Разделы сайта

Читаемое

Обновления Nov-2017

Промышленность Ижоры -->  Станки механосборочного производства 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 [ 78 ] 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96

ётся в разработке технологической и плановой документации, в пол-готовке управляющих программ для станков с ЧПУ, в проектировании и изготовлении оснастки, в организации рабочих мест и всего производственного процесса. Роль автоматизации технологической подготовки производства возрастает при широком внедрении оборудования с ЧПУ и особенно при переходе к непосредственному управлению станочным оборудованием от ЭВМ. Важнейшей целью такой автоматизации является снижение трудоемкости производства, улучшение качества изделий, создание условий труда, сберегающих физические и интеллектуальные силы человека. Таким образом, автоматизация подготовки управляющих программ для металлорежущих станков с ЧПУ актуальна не только как самостоятельная проблема, но и как составная часть более широкой проблемы создания и эксплуатации систем технологической подготовки производства в машиностроении с применением средств вычислительной техники.

Существует два направления автоматизации подготовки управляющих программ, которые ориентированы на использование соответственно универсальных ЭВМ и специальных вычислительных устройств. Первое из них - применение универсальных ЭВМ для подготовки программ при наличии математического обеспечения - системы автоматизированного программирования (САП). Первоначально такое математическое обеспечение позволяло вычислять на ЭВМ координаты опорных точек обрабатываемых профилей, параметры эквидистанты и выполнять аппроксимацию. Позже было передано на ЭВМ решение технологических задач, кодирование, формирование и контроль программ. Отдельные пакеты математического обеспечения были объединены в САП, предназначенные для различных групп станков с ЧПУ. Необходимость создания САП для каждой технологической группы станков вызвана существенными различиями в алгоритмах разработки маршрутной технологии для токарных, фрезерных, расточных, шлифовальных, многооперационных и других станков.

Известно большое число отечественных и зарубежных САП, которые различаются по технологическому назначению, объему возложенных на ЭВМ задач, типу используемых ЭВМ, языку задания исходных данных, структуре. Во многих странах работы по созданию САП проводились параллельно и почти одновременно, что также увеличивало их многообразие.

В качестве примеров отечественных систем автоматизированного программирования можно назвать системы СПСТАУ для токарных станков, САПЗМ, САП4, ГРАВЕР для фрезерных станков, СПСКПА для расточных, станков, БЦСК для многоинструментальных станков. Наиболее известными из зарубежных являются системы SYMAP (ГДР), IFAPT (Франция), GTL (Италия), 2CL (Англия), APT (США), ЕХАРТ (ФРГ), КАРТ (Япония). Несмотря на такое многообразие САП, в настоящее время продолжаются работы по созданию новых и совершенствованию уже освоенных систем. Это связано прежде всего с развитием средств вычислительной техники, разнообразием требований к САП, недостаточным уровнем автомати-

3ации .подготовки прог-рамм, а также с появлением более..совершенных станков с ЧПУ и гибких автоматизированных производств.

Математическое обеспечение САП строится, как правило, по структуре препроцессор - процессор - постпроцессор (рис. 22.1). Препроцессор дешифрирует исходные данные с входного языка САП на машинный и осуществляет контроль исходных данных. Про-;цессор служит для решения общих геометрических и технологических

Рабочий чертеж . детали

Технологическая карта

- Патепашическое обеспечение

Карта исходных данных

Банк ростоянной инфорпации

Инструкция НО методике составлений карты искодньшдшш

Прерроцессор

Процессор

Распечатка упрадпяюшей програппы


Сопроводи тельная докупен-тация

Рис. 22.1. Структура математического обеспечения САП

задач подготовки управляющих программ, а постпроцессор необходим для окончательного формирования управляющей программы и сопроводительной документации.

Исходные данные вводятся в ЭВМ на языке САП в виде последовательности операторов, определяющих геометрию готовой детали и заготовки, точность и шероховатость обрабатываемых поверхностей, материал детали. Каждый оператор является самостоятельным этапом алгоритма, описывающего получение детали из заготовки. Запись операторов осуществляется либо в виде свободного текста, либо в специальных бланках с использованием информации рабочего чертежа детали и технологической карты без каких-либо расчетов и



перекодировок. Простота записи исходных данных - важнейшее требование к любой САП.

