
книги из ГПНТБ / Мясников, В. А. Программное управление оборудованием
.pdf~ PLATE, |
180—05—67 |
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PRINTOUT OF CLDATE |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
CARDNO |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
PARTNO |
2 |
1045 |
PLATE, |
180—05—67 |
|
|
|
|
3 |
CARDNO |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
4 |
MACHIN |
2 |
1015 |
PP1 |
SETPOS |
— 100.000 |
100.000 |
1.000 |
|
5 |
CARDNO |
1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
6 |
CLPRNI |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
7 |
CARDNO |
1 |
4 |
|
|
|
|
|
|
8 |
TRANS |
2 |
1037 |
387.800 |
419.270 |
0.000 |
|
|
|
9 |
CARDNO |
1 |
14 |
|
|
|
|
|
|
10 |
PART |
15 |
1501 |
3101 |
1.000 |
|
|
|
|
11 |
CARDNO |
1 |
15 |
|
|
|
|
|
|
12 |
REAM |
16 |
3 |
A1 |
3205 |
30.000 |
3202 |
25.000 |
|
13 |
CARDNO |
1 |
16 |
|
|
|
|
|
|
14 |
TAP |
16 |
7 |
A2 |
3205 |
10.000 |
3202 |
15.000 |
3214 1.000 3213 1.000 |
15 |
CARDNO |
1 |
17 |
|
|
|
|
|
|
16 |
DRILL |
16 |
2 |
A3 |
3205 |
10.000 |
3202 |
15.000 |
|
17 |
CARDNO |
1 |
18 |
|
|
|
|
|
|
18 |
CLDIST |
2 |
1071 |
2.000 |
|
|
|
|
|
19 |
CARDNO |
1 |
19 |
|
|
|
|
|
|
20 |
COOLNT |
2 |
1030 |
71 |
|
|
|
|
|
21 |
CARDNO |
1 |
20 |
|
|
|
|
|
|
22 |
FROM |
5 |
3 |
0 |
0 |
10.000 -10.000 |
0.000 |
|
|
23 |
CARDNO |
1 |
1522 |
|
|
|
|
|
|
24 |
WORK |
15 |
1502 |
A1 |
— 1.000 |
|
|
|
|
25 |
CARDNO |
1 |
22 |
|
|
|
|
|
|
26 |
GOTO |
5 |
5 |
PI |
|
100.000 |
60.000 |
25.000 |
|
27 |
CARDNO |
1 |
23 |
|
|
|
|
|
|
28 |
WORK |
15 |
1502 |
A2 |
|
|
|
|
|
29 |
CARDNO |
1 |
24 |
|
|
|
|
|
|
30 |
GOTO |
5 |
5 |
K2 |
1 |
140.000 |
60.000 |
25.000 |
|
31 |
GOTO |
5 |
5 |
K2 |
2 |
100.000 |
20.000 |
25.000 |
|
32 |
GOTO |
5 |
5 |
K2 |
3 |
60.000 |
60.000 |
25.000 |
|
33 |
GOTO |
5 |
5 |
K2 |
4 |
100.000 |
100.000 |
25.000 |
|
34 |
CARDNO |
1 |
25 |
|
|
|
|
|
|
35 |
WORK |
15 |
1502 |
A3 |
—1.000 |
|
|
|
|
36 |
CARDNO |
1 |
26 |
|
|
|
|
|
|
37 |
GOTO |
5 |
5 |
LI |
1 |
15.000 |
20.000 |
15.000 |
|
38 |
GOTO |
5 |
5 |
LI |
2 |
15.000 |
60.000 |
15.000 |
|
39 |
GOTO |
5 |
5 |
LI |
3 |
15.000 |
100.000 |
15.000 |
|
40 |
CARDNO |
1 |
27 |
|
|
|
|
|
|
41 |
GOTO |
5 |
5 |
L2 |
1 |
185.000 |
20.000 |
15.000 |
* |
42 |
GOTO |
5 |
5 |
L2 |
2 |
185.000 |
60.000 |
15.000 |
|
43 |
GOTO |
5 |
5 |
L2 |
3 |
185.000 |
100.000 |
15.000 |
|
44 |
CARDNO |
1 |
28 |
|
|
|
|
|
|
45 |
FINI |
14 |
END OF CLDATA |
|
|
|
|
|
Рис. 52. Массив информации CLDATA1
соответствие между инструментом п координатной системой станка.
