Подготовка управляющих программ в системах автоматизированного программирования
Структура системы автоматизированного программирования
Система автоматизированного программирования (САП) обработки на оборудовании с ЧПУ – комплекс технических, программных, языковых, информационных средств, осуществляющих преобразование данных чертежа детали и техпроцесса ее обработки в коды устройства ЧПУ. В состав САП в общем случае входят следующие части: технические средства, входной язык, процессор, промежуточный язык, постпроцессор.
Технические средства для построения САП представляют собой персональный компьютер необходимой конфигурации, специализированные программные устройства, в устройствах ЧПУ класса CNC технические средства устройства и САП составляют единое целое.
Входной язык САП – проблемно-ориентированный язык, предназначенный для описания исходных данных о детали как о геометрическом объекте и технологии ее обработки на оборудовании с ЧПУ. На входном языке исходные данные для автоматизированного программирования могут быть представлены в текстовой форме (в виде исходной программы) или в графической форме. В последнем случае описание детали как геометрического элемента формируется в графическом редакторе САП и импортируется в модуль подготовки УП, в котором в диалогово-интерактивном режиме производится описание технологии обработки детали.
Процессор САП – программное изделие, предназначенное для решения общих геометрических и технологических задач, а также задач управления обработкой исходных данных.
Постпроцессор САП – программное изделие, предназначенное для непосредственного формирования УП с адаптацией к конкретному станку с ЧПУ. Постпроцессор реализует второй этап переработки информации и ориентирован в отличии от процессора на конкретное сочетание “УЧПУ-станок”. Обычно САП содержит набор постпроцессоров, которые обеспечивают формирование УП для определенного парка оборудования с ЧПУ.
Промежуточный язык процессор-постпроцессор – внутренний прблемно-ориентированный язык, предназначенный для представления данных, передаваемых от процессора постпроцессору. Эти данные представляют собою упорядоченный массив, и форма их представления носит название CLDATA (Cutter Location Data).
Последовательность подготовки УП с применением САП показана на рис. 8.1.
Классификация сап
Системы автоматизации программирования различны по назначению, области применения, уровню автоматизации, форме записи исходной информации, параметрам используемых ЭВМ и режимов их работы при подготовке УП. Их можно классифицировать по разным признакам.
По наличию в системе средств и возможностей автоматизации подготовки технологического процесса различают САП с автоматизацией технологии и без автоматизации технологии. По назначению различают САП специализированные и универсальные. Специализированные САП разрабатывают УП для отдельных классов деталей, уникальных станков или автоматизированных участков. Универсальные САП предназначены для подготовки УП обработки различных деталей. По числу управляемых координат и соответственно по области применения различают САП: 2-координатные - для обработки на электроэрозионных и газорезательных станках, на токарных станках; 2,5-координатные - для обработки на сверлильных и расточных станках с позиционным управлением; 3-координатные - для фрезерной обработки; многокоординатные (от 3до 5 координат) – для обработки на многокоординатных фрезерных станках, для комплексной обработки корпусных деталей на многооперационных станках.
Рис.8.1
Рис. 8.1
По уровню автоматизации различают САП низкого, среднего и высокого уровней. Уровень автоматизации САП характеризуется кругом решаемых задач подготовки УП. САП низкого уровня решают на ЭВМ в основном геометрические задачи (определение координат опорных точек траектории инструмента по заданным в исходной информации построительным геометрическим характеристикам ее участков) и реализуют подробные указания о составе УП.
САП среднего уровня позволяют решать на ЭВМ технологические задачи выбора последовательности проходов по заданным обобщенным технологическим схемам обработки отдельных участков заготовки. В САП высокого уровня предусматривается проектирование на ЭВМ последовательности технологических переходов, инструментальных наладок, расчет оптимальных режимов резания по описанию детали и условий её изготовления.
По способу формирования исходных данных можно выделить САП с подготовкой исходных данных в диалогово-интерактивном режиме с использованием геометрического входного языка (такие САП представляют собой CAD/CAM системы) и САП с представлением исходных данных в виде исходной программы на проблемно-ориентированном входном языке (САП с проблемно-ориентированным входным языком).