В памяти ЭВМ хранятся в виде банка постоянной информации данные о станках и системах числового управления, об унифицированных приспособлениях и режущем инструменте, об обрабатываемых материалах, а также схемы размерной увязки различных групп деталей с координатами станка и расположением исходной точки обработки. ЭВМ осуществляет проектирование технологического процесса обработки детали и выдает оптимизированный вариант управляющей программы, ее распечатку в коде системы числового управления и сопроводительную документацию с указаниями о способе установки и о схеме крепления детали, о расположении инструмента в магазине, об операциях по наладке станка, об очередности обработки поверхностей с межоперационными размерами, припу сками и допусками на обработку.

Подробная информация об относительных перемещениях режущего инструмента и детали, основная часть технологических указаний, режимы резания выдаются наиболее обширным пакетом программ САП (процессором). Вся эта информация выдается ЭВМ на специальном внутреннем языке, отличающемся и от входного языка САП, и от кода программы системы числового управления. Информация с внутреннего языка преобразуется в соответствующий код управляющей программы с помощью постпроцессора. На основе рекомендаций ISO разработан единый внутренний язык процессор- постпроцессор, который обеспечивает возможность подключения любого постпроцессора к различным процессорам, а также возможность независимой подготовки постпроцессоров организациями-разработчиками станков с ЧПУ. Название внутреннего языка CLDATA взято из ;Слов cutter-location data , т. е. данные о последовательном положении инструмента . Постпроцессор выполняет обычно следующие типовые функции: считывание данных на языке CLDATA, подготовленных процессором; перевод их в систему координат станка, проверку по ограничениям станка и системы управления; формирование команд на перемещения, подготовительных и вспомогательных команд; формирование управляющей программы, выдачу перфоленты, распечатки программы н сопроводительной документации.

Постпроцессоры - важная часть всей САП, хотя пакет программ одного постпроцессора мал по сравнению с пакетом программ процессора. Постпроцессоры бывают либо специального назначения для определенной одной комбинации станок-система ЧПУ, либо универсального назначения для нескольких станков. Общей тенденцией современного станкостроения является повышение уровня стандартизации в системах числового программного управления станками, что приводит к соответствующей стабилизации как общей структуры, так и содержания постпроцессоров. Если система ЧПУ используется на станках различных моделей, на практике становится обычным написание одного обобщенного постпроцессора, который составляется из основного блока, применимого ко всем рассматриваемым

станкам, и набора модулей, определяющих специфические осо-бешюсти каждого станка. Чтобы привязать новый станок к такому постпроцессору, достаточно ввести новую подпрограмму-модуль.

Применение станков с числовым программным управлением и средств вычислительной техники наиболее эффективно при создании интегрированных (комплексных) систем, охватывающих автоматизацию управления всем потоком информации в машиностроительном производстве, включая проектирование, технологическую подготовку производства, изготовление и сборку изделий. Работы по созданию подобных комплексных систем автоматизированного проектирования и изготовления ведутся в нашей стране и за рубежом. Объектами производства этих систем являются изделия, которые выпускают в больших количествах, но каждое из них должно удовлетворять требованиям заказчика: шпиндельные коробки агрегатных станков, станочные приспособления, специальный режущий инструмент, специальные подшипники качения, кулачковые механизмы для станков-автоматов, штампы и пресс-формы и т. д. В комплексных системах автоматизированного проектирования и изготовления информация, получаемая в ЭВМ при проектировании конструкции и при разработке технологических процессов, преобразуется непосредственно в управлякщую программу для орудования с числовым управлением, в результате чего полностью исключается работа тех-щ>лога-программиста по подготовке управляющих программ. Рассмотренные САП, которые ориентированы на использование универсальных ЭВМ, открывают широкие перспективы для реализации комплексных систем и их отдельных частей.

