Основы составления управляющих программ

Составление УП для СЧПУ – это процедура плани­рования и документирования последовательности шагов обработки де­талей, которая должна быть выполнена на станке с ЧПУ. Есть два метода составления УП: ручной и автоматический.

Ручное составление УП.Ручное программирование совершенно подходит для задач позиционного управления движением инструмента от точки к точке. В приложениях Основы составления управляющих программ, требующих контурно­го управления движением инструмента по непрерывной линии движения, при ручном программировании издержки времени могут быть чрезвычайно большенными.

Автоматическое составление УП.Для задач контур­ного управления еще больше подходит автоматическое про­граммирование при помощи ЭВМ. В текущее время автоматическое составление УП происходит на базе сделанной трехмерной модели Основы составления управляющих программ детали и осуществляется в приведенной ниже последовательности.

1. Выделяются элементы геометрии детали, которые более важны при машинной обработке.

2. Определяется геометрия режущего инструмента. Про­граммное обеспечение обычно включает библиотеки инструментов, из кото­рых юзер может выбирать нужные экземпляры.

3. Определяется требуемая последовательность операций обработки и траектории перемещения режущего инструмента с соот­ветствующими параметрами Основы составления управляющих программ обработки.

4. Координаты х, у и z точек на этой линии движения рассчитываются программкой ЧПУ с учетом избранного инструмента и гео­метрии детали.

5. Построенная траектория перемещения инструмента может быть испытана в режиме анимации на дисплее монитора.

6. По скорректированным траекториям формируется CL-файл (cutter loca­tion - координаты инструмента). CL-файл имеет двоичный формат Основы составления управляющих программ, но в большинстве случаев сопровождается эквивалентной текстовой версией. В файле содержатся сведения о перемещениях режущего инструмента, выставленные или через абсолютные линейные перемещения, или через относительные пере­мещения. Также в файле размещаются команды управле­ния шпинделем, остыванием, подачей и т. п. Формат CL-файла определен Интернациональной организацией по стандартизации (International Основы составления управляющих программ Organization for Standardization – ISO).

7. CL-файл обрабатывается постпроцессором, в итоге чего получаются ко­манды, созданные для управления определенным станком. Сгенерированный файл передается контроллеру станка.

Команды УП. Для написания программ обработки деталей употребляются разные команды. Контроллер считывает аннотации в виде последовательности бло­ков, содержащих команды на установку характеристик, скоростей по Основы составления управляющих программ осям, также на выполнение других операций. Блоком именуется строчка слов программки обра­ботки. Любая команда обозначается буковкой, за которой следует определенное число. Принято использовать последующие идентификаторы команд (коды):

- поочередный номер (N). Поочередный номер употребляется для обо­значения блоков программки и позволяет отыскивать нужные команды;

- подготовительная команда (G Основы составления управляющих программ). Употребляется для подготовки управляющего устройства к вводу следующих команд. Подго­товительное слово нужно для того, чтоб управляющее устройство верно интерпретировало данные, последующие за ним в этом же блоке. Но один и тот же G-код на различных контроллерах может иметь различные значения;

- координаты(X, Y, Z, А, В). Задают координаты положения инструмента. Если Основы составления управляющих программ число степеней свободы превосходит три, ис­пользуются дополнительные слова, к примеру А и В;

- подача (F). Код F задает скорость подачи инструмента. Зависимо от системы эта скорость измеряется в дюймах за минуту либо в миллиметрах за минуту;

- скорость (S). Задает скорость вращения шпинделя. Измеряется в оборотах Основы составления управляющих программ за минуту;

- выбор инструмента (T). Код Т задает инструмент, который будет использо­ван в определенной операции. Этот код нужен только для станков с устройст­вом автоматической смены инструментов;

- остальные команды (М). Этот код употребляется для определения определенного режима работы, к примеру включения либо выключения остывания, враще­ния шпинделя и т. д.