После решения задачи в геометрическом процессоре происхо дит печать промежуточной информации CLDATA1 (рис. 52). CLDATA1 содержит после каждого номера перфокарты ее содер
жимое. |
В то же время |
геометрический |
процессор |
переводит |
|||||||
все геометрические |
определения |
программы |
непосредственно |
||||||||
в инструкции |
GOTO. |
Так, например, в инструкции GOTO/P1 |
|||||||||
(строчка |
22 |
на |
рис. |
51) |
CLDATA1 |
указывает |
координаты х |
= |
|||
= 100, |
у |
= |
60, |
z = 25, |
соответствующие |
точке |
Р1 |
(строчка |
26 |
на рис.. 52).
Технологические определения полностью сохраняются. Напри
мер, |
сравним строчку |
15 программы (рис. |
51) со строчками |
11 |
п |
12 CLDATA1. |
Определение А1 = |
REAM/DIAMET, |
30, |
DEPTH, 25 было преобразовано в строчку 12 CLDATA1, где мо |
||||
дификатор представлен в виде цифрового |
кода, следующего |
за |
определением REAM.
В технологическом процессоре определяются траектории дви жения инструмента, поэтому в информации CLDATA2 (рис. 53) исчезает операция рассверливания (строчка 15 на рис. 51 и строчка 12 на рис. 52). В этом месте программы определяются последо вательность обработки, подача и частота вращения (по мере вы зова необходимой последовательности операций обработки — строчка 21 на рис. 51) и берутся индивидуальные инструкции из CLDATA2. Таким образом, для выполнения операции обра ботки А1 (строчка 15 на рис. 51) первым необходим инструмент для предварительного сверления. Столбец 5 в строчке 22 (рис. 53) указывает шифр первого инструмента в списке инструментов; в строчке 23 указана вычисленная частота вращения шпинделя, равная 332 об/мин.
Потом осуществляется быстрое движение (инструкция RAPID) к позиции над точкой Р1 с координатой г, равной 227 (строчка 22
на рис. 51 и строчка 27 па рис. 53).
После перехода к скорости обработки (строчка 28 на рис. 53), сверления до необходимой глубины (строчка 27) и обратного дви жения инструмента с большой скоростью (строчки 30 и 31) пред варительное сверление заканчивается. Затем следуют инструкции для зенкерования с инструментом № 2 (строчка 33, столбец 5). Дальнейшая печать промежуточной информации CLDATA2 производится аналогично (здесь она не приводится). Заканчи вается эта информация также инструкцией FINE
Согласно CLDATA2 ЭВМ печатает список используемых ин струментов и список операций обработки, которые необходимы для контроля. Затем информация CLDATA2 поступает в постпроцес сор, который выдает перфоленту для управления соответствую щим станком. Для программы средней сложности время решения составляло 28 с на ЭВМ CDC-6400.
