Разделы сайта

Читаемое

Обновления Sep-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

Эффективна также графическая и смысловая визуализация текстов управляющих программ с помощью графических дисплеев или чертежных автоматов. При этом программа представляется в виде, удобном для анализа технологом-программистом: возможно контрольное вычерчивание траектории относительного перемещения центра инструмента и детали, вычерчивание окончательно получаемого контура детали, представление ее в аксонометрическом изображении с вынесением видов по интересующим направлениям.

К заключительным этапам контроля управляющих программ относятся проверка их непосредственно на станке при обработке в специальных контрольных режимах: покадровая отработка, реализация автоматических циклов, отработка только геометрической или только технологической информации и т. д.

Для большинства деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ, характерна высокая сложность технологических процессов обработки при повышенных требованиях к точности и шероховатости поверхностей. В таких условиях практически невозможно подготовить работоспособную управляющую программу без внесения в нее изменений на этапе отладки, который тесно взаимосвязан с этапами контроля программы и исправления обнаруженных ошибок. Отладка Программ предусматривает выполнение необходимых коррекций и редактирования.

Коррекцией управляющей программы обычно называют внесение числовых поправок на величины перемещений, размеры инструментов, погрешности технологических баз и кинематических цепей. При этом состав и последовательность фраз программы остаются без изменений.

Коррекции вносит станочник-оператор по результатам замеров, полученных либо в процессе графического контроля программы, либо в процессе пробной обработки на станке. В аппаратных устройствах числового управления величины числовых поправок устанавливаются с помощью специальных переключателей корректоров на панели управления. Каждая поправка относится к определенной команде в программе. В системах числового управления, построенных по типу ЭВМ, коррекция программы осуществляется внесением программных корректоров, которые задаются с помощью функцио- нальных клавиш и поля цифрового набора на панели управления специальными командами ввода или удаления корректора. Каждая числовая поправка вводится в свою ячейку оперативной памяти (программный корректор) и далее используется для соответствующего инструмента или перемещения при отработке программы.

Редактирование готовой управляющей программы связано с из-; менением отдельных слов, фраз, их последовательности, а также с уда-j лением или вставкой слов и фраз. При редактировании программа! рассматривается как текст, представляющий собой последователь-! ность символов, который может подвергаться редакторской правке.! Эта правка может выполняться либо с заранее подготовленным] текстом (редакторским файлом), либо с составлением его во время редактирования в режиме диа;ога с ЭВМ. Поиск редактируемого

файла, т. е. участка или символа программы, подлежащих изменению, может проводиться в массиве программы по нужному адресу или по идентификатору текста. Содержательное изменение программы может осуществляться и на языке задания исходных данных системы автоматизированного программирования. В этом случае технолог-программист вводит в ЭВМ с помощью дисплея сообщение об изменениях в составленных ранее исходных данных.

§ 2. УЗЛЫ АППАРАТНЫХ СИСТЕМ

При решении задач управлений конкретным станком система числового программного управления производит определенную последовательность логических и арифметических операций, которая составляет алгоритм работы системы. В аппаратных системах числового программного управления алгоритм работы реализуется специальным построением электронных схем - функциональных узлов, работающих параллельно в течение каждого цикла (рис. 22.3). Такие системы выдают управляющие воздействия рабочим органам станка в соответствии с программой управления, вводимой обычно с помощью восьмидорожковой перфоленты. Рассмотрим функционирование основных узлов контурных и позиционных аппаратных систем числового управления.

Алгоритм функционирования контурной системы числового программного управления содержит следующие этапы преобразования информации управляющей программы: построчное непрерывное чтение слов одного кадра (одной фразы) с остановкой фотосчитыва-ющего устройства по команде Конец кадра , контроль вводимой информации, ее дешифрация и размещение в буферной памяти; передача информации в рабочую память после отработки предыдущего кадра и заполнение буферной памяти информацией следующего кадра; интерполяция с корректированием размеров и положения инструмента; формирование и передача управляющих воздействий рабочим , и вспомогательным органам станка через узел связи с приводами подач и узел связи с электроавтоматикой.

