Входной язык
Запись на входном языке ИСО ведется аббревиатурами понятий на английском языке. Входной язык ИСО ориентирован на средний и низкий уровни автоматизации программирования, причем запись исходной информации на низком уровне ведется в терминах промежуточного языка «процессор — постпроцессор».
Входной язык ИСО с некоторыми изменениями и дополнениями принят в качестве входного универсального языка единой системы машинного программирования, разрабатываемой странами — членами СЭВ. В частности, входной язык этой системы предусматривает словарь понятий на английском и русском языках.
Входные языки большинства уже разработанных зарубежных и отечественных САП имеют много общего с языком ИСО в синтаксисе и семантике. Различаются входные языки в основном наборами и обозначениями используемых понятий, что обусловлено решаемыми задачами и рациональными базами языков.
Синтаксис и семантика входного языка. Синтаксис входного языка определяет формальные правила записи исходной информации, а семантика — смысловое значение его элементов. Элементами входного языка являются фразы, слова и символы.
Фразой записываются определение, указание, арифметическое выражение и обозначение части текста. Правила записи фраз должны обеспечивать однозначность их толкования. Фраза состоит из последовательности слов и знаков.
Словами обозначаются понятия и задаются значения параметров. Различают главные слова, модификаторы, нормализованные обозначения, идентификаторы, маркеры, литералы и числа.
Главные слова определяют типы фраз или команды для выполнения функций, записываемых в виде указаний.
Модификаторы задают типы параметров или признаки для выбора одного из нескольких возможных решений.
Главные слова и модификаторы образуют словарь понятий языка.
Нормализованные обозначения — это - сокращения (от одной до шести букв) наиболее часто встречающихся понятий языка. Нормализованные обозначения могут входить непосредственно в словарь понятий языка или определяться в тексте исходной информации как синонимы словарных понятий.
Идентификаторы представляют собой уникальные имена, используемые для обозначения частей текста при ссылках на них во фразах.
Идентификаторы, образованные из нормализованных обозначений и номеров, принято называть маркерами.
Литералами считаются любые текстовые конструкции из произвольных комбинаций символов (литер). Литеры служат для записи различных наименований и примечаний, которые переносятся в сопроводительную документацию УП без переработки их в процессоре.
Значения параметров записываются положительными, отрицательными, целыми и дробными числами десятичной системы счисления. При записи дробей целая часть отделяется от дробной десятичной точкой. Числа без знака считаются положительными. Для удобства записи значений. некоторых параметров (диаметров, углов и т. п.) применяют так называемые именованные числа, представляющие собой комбинации букв и цифр.
Символы для записи текста исходной информации — буквы, цифры и знаки — выбираются из набора, предусмотренного для представления алфавитно - цифровой информации на входах ЭВМ. Во входных языках используются прописные буквы русского и латинского алфавитов, арабские цифры и знаки — точка, запятая, двоеточие, плюс, минус, черта дроби, равно, левая и правая круглые скобки, звездочка, точка с запятой, кавычки, апостроф,--знак денежной единицы, стрелка вверх и пробел.
Структура фраз входного языка ИСО построена по принципу: ГЛАВНОЕ СЛОВО/ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ. В
Частном случае фраза может состоять из одного главного слова. Вспомогательная часть фразы содержит или комбинацию нормализованных обозначений, модификаторов и значений параметров, или литералы.
Фраза указанного типа может быть обозначена идентификатором: ИДЕНТИФИКАТОР = ГЛАВНОЕ СЛОВО/ ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
Основные правила записи входного языка:
1) главное слово отделяется от вспомогательной части фразы наклонной чертой;
2) идентификатор отделяется от обозначаемой им фразы знаком равенства;
3) слова во вспомогательной части фразы разделяются запятыми;
4) значения параметров обозначаются строчными латинскими буквами;
5) нормализованные обозначения, модификаторы и значения параметров, которые могут отсутствовать во вспомогательной части фразы, заключаются в квадратные скобки;
6) однотипные повторяющиеся параметры заключаются в квадратные скобки с указанием минимального и максимального числа повторений снизу и сверху перед открывающейся скобкой;
7) варианты последовательностей параметров указываются один под другим или (для большей наглядности) перечисляются с повторением главного слова.
Содержание исходной информации. Записываемый на входном языке текст исходной информации содержит заголовок, общие данные, геометрические определения, технологические описания и примечания.
В заголовке указываются наименования детали, номер УП, заказчик, исполнитель и дата. Эта информация обычно записывается литералами полным текстом и после ввода в ЭВМ воспроизводится в сопроводительной документации для идентификации УП.
В общих данных записываются модель станка с ЧПУ, крепежная и инструментальная оснастка, материал заготовки и другие сведения об условиях обработки, используемые в конкретной САП. Для большинства общих данных существуют общепринятые в машиностроении обозначения, которые вносятся в словарь понятий входного языка САП при переработке соответствующих анкет.
