Достижение в процессе изготовления продукции оптимального отношения между затратами и получаемыми результатами - Программирование, компьютеры и кибернетика дипломная работа

Главная

Программирование, компьютеры и кибернетика
Достижение в процессе изготовления продукции оптимального отношения между затратами и получаемыми результатами

Технологическая подготовка производства при использовании станков с ЧПУ. Описание обрабатываемых поверхностей для целей последующего программирования. Структура автоматизированной системы управления цехом. Расчеты и разработка управляющей программы.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
В настоящее время главной задачей автоматизации производства является сохранение и развитие отечественной технологической среды, обеспечивающей выпуск конкурентоспособных на мировом рынке национальных продуктов. В решении этой актуальной задачи главенствующая роль принадлежит созданию высокоэффективных производственных систем, реализующих современные технологии. Такие производства должны обладать высоким уровнем автоматизации всех составляющих элементов. Создание производств базируется на реконструкции действующих и проектировании новых. В современных условиях предъявляются особые требования к проектированию автоматизированных производств, к срокам и качеству выполнения проектных работ. Проектирование является сферой, аккумулирующей новейшие достижения науки и преобразующей их в действующие производственные системы, в частности, автоматизированные и автоматические участки и цеха.
Рисунок 1 - Общая структура автоматизированной системы управления цехом
Основными этапами автоматизации технологических процессов является:
1. Автоматизации технологической подготовки производства.
2. Автоматизацию разработки программы для оборудования с ЧПУ.
3. Автоматизация программирования оборудования с ЧПУ.
Технологическая подготовка включает комплекс работ, обеспечивающих наиболее эффективное применение новых, высокопроизводительных технологических процессов (ТП) с использованием передовых достижений науки и техники на базе максимальной механизации и автоматизации.
Под технологической подготовкой производства (ТПП) в общем случае понимается комплекс работ по обеспечению технологичности конструкции запускаемого в производство изделия, проектированию технологических процессов и средств технологического обеспечения, расчету технически обоснованных материальных и трудовых нормативов, необходимого количества технологического оборудования и производственных площадей, внедрению технологических процессов и управлению ими в производствах, обеспечивающих возможность выпуска нового изделия в заданных объемах.
Целью технологической подготовки является достижение в процессе изготовления продукции оптимального отношении между затратами и получаемыми результатами.
Технологическая подготовка производства для станков с ЧПУ состоит из трех этапов.
1. Разработка маршрутной технологии.
2. Геометрические расчеты и разработка управляющей программы.
3. Подготовка станка к работе и отладка готовой программы непосредственно на станке с ЧПУ.
Первый этап совпадает с ТПП для обычного производства.
Второй этап - геометрические расчеты - описание обрабатываемых поверхностей для целей последующего программирования.
Геометрические расчеты включают в себя снятие координат с чертежа и задание базовой и опорных точек.
Базовая точка - такая точка, куда выводится инструмент перед началом и после завершения обработки.
Опорная точка - точка в которой осуществляется изменение направления движения инструмента.
В соответствии с сопроводительной информацией подбирается и налаживается режущий инструмент, технологическая оснастка. Производится наладка станка: заготовка устанавливается на стол в системе координат. Инструменты, предварительно настроенные на размер, закрепляются в соответствующих ячейках, зафиксированных в программе. Первый пуск программы осуществляется в присутствии технолога или программиста. Сначала станок работает по программе без заготовки, затем обрабатывается первая заготовка. Обработка идет в режиме покадрового считывания. Если обработке подлежит сложная и дорогостоящая заготовка, отладка программы производится на модели (деревянной или пластмассовой).
Автоматизированные системы ТПП включают решение следующих задач, отсутствующих в ТПП обычных производств:
- автоматизация геометрических расчетов . Программно осуществляются расчеты, особенно сложные для криволинейных поверхностей и расчетов перемещений по эквидистанте;
- автоматизация программирования . Для простых задач - например, для сверлильных станков с ЧПУ - вводится информация о координатах, диаметрах и глубинах отверстий, после чего программа формируется автоматически. Для более сложных задач программа формируется в диалоге с технологом. Далее осуществляется синтаксический анализ правильности программы - компьютер ищет и указывает ошибки, технолог - исправляет. Следующий этап - кодирование программы в коды требуемого станка и вывод перфоленты (или запись на магнитную ленту или гибкий диск) - осуществляется автоматически;
- графическое моделирование траектории движения инструмента для тестирования программ ЧПУ . Данная задача ТПП станков с ЧПУ может быть решена только с использованием вычислительной техники. Построение траектории движения инструмента и вывод ее на экран дисплея или графопостроителя позволяет провести тестирование программы ЧПУ на этапе ее разработки и значительно снизить время на наладку станка с ЧПУ.
В конечном итоге технологическая подготовка производства при использовании станков с ЧПУ сводится к разрабо тке управляющей программы (УП).
Существует три метода программирования обработки для станков с ЧПУ:
· программирование при помощи CAD/CAM системы.
Ручное программирование является довольно утомительным занятием, так как все геометрические расчёты необходимо выполнять технологу-программисту. Особенно трудоёмко такие расчёты осуществлять для сложных криволинейных поверхностей. Однако все программисты-технологи должны иметь хорошее представление о технике ручного программирования независимо от того, как на самом деле они работают. В нашей стране существует еще немало предприятий, на которых используют метод ручного программирования. Действительно, если завод имеет несколько станков с ЧПУ, а изготавливаемые детали просты, то грамотный программист способен довольно успешно работать и без средств автоматизации собственного труда.
