книги из ГПНТБ / Никитенко В.Д. Подготовка программ для станков с числовым программным управлением

Вероятно, целесообразно использовать для записи ин­ формации о детали и технологическом процессе смешан­ ный язык. Вопросы соответствия формы языка его функ­ циям и удобству использования, подверженности языка ошибкам, возможности дальнейшего развития и рентабель­ ность использования языков САП — актуальные направ­ ления исследований.

Системы автоматического программирования, как пра­ вило, состоят из трех крупных частей.

Рис. 33. Способы задания кривой:

работку информации в целях подготовки программы, но без связи с конкретным станком. Иногда в результате работы процессора на печать выдаются координаты узло­ вых точек эквидистанты и некоторая другая информация.

Если деталь предназначена для обработки на станке с контурной системой ЧПУ и автономным интерполято­ ром, то программа с ЭВМ может быть выдана в виде, вос­ принимаемом этим интерполятором. Если деталь будет обрабатываться на станке с контурной системой ЧПУ и встроенным интерполятором или на станке с позиционной системой ЧПУ, то с ЭВМ может быть выдана программа, воспринимаемая системой станка,

122

Продолжение табл. 17

Область применения САП расширяется с развитием библиотеки постпроцессоров. САП за короткое время под­ верглись бурному развитию, так что можно различить среди них три поколения:

I — неразвитые САП, где на ЭВМ возлагался лишь небольшой объем вычислительных работ. Это — прошлое; I I — САП, в которых ЭВМ поручаются не только вы­ числительные работы, но и отдельные этапы технологи­ ческой подготовки: выбор заготовки, режущего инстру­ мента, определение траектории обработки и др. Это су­

ществующие САП;

I I I — развитые САП, обеспечивающие полноту, опти­ мизацию и контроль решения задачи. В ЭВМ будут за­ даны лишь размеры и данные о точности и материале бу­ дущей детали. Все параметры и программа эффективного процесса обработки будут получены в результате расчета на ЭВМ. Это — завтрашние САП.

Надо отметить, что САП I и I I поколения разрабаты­ вались в машинных кодах с целью экономии памяти, так ограниченной в ЭВМ, выпускаемых ранее. САП I I I поколения будут более сложны в программировании и отладке. И в связи с увеличением памяти современных ЭВМ целесообразно программировать САП на одном из универсальных алгоритмических языков, предназначенных для технических задач. Использование универсальных языков позволит реализовать САП на многих моделях ЭВМ, в том числе и на перспективных.

По структуре процесса трансляции САП можно раз­ делить на последовательные, символические и составные. Для последовательных САП вводная программа содержит геометрическую информацию и технологические инструк­ ции в той последовательности, в какой происходит про­ цесс обработки детали. Такая организация САП удобна при программировании простых контуров, для сложных же контуров вводная программа очень громоздка.

В символических трансляторах геометрические эле­ менты обозначаются символами и описываются в любой последовательности. Дополнительно обозначается поря­ док обработки. Недостатком этого метода является необ­ ходимость дважды упоминать геометрические элементы.

Составные трансляторы объединяют возможности этих

125

технологическая подготовка выполняется технологом. С использованием данных чертежа, параметров процесса, предписании инструкции по написанию исходной про­ граммы записывается и перфорируется исходная про­ грамма. Она вводится в ЭВМ вместе с программами САП

звн

Процессор

Постпро­ Управляющая цессор программа для станка с ПУ

Рис. 34. Схема использования САП в про­ цессе программирования

препроцессором, процессором и одним из постпроцессоров. Промежуточным результатом расчета, продуктом работы процессора являются координаты узловых точек траек­ тории инструмента. Окончательный результат, управ­ ляющая программа для конкретного интерполятора или станка с ПУ, выдается после переработки информации постпроцессором.

5.2. САП ДЛЯ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

Фрезерные станки оснащают, как правило, контур­ ными системами ПУ. Поэтому для автоматизации програм­ мирования фрезерных работ используют САП, предна­ значенные для контурных систем. Большая часть эксплуа­ тируемых САП (табл. 18) автоматизирует программирова­ ние обработки в 2,5 координатах для плоских разновысо­ ких контуров с переходом от контура к контуру по третьей координате. Это отечественные системы: САП-2, САПС-М22, СПС-Ф, СППС, САПП и зарубежные:

126

E X A P T - I I I, ADAPT, SYMAP (B), KIPPS, 2CL, SPLIT, PR0F1LEDATE, MECA, MI-NIAPT.

