Передача данных на станок с ЧПУ

При разработке управляющих программ с использованием САМ-систем очень важным этапом является постпроцессирование. Этот процесс заключается в преобразовании выходных данных САМ-системы в формат используемой системы ЧПУ. Именно от того, насколько корректно написан постпроцессор, зависит безошибочная работа станков, поэтому CAM системы имеет встроенные библиотеки постпроцессоров для различных управляющих стоек, а также возможность разработки пользовательских постпроцессоров, на чем мы остановимся более подробно.

Единства использования функций G-Code на сегодняшний день в постпроцессорах не существует. Принятые национальные и международные стандарты регламентируют использование некоторого числа основных команд. Остальные задействуются производителями систем ЧПУ по своему усмотрению. Кроме того, помимо формата G-Code существует радикально отличающаяся система программирования Heidenhain и большая масса систем ЧПУ ранних поколений, предъявляющих особые требования не только к используемым функциям и формату их записи, но и к расчету динамики станка. Реализовать такое многообразие форматов управляющих программ (УП) можно, используя настраиваемый постпроцессор. На сегодняшний день все производители САМ-систем снабжают свои продукты именно такими постпроцессорами (универсальными генераторами постпроцессоров системы) или предоставляют инструментальные средства для их разработки сторонними фирмами.

Обычно, настраиваемый постпроцессор состоит из ядра и файла настройки. Ядро – сердце постпроцессора, выполняющее математические операции, ввод/вывод и содержащее интерпретатор файла настройки. Обычно, ядро неизменно и является “черным ящиком” для технолога. В зависимости от степени интеграции ядра с САМ-системой различают встроенные (интегрированные) и внешние постпроцессоры. Встроенные постпроцессоры получают информацию для обработки напрямую, минуя промежуточный файл в формате CLData или APT. Их использование предпочтительнее, так как они оперируют категориями не только низкого уровня (координатами положения инструмента и так называемыми командами постпроцессора), но и высокого (подвод, отвод, врезание и т.п.), тем самым позволяя более точно управлять формированием УП.

В отличие от ядра, файл настройки доступен для изменения. Когда речь заходит о написании постпроцессора, под этим, обычно, подразумевается разработка именно такого файла. Его структура может варьироваться от простейшего хранения используемых команд ЧПУ и других статических параметров (так называемых, табличных до фрагментов или целых процедур, расширяющих функциональность ядра или описывающих правила формирования УП, написанных на специализированном языке программирования (языковом). Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки (табл. 4.1).

Таблица 4.1

Сравнительный анализ табличного и языкового подхода к написанию файла настройки постпроцессора

Вопросы для самопроверки по теме 4.2

1. Перечислите элементы и опишите структуру системы информационно-технической подготовки компьютерно-интегрированного производства.

2. Системы автоматизированного проектирования изделий. Как можно классифицировать и системы автоматизированного проектирования изделий.

3. Перечислите основные компоненты САПР И.

4. Какие виды и методы построения 3D моделей существуют?

5. Автоматизированная система технологической подготовки производства (АСТПП – CAM).

6. Опишите процесс интеграции этапов создания изделий на основе их трехмерных (пространственных) моделей.

7. Интегрированные системы проектирования изделий и технологических процессов. Основные модули и решаемые ими задачи.