122
PLATE, |
1 8 0 -0 5 -6 7 |
|
|
|
|
|
|
|
PRINTOUT OF CLDATE 2 |
11 |
|
|
|
|
|
||
1 |
CARDNO |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
PARTNO |
2 |
1045 PLATE, 180-05--67 |
|
|
|||
3 |
CARDNO |
1 |
2 |
|
|
|
100.000 |
1.000 |
4 |
MACH IN |
2 |
1015 |
PP1 SETPOS —100.000 |
||||
5 |
CARDNO |
1 |
17 |
1 |
|
|
|
2 |
6 |
TOOLST |
2 |
1061 |
24 |
1 |
0 |
||
|
|
|
|
118.000 |
103 |
0 |
0.000 |
0 |
|
|
|
|
0 |
0 |
25.000 |
|
|
7 |
TOOLST |
2 |
1061 |
1 |
44 |
1 |
0 |
2 |
|
|
|
|
0.000 |
115 |
0 |
0.000 |
0 |
|
|
|
|
0 |
25.000 |
|
||
8 |
TOOLST |
2 |
1061 |
1 |
41 |
1 |
0 |
2 |
|
|
|
|
0.000 |
113 |
0 |
0.000 |
0 |
|
|
|
|
0 |
0 |
25.000 |
|
|
9 |
TOOLST |
2 |
1061 |
1 |
24 |
1 |
0 |
2 |
|
|
|
|
118.000 |
111 |
0 |
0.000 |
0 |
10 |
TOOLST |
2 |
1061 |
0 |
0 |
20.600 |
2 |
|
1 |
7 |
1 |
0 |
|||||
|
|
|
|
0.000 |
122 |
0 |
1.500 |
0 |
11 |
TOOLST |
2 |
1061 |
0 |
0 |
15.000 |
2 |
|
1 |
24 |
1 |
0 |
|||||
|
|
|
|
118.000 |
105 |
0 |
0.000 |
0 |
12 |
CARDNO |
1 |
3 |
0 |
0 |
15.000 |
|
|
|
|
|
• |
|
||||
13 |
CLPRNT |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
14 |
CARDNO |
1 |
4 |
|
|
|
|
|
15 |
TRANS |
2 |
1037 |
387.800 |
419.270 |
0.000 |
|
|
16 |
CARDNO |
1 |
18 |
|
|
|
|
|
17 |
CLDIST |
2 |
1071 |
2.000 |
|
|
|
|
18 |
CARDNO |
1 |
20 |
|
|
|
|
|
19 |
RAPID |
2 |
5 |
|
|
|
|
|
20 |
FROM |
5 |
5 |
0 |
0 |
10.000 --10.000 |
2.000 |
|
21 |
CARDNO |
1 |
21 |
|
|
|
|
|
22 |
TOOLNO |
2 |
1025 |
1.000 |
|
|
|
|
23 |
SPINDL |
2 |
1031 |
332.382 |
59 |
|
|
|
24 |
CARDNO |
1 |
22 |
|
|
|
|
|
25 |
COOLNT |
2 |
1030 |
1.000 |
|
|
|
|
26 |
RAPID |
2 |
5 |
|
|
|
|
|
27 |
GOTO |
5 |
5 |
PI |
0 |
100.000 |
60.000 |
227.000 |
28 |
FEDRAT |
2 |
1009 |
.366 |
|
|
|
|
29 |
GOTO |
5 |
5 |
|
0 |
100.000 |
60.000 |
191.000 |
30 |
RAPID |
2 |
5 |
|
|
|
|
|
31 |
GOTO |
5 |
5 |
|
0 |
100.000 |
60.000 |
227.000 |
32 |
CARDNO |
1 |
23 |
|
|
|
|
|
33 |
TOOLNO |
2 |
1025 |
2.000 |
|
|
|
|
34 |
SPINDL |
2 |
1031 |
235.396 |
59 |
|
|
|
35 |
CARDNO |
1 |
22 |
|
|
|
|
|
36 |
RAPID |
2 |
5 |
|
|
|
|
|
|
Рис. |
53. Массив информации CLDATA2 |
|
|
123
17.ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ ЕХАРТ 2
ЕХАРТ 2 — это язык программирования для токарных стан ков с цифровым позиционным или непрерывным управлением. Для обработки отверстий центровым инструментом на токарных станках с цифровым управлением допускаются команды ЕХАРТ 1. Таким образом, при сочетании обеих языковых частей имеется возможность программировать все операции обработки на токар ных станках. Структура языка ЕХАРТ 2 сходна со структурой языков ЕХАРТ 1 И 2CL.
Языки программирования для токарных станков выделены в отдельную группу по следующим причинам. Для описания токарных операций возможны некоторые упрощения, так как инструмент всегда остается в одной плоскости и обрабатываемая поверхность либо параллельна, либо перпендикулярна оси вра щения детали. Положение инструмента задается углом относи тельно обрабатываемой детали и изменением направления подачи при обточке.
В языке ЕХАРТ 2 описываются и готовая деталь и заготовка. Это создает представление о припуске. Описание заготовки и детали осуществляется с помощью геометрических понятий (ли ния, окружность и т. п.).