Фотосчитывающее устройство (ФСУ) предназначено для формирования последовательности электрических импульсов, соответствующих комбинации пробитых на каждой строке перфоленты отверстий. Импульсы от ведущей дорожки (синхродорожки) используются для синхронизации импульсов от кодовых дорожек. ФСУ имеет лентопротяжный механизм, специальную осветительную лампу, фокусирующую линзу и столик со сквозной щелью, за которой расположена головка с фотоэлементами. Лентопротяжный механизм обеспечивает продольное перемещение перфоленты относительно фотоэлементов по команде от узла ввода управляющей программы-

Световой поток от осветительной лампы фокусируется в узкую полоску, направленную на строку перфоленты, и каждой комбинации отверстий строки соответствует комбинация освещенных фотоэлементов, на выходе которых появляются электрические импульсы 1 . Эти импульсы поступают в усилители считывания, которые служат для усиления и формирования импульсов синхронизации и



импульсов, считываемых с кодовых дорожек. Скорость считывания информации с перфоленты в различных ФСУ составляет 200- 800 строк в секунду.


Фотосчитывающее устройство

Узел ввода управляющей програппы

Панель ручного управления

Узел буферной папяти

Узел корректирования

Специализированный вычислительный узел

Узел связи с приводапи подач

Узел связи с электро-аВтопатикой станка

Л, У, Z,

А,В,С,Р,

ll,V,W,P,QAF

Приводы подач станка

Датчики положения

Эректроавтопатика станка

Датчики состояния

Рис. 22.3. Структурная схема аппаратной системы числового управления

Узел ввода управляющей программы принимает усиленные и chh* хронизированные импульсы от кодовых дорожек перфоленты. Это узел осуществляет контроль ввода программы, дещифровку адресе

кадра и размещение цифровых кодов, прищедших с каждым адресом, в определенных ячейках А, В, С, Т, М буферной памяти (рис. 22.4). В некоторых системах числового управления узел ввода преобразует вводимую информацию в двоичный код; если система управления работает в двоично-десятичном коде, то такое преобразование не требуется. Кроме того, узел ввода обеспечивает пуск и остановку работы системы управления по программе, перемотку перфоленты, остановку на выбранном кадре, покадровый, ручной и дру-

Фошосчиты устройства

Усилители считыдания

Импульсы от ;-4 дорожек

Импульсы от 1-8 дорожек

Ошибки Вводам

Схепа контроля

Дешифратор адресод \

Конец кадра

Узел буфернвй памти

Si Ii


Рис. 22.4. Функциональная схема ввода кадра управляющей программы

Рис. 22.5. Функциональная схема ячейки буферной памяти

гие режимы ввода программы, вызов автоматических циклов, а также связь с панелью ручного управления, имеющей оперативные средства управления, поле ручного набора кадра и экран цифровой индикации (алфавитно-цифровой дисплей).

Контроль ввода программы необходим для выявления ошибок, внесенных при записи программы на перфоленту или допущенных фотосчитывающим устройством. Обычно дешифратор адресов и специальная логическая схема контроля выполняют контроль структуры слова, контроль на четность и контроль появления адреса, который не входит в состав кода IS0-7 bit. Такой контроль ввода программы существенно повышает надежность передачи информации. При обнаружении ошибки формируется сигнал Ошибка ввода , который прекращает дальнейшую отработку программы.

Наличие в системе числового управления узла буферной памяти (промежуточной) предотвращает перерывы в процессе работы при-



водов подач станка во время ввода в интерполятор очередного кадра программы. Если очередной кадр программы вводить в интерполятор непосредственно из фотосчитывающего устройства, то время чтения и ввода кадра составляет около 0,1 с, что нарушает непрерывность интерполирования. Время же ввода информации в интерполятор из буферной памяти определяется только быстродействием электронных схем и поэтому настолько мало, что практически не ощущается приводами подач.

Функциональная схема одной ячейки буферной памяти для хранения информации в двоично-десятичном коде приведена на рис. 22.5. Такая ячейка предназначена для хранения цифровых кодов, поступивших с соответствующим адресом. Число ячеек в буферной памяти определятся набором используемых в конкретной системе числового управления адресов кода 1S0-7 bit. Ячейка памяти состоит из четырех регистров сдвига Р1, Р2, Р4, Р8, число разрядов которых равно числу десятичных разрядов цифрового кода за соответствующим адресом. Например, скорость подачи F17 имеет цифровой код, задаваемый двумя десятичными разрядами, поэтому на перфоленте за адресом F всегда расположены две строки, и каждый регистр ячейки памяти адреса F - двухразрядный.