Геометрические определения служат для описания элементов контуров и поверхностей детали, заготовки и зон обработки, а также траектории инструмента.
Геометрические определения — информация для геометрического расчета: в различных САП они задаются в соответствии с правилами языка данной САП. В менее современных САП (например, САП-2) геометрические определения выделяются в отдельный массив входной информации. В современных САП геометрические определения, как правило, могут находиться в любом месте входной информации САП.
Описание геометрических элементов. Основными геометрическими элементами при описании двухкоординатной фрезерной и токарной обработки являются точки, прямые, окружности и образованные ими линии. Реже линии контуров деталей включают участки эллипсов, гипербол и других кривых второго порядка, а также таблично заданные кривые. При описании многокоординатной фрезерной обработки к геометрическим элементам помимо перечисленных относятся плоскости, сферы, цилиндры, конусы и другие поверхности второго порядка, а также таблично заданные поверхности. При программировании сверлильно-расточ - ных операций геометрическими элементами служат отдельные точки и системы точек, определяющие положение центров обрабатываемых отверстий на плоскости.
Геометрические элементы задаются в исходной информации построитель - ными геометрическими определениями (типами элементов и параметрами), аналитически (коэффициентами уравнений, описывающих эти элементы) и в табличной форме (координатами точек).
Язык САП позволяет записывать различные преобразования линий, например такие, как смещение, поворот, зеркальное отображение, изменение масштаба. Обычно эти преобразования указываются с помощью фраз, определяющих систему координат.
Принципиальных отличий в определении геометрических элементов для различных САП практически нет. Главные из них — внешние отличия в обозначениях и форме записи. В ряде САП для записи и обозначения элементов используют слова и аббревиатуры английского языка, а в ряде САП — слова и аббревиатуры русского языка. Поэтому в некоторых САП одинакового уровня перевод информации из одной системы в другую может состоять лишь из замены русского текста английским или, наоборот, английского русским.
Рассмотрим некоторые геометрические определения и их запись на языках различных САП (табл. 10.1 и 10.2). Например, определение точки декартовыми координатами:
На входном языке ИСО (САП APT) P1=P0INT/X1,Y1
Или
Р2=Р01ЫТ/ё5.3,б4. На языке САПС ТОЧ2 ".5.2,21.5
Или
ТОЧЗ:ХЗ,Y3. Т-2(18/15.5)
И т. Д.
65, J X |
С8 |
Х2 X |
90 |
80 X |
САПС
К-2 |
К-2 |
Лт-А |
Т-4 |
ТЕХНОЛОГ
Х1 75,В X |
КР15 |
КР1 № ( ф |
ТЧЗ П ТЧ2 KP5YP |
ТЕХТРАН - j" |
Y Y8 |
С2 |
СПД ЧПУ (APT) |
Все САП позволяют и косвенное задание геометрических элементов, например, точки, как пересечение прямых, окружностей, касание прямых и окружностей и т. д. (см. табл. 10.1). При косвенном задании используются различные модификаторы, но чаще всего модификаторы ХБ (XLARGE — X больше), УБ (У больше), ХМ (XSMALL — X меньше), УМ (У меньше), определяющие относительное положение того или иного элемента в системе координат. Так, точки пересечения прямой и окружности, окружности и окружности могут быть указаны в виде:
P5=POINT/XLARGE, INTOF. L1,С6
P3=POINT/YSMALL,INTOF,LI,G6
Или
ТЧ1=ПЕРЕСЕЧ, ПР2,Кр1,ХМ.
И т. д.
Двойное касание окружностей (с окружностями или прямыми) задаются с использованием модификаторов «больше», «меньше», «справа», «слева», «вне», «внутри» и др. Например, в САП СПД ЧПУ определение окружности С9 имеет вид
C9=CIRCLE/YSMALL,L2,YLARGE,OUT, С2, RADIUS,9
Здесь модификатор YSMALL определяет положение окружности С9 относительно прямой L2, модификатор YLARGE положение С9 относительно окружности С2 и вне ее.
В САП ТЕХТРАН положение КР8 с радиусом 10 мм определяется записью
КР8=УБ, ПР2,ХБ, ВНЕ КР1,10.
Здесь запись УБ, ПР2 означает, что КР8 расположена выше ПР2; модификатор ХБ указывает на правое верхнее положение КР8 вдоль ПР2; модификатор ВНЕ уточняет положение КР8 относительно КР1. Цифра 10 означает радиус К. Р8 в мм.
Подобные записи возможны и во всех других САП (см. табл. 10.1).
Как видно из примеров, различия в записи геометрической информации носят в основном формальный характер и касаются лишь общей формы представлении данных для ЭВМ. Это и естественно, поскольку геометрические определения имеют единую математическую базу.
."Определенным образом на языках САП могут быть записаны эллипсы, гиперболы, системы точек, а также сферы, векторы, цилиндры, конуса, аналитически и таблично заданные поверхности и т. д.
