановка разме-ров на чертеже детали по координат-ному методу. Задание размеров коор-динатным методом предусматривает наличие в чертеже начала отсчета. Эта |
Рис. 33. Задания на перфоленте цифр в двоичном коде
|
т
очка
выполняет функцию нулевой точки
координатной системы детали (нуля
детали). Размерные линии располагают
параллельно координатным осям, и все
они исходят из нулевой точки (рис. 34, а).
Для задания разме-ров в приращениях
более удобным является простановка
размеров на чер-теже по цепному методу.
Когда каждый задаваемый размер исходит
из ра-нее образмеренной позиции. При
программировании в приращениях раз-меры,
проставленные по цепному методу,
необходимо представить как приращения
от предыдущей соразмеренной точки в
выбранной системе ко-ординат детали. С
этой целью удобно использовать «малую»
скользящую систему координат 0iXiYi
(рис.
35)
которую
последовательно смещают от одной
образмеренной точки к другой. Координаты
каждой последующей точки N
(xi,yi)
в этой скользящей системе и представляют
собой прираще-ние размеров, используемых
при программировании.
При составлении программы необходимо задавать средние размеры де-тали. Это объясняется тем, что отклонения, возникающие в процессе об-работки, с равной вероятностью могут быть направлены как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения размера.
Многие системы управления позволяют реализовать обработку при программировании как в координатах, так и в приращениях. Однако в большинстве случаев программирование в координатах имеет преимущес-
53
тво: ошибка в одном размере (в одной точке) не влияет на остальные раз-меры, кроме того, при этом достигается большая наглядность. Программи-рование в приращениях также имеет преимущество в том случае, если от-дельные участки контура детали многократно повторяются и соответству-ющие части программы без смещения координат могут аналогично много-кратно повторяться.
Рис.
34. Задания
размеров при программировании в
абсолютных значениях (координатах):
а
– простановка размеров на детали
координатном методом;
б –
определение координат программируемых
точек P1–P9;
в –
задаваемые значения
координат для программируемых точек
На упрощение процесса программирования существенное влияние ока-зывает правильный выбор нулевой точки. Например, при выборе начала отсчета в точке P1 (см. рис. 34, б) значения программируемых координат полностью совпадают с поставленными размерами (см. рис. 34, а, в). Одна-ко если за начало отсчета выбрать точку Р2 (см. рис. 34, б) то большинство программируемых координат необходимо пересчитывать.
Для симметричных деталей программирование существенно упроща-ется, если систему координат детали расположить по осям симметрии с центральным расположением нулевой точки. При этом многие системы уп-
54
равления позволяют представить зеркальное отражение геометрии детали по осям.
Рис.
35. Задания
размеров при программировании в
приращениях:
а
– простановка размеров детали цепным
методом; б –
определение
приращений
размеров в программируемых точках
P1–P9;
в –
задаваемые значения приращений
для программируемых
точек
Разработка управляющих программ для многоцелевых станков
Технологическая подготовка обработки корпусных деталей на станках с ЧПУ и многоцелевых станках существенно отличается от подготовки об-работки на обычных универсальных станках. Она включает решение ряда технологических задач, направленных на разработку управляющей прог-раммы и получение необходимой технологической оснастки, обеспечиваю-щих правильную настройку станка на обработку детали. Рассмотрим воп-росы технологической подготовки на примере обработки корпусной детали (рис. 36) на автоматизированном участке, состоящем из двух много-целевых станков 243ВМФ2 и 6904ВМФ2, соединенных гибким транспор-том. Первый – многоцелевой станок вертикальной компоновки, второй имеет горизонтальное расположение шпинделя и поворотный стол. Все это позволяет обрабатывать деталь с разных сторон.
Деталь обрабатывается на спутниках, где ее закрепляет рабочий на уча-стке установки и выверки. После этого деталь со спутником автоматически транспортируют к требуемому станку. Спутник базируется на станке в ко-ординатный угол, ориентация и закрепление спутника осуществляется ав-томатическим приспособлением, установленным на столе станка.
55
Исходными для разработки управляющей программы и необходимой наладки станков являются чертежи детали и заготовки, разработанная тех-нология на деталь, представленная в виде маршрута, и технологические данные применяемого оборудования.