При чтении любого слова на перфоленте дешифратор адресов (см. рис. 22.4) выделяет ячейку памяти, соответствующую расшифрованному адресу (в данном случае адресу F), и устанавливает триггер Т (см. рис. 22.5) в состояние Ь. В результате этого импульсы от кодовых дорожек могут записываться через открытые схемы И в регистры. Импульсы от синхродорожки подаются на входы сдвига регистров, и каждая новая строка перфоленты производит сдвиг цифровых кодов в регистрах на один разряд. Следующий адрес кадра устанавливает триггер Т в состояние 0. Введенная в ячейку памяти адреса F информация хранится в ней до момента появления в последующих кадрах нового кода с тем же адресом.

Узел корректирования (см. рис. 22.3) позволяет в процессе обработки на станке вводить по команде от управляющей программы корректирование либо относительного положения инструмента и заготовки, либо размеров инструмента, предусмотренных программой Например, при токарных операциях, несмотря на предварительную настройку положения резцов в резцедержателях с помощью специаль-ного высокоточного приспособления, в процессе резания появляются, отклонения положения центра инструмента от заданного программой, и необходимо корректирование положения инструмента, т. е. допол-! нительное перемещение центра инструмента в точку, предусмотрен-! ную программой. При фрезерных операциях обычно выполняется! корректирование радиуса концевых цилиндрических (при плоском обработке) и шаровых (при объемной обработке) фрез, а такжй корректирование или полный расчет траектории движения центра! инструмента, являющейся эквидистантой обрабатываемого контурам

детали. J

Необходимые величины корректирования оператор набирает над панели ручного управления переключателями-корректорами. НоШ

мера используемых в программе корректоров задаются с адресом L. После ввода кадра, содержащего обращение к корректору, узел ввода опрашивает соответствующий корректор. Узел корректирования преобразует десятичное число, установленное на корректоре, в двоично-десятичное, осуществляет пересчет заданных программой перемещений по координатам и передает результаты пересчета в буферную память. Вычислительный узел реализует алгоритм интерполирования с учетом выполненного пересчета.

При наличии возможности корректирования эквидистанты обрабатываемого контура детали радиус используемой фрезы может отличаться от запрограммированного. Такая возможность может быть реализована с помощью специальной электронной схемы корректирования эквидистанты, выполняющей алгоритмы корректирования. Разность между диаметрами запрограммированной и используемой фрез со знаком оператор набирает переключателями на панели ручного управления. В результате пересчета, выполняемого схемой корректирования эквидистанты, центр фрезы будет перемещаться не по заложенной в программе эквидистантной траектории, а по скорректированной. Некоторые аппаратные системы числового управления позволяют задавать переключателями на панели управ-. ления весь радиус фрезы. Тогда при программировании полностью упраздняется этап построения эквидистанты обрабатываемого профиля, который реализуется в этом случае автоматически узлом корректирования по соответствующим алгоритмам.

В контурных системах числового программного управления специализированный вычислительный узел выполняет следующие основные функции: интерполяцию, задание скорости подач и поддержание постоянной контурной скорости. Интерполятор является важнейшим узлом всей системы числового управления, остальные ее узлы подготавливают для интерполятора информацию и преобразуют выдаваемые интерполятором электрические импульсы в сигналы управления приводами подач станка. Интерполятор за время отработки одного кадра выдает по управляемым координатам определенное программой число импульсов. Другими словами, любой интерполятор интерполирует и обеспечивает взаимосвязь перемещений по координатам. На каждый импульс интерполятора привод соответствующей координаты осуществляет перемещение рабочего органа станка на величину одной дискреты. Для большинства станков дискретность равна 0,01 мм/импульс или 0,005 мм/импульс.

Исходная информация для контурных систем числового программного управления задается по чертежу детали только для конечного числа опорных точек на ее поверхности. Однако для осуществления на станке процесса формообразования необходимо, чтобы в каждый момент времени обеспечивалось согласованное движение рабочих органов станка по двум или большему числу координат, т. е. электрические импульсы на приводы должны поступать непрерывно в соответствии с требуемым законом движения. С помощью интерполятора заданный онтур между опорными точками аппроксимируется отрезками прямых линий, дугами окружности, параболами, кривыми



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