Некоторые из них позволяют рассчитывать программы обработки объемных деталей с использованием прямоли­ нейных и круговых координат. В СССР для программиро­ вания обработки объемных деталей применяют систему САП-3. За рубежом имеется целый ряд таких САП: APT, GEAPT, SURFI, ACTION.

Для описания исходной информации для фрезерных САП используют чаще текстовые языки, со свободным фор­ матом записи. Это объясняется тем, что основной объем исходной информации занимает описание геометрии де­ тали, что проще обеспечивается текстовой записью. Таким языком оснащены отечественные системы: САП-2, САП-3, САПС-М22, Сириус и зарубежные: APT, ЕХАРТ-Ш, ADAPT, GEAPT, 2CL, SURFI, SPLIT, ACTION, MECA и др. Табличные задания исходной информации исполь­ зуются в системах: СПС-Ф, САПП, SYMAP, KIPPS, SPLIT, PROFILEDATE.

САП отличаются по объему решаемых задач и по тех­ ническим возможностям. В табл. 18 приведены некоторые данные о количестве способов задания в исходной про­ грамме геометрических элементов для ряда систем.

В используемых в настоящее время САП автоматизи­ рованы расчетные этапы процесса подготовки программ для станков с ПУ. Лишь в некоторых решаются отдель­ ные задачи технологической подготовки:

вСПС-Ф имеется блок определения схем выборки ко­ лодцев;

вСАП-3 решены некоторые вопросы определения тра­ ектории обработки;

вЕХАРТ обеспечена возможность в исходной про­ грамме назвать лишь символ стандартной схемы обработки, траектория обработки проектируется автоматически.

Кодировка управляющих программ для различных си­ стем ПУ различна, поэтому область применения САП зависит от количества постпроцессоров, которыми они оснащены. В табл. 18 приведены некоторые сведения о ко­ личестве постпроцессоров к различным САП.

Ввиду сложности процесса расчета программ и возмож­ ности в связи с этим появления большого количества оши­ бок в САП предусмотрены методы контроля. При выявлении ошибки в исходной информации или в процессе ее обра­ ботки некоторые САП (САПС-М22) обеспечивают вывод

127

на печать причины ошибки и рекомендуемые меры по ее исправлению. В других системах причина ошибки может быть локализована оператором с пульта ЭВМ.

Системы реализуются на средних и крупных ЭВМ. В СССР применяют для этих целей ЭВМ «Минск-22» и

часть систем требует следующих затрат времени при обра­

САП позволяют сократить трудоемкость подготовки программ для станков с ПУ в 10—20 раз, а стоимость — в 5—15 раз; причем эффективность использования САП возрастает с усложнением обрабатываемых деталей и тех­ нологических процессов их обработки.

Система автоматического программирования САП-2 ре­ ализована на ЭВМ «Минск-22» и «Минск-32». Предназна­ чена для программирования обработки плоских контуров,

ЭВМ «Минск-22». Результат расчета (программа обработки детали) выводится на перфоленту. Исходная информация для САП-2, называемая «языковой программой», должна содержать необходимую и достаточную информацию о де­ тали и процессе обработки. Информация состоит из двух частей: группы обозначений и строки обхода.

130

форме, в которых в произвольном порядке определены отдельные геометрические элементы и величины техно­ логических параметров. В строке обхода определяются направление и порядок обработки геометрических эле­ ментов, режимы обработки, цены импульсов, по коорди­ натам и значение точности аппроксимации.

САП-2 имеет четыре постпроцессора: для интерполя­ торов ИЛ-2, УЛИ-1, ИЛ-5 и станка 4А531П. Существен­ ным достоинством САП-2 является простота освоения и

эксплуатации системы. Технолог, не владеющий специаль­ ными знаниями по программированию, в течение 1 дня овладевает ее языком исходной информации. Диагностика ошибок, допущенных в записи исходной информации, вы­ дается на пульт при остановах ЭВМ.

с ПУ. Многолетний опыт эксплуатации САП-2 на большом количестве заводов подчеркивает жизнеспособность и экс­ плуатационные достоинства системы. Рассмотрим при­ меры .

На эскизе программируемого контура - (рис. 35) от­ дельные геометрические элементы идентифицируются — им присваиваются двухзначные номера, следующие за обозначением элемента. Так, прямые обозначаются: ПР01-, ПРОЗ, ПР05, ПР06 и т. д., можно и не по по-