Другое направление автоматизации подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ связано с использованием специальных вычислительных устройств - программаторов, в состав которых входят микроэвм, устройство ввода исходных данных, буквенно-цифровой или графический дисплей, перфоратор и устройство управления. В отличие от универсальных ЭВМ, программаторы можно располагать непосредственно в цехе на участке станков с числовым программным управлением, что существенно сокращает затраты времени на подготовку и отладку управляющих программ. Принципиальной особенностью математического обеспечения программатора является возможность его перестройки либо путем замены микропрограммных блоков памяти, либо перешивкой этих блоков, что позволяет сравнительно легко создавать любое число различных модификаций программаторов, ориентированных на подготовку управлякицих программ для отдельного станка или для группы однотипных станков.

Для успешной эксплуатации металлорежущих станков с ЧПУ решающее значение имеет безошибочная работа всех звеньев, начиная с процесса подготовки управляющих программ. В связи с этим необходимо принимать меры к тому, чтобы не могли проходить команды программы, влекущие брак детали, поломку инструмента и даже поломку станка. В устройствах передачи информации в виде дискрет-



ных символов обычно используют программные и аппаратные средства, позволяющие выявить ошибочные символы.

Простейшим примером использования специальных кодов с обнаружением ошибок является контроль на четность: для увеличения помехоустойчивости в коде IS0-7 bit предусматривается пробивка отверстий на восьмой дорожке перфоленты таким образом, чтобы общее число отверстий на каждой строке было четным; при считывании информации это условие проверяется отдельной логической схемой, и если оно не соблюдается, то ввсд программы автоматически прекращается и выдается соответствующий сигнал на панель оператора. Контроль на четность приводит к некоторой избыточности вводимой информации, однако он позволяет обнаружить до 70 % случайных ошибок. Существуют коды, позволяющие обнаружить двойные ошибки в символе и автоматически их исправить. Для этого в коды символов добавляются дополнительные 1 по определенной закономерности. Увеличение надежности таких кодов осуществляется также за счет избыточности информации, так как двоичный эквивалент символа получается большей длины, чем при его передаче без контроля.

В системах числового программного управления станками нашли место и другие методы увеличения надежности ввода и передачи информации, использующие как закономерности в составлении информации, так и специальные тесты. Поскольку код IS0-7 bit использует только часть буквенного алфавита, возможно автоматическое выявление буквы, которая не входит в состав принятых в коде. Применяют также подсчет цифр, следующих за каждымадресом: если количество цифровых строк не соответствует принятому в коде, то вырабатывается сигнал ошибки.

При подготовке управляющих программ для станков с ЧПУ наиболее распространены два вида ошибок. Основными источниками ошибок первого вида (ошибочных символов) являются сбои перфораторов и считывающих устройств, дефекты перфоленты. Ошибки второго вида (логические ошибки) имеют место в результате неправильного задания исходных данных для САП или информации о перемещениях по координатам. Алгоритм контроля управляющих программ (рис. 22.2) обеспечивает обнаружение и синтаксических, и логических ошибок с выдачей сообщений о характере ошибок, их местонахождении. В основе логического контроля программ лежит особенность рабочих органов станков С ЧПУ возвращаться в исходное положение после окончания обработки детали, в результате чего алгебраическая сумма приращений, задаваемых всей программой вдоль каждой координаты, всегда равна нулю. Если на станке возможна смена инструмента в произвольной точке рабочего простран-. ства, то суммирование приращений вдоль каждой координаты проводится по всем инструментам, участвующим в обработке по контролируемой программе. При смене инструмента в исходном положении, рабочих органов станка целесообразно суммировать приращения вдоль каждой координаты для каждого инструмента в отдель-i ности.

Выбор фразы N

Уа,лина Фразь1\ Печать: Ы,.прапущен Х виьше L конец кадра

<ме ипеет ашиоачу \иыл сип В ал од /

Печать. N, содержание кадра

<Контропь \ на четность

Печать: N, слоВс с ошибкой

<<Рорпат фразь!к Печать: N, форпат выдержан / не Выдержан

<Фраза \. не последняя /~

Выбор фраз i-го инструмента

Определение 1й

Печать:

К:=Н+1

1 -

< >-

Контроль окончен

ГрТмм°Р синтаксического и логического контроля управляющих про-дГе ТоГниГ1р оГ = о о=и-ь о детали по коорГинагГ с ГГромГ



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 [ 78 ] 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96

© 2003 - 2017 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка