|
Рефераты Главная Финансовое право Финансовый менеджмент финансовая математика Финансы деньги кредит Французский Компьютерные сети Конституционное право зарубежныйх стран Конституционное право России Краткое содержание произведений Программирование компьютеры и кибернетика Производство и технологии Психология Разное Религия и мифология Трудовое право Туризм Уголовное право и процесс Управление |
Автоматизация производственных системТаблица 10.1 Элементы формы
Технологическая база, определяющая технологические возможности производственной системы, содержит помимо номера типового перехода и его наименования вид используемого режущего инструмента для последующего отбора его из базы данных, этап обработки, на котором применяется переход, обеспечиваемые на данном переходе квалитет и шероховатость, а также приоритет, по которому производится упорядочение переходов при формировании операции. Для выполнения процесса проектирования необходимо задать общие данные детали и заготовки, а также данные обрабатываемых элементов. Данные элементов формы, используемые при проектировании технологических процессов, приведены в табл.10.3. Они включают указание стороны детали, которой принадлежит элемент, начальный и конечный номера элементов данного типа на стороне, наименования конструкторско-технологических элементов (плоскость, отверстие гладкое, отверстие глухое и т.п.) к числу которых принадлежит данный элемент формы. Элемент формы, определенный своим именем, задается величиной Ra шероховатости поверхности и набором размеров с указанием их типов и квалитетов. Таблица 10.3 Данные элементов формы
Таблица 10.4 Типаж размеров
Формирование структуры технологического процесса выполняется базой знаний. Эта моделируется с помощью направленного И/ИЛИ графа в вершинах которого располагаются наименования переходов, последовательность выполнения которых определяется дугами. Дуги могут иметь условия, определяющие выбор технологии в зависимости от свойств детали и ее заготовки. Разработка таких баз знаний ведется в системе СПРУТ-ТП и не требует от эксперта никаких знаний в программированииЭкран СПРУТ-ТП приведен на рис.10.1.Рис.10.1. Экран формирования технологической базы знаний структурного синтеза
В левом верхнем углу экрана находится функциональная группа элементов, предназначенная для привязки метода к объекту (рис.10.2). Рис.10.2. Группа элементов для привязки метода к объекту
Библиотека -- текущий файл библиотеки объектов. Объект -- идентификатор (короткое имя) текущего объекта. Кнопка «» -- выбор объекта из текущей библиотеки. Имя -- наименование (длинное имя) текущего объекта. Сверху, по центру экрана находится функциональная группа элементов, с помощью которой устанавливается вид ТП, при проектировании которого будет применяться данный метод (рис.10.3). Рис.10.3. Группа элементов установления вида ТП
Стрелка вниз -- выбор вида технологического процесса. В правом верхнем углу экрана находится функциональная группа элементов указывающая на этап и операцию в этом этапе, для которой редактируемым методом проектируется последовательность переходов (рис.10.4). Рис.10.4. Группа элементов, указывающая на этап и операцию в этапе
Выбор этапа и операции осуществляется из списка `типовых фраз для записи ТП'. Расположенные правее поля ввода служат для указания номеров этапа и операции соответственно. В окне графического навигатора отображается “И-ИЛИ” граф ТП (рис.10.5). Рис.10.5. Граф ТП
Редактирование “И-ИЛИ” графа ТП осуществляется с помощью кнопок представленных на рис.10.6. Рис.10.6. Кнопки редактирования графа ТП
Кнопка «Добавить переход» -- добавить новый переход как вершину “И-ИЛИ” графа. После нажатия на эту кнопку необходимо в окне графического навигатора указать дугу графа, в которую требуется добавить переход. Добавляемый переход выбирается из библиотеки типовых переходов или библиотеки типовых фраз. Кнопка «Установить связь» -- добавить дугу возможного перехода. После нажатия на эту кнопку необходимо в окне графического навигатора последовательно указать вершины графа, которые должна соединять создаваемая дуга. Экран выбора перехода из библиотеки типовых фраз представлен на рис.10.7.
Рис.10.7. Экран выбора перехода из библиотеки типовых фраз В верхней части экрана расположен элементы выбора перехода и поле для назначения его номера. Кнопка «Ок» -- закончить процедуру выбора. Редактирование переходов, входящих в граф, осуществляется путем выбора указателем мыши этого перехода в окне графического навигатора и нажатия правой клавиши мыши. При этом выбранный переход выделяется цветом и появляется меню (рис.10.8). Рис.10.8. Редактирование переходов, входящих в граф Пункт «Отмена» -- отказ от редактирования. Пункт «Редактировать» -- переход к выбору конкретного перехода, который осуществляется подобно этому выбору при добавлении перехода. Пункт «Удалить» -- удаление выбранного перехода. Редактирование переходов (дуг графа) осуществляется путем выбора указателем мыши конкретной дуги в окне графического навигатора и нажатия правой клавиши мыши. При этом выбранная дуга выделяется цветом и появляется меню (рис.10.9). Рис.10.9. Меню редактирования переходов
Пункт «Отмена» -- отказ от редактирования. Пункт «Условия» -- переход к редактированию условий выбранной дуги. Пункт «Удалить» -- удаление выбранной дуги. Результаты проектирования заносятся в табл.10.5, которая является продолжением табл.10.3. Таблица 10.5 Технологические данные обработки элементов формы
На основании полученных данных формируется запрос к базе данных режущего инструмента. Технологу на экран выводится информация об инструменте, который может быть использован для выполнения перехода. При наличии инструмента он выбирает один из допустимых, а при отсутствии формирует запрос на его проектирование. Данные инструмента присоединяются к полученным ранее и используются для расчета режимов обработки. Этот расчет производится с помощью баз знаний, построенных также на блоках принятия решений. На этом заканчивается проектирование технологии обработки одного элемента формы. После завершения подобных проектных процедур для всех элементов формы производится упорядочение последовательности переходов по приоритетам. Технолог может управлять этим процессом, редактируя приоритеты по своему усмотрению. В итоге формируется законченный операционный технологический процесс. Чтобы рассчитать управляющую программу для станка с ЧПУ нужно к технологическим данным, полученным вышеописанным способом, прибавить геометрические данные каждого элемента формы. В табл.10.6 приведена классификация упомянутых геометрических данных. Таблица 10.6 Геометрическая классификация областей выполнения технологических переходов
Язык СПРУТ для представления технологических исходных данныхФункциональная схема системы автоматизированного программирования (САП) для станков с ЧПУ приведена на рис.10.10.Рис.10.10. Функциональная схема САПРабота системы производится в два этапа. На первом этапе исходная программа на входном языке системы, описывающая геометрию детали на геометрическом языке и технологические команды ее обработки преобразуется в промежуточную программу на стандартном языке CLDATA. Промежуточная программа не привязана к особенностям конкретного станка с ЧПУ и его системы управления. На втором этапе промежуточная программа преобразуется в управляющую программу для конкретного станка.Технологические операторы языка СПРУТ приведены в табл.10.7.Таблица 10.7 Технологические операторы СПРУТ
Язык CLDATA для представления промежуточных данныхДля представления управляющих программ в форме не привязанной к особенностям конкретного станка и системы ЧПУ используется язык CLDATA - "информация о расположении режущего инструмента". Язык CLDATA является промежуточной формой представления программы при расчете ее на ЭВМ и служит для передачи информации от процессора САП к постпроцессорам.Специфика промежуточного языка определяется следующими факторами. Промежуточная программа должна содержать всю информацию, необходимую для составления управляющих программ обработки детали на любых станках с ЧПУ, т.е. в форме, независящей от вида технологических операций обработки, модели станка и устройства ЧПУ. Промежуточный язык не предназначен для непосредственного использования технологами-программистами. Он является внутренним языком компьютера.Траектория инструмента в CLDATA представляется в расчетной декартовой системе координат, определенным образом связанной со станком. В этом языке предусмотрен набор всех возможных технологических команд, используемых в станках с ЧПУ.Форма представления информации на промежуточном языке выбирается исходя из условий удобства хранения и обработки ее в ЭВМ.Структура языка CLDATA строится так, чтобы он не зависел от особенностей тех или иных компьютеров. В этой связи набор символов четко не оговаривается. Допускается использование слов трех типов: целых, действительных и символьных. Конкретная форма представления слов зависит от ЭВМ. В качестве операторов CLDATA используется запись, которая может содержать слова различных типов и иметь различную длину. Общее число слов в записи не должно превышать 245.