Команды Основы составления управляющих программ соединяются воединыжды в блоки, которые могут иметь один из тех фор­матов:

- фиксированный поочередный формат. Все блоки должны быть одинако­вой длины и содержать однообразное количество знаков;

- формат блочной адресации. Избавляет избыточность инфы в последо­вательных блоках с помощью кодов конфигураций. Код конфигураций следует не­посредственно за номером блока и показывает Основы составления управляющих программ значения, изменившиеся по сопоставлению с предыдущими блоками;

- табулированный поочередный формат. Представляет собой модифика­цию фиксированного поочередного формата, допускающую изменение длины блоков;

- формат пословной адресации. Более пользующийся популярностью формат, применяемый в современных контроллерах CNC. Каждое слово блока начинается с бу­квы, обозначающей его тип, за которой следует значение, представляющее со­бой содержимое Основы составления управляющих программ слова. Пример кода в формате пословной адресации имеет вид: N040 G0O Х0 Y0 Z300 Т01 М06. Пропущенные слова числятся нулевыми или не претерпевшими конфигураций по сопоставлению с прошлыми значениями. В примере пропущены сло­ва F и S.

Контрольные вопросы

1. Назовите главные плюсы и недочеты внедрения СЧПУ Основы составления управляющих программ.

2. Какие классы УЧПУ Вы понимаете?

3. Перечислите главные типы СЧПУ. Охарактеризуйте их.

4. Опишите последовательность процесса составления управляющих программ в автоматическом режиме.

5. Чем отличается процесс автоматического составления УП от ручного?



5. CAE-СИСТЕМЫ

5.1. Функции CAE-систем


CAE-системы(Computer-aided engineering – системы инженерного анализа)– программные системы, созданные для инженерных расчётов, анализа и симуляции физических процессов. Расчётная часть пакетов Основы составления управляющих программ в большинстве случаев базирована на численных способах решения дифференциальных уравнений (способ конечных частей (МКЭ), способ конечных объёмов, способ конечных разностей и др.) [6, 19, 20, 27, 36, 38].

Современные системы автоматизации инженерных расчётов используются вместе с CAD-системами (часто интегрируются в их, в данном случае получаются гибридные CAD/CAE-системы).

CAE-системы позволяют оценить Основы составления управляющих программ, как поведёт себя компьютерная модель изделия в реальных критериях эксплуатации. Они также помогают убедиться в работоспособности изделия без вербования огромных издержек времени и средств.

Функции CAE-систем:

- моделирование полей физических величин, в том числе проведение анализа прочности, который в большинстве случаев производится в согласовании с МКЭ;

- расчет состояний моделируемых Основы составления управляющих программ объектов и переходных процессов;

- имитационное моделирование сложных производственных систем на базе моделей массового обслуживания и сетей Петри.

CAE-системы позволяют заавтоматизировать последующие процессы: расчет и оптимизацию конструкций; анализ ресурса и долговечности; проектирование и расчет соединений; анализ динамических процессов (столкновение, падение, соударение); анализ термопрочности; анализ акустики, вибраций; анализ процессов литья Основы составления управляющих программ, штамповки, ковки; анализ процессов гидро- и газодинамики; анализ процессов тепло- и массопереноса и др.

Более распространённые CAE-системы.

ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems Mechanical, Dynamics Inc., США) – обширно применяемое механическое программное обеспечение для моделирования. Позволяет юзерам сделать бывалые эталоны изделий, близко к реальности моделируя их поведение в работе Основы составления управляющих программ. ADAMS имеет полный набор инструментов для моделирования и анализа проекта с возможностью визуализации.

AutoSEA (Vibro Acoustic Sciences, США). Расчетный пакет виброакустического анализа в области средних и больших частот.

STAR-CD (CD-adapco group, Англия). Многоцелевой пакет для решения задач механики жидкостей и газов, направленный на промышленные задачки хоть какой трудности Основы составления управляющих программ.