Описание геометрических элементов ведется с использованием целого ряда ключевых слов (табл. 10.3).
Языком САП может быть описан не только отдельный геометрический элемент, но и определенный контур или зона обработки. Линии контуров детали и зон определяются последовательностью геометрических элементов с указанием признаков, исключающих неоднозначность выбора точек пересечения соседних элементов. При этом определенный контур может быть выделен и замаркирован как отдельный (сложный) геометрический элемент. При записи начало и конец контура ограничивают точками. Направление контура задают понятиями «вперед», «назад», «влево», «вправо» и т. д. Например, линия замкнутого наружного контура детали в направлении его обхода против часовой стрелки, начиная от точки начала системы координат детали, описывается ранее определенными геометрическими элементами этой детали как единое целое. В дальнейшей информации на заданный контур можно ссылаться как на отдельный элемент при указании его идентификатора (маркера).
Так, в САП ТЕХТРАН замкнутый контур под условным номером КОН2 с началом в точке ТЧ1 может быть описан следующим образом (рис. 10.4):
КОН2=ИЗ ТЧ1.ХБ ПР1 КР1 ПР2 КР2 - . ПРЗ КРЗ ПР4 КР4 ПРХ;КОНКОН |
КОНТУР ВПЕРЕД ВПЕРЕД ВПЕРЕД ВПЕРЕД ВПЕРЕД ВПЕРЕД ВПЕРЕД ВПЕРЕД ВПЕРЕД
ТОЧ2: 5.2, 21.5; T043:X3,Y3 |
Таблица 10.2. Форма записи некоторых геометрических элементов на языках САП (см. табл. 10.1
Язык
Геометрический элемент
САПС
Точка на прямой в декартовой системе координат
Точка пересечения двух прямых Точка пересечения прямой и окружности
ТОЧ9:ПРС, ПР5, ПР7
ТОЧЗ: ПРС, ПР1 ,OKP6,YM;
ТОЧ5: nPC, llPl, OKP6,YB;
ТОЧ1: ПРС, ПР2,ОКР1,ХМ;
ТОЧ2: ПРС, ПР2,ОКР2,ХМ
Точка пересечения двух окружностей ' j
Точка как центр окружности -,.>-
Прямая, заданная двумя точками Прямая, заданная точкой и углом к оси X
Прямая, заданная двумя касательными окружностями
... . . ■ ■ • V N ' И. , S Т..' * ,I; '.tjX. ТОЧ2: ПРС, ОКР2,ОКРЗ, ХМ
ТОЧ1: ЦТР, ОКР 1 ПР5: ЧЕРЕ37ТОЧ2,ТОЧЗ
ПР6: ЧЕРЕЗТТОЧ2,УГ,45
ПР2: КАС, ОКР7,ОКР8,ХМ, ХБ; ПР2: KAC, OKP7,OKP9,XM, YB
ОКР 1:80,90,60; ОКР 1: ЦТРДОЧ1,РАД,60 |
Окружность, заданная центром и радиусом
Окружность, заданная радиусом, касательными прямой ОКР2: КАС, ПР4.0КР1,РАД,40, и окружностью * ...,.,. .... YB, HAP, XB, ,
Окружность, заданная радиусом и двумя касательными окружностями
Окружность, заданная центром и касательной окружностью
Окружность, заданная тремя точками ОКР5; =ЧЕРЕЗ, ТОЧ1, ТОЧ2.ТОЧЗ;
Как видно из записи, указаны исходная точка контура (ТЧ1) и направление начала движения (ХБ) в заданной системе координат. Далее модификатор ВПЕРЕД определяет движение. Он не меняется, так как взаимное сопряжение элементов (прямых и окружностей) происходит по касательной. КОНКОН означает «конец контура». В дальнейшей программе ссылка на описанный контур осуществляется по его идентификатору (имени) — в данном примере КОН2.
Таким образом, обрабатываемая деталь для программирования ее в САП должна быть представлена в системе ко -
САП
ТЕХТРАН |
ТЕХНОЛОГ |
СПД ЧПУ (APT)
Т—2: (18/15.5)
Т —9:П — 5, П —7
Т-3:МУП-1,К-6; Т—5:БУП— i, К — 6;
Т—2:МХП —2,К—2 Т— 1 :МХП —2,К — 1; Т —2:МХК —2,К —3
П —2:MXu_iK—7,BXl_IK—8; П—2:MXl_IK —7,BYi_iK—9 |
ТЗ:ЦЕНТР^К-1 П —5: Т —2, Т-3
К-1: (80/90/60)
К— 12:МХВНЕШК— 1 МУП — 2,R(10)
К— 1 :БХВНУТК—2, ВНУТК —3,R — 1
К—2:Т — 1,ВНЕШК—£
К —5:Т— 1,Т — 2,Т — 3
ТЧ1 =X1,Y1; ТЧ1 =75.6,15
ТЧ9 = ПЕРЕСЕЧ, ПР5,ПР7; ТЧ9 = ПР5, ПР7
ТЧЗ = ПЕРЕСЕЧ, ПР1,КР6, YM;
ТЧ5 = ПЕРЕСЕЧ. ПР 1ДР6, YB;
ТЧ5 = ПР1, KP6,YB;
ТЧ1=ПР2ДР1,ХМ; ТЧ2 = ПР2ДР2,ХМ
ТЧ2 = ПЕРЕСЕЧ, КР2,КРЗ, ХМ;
ТЧ2 = КР2,КРЗ, ХМ ТЧЗ = ЦЕНТР, КР1
ПР5 = ТЧ1,ТЧ2 ПР6 = ТЧ2,УГОЛ,45;
ПР2 = СПРАВА, КАСАТ, КР5, СПРАВА, КАСАТДР8; ПР2 = СЛЕВА ДР12, СЛЕВА, КР15;
ПР2 = СПРАВА, КР5, СЛЕВА, КР15
КР 1=80,90,60;
КР2 = ЦЕНТР, ТЧЗ, РАДИУС,
R6;
КР1 = ЦЕНТР, ТЧ 1,60
КР8 = УБ, ПР2,ХБ, ВНЕ ДР 1,10
КР 12 = YM, BHE ДР5.ВНЕ, КР1.Ю
КР8 = УБ, ВНЕДР15,ВНЕ, КР1.10
КР2 = ЦЕНТР, ТЧ 1 ,МЕНШ, КАСДР8;
КР2 = ЦЕНТР, ТЧ 1 ,МЕНШ, КР8
КР5 = ТЧ1, ТЧ2, ТЧЗ
РЗ = РОШТ/ХЗ,20; P1=P01NT/X1,Y1; P2 = P01NT/65.3,54
P9 = POINT/INTOF, L5,L7
P3 = POINT/YSMALL, INTOF, Ll, C6;
P5 = POINT/YLARGE, INTOF, Ll, C6;
PI =POINT/XSMALL, INTOF, L2, CI;
P2 = POINT/XSMALL, INTOF, L2, C2
P2 = POINT/XSMALL, INTOF, C2, C3
P3 = POINT/CENTER, CI; P2 = POINT/CENTER, C8
L1=LINE/P3,P5; LI = LINE/P1,P2 L2 = LINE/P3, ATANGL,60; L6 = LINE/P2, ATANGL,45
L2 = LI NE /LE FT, TANTO, C7, LEFT, TANTO, C9; L2 = LINE/LEFT, TANTO, C7, RIGHT, TANTO. C8
C2 = CIRCLE/CENTER, P8, RADIUS,15;
C8 = CIRCE/X2,Y2,25
C9 = CIRCLE/YSMALL, L2, YLARGE, OUT, C2,RADIUS,9 C7 = CIRCLE/YSMALL, L1, XSMALL, OUT, C6,RADIUS,5
C8 = CIRCLE/YLARGE, OUT, C2, OUT, C9, RADIUS, 8; C9 = CIRCLE/XLARGE, OUT, C2, OUT, C8,RADIUS,9
C2 = CIRCLE/CENTER, P1, SMALL, TANTO. C8
C5 = C1RCLE/P1,P2,P3
Ординат детали с вспомогательными траекториями, т. е. как состоящая из маркированных прямых, точек,'дуг и т. д.
Входной язык САП позволяет записывать и математические выражения, включая тригонометрические, логарифмические и другие функции. Арифметические выражения записываются в одной строке со знаками +, —, *, / и ** соответственно для операций сложения, вычитания, умножения, деления и возведения в степень. Например, выражение А= [(15,7 + 8)3 — 2,3-6] /2 записывается на входном языке в виде
Команды движения при позиционном управлении перемещениями от точки к точке определяются последовательностью положений вершины инструмента в абсолютной или относительной системе координат.
Абсолютное перемещение задается фразой
GOTO/X,у, [Z] -■'■'>■
ИДДО/х, у,[а]
ИДИ ВТОЧКУ ТЧ1
ПРд |
Рис. 10.4. Контур в САП ТЕХТРАН |
В ряде САП возможно указание сразу координат точки в операторах движения, например: ,,
А=((15,7+8)#*3-2,3*6)/2
Описание траектории инструмента.
Траектория инструмента на входном языке САП описывается командами движения и указаниями о положении инструмента относительно ранее определенных геометрических элементов.
Исходное положение инструмента задается точкой, в которой находится его вершина:
FROM/POINT ... ! г ; •
ОТ ТЧ...
ИЗ ТЧ...
GOTQ/18,20,38
ИЛИ
ИДИ ВТОЧКУ 4.5,12,28
Фраза для задания относительных перемещений определяет дальнейшее движение инструмента относительно достигнутого положения, т. е. в приращениях:
GODLTA/СДх, Ду] ,Дг
ИДПРИР/[Дх, Ду] ,Дг
ПРИРАЩ Д Z
Точка |
POINT |
T |
Прямая |
LINE |
П |
Горизонталь, ■ |
XPAR ■ : |
Г |
Вертикаль |
YPAR |
В |
Ось X |
XAXIS |
OX |
Ось Y |
YAXIS |
OY |
Ось Z |
. ■ .' ZAXIS |
OZ |
Окружность 1 • , , • • . |
CIRCLE |
К |
Эллипс |
4. ELLIPS л |
Э |
Гипербола |
HIPERB • >> |
ГИП |
Аналитически заданная кривая |
GCONIC |
A3K |
Таблично заданная кривая |
LCONIC " |
T3K |
Система точек |
PATERN |
CT |
Плоскость |
PLANE |
ПЛ |
Плоскость XY |
XYPLAN |
ХУПЛ |
Плоскость YZ |
YZPLAN |
Yznn |
Плоскость ZX |
ZXPLAN |
Гхпл |
Плоскость, параллельная XY |
ZSURF |
Гпл |
Сфера |
SPHERE |
СФ |
Цилиндр |
CYLNDR |
ЦИЛ |
Конус |
CONE |
Кон |
Таблица 10.3. Ключевые слова языка САП (рекомендации ИСО) и синонимы на базе русского языка |
Понятие |
Ключевое слово по ИСО |
Синоним |
Таблично заданная поверхность |
TABCYL |
ТЗП |
Вектор |
VECTOR |
ВЕК |
Система координат,• ' . |
MATRIX |
Ск |
Припуск, |
THICK |
ПРИП |
Центр,,... . ,, |
CENTER |
Ц |
Радиус ' |
RADIUS |
P |
Угол |
ATANGL |
УГ |
Шаг |
AT |
Ш |
Рама j. , |
— |
РАМА |
Решетка |
GRID |
РЕШ |
Пересечение. - ■ |
INTOF |
ПЕР |
Смещение |
TRANSL |
CM |
Изменение масштаба ^ . |
SCALE |
ШК |
Касательная. . . ■ > |
TANTO |
KAC |
Параллельно |
PARLEL |
ПАР |
Зеркально |
MIRROR |
I 3EP |
По часовой стрелке |
CLW |
ПОЧ |
Против часовой стрелки « |
CCLW |
ПРЧ |
Слева |
LEFT |
СЛ |
Аналитически заданная поверхность |
QADRIC |
АЗП |
Больше |
LARGE |
В |
Меньше • |
SMALL |
М |
X больше : |
XLARGE |
ХБ |
X меньше |
XSMALL |
ХМ |
¥ больше |
YLARGE |
YB |
Y меньше................... ... ..,.. |
YSMALL |
YM |
Z больше ' . |
ZLARGE |
ZB |
Z меньше |
ZSMALL ' 1 |
ZM |
Влево |
LFT |
Вл |
Вправо |
RGT |
ВПР |
Вперед |
FWD |
ВП |
Назад |
BACK |
НАЗ |
Вверх • |
UP |
ВВ |
Вниз |
DOWN |
ВН |
До |
TO |
До |
На |
ON |
НА |
За |
PAST |
ЗА |
Исходное положение вершины |
FROM |
ОТ |
Обрабатываемая поверхность |
PS |
ОП |
Направляющая поверхность |
DS |
Нп |
Ограничивающая поверхность |
CS |
Гп |
Справа |
RIGHT |
СПР |
Внутри |
IN |
Внт |
Снаружи |
OUT |
Сн |
Инструмент слева |
TLLFT |
Инсл |
Инструмент справа, ....,.,.-,.. |
TLRGT |
ИНСПР |
Инструмент лежит на ОП ' -. |
TLONPS |
ИННАОП |
Инструмент касается ОП |
TLOFPS |
ИНПООП |
Иди |
GO |
Ид |
Иди до |
GOTO |
Иддо |
Приращение |
GODLTA |
ПРИР |
Иди влево |
GOLFT |
ИДВЛ |
Иди вправо |
GORGT |
ИДВПР |
Иди вперед ■ -' > |
GOFWD |
' ■■ ИДВП |
Иди назад |
GOBACK |
! ИДНАЗ |
Иди вверх |
GOUP |
3 ИДВВ |
Иди вниз |
GODOWN |
ИДВН |
Поворот вокруг оси Z ' ■'■'•>*'■■ |
XYROT |
XYnOB |
Поворот вокруг оси Y |
ZXROT |
Гхпов |
Поворот вокруг оси X |
YZROT |
YZnOB |
Фреза |
CUTTER |
ФРЕЗА |
Понятие |
Ключевое слово по ИСО |
Синоним |
В)..... След DS На пл. ХУ |
Рис. 10.5. Поверхности, определяющие непрерывное движение |
Естественно, что после оператора указывают численные значения приращений. Следует отметить, что оператором ПРИРАЩЕНИЕ в большинстве САП пользуются только для задания перемещения по оси Z.