Первые три слова любой записи имеют фиксированный смысл и должны быть целыми числами, равными друг другу по длине. Нулевое слово определяет общее количество слов в записи, первое - порядковый номер записи, начиная с единицы, второе - код типа, а третье - код подтипа записи. Коды типов определяются классами главных слов языка CLDATA, а коды подтипов - главными словами (табл.10.). Основные классы: 2000 - команда постпроцессору, 5000 - траектория инструмента, 14000 - конец программы.Слова, начиная с четвертого, имеют различное содержание, которое определяется кодами типа и обычно подтипа записи. Длина слов, начиная с четвертого, должна быть одинаковой, но не обязательно равной первым трем. Когда символьное слово не содержит полезной информации, оно заменяется пробелами. Если полезной информации не содержит слово типа действительного или целого числа, то оно заполняется числом максимальной абсолютной величины. В табл.10. приведены примеры вспомогательных слов языка CLDATA. В табл.10. приведен фрагмент промежуточной программы.Таблица 10.8 Главные слова CLDATA
Таблица 10.10 Пример программы на языке CLDATA
Стандарт ISO для представления управляющих программТехнологическая управляющая программа (УП), представленная в станочной системе координат и с учетом технических характеристик станка и устройства ЧПУ кодируется в соответствии со стандартом ISO. УП представляется в виде последовательности кадров, каждый из которых содержит информацию об одной элементарной команде управления. В подавляющем большинстве такая команда задает перемещение инструмента относительно заготовки по определенной траектории (отрезку прямой или дуге окружности). Каждый кадр складывается из слов, содержащих геометрическую либо технологическую информацию. Используется адресный способ записи слов, при котором числовой информации слова предшествует буквенный адрес, определяющий смысловое значение этой информации. Наиболее употребительные символы адресов и их значения приведены в табл.10.11. Таблица 10.11
Каждый кадр заканчивается символом перевода строки. Числовая информация в слове может быть снабжена знаками + или -, определяющими направление движения исполнительных органов станка. В кадре записывается только та информация, которая изменяется по отношению к предыдущему кадру. При нулевой геометрической информации (адреса X,Y,Z,I,J,K,A,B,C) и неизменных технологических командах (адреса F,S,T,M) слова в кадре по соответствующим адресам не записываются. Символом начала программы является знак %, а символами конца - M02 или M30. Текст, поясняющий программу, заключается в круглые скобки, информация между которыми не воспринимается и не обрабатывается устройством ЧПУ. В тех случаях, когда УП разбивается на отдельные этапы обработки, используется символ главного кадра ":". Он записывается вместо символа N в качестве адреса в слове "номер кадра". В кадре с символом ":" записывается вся информация, необходимая для начала или возобновления обработки. Для осуществления наладочных переходов при наладке станка и исключения этих переходов после окончания наладки с помощью специального органа управления устройства ЧПУ в программе перед символами "номер кадра" и "главный кадр" записывается символ пропуска кадра "/". Управляющая программа для конкретной модели станка с ЧПУ характеризуется своим форматом, структура которого описывается с помощью специальных формул. Например, сверлильный станок с ЧПУ с подвижным рабочим столом, поворотной плитой с позиционным управлением на восемь позиций и шпиндельной головкой, перемещающейся по вертикальным направляющим, может иметь следующий формат кадра: N03 G2 X042 YL+032 ZD+320 B1 F04 S03 T2 M2* где N03 - трехзначный номер кадра, в котором нули перед первой значащей цифрой могут быть опущены; G2 - двузначная подготовительная функция; X042 - перемещение по оси Х всегда положительное, четыре цифры слева от подразумеваемой запятой и две справа; YL+032 - перемещение по оси Y со знаком + или - с тремя цифрами слева от подразумеваемой запятой и двумя справа, размеры даются как в абсолютных значениях, так и в приращениях, нули перед первой значащей цифрой могут быть опущены; ZD+320 - перемещение по оси Z со знаком + или -, три цифры слева от подразумеваемой запятой и две справа, нули после последней значащей цифры могут быть опущены; B1 - поворот вокруг оси Z на 45 градусов с восемью положениями от 1 до 8; F04 - четырехзначная функция подачи, нули перед первой значащей цифрой могу быть опущены; S03 - трехзначная функция скорости шпинделя, нули перед первой значащей цифрой могут быть опущены; T2 - двузначная функция инструмента; M2 - двузначная вспомогательная функция; * - символ конца кадра. |
|