В противоположность языку ЕХАРТ 1, в котором требуется давать геометрическое описание точек или последовательности точек, система геометрического описания ЕХАРТ 2 должна обеспечивать описание контура заготовки и готовой детали (это необходимо для автоматического определения числа про ходов и перемещений инструмента, обеспечивающих получение заданного контура) и указывать геометрические зоны обра ботки.
Вся технологическая информация, необходимая для описания обработки, может быть описана с помощью технологических инструкций.
Язык ЕХАРТ 2 имеет следующие особенности:
1)он удобен для программирования токарных работ;
2)информация о чертеже может быть включена в программу без любых повторных вычислений;
3)простые бесформатные инструкции описывают заготовку, конечное изделие и процесс обработки;
4)последовательности операций, пути инструмента, подачи,
частоты вращения определяются автоматически;
5)любые данные могут быть либо определены автоматически, либо введены непосредственно;
6)для определения траектории инструмента и технологиче ских данных требуется информация об инструменте и материале, которая вводится с индексных карт.
124
Системы координат станка и инструмента
Вращающаяся часть (сама заготовка) определяется в правой декартовой системе координат с осями X, Y. Ось вращения про ходит через ось X. Система координат станка задается так, чтобы
геометрические описания были наиболее удобны. Таким образом,
программа |
становится не |
|
|
|
|||
зависимой |
от системы ко |
|
|
П лоск ост ь з а ж и м а |
|||
ординат |
станка. |
Переход |
|
|
/ з а ж и м н о г о п а т р о н а N15 |
||
от одной системы коорди |
|
5 0 0 |
. ■ 'Загот обка |
||||
нат (станка) кдругой (заго |
|
Ш |
|||||
товки) должен быть задан. |
|
|
У ; |
||||
Соотношение |
между |
/ |
Z |
|
|||
этими |
системами |
коорди |
|
Н ач ало |
|
||
|
с и с т е м ы |
|
|||||
нат |
описывается |
двумя |
к о о р д и н а т |
4? \ Н ач ало с и с т е м ы |
|||
инструкциями: |
|
с т а н к а |
|||||
|
к о о р д и н а т з а г о т о д к и |
||||||
1) |
положение |
зажим |
|
|
|||
|
|
|
|||||
ного патрона относительно |
Рис. 54. Использование инструкций CHUCK |
||||||
начала системы координат |
|
|
и CLAMP |
||||
станка |
(CHUCK / . . .); |
|
|
|
2) положение системы координат заготовки относительно за жима (CLAMP / . . . ) .
Рис. 54 иллюстрирует связь между этими положениями:
CHUCK/13, 500, 250, 0, 175, —42
CLAMP/35
Инструкции закрепления. Основные размеры зажимного па трона и его положение относительно начала системы координат станка даются следующей ин
струкцией:
|
П лоскост ь |
CHUCK/nr, I, |
d c , la, |
d„ 11 |
|
|
з а ж и м а |
где nr — номер зажимного пат |
|||
|
за ж и м н о г о |
||||
Z |
п а т р о н а |
рона; / |
— расстояние, измеряе |
||
Н ач ало |
|
мое вдоль оси вращения, между |
|||
с и с т е м ы |
|
началом |
системы |
координат |
|
к о о р д и н а т |
|
станка и лобовой поверхностью |
|||
с т а н к а |
|
||||
|
|
заготовки (плоскостью зажима); |
|||
Рис. 55. Размеры |
зажимного патрона |
da — внешний |
диаметр зажим |
||
|
|
ного патрона; |
1а — расстояние |
на зажимном патроне между его внешней лобовой поверхностью и лобовой поверхностью заготовки; d t — внутренний диаметр за
жимного устройства; |
/(. — расстояние на зажимном патроне |
между его внутренней |
лобовой поверхностью и лобовой поверх |
ностью заготовки (рис. 55). Инструкция CLAMP имеет вид
CLAMP//,
125
где ls — координата плоскости зажима в системе координат
заготовки.