Ю |
PS (ОП)-следна N/I.XZ |
При непрерывном управлении обработкой контуров и поверхностей участки траектории инструмента задаются командами начала и продолжения движения с указанием расположения относительно обрабатываемой PS (ОП), направляющей DS (НП) и ограничивающей CS (ГП) поверхностей (рис. 10.5, а). В общем случае принимается, что на каждом участке траектории инструмент движется по PS (ОП) вдоль DS (НП) до CS (ГП). Если принять обрабатываемую плоскость в качестве заданной, то на виде сверху (рис. 10.5, б) плоскости DS и CS опре -
Т1Шр5(ИННА0П) КШ^ШНПООП)
Б) гМКАС0П) 6) Z
-Jf~ /77777|77777)p7j- PSfonymd На M.XZ PS (ОН)-след на пл. XZ Рис. 10.6. Положения инструмента относительно обоабатываемой поверхности PS(On) 402
Делятся следами их пересечения с обрабатываемой плоскостью. Следует указать на условность определения плоскостей, особенно направляющих (DS) и ограничивающих (CS). Так, при движении инструмента от точки 1 до точки 2 (рис. 10.5, б) след плоскости А будет направляющим для инструмента, а след плоскости Б — ограничивающим. После изменения направления движения в точке 2 Для инструмента направляющим будет уже след плоскости Б, а ограничит движение инструмента уже какая-то другая плоскость. Условность наименования плоскостей очевидна. Съем металла — обработка — может осуществляться со всех плоскостей одновременно.
Непрерывное движение должно указываться оператором GO (ИД, ИДИ), который выводит инструмент в рабочее положение относительно управляющих поверхностей. В этом операторе могут быть указаны одна, две или три поверхности. Положение инструмента относительно каждой из них указывается модификаторами ТО, ON, PAST (ДО, НА, ЗА), а также TLLFT (ИНСЛ) — инструмент слева, TLRGT (ИНСПР) — инструмент справа, TLONPS (ИННАОП) — инструмент на PS (ОП), TLOFPS (ИНПООП)- инструмент касается PS (ОП), TLOFCS (ИНКАСГП) — инструмент касается CS или TLTANTOCS и т. д.
Положение инструмента относительно обрабатываемой поверхности обычно указывают при объемной обработке фрезерованием, когда размещение торца инструмента относительно этой поверхности играет формообразующую роль. При этом положение инструмента относительно обрабатываемой поверхности может быть задано ON (НА) — рис. 10.6, а или OF (касается этой поверхности) — рис. 10.6, б.
Поскольку большинство САП решают задачи плоского формообразования, то для них характерно положение инструмента, когда его ось перпендикулярна к обрабатываемой поверхности (рис. 10.6, а) и положение инструмента относительно PS (ОП) задается его позиционированием вдоль оси Z.
Задание положения инструмента относительно направляющей DS (НП) и
В) |
6) |
DS(HO) |
DS(HTl) |
TLRGTDS (ИНСПРНП) |
TLLFTDS (ИНСЛНП) |
Г) |
=*Cs(Rn) |
TLONDS, TOCS (ИННАНП, ДОГП) |
E) |
■-Cs(Rn) |
A)
DS(Hfl)
TLONDS, ONCS (ИННАНП, НАГП)
MTV |
DS(HO)
TLONDS, PASTES (ИННАНП, ЗАГП)
Cs(rn) |
Cs(rri) |
TLLFTDS, ONCS (ИНСЛНП, НАГП) |
Cs(rn) |
TLLFTDS, PASCS ( ИНСЛНП,ЗАГП) |
TLLFTDS, TOCS (ИНСЛНП, ДОГП) |
Cs(rn) |
TLRGTDS, PAST С S (ИНСПРНП, ЗАГП) |
CS(m) |
CS(rn) TLRGTDS, ONCS (ИНСПРНП, НАГП) |
TLRGTDS, TOCS (ИНСПРНП, ДОГП) |
Cs(rn |
TLLFTDS, TANTOCS (ИНСЛНП, КАСГП) |
CS(rfl) |
TLONDS, TANTOCS (ИННАНП, КАСГП) |
Cs(rn) |
Л)
Р5(НП)
TLRGTDS, TANTOCS (ИНСПРНП, КАСГП)
Рис. 10.7. Положения инструмента относительно направляющей DS(HIl) и ограничивающей
CS(rri) поверхностей
ВЛЕВО |
ВПРАВО |
Рис. 10.8. Задание направления движения инструмента |
Q) |
Ф |
ВПЕРЕД |
(предыдущее дбижение) |
Ограничивающей CS (ГП) поверхностей характерно для плоского формообразования, когда траектория перемещения инструмента строится в одной плоскости (в двух осях). На рис. 10.7 показаны возможные положения инструмента (фрезы) относительно DS (НП) и CS (ГП). Следует иметь в виду условность модификаторов «инструмент слева» и «инструмент справа», поскольку это определяется относительно заданного направления движения инструмента (рис. 10.7, а—в). Инструмент и поверхности на рисунке показаны следами на пл. XY.