Рис. 36. Эскиз корпусной детали, предназначенной для обработки
на автоматизированном участке
Технология изготовления корпусной детали предусматривает первона-чальную обработку плоскости А и двух отверстий диаметром 10Н7 с целью получения технологических баз, затем последующую обработку от них всех остальных поверхностей заготовки. Обрабатывают плоскость А и два базовых отверстия диаметром 10Н7 на первом станке 243ВМФ2, а за-тем после переустановки заготовки – остальные поверхности на втором станке 6904ВМФ2. Определив задачи выполнения каждой операции и вы-брав технологические базы, разрабатывают схему установки заготовки на станке. На первой операции заготовка базируется по трем плоскостям, при этом выставка ее на спутнике осуществляется по разметке с применением регулируемых опор. На второй операции заготовка базируется по плос-кости и двум отверстиям, при этом ее устанавливают на подкладную плиту (адаптер), которую, в свою очередь, закрепляют на спутнике. Такая схема установки позволяет выполнять обработку с четырех сторон. Для каждой из обрабатываемых сторон на основе чертежа разрабатывают геометричес-кий план обработки и определяют последовательность выполнения технологических переходов. Каждому отверстию на плане обработки присваи-вают номер в соответствии с последовательностью его обработки, следо-вательно, отверстия одного размера обычно имеют последовательные номера.
56
В соответствии с принятой схемой базирования для каждой установки детали выбирают систему начала отсчета (нуль детали). Относительно
этой координатной системы про-изводят пересчет размеров, опре-деляющих положение обрабатыва-емых полостей заготовки. В ре-зультате составляют таблицу ко-ординат положения отверстий для каждого плана обработки. При обработке заготовки на вто-ром станке в качестве координат-ных плоскостей начала отсчета приняты плоскость А установоч-ной плоскости (XOZ) и перпенди-кулярные к ней две плоскости симметрии детали XOY и YOZ (рис. 37). Такое положение начала отсчета означает наличие как по-ложительных, так и отрицатель-ных координат отверстий, что до-пустимо для системы ЧПУ с пла-вающим нулем. Для фрезерования поверхности задают координаты положения оси фрезы, соответст-вующие началу и концу рабочего хода, учитывая врезание и перебег фрезы. |
Рис. 37. Установка
заготовки на спутнике
при обработке
на многоцелевом станке 6904ВМФ2:
1 –
спутник; 2 –
подкладная плита;
3 –
заготовка; 4 –
шпиндель; 5 – опорные
элементы
приспособления; І, ІІ –
позиции
для последовательной
обработки заготовки со сторон І и ІІ
|
На
рис. 38 представлены планы обработки
детали с двух сторон на стан-ке 6904ВМФ2,
а на рис. 39 приведены координаты отверстий
и соответ-ствующие геометрические
данные планов обработки.
В соответствии с намеченными переходами выбирают необходимый ре-жущий инструмент и определяют режимы резания. В результате выполне-ния этого этапа составляют операционную карту механической обработки резанием, в которой отражают последовательность выполнения технологи-
ческих переходов по каждой стороне детали, состав применяемого инстру-
57
мента и технологической оснастки, режимы резания и соответствующие затраты основного и вспомогательного времени на каждом переходе.
Р ис. 38. План обработки заготовки:
а – со стороны II; б – со стороны I
Используя операционную карту механической обработки и данные по станку с рекомендациями по созданию формообразующих и вспомогатель-ных движений, составляют для каждой операции расчетно-технологичес-кую карту. В этой карте показывают траекторию относительного переме-щения режущего инструмента, указывают координаты опорных точек от-носительного положения детали и инструмента, положение нулевой плос-кости, радиус инструмента, приводят данные об относительном располо-жении припуска на обрабатываемых поверхностях заготовки (см. рис. 39).
Для составления управляющей программы разработанный технологи-ческий процесс изготовления детали на станке кодируют с помощью меж-дународного кода ISO-7bit. При этом используют специальные таблицы шифра режущего инструмента, кодов подготовительных и вспомогатель-ных технологических команд, кодов подачи и частоты вращения шпинде-
ля, коды стандартных циклов. Управляющая программа формируется из ряда последовательных кадров, формат которых представлен выше.
Кодирование процесса обработки отражают в технологической прог-раммной карте (бланк-программе). На рис. 40 представлена технологичес-кая программная карта для обработки корпусной детали (см. рис. 36) на станке 6Э04ВМФ2, на рис. 41 приведена карта наладок.
58
-
Модель
станка
СЧПУ
Операция
Мос-
станкин
АСМО
Карта
расчетно-технологи-ческая
К83-1
(Номер детали)
КРТ
Наименование
Номер
Корпус
(Наименование детали)
Литера
6904ВМФ2
Размер 2М
Фрезерно-сверлильно-расточное
2
Фрезерование
№
отв
Координаты
DФР
Приме-
чание
X
Y
Z
7
-116000
100
TD1
8
+065000
-002475
9
+055000
10
-095000
80
TD3
11
+062000
-002500
12
+092000
13
+002000
Обработка отверстий
№
отв.