Если вращающаяся часть должна быть закреплена не в описы ваемой позиции, а повернутой на 180°, то в инструкцию CLAMP добавляется модификатор INVERS:
CLAMP//S, INVERS
Вспомогательная система координат. Введение вспомогатель ных систем координат (в добавление к системе координат заго товки) иногда упрощает программирование, а иногда является единственным способом решения задачи (например, при сверле нии эксцентрических отверстий неподвижным сверлом).
Описания
Геометрические описания. Контуры заготовки и готового изде лия определяются геометрическими описаниями в системе коорди нат заготовки. Благодаря симметричности относительно оси вра щения вращающаяся часть (изделие) оказывается полностью определенной, если описана ее половина.
Рис. 56. Описание точки: а — с помощью координат; б — с помощью пересечения двух прямых; в — с помощью пере
сечения прямой линии и окружности
Геометрические описания требуются для задания геометрии заготовки н готового изделия, а также для обеспечения любых траекторий движения инструмента.
При описании заготовки и готового изделия геометрические описания могут вызываться с помощью идентификаторов или выражений, заключенных в скобки.
Описание точки. Описание точки может потребоваться для
того, чтобы задавать изменения положений инструмента при соответствующих операциях обработки, определять начальные точки при описании контура, а также прямые линии и окруж ности (рис. 56).
Описывать точку можно тремя способами: с помощью координат:
символ = РОШТ/х, у ;
126
с помощью пересечения двух прямых:
символ = POINT/INTOF, LI, L2 |
; |
с помощью пересечения прямой линии и окружности:
|
XSMALL |
|
|
|
символ = |
POINT/y s j m l l ’ |
I n t o f . LI, СГ |
, |
|
|
YLARGE |
|
|
|
где x, у координаты точки; |
LI, |
L 2 — символы прямых линий; |
||
С1 — символ |
окружности; |
XSMALL, X LARGE, |
YSMALL, |
YLARGE — точки с меньшей координатой х, с большей коорди натой х, с меньшей координатой у и с большей координатой у.
Для примеров, приведенных на рис. 56, описания точки имеют
вид: |
POINT/(9 + 11), |
(24/2) (рис. 56, а); |
|
'PI = |
|||
PI = |
POINT/INTOF, |
(LINE/(POINT/10, |
|
(30/2)), ATANGL, 40), |
(LINE/(POINT/60, |
||
(20/2)), |
ATANGL, —30) (рис. 56, б); |
||
|
PI = |
POINT/XLARGE,INTOF, |
(LINE/(POINT/45, (50/2)), ATANGL, 30), (CIRCLE/15, 20, 10) (рис. 56, в).
Описание прямой линии. Описания прямых линий необходимы
для тех же случаев, что и описания точек. Прямые линии можно описывать следующими способами:
с помощью двух точек:
символ = LINE/xl, |
у\, х2, у2 |
|
где дТ, у 1, х2, у2 — координаты первой и второй точек; |
||
с помощью точки и угла:. |
|
|
символ = LINE/PI, |
ATANGL, а |
, |
где Р1 — символ точки; а — угол между осью X и прямой (в по
ложительном направлении); с помощью точки, лежащей на перпендикулярной линии:
символ = LINE/PI, PERPTO, L1
где Р 1, L1 — символы точки и линии;
с помощью точки, лежащей на параллельной линии:
символ = LINE/PI, PARLEL, L1 ;
с помощью линии, лежащей на заданном расстоянии от опре деляемой линии и параллельной к последней:
XSMALL
символ = LINE/PARLEL, L1. ygMALL’ а
YLARGE
127
где LI — символ прямой линии; а — расстояние между парал
лельными линиями; XSMALL, XLARGE, YSMALL, YLARGE —
то же, что и при определении точек; с помощью линии, касательной к двум окружностям:
символ = L IN E /Jgpj7 , TANTO, Cl ^ E F T - t ANTO, C2 ,
где Cl, C2 — символы первой и второй окружностей; при этом линия может находиться в одном из четырех положений относи тельно данных окружностей: RIGHT определяет позицию справа от рассматриваемой окружности, LEFT — слева от нее.