В общем случае ограничения в движении инструмента могут быть записаны в соответствии со следующим форматом:
СЮ/ТО
GO/ON <MapKepDS> GO/PAST
TO
ON <маркер CS> PAST
П ИДИ < HA >,напр. Пов. ЗА I |
ДО
НА, огран. пов.
ЗА КАС
Как уже указывалось, при плоском формообразовании положение инструмента относительно обрабатываемой поверхности при организации его движения обычно в общем формате не указывают.
В табл. 10.4 приведено несколько примеров организации начала движения инструмента в различных САП в соответствии с рассмотренными выше правилами. Схемы 1—4 обычно используют для организации начала движения инструмента из исходной точки до выхода на контур детали. Далее движение инструмента организуется как продолжение непрерывного, при котором последовательно указывают несколько направляющих поверхностей, а ограничивающие поверхности не указывают.
Продолжение движения инструмента организуют обычно с учетом уже полученного им направления. Если, приходя из ТЧО в ТЧ1 (рис. 10.8, а), инструмент имеет движение ВПЕРЕД, то он сохраняет его в пределах угла ±88° относительно этого направления. Если этот угол не выдерживается, то модификаторами LFT (ВЛЕВО), RGT (ВПРАВО), BACK (НАЗАД) указывается его дальнейшее направление с обозначением направляющей поверхности и положения инструмента (ИН НА, ИН СПРАВА, ИН СЛЕВА) относительно этой поверхности. Например, движение инструмента программируется по схемам 5 и б (см. табл. 10.4).
Подобная схема построения программы сохраняется, если перед смещением в назначенную точку движение инструмента было определено как ВЛЕВО или ВПРАВО. В этом случае также действует правило углов (рис. 10.8, б). Примером может служить схема 7 или 8 в табл. 10.4.
Поверхности, указываемые в операторах непрерывного движения, могут пересекаться более одного раза. Поэтому необходимо в программе уточнить точки пересечения направляющей поверхности с ограничивающей. Для этого следует использовать формат
» J <маркер LS>, ,
Пересечения>, INTOF ],<маркер CS>
Используя этот формат, можно запрограммировать, например, перемещение инструмента из ТЧО в ТЧЗ (схемы 9 и 10 в табл. 10.4).
На входном языке САП инструмент обычно задается фразой, учитывающей параметры инструмента. Для фрез (рис. 10.9) основными параметрами являются диаметр D и радиус закругления кромки г. Данные фрезы могут быть заданы фразой
CUTTER/d[,r[e, f,a, b,hj]
Или!•'-'■
$pe3a/d[,r[e, f,a, b,h]]
Возможно задание инструмента по номеру: TOOLNO/e, f, где е, f — номера инструмента и гнезда его крепления в револьверной головке.
Технологические команды, включая режимы обработки, описываются в исходной программе САП в разном объеме, зависящем от возможного для данной САП уровня автоматизации программирования.
При задании технологической информации на входном языке САП высокого уровня указывают класс детали, материал заготовки, крепежную оснастку и при необходимости инструментальную наладку. По этим данным в препроцессоре решаются задачи проектирования
Рис. 10.9. Параметры фрез, задаваемые при описании инструмента на входном языке САП: О — фасонная фреза; б — концевая фреза |
Операционной технологии и на процессор выдается последовательность переходов с указанием обобщенных схем обработки. На среднем уровне автоматизации программирования САП в исходной информации задают сведения об установах и технологические указания о проведении отдельных переходов: типы зон и схемы их обработки, инструменты и (если требуется) режимы резания. Эта информация перерабатывается процессором в последовательность подробных указаний, выдаваемых на постпроцессор. В состав исходной информации на низком уровне автоматизации программирования могут быть включены подробные указания об условиях выполнения рабочих и вспомогательных ходов и отдельные команды исполнительным механизмам станка, которые без качественной их переработки в процессоре выдаются на постпроцессор на промежуточном языке.
Или |
Припуск на обработку при описании траектории инструмента можно записать определенной фразой, например
THICK[<число>] ПРИП [<число> ] .