Диаметр
отв.
Координаты
Z0
Z1
Центро-вание
Сверление
Рассвер-ливание
Зенко-вание
Зенкеро-вание
Развертывание
Растачивание
Резьбо-нарезание
черновое
чисто-вое
X
Y
1
20H9
+020500
+065000
+000000
-001600
Z
-001600
-001200
-001400
R
002500
002300
002500
2
20H9
-027000
+058000
+000000
-004300
Z
-004300
-003600
-003900
R
005750
005750
005750
3
20H9
-037000
+023000
+000000
-002400
Z
-002400
-001600
-001800
R
005750
005760
005750
4
36H9
-018500
+068000
Z
-003600
-003600
R
002500
002500
5
36H9
+047500
+068000
Z
003600
-003600
R
005850
005850
6
36H9
-058500
+068000
Z
-002200
-002200
R
005750
005750
Разраб.
Лист
1
Провер.
Листов
1
Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Н.контр.
Рис. 39. Расчетно-технологическая карта
-
С
танки
Технологическая программная карта
Изделие
Наименование детали
Обозначение
--
Корпус
К83-1
Материал, марка
Станок
Модель
Система
Чугун
С421
Фрезерно-сверлиль-норасточ-ной
6904ВМФ2
Контур
С-10
Номер строки
Содержание
перехода
Наименование и обозначение режущего и вспомогательного инструмента
Режимы обработки
Время,
мин
N
G
60
G
80
G
90
(±)X
(±)Y
(±)R
(±)Z
T
S
F
L
M
nc
n
S
v
Ti
TВ
N001
G64
X-116000
TO1
N002
G64
B+250000
MB1
Смена инструмента
N003
Z-002475
F42
M06
1
Фрезерование
Фреза
250
250
N004
G60
Y+065000
S48
F48
предварительное
торцовая
N005
M03
1 боковой стороны
Ø 10
N006
G67
X+065000
M10
ВК8
N007
G63
Z+002000
T03
M05
Смена инструмента
N008
S60
F46
M06
N009
G64
X-095000
2
Фрезерование
Фреза
1000
200
N010
G60
Y+062000
Z-002500
окончательное
торцовая
N011
M03
1 боковой стороны
Ø 80 эльбор-Р
N012
G67
X+092000
M10
N013
M05
N014
G63
Z+002000
Смена инструмента
N015
G60
S52
F38
M06
N016
X+020500
Y+065000
3
Рассверливание
Сверло
400
80
N017
G81
R002500
Z-001600
трех отв. Ø12 до
спиральное
N018
G80
M05
Рис. 40. Технологическая программная карта
Р
ис.
41. Карта наладки
Технологическая программная карта отражает в кодовой записи последовательность и содержание подготовительных команд и выполняемых технологических переходов, каждый из которых представлен несколькими кадрами управляющей программы.
С технологической программной карты кодированную информацию пе-реносят на восьмидорожковую перфоленту. Это делают для подготовки управляющей программы на специальных программаторах. С помощью ал-фавитно-цифровой клавиатуры оператор вводит закодированную техноло-гическую информацию, получая при этом на перфоленте управляющую программу и бланк ее распечатки, используемый для контроля.
Получение управляющей программы еще недостаточно для настройки станка. Поэтому, помимо технологической программной карты для налад-чика, составляют карту наладки станка, в которой указывают относитель-ное положение приспособления на столе станка и показывают размерную связь координатных систем детали, приспособления и станка (см. рис. 41). На карте наладки указывают также измерительные базы и последователь-ность выполнения настройки станка, обеспечивающие согласование нулей. Кроме этого в карте приводят номенклатуру применяемого режущего ин-струмента с указанием требуемых размеров точной уставки его в осевом и радиальном направлениях. Обычные системы ЧПУ с программоносителем в виде перфоленты обеспечивают возможность считывания, запуска и пре-рывания работы заданной программы, которую составляют вне станка. При этом режущий инструмент и необходимые приспособления заранее определены и указаны в соответствующих картах наладки. Таким образом, изменение заданной программы, кроме внесения определенной коррекции в размеры или в режимы, практически исключается.
Компьютерные системы управления
При использовании компьютерных систем ЧПУ типа CNC технологиче-кие возможности программного оборудования и его гибкость значительно расширяются. С помощью компактных программоносителей (дискет или магнитофонных кассет) оператор быстро вводит одну или несколько уп-равляющих программ в память ЭВМ. Управляющая программа может быть составлена и отредактирована оператором непосредственно у станка и введена в систему с помощью клавиатуры.