Для примеров, приведенных на рис. 57, описания линий имеют следующий вид:
LI = LINE/15, (18/2), (15 + 20), (32/2) (рис. 57, а);
LI = LINE/(POINT/10, (50/2)),
ATANGL, —30 (рис. 57, б);
L2 = LINE/(POINT/(40 + 10),(20/2)), PERPTO, (LINE/(POINT/10, (30/2)), ATANGL,30) (рис. 57, в); L2 = LINE/(POINT/50, (40/2)),PARLEL, (LINE/(POINT/10, (50/2)), ATANGL, 30)
(рис. 57, г);
L2 = LINE/PARLEL, (LINE/10, (50/2), (10 -|- 30), (80/2)), YSMALL, 20 (рис. 57, d);
LI = LINE/RIGHT, TANTO,
(CIRCLE/20, 15, 15), LEFT, TANTO, (CIRCLE/(20 + 30), 25, 10) (рис. 57, e).
Описание окружности. Окружности описываются следующими
способами:
с помощью координат центра и радиуса:
символ = CIRCLE/x, у, г ,
где х, у, — координаты центра окружности; г — радиус окруж
ности;
с помощью касательной, проходящей через заданную точку:
XLARGE
символ=CIRCLE/TANTO, LI, y l ARGE ’ Р1, RADIUS>r
YSMALL
где LI — символ линии; PI — символ точки на окружности; XLARGE, XSMALL, YLARGE, YSMALL— координаты воз можных положений центра окружности;
J28
с помощью двух касательных к определяемой окружности:
XSMALL |
X LARGE |
символ = C I R C L E / L I , |
YSMALL’ L2, RADIUS, г, |
YLARGE |
YLARGE |
Рис. 57. Описание прямой |
линии: а — с помощью двух точек; |
|
б — с помощью точки |
и угла; в — с помощью точки, лежащей |
|
на перпендикулярной |
линии; г — с помощью точки, лежащей на |
|
параллельной линии; д |
— с помощью линии, лежащей на заданном |
|
расстоянии от определяемой |
линии и параллельной к последней; |
|
е ■— с помощью линии, |
касательной к двум окружностям |
где LI, L2 — символы соответствующих прямых; г—радиус окруж
ности; XSMALL, XLARGE, YSMALL, YLARGE — координаты возможных положений окружности относительно касательных; с помощью прямой линии и окружности, касательной к опре
деляемой окружности:
XSMALL XSMALL
символ= CIRCLE/^ARGE, u> * LARGE |
^ C1>RADIUS> r> |
|
YLARGE |
YLARGE |
0UT> |
9 Мясников И ДР . |
129 |
где LI — символ прямой; Cl — символ окружности, касательной
к определяемой окружности; |
г — радиус определяемой окруж |
ности. |
|
а) |
й) |
г. |
Рис. 58. Описание окружности: а — с помощью* координат центра |
||
j.' |
н радиуса; |
б — с помощью касательной, проходящей через задап- |
|
■ |
пую точку; |
в — с |
помощью двух касательных к определяемой |
окружности; |
г — с |
помощью -прямой линии и окружности, каса- |
|
/■м |
|
тельной к определяемой окружности |
Для примеров, приведенных на рис. 58, описания окружностей имеют следующий вид:
Cl = CIRCLE/30, 25, 14 (рис. 58, а);
Cl = CIRCLE/TANTO, (LINE/(POINT/20, (15/2)), ATANGL, 30), XSMALL, (POINT/(20 + 25),
(50/2)), RADIUS, 8 (рис. 58, б);
Cl = CIRCLE/XLARGE, (LINE/POINT/Ю, (20/2)), ATANGL, 40), YSMALL, (LINE/0, (50/2), 1, (50/2)), RADIUS, 8 (рис. 58, б);
СП = CIRCLE/XLARGE, (LINE/10, 0, 10, 1),
YLARGE, OUT,
(CIRCLE/(10 + 20), 20, 16), RADIUS, 8 (рис. 58, г).
Описание контура. Периметр половины продольного сечения
изделия описывается как замкнутый контур. Контур всегда опи сывается в направлении по часовой стрелке, чтобы идентифициро вать, как расположена заготовка.
Контур описывается последовательностью геометрических эле ментов. Каждая инструкция, добавляющая геометрический эле-
130