LS-DYNA (Livermore Software Technology Corp., США) – Универсальный расчетный программный комплекс, направленный на численное моделирование высоконелинейных и быстротекущих процессов в термомеханических задачках механики деформируемого и водянистого тела. Области применений: краш-тесты, обработка металлов давлением, общие задачки динамической прочности, разрушения, взаимодействия деформируемых конструкций с жидкостями и газами.

DYNAMIC DESIGNER (Mechanical Dynamics, США Основы составления управляющих программ) Встроенный в среду Machanical Desktop расчётный модуль для проведения динамического и кинематического анализа устройств.

ANSYS (ANSYS Inc., США). Конечноэлементный пакет. Самое обширно применяемое средство обеспечения инженерных расчётов в мире на базе способа конечных частей. Универсальный расчетный комплекс, используемый в разных видах анализа. Употребляется для расчета конструкций разного типа в Основы составления управляющих программ авиастроении, кораблестроении, машиностроении, строительстве, энергетике, электрической индустрии. С его помощью делается статический и динамический анализ конструкций, анализ усталостных разрушений, решение линейных и нелинейных задач стойкости и теплофизики. Решаются задачки гидро- и газодинамики, акустики, электродинамики и электростатики. ANSYS позволяет конструктору ещё в процессе проектирования предсказать поведение изделия и провести прочностной и термический Основы составления управляющих программ анализы; получить сведения о напряжениях, деформациях, рассредотачиваниях температур и термических потоков, возникающих в изделии.

Pro/ENGINEER (Parametric Technology Corporation, США). Базисные модули системы созданы для конструкторского проектирования, твердотельного и поверхностного моделирования, синтеза конструкций из базисных частей формы, поддержки параметризации и ассоциативности, проекционного черчения и разработки чертежей с простановкой Основы составления управляющих программ размеров и допусков. Дополнительные модули конструкторского проектирования имеют более определенную, но неширокую специализацию. К примеру, функциями таких модулей являются конструирование панелей из композиционных материалов, разработка штампов и литейных пресс-форм, трубопроводных систем, сварных конструкций, разводки электронных кабелей. Модули многофункционального моделирования употребляются как препроцессоры и постпроцессоры в программках конечно-элементного Основы составления управляющих программ анализа, анализа термического состояния конструкций, оценки виброустойчивости.

CATIА/CADAM Solutions (Dassault Systèmes, Франция). Вполне встроенная универсальная CAD/CAM/CAE система высочайшего уровня, позволяющая обеспечить параллельное проведение конструкторско-производственного цикла. Функции, поддерживаемые системой: администрирование, планирование, управление ресурсами, инспектирование и документирование проекта, моделирование; автоматический анализ геометрических и логических конфликтов; анализ параметров сложных сборок Основы составления управляющих программ; трассировки систем коммуникаций с соблюдением данных ограничений; функции подготовки производства.

Unigraphics(Unigraphics Solutions Inc., США). Универсальная система геометрического моделирования и конструкторско-технологического проектирования, прочностных расчетов и подготовки конструкторской документации. В ней употребляется концепция мастер-процессов – средств интерактивного проектирования, учитывающих особенности определенных приложений. Для инженерного анализа в систему включены Основы составления управляющих программ модули прочностного анализа с внедрением способа конечных частей с надлежащими пре- и постпроцессорами, кинематического и динамического анализа устройств с определением сил, скоростей и ускорений, анализа литьевых процессов пластических масс.

MSC/NASTRAN(NAsa STRuctural ANalysis, MSC.Software Corporation) – система, основанная на способе конечных частей. Геометрические модели для MSC/NASTRAN можно как сформировывать при Основы составления управляющих программ помощи внутреннего препроцессора системы, так и импортировать из хоть какой другой CAD-системы.


osnovi-orientirovaniya-na-mestnosti.html
osnovi-pedagogicheskogo-masterstva.html
osnovi-plasticheskoj-hirurgii.html