62
Создание ЧПУ на базе ЭВМ обеспечивает получение свободно програм-мируемых систем числового управления станками. Структурная схема компьютерной системы ЧПУ в общем виде представлена на рис. 42.
Компонентами системы являются следующие элементы:
– ЭВМ–1, включающая блок памяти 2 и процессор 3;
– пульт 8 управления системой о модулем 9 считывания и вывода уп-равляющей программы;
– модуль 4 логических элементов управления и согласования коорди-натных приводов;
– модуль 5 тиристорного управления следящими приводами;
– привод 6 движения по управляемым координатам;
– измерительная система 7 обратной связи и диагностики состояния оборудования.
8
1
9
2
4
3
5
6
7
Рис. 42. Структурная схема компьютерной системы ЧПУ станка
Использование в системе компьютеров современной концепции с дос-таточно обширной внутренней памятью позволяет записывать и продолжи-тельное время хранить требуемый набор управляющих программ, необхо-димое программно-математическое обеспечение (ПМО), а также данные по оборудованию.
Пульт управления обеспечивает широкие сервисные возможности при работе системы в различных режимах, в том числе ручной ввод и редакти-рование программы с использованием графического дисплея и средств ин-дикации, диалоговое общение с системой, а также расширенную индика-
63
цию при многофункциональной системе контроля и диагностики состоя-ния оборудования.
Модуль 9 ввода и вывода осуществляет также подключение периферий-ных устройств на этапе отладки эксплуатации оборудования для считыва-ния и передачи информации с различных программоносителей, а также для присоединения внешнего запоминающего устройства (ВЗУ), обеспечиваю-щего дополнительное наращивание памяти ЭВМ.
Таким образом, с помощью пульта можно просмотреть по кадрам на ди-сплее или на устройствах индикации всю программу или ее часть и в слу-чае необходимости отредактировать, т.е. внести в отдельные кадры изме-нения и коррекцию. При этом оператор имеет возможность работать с ар-хивом программ, расположенных как во внутренней, так и во внешней па-мяти, а также просматривать и задавать параметры оборудования.
Задание параметров оборудования и использование их в работе позво-ляют компенсировать зазоры в кинематических передачах, определить ограничения рабочей зоны и режимов обработки, учесть динамику привода на формирование требуемых переходных процессов при разгоне и тор-можении.
Модуль 4 логических элементов управления и согласования координат-ных приводов выполняет функции управляющего контролера станочной автоматики и согласования функций. Он может быть реализован как конт-роллер с постоянно заданной системой логических связей или как прог-раммируемый микропроцессор, доступ к которому осуществляется с пуль-та управления. Все это позволяет формировать как типовые, так и нестан-дартные циклы обработки применительно к решению различных технологических задач, а также программировать с пульта логику работы силового оборудования станка.
В компьютерных системах ЧПУ подготовка и ввод управляющей прог-раммы непосредственно с клавиатуры пульта осуществляется в режиме ди-алогового программирования с использованием графического моделирова-ния на терминале. Подготовка и ввод управляющих программ с пульта це-лесообразны для сравнительно коротких программ по изготовлению прос-тых деталей (валов, фланцев, плит и др.). При этом ввод новой программы может быть совмещен с обработкой на станке другой детали.
Составление программы для сложных деталей целесообразно выпол-нять вне станка, используя методы ручной или автоматизированной под-готовки управляющих программ. С этой целью удобно применять создава-
64
емые на базе микропроцессоров специальные программаторы, в которых также реализуется диалоговый метод разработки программ с графическим моделированием на дисплее. При этом в качестве программоносителей можно использовать перфоленту, магнитные кассеты или дискеты. Если между программатором и компьютерной системой ЧПУ станка имеется ло-кальная связь, то разработанная программа может быть напрямую переда-на в память мини-ЭВМ станка.
Работа с компьютерными системами ЧПУ предусматривает выполнение непосредственно у станка различных операций по программно-информа-ционному обеспечению: составление и ввод программ, их редактирование, считывание, запись и др. Для облегчения выбора и выполнения этих опера-ций все взаимосвязанные функции обслуживания представлены в диалого-вой программе как пять видов работ, которые высвечиваются на дисплее в виде меню 6 на одном из первых кадров (рис. 43). При выборе требуемой работы, которая идентифицируется порядковыми номерами 1 – 5 или пер-вой буквой наименования E, D, …,T, происходит переход на следующий кадр, в котором в виде меню указывается состав операций.
Работа 1 «Редактирование» предусматривает составление программ и включает такие операции, как «Ввод 1.1», «Коррекция 1.2», «Стира-ние 1.3», «Вывод программ 1.4» и «Нумерация кадров 1.5».
Работа 2 «Управление» предусматривает операции по манипулирова-нию с информацией в программе при ее загрузке, при передаче в архив, на экран дисплея или на распечатку в виде листинга. Операции, которые при этом выполняются: «Архивирование 2.1», «Загрузка 2.2», «Печать 2.3», «Удаление программ 2.4», а также «Ввод каталога программ 2.5» и «Но-вый пуск 2.6».
Работа 3 «Графика» (Машинная реализация) предусматривает вывод на дисплей результатов графического моделирования технологических пере-ходов 3.1 по обработке заготовки с распечаткой текущих кадров управляю-щей подпрограммы 3.2 (Машинная реализация).
Работа 4 «Параметры» предусматривает выполнение операций по вы-воду на дисплей ряда основных параметров, относящихся к детали 4.1, к нулевой точке 4.2, к разделению программы на части 4.3.
Работа 5 «Тест» предусматривает вывод на дисплей информации по ха-рактеристикам управления 5.1, по видам обслуживания 5.2, указания по программированию 5.3, диагностике ошибок 5.4, инструменту 5.5 и конст-рукции станка 5.6.
65
Вызов подпрограммы на решение требуемой задачи, указанной в меню, обеспечивается цифровым кодом ее порядкового номера, например 1.2, 2.4, 3.1. При выполнении команды SТОР происходит возврат в меню работ к первому кадру, а при повторном ее выполнении происходит выход из диалоговой программы.
3,1
3,2
Рис. 43. Возможности диалогового программирования на станках
с компьютерной системой ЧПУ
66
Рассмотрим формат кадров, формируемых на экране дисплея. При ре-шении отдельных задач диалогового программирования «Ввод 1.1» на эк-ране индицируется задание кадра NC программы с выводом номерного знака N..., за которым располагается курсор (рис. 44, а). В результате пос-ледовательного задания с помощью клавиатуры номера кадра, адресных букв G, М или Т с соответствующим цифровым кодом, а также значений координат X, Y, Z и функции подачи F происходит формирование кадра программы. При этом последовательность вводимых параметров наглядно определяется подвижным курсором и индицируемыми на экране симво-лами. Переход от задания одной части кадра слова к другой выполняется командой RETURN. По окончании задания кадра в нижней части экрана возникает вопрос: «продолжение; да или нет». При ответе «Да» на экране возникает аналогичный формат очередного кадра, и он запоминается. При ответе «Нет» осуществляется возврат к меню данного вида работ.
Рис. 44. Задания кадров программы с терминала:
а – ввод номера кадра; б – ввод требуемых адресных букв G, М или Т;
в – ввод кодовых цифр соответствующих функций; г – задания значений
координат
При вызове подпрограммы «Коррекция 1.2» на экране появляется зап-рос номера корректируемого кадра. В результате введения номера кадра, например 102, на экране высвечивается вызванный кадр программы и с по-мощью подвижного курсора выполняется коррекция требуемого слова. По окончании процедуры коррекции в нижней части экрана высвечивается
67
вопрос: «Продолжение: да, нет?». При ответе «Да», высвечивается последующий кадр программы и процедура коррекции повторяется а при ответе «Нет» происходит возврат в меню данного вида работ. Откорректирован-ный кадр поступает при этом на свое место в ячейку памяти программы.
Рис. 45. Вывод на дисплей текущего кадра программы: 1 – фактические значения управляемых координат; 2 – обрабатываемый кадр программы; 3 – последующие кадры программы; 4 – указания по дальнейшей работе
|
В результате обращения к под-программе 3.2 «Машинная реализа-ция» на экране дисплея высвечива-ются координаты текущего кадра управляющей программы, а также данные трех последующих кадров (рис. 45). Обращение к подпрограмме «Графика 3.1» позволяет вывести на эк-ран результаты графического моде-лирования определенного техноло-гического перехода. При этом выс-вечиваются координаты исходной точки, нуля детали, траектория ре-жущего инструмента при разбиении припуска на рабочие ходы (рис. 46). |
Error: Reference source not found
1
2
3
4
5
6
Рис. 46. Вывод на
дисплей результатов графического
моделирования
технологического
перехода:
1 – координатная
система с указанием нуля станка, нуля
детали
и направления
отсчета координат; 2 – режущий инструмент
с указанием
его номера; 3 –
значение рабочей подачи; 4 – текущие
кадры программы
программы;
5 – код (идентификатор) вида работы; 6
–
текущие
значения
координат
68
Диалоговое программирование ориентируется на определенный вид станков с учетом их технологических особенностей и конструкции.