Если заданы три числа, то они указывают значения недоходов инструмента соответственно до PS (ОП), DS (НП) и CS (ГП). Если заданы два числа, то первое относится к PS (ОП), а второе — к DS (НП) и CS (ГП). Если задано одно
Таблица 10.4. Примеры организации начала движения инструмента в различных САП
Графическое задание движения инструмента
|
Программное описание движения инструмента |
Номер схемы |
Комментарий
По этой команде инструмент из точки Р0 переходит в точку Р2 Вариант программы, при котором фиксируется положение инструмента по двум прямым. Инструмент выходит из точки Р0 до касания с двумя прямыми L1 и L2
ИЗ ТЧО ИДИ ЗА ПР1 ИЗ ТЧО НАПРТ ТЧ1 ИДИ НА ПР1 |
ИЗ ТЧО ИДИ НА ПРЗ, ДО ПР2 ИЗ ТЧО ИДИ ДО ПР2 ИЗ ТЧО НАПР В В1 ИДИ ДО ПР2 |
По этой команде инструмент по кратчайшему расстоянию из точки ТЧО перемещается в точку ТЧ5 за прямой ПР1 В точке ТЧ1 перемещение инструмента программируется. Здесь оператором НАПРТ указывается направление на точку
По этой команде инструмент перемещается из ТЧО в ТЧ1 до ПР2 по прямой ПРЗ По этой команде инструмент ■ из ТЧО перемещается в ТЧЗ, т. е. по кратчайшему расстоянию
FROM/PO GO/PAST L3, PAST L4 |
Запись программы при наличии заданного вектора В1. Здесь оператор НАПР В предполагает указание вектора направления движения
По этой программе инструмент перемещается за прямые L3 .и L4
FROM/PO GO/PAST L3 TLRGT, GOFWD/L3
FROM/PO GO/PAST L4 TLRGT, GOLFT/L4
FROM/PO GO/ON, LI
GOLFT/L1, GO/TO, L6 TLLFT GOLFT/L6 '
FROM/PO GO/TO, L8 TLLFT, GOFWD/L8
KP1
9 (ГЩ.-------------- (^^Щ) m ВПЕРЕД ПР1 ЗА 2 ПЕРЕСЕЧ KP1
Q |
S 10 Tf «ч| Li |
GOFWI?/Ll, T6 C2 GOLFT /C2.PAST.2, INTOF, L 1
ИЗ РО
ИДИ/ЗА ПРЗ
СПРАВА, ИДИ ВПЕРЕД СПРАВА ПРЗ
ИЗ ТЧО ИДИ/ЗА ПР4
СПРАВА, ИДИ ВЛЕВО ПР4
ИЗ ТЧО ИДИ НА ПР1 ВЛЕВО ПР1 ДО ПР6 ИНСТЛВ
ИДИ ВЛЕВО ПР6
ИЗ ТЧО ИДИ ДО ПР8
ИНСТЛВ, ИДИ ВПЕРЕД ПР8
Рис. 10.10. Формирование припуска при использовании фиктивного диаметра инструмента |
Число, то оно относится ко всем трем поверхностям.
Учитывать припуск на обработку при программировании на языке САП можно введением в программу фиктивного значения размера инструмента, например * диаметра фрезы. Например (рис. 10.10), если рассчитать траекторию инструмента по диаметру 0Ф = 0 + 2ПНС, то после прохода фрезы диаметром D останется припуск ПНС (припуск на сторону). При программировании чистового прохода достаточно принять DO = D и повторить ранее разработанную программу для чернового прохода.
Пример. Представление программы на языке САП ТЕХТРАН (см. рис. 10.4) Первая версия:
ДЕТАЛЬ'ПРИМЕР' СТАНОК'6Р1ЭФЗ' ИЗ ТЧО ШПИНДЛ ВКЛ ПОДАЧА ПРАВ ММИН ИДИ ДО ПР1 ВПРАВО ПР1 КАС КР1 ВПЕРЕД КР1 КАС НР2 ВПЕРЕД ПР2 ДО ПР5 ВПРАВО ПР5 ЗА ПРв ВЛЕВО ПРв ЗА ПР8 ВЛЕВО ПРв ЗА ПР7 ВЛЕВО ПР7 ДО ПРЗ I ВПРАВО ПРЗ КАС КРЗ : ВПЕРЕД КРЗ КАС ПР4 4 ВПЕРЕД ПР4 ЗА ПР1 БЫСТРО ВТОЧКУ ТЧО
ШПИНДЛ ВЫКЛ КОНЕЦ
Вторая версия: ДЕТАЛЬ'ПРИМЕР' СТАНОК"6Р13ФЭ' ИЗ ТЧО ШПИНДЛ ВКЛ ПОДАЧА ПРАВ ММИН ИДИ ДО ПР1 ИНСТЛР
ВПРАВО ПР1 ,
ВПЕРЕД КР1:ПР2 ДО ПРБ ВПРАВО ПР5
ВВОД ВЛЕВО ПР6:ПР8:ПР7 ДО ПРЗ ВПРАВО ПРЗ
ВПЕРЕД КРЗ:ПР4 ЗА ПР1
БЫСТРО
ВТОЧКУ ТЧО
ШПИНДЛ ВЫКЛ
КОНЕЦ
ШПИНДЛ ВЫКЛ КОНЕЦ