Метод программирования на пульте ЧПУ приобрёл особую популярность лишь в последние годы. Это связано с техническим развитием систем ЧПУ, улучшением интерфейса и возможностей. В этом случае, программы создаются и вводятся прямо на стойке ЧПУ, используя клавиатуру и дисплей. Современные системы ЧПУ действительно позволяют работать. Например, оператор станка может произвести верификацию УП или выбрать требуемый постоянный цикл при помощи специальных пиктограмм и вставить его в код УП. Некоторые системы ЧПУ предлагают диалоговый язык программирования, который значительно упрощает процесс создания УП, делает «общение» с ЧПУ удобным для оператора.
Программирование с помощью CAD / CAM систем позволяет «поднять» процесс написания программ обработки на более высокий уровень. Работая с CAD/CAM системой технолог-программист избавляет себя от трудоёмких математических расчётов и получает инструменты, значительно повышающие скорость написания УП.
Сегодня для достижения успеха на рынке промышленное предприятие вынужденно работать над сокращением срока выпуска продукции, снижению её себестоимости и повышения качества. Стремительное развитие компьютерных и информационных технологий привело к появлению CAD/CAM/CAE систем, которые являются наиболее продуктивными инструментами для решения этих задач.
Под CA D системой понимают программное обеспечение, которое автоматизирует труд инженера-конструктора и позволяет решать задачи проектирования изделий и оформления технической документации при помощи персонального компьютера.
CAM системы автоматизируют расчёты траекторий перемещения инструмента для обработки на станках с ЧПУ, и обеспечивают выдачу управляющей программы с помощью компьютера.
CAE системы предназначены для решения различных инженерных задач, например, для расчётов конструктивной прочности, анализа тепловых процессов, расчётов гидравлических систем и механизмов.
Общая схема работы с CAD/CAM системой:
Этап 1. В CAD системе создаётся электронный чертёж или 3D модель.
Этап 2. Электронный чертёж или 3D модель импортируется в CAM систему. Технолог программист определяет поверхности и геометрические элементы, которые необходимо обработать, выбирает стратегию обработки, режущий инструмент и назначает режимы резания. Система производит расчёты траекторий перемещения инструмента.
Этап 3. В CAM системе производится верификация (визуальная проверка) созданных траекторий. Если на этом этапе обнаруживаются какие-либо ошибки, то программист может легко их исправить, вернувшись к предыдущему этапу.
Этап 4. Финальным продуктом CAM системы является код управляющей программы. Этот код формируется при помощи постпроцессора, который формирует УП под требования конкретного станка и системы ЧПУ.
Рассмотрев все методы создания программ для станков с ЧПУ можно выделить метод с использованием CAD/CAM систем. Данный метод обладает следующими преимуществами:
1. Автоматизация геометрических расчётов.
3. Автоматизации разработки траекторий движения инструмента.
4. Проверка и отладка УП в режиме визуальной имитации её работы.
5. Повышения скорости и качества создания УП.
1.1 Программирование работы фрезерного станка
Детали, обрабатываемые на станке с ЧПУ можно рассматривать как геометрические объекты. Во время обработки вращающийся инструмент и заготовка перемещаются относительно друг друга по некоторой траектории. УП описывает движение определенной точки инструмента - его центра. Траекторию инструмента представляют состоящей из отдельных, переходящих друг в друга участков. Этими участками могут быть прямые линии, дуги окружностей, кривые второго порядка или высших порядков. Точки пересечения этих участков называются опорными или узловыми точками. Как правило, в УП содержатся координаты именно опорных точек.
Рисунок 1.1 - Геометрическое представление детали
1.1.1 Программирование работы фрезерного станка при помощи стойки ЧПУ станка (цеховое программирование)
Рассмотрим методику создания УП для обработки конструктивного элемента «паз» изображённого на рисунке 1.2. Для создания УП необходимо знать координаты опорных точек. Подробнее остановимся на создании строк программы непосредственно отвечающей за перемещение через опорные точки паза. Для обработки паза сначала нужно переместить фрезу в точку Т1 и опустить её на соответствующую глубину далее необходимо переместить фрезу последовательно через все опорные точки и вывести инструмент из материала заготовки. Для удобства определения координат опорных точек сведём их в таблицу.
Рисунок 1.2 - Конструктивный элемент «паз»
Рисунок 1.3 - Деталь в прямоугольной системе координат
Таблица 1.1 - Координаты опорных точек паза
Подвод режущего инструмента к первой опорной точке:
Следующие два кадра заставляют инструмент опуститься на требуемую глубину в материал заготовки:
Как только инструмент окажется на нужной глубине (1 мм), можно перемещать его через все опорные точки для обработки паза:
Теперь следует вывести инструмент из материала заготовки - поднять на небольшую высоту:
Соберем все кадры вместе, добавим несколько вспомогательных команд и получим окончательный вариант программы.
Таблица 1.2 - Управляющая программа
Включение оборотов шпинделя (1000 об/мин)
Ускоренное перемещение в опорную точку Т1
Ускоренное перемещение инструмента в Z0.5
Перемещение на глубину 1 мм на подаче 25 мм/мин
Перемещение инструмента в точку Т2 (25 мм/мин)
Перемещение инструмента в точку Т3 (25 мм/мин)
Перемещение инструмента в точку Т4 (25 мм/мин)
Подъём инструмента вверх в Z5 (25 мм/мин)
1.1.2 Программирование на ПК с последующей передачей в стойку ЧПУ
Набор текста программы на ПК с последующей передачей в станок является гораздо более эффективным способом работы. Код УП можно набирать в любом текстовом редакторе и сохранять в соответствующем формате. Например, используя «Блокнот» из стандартного набора Windows.
Есть множество различных текстовых редакторов, которые были специально созданы для работы с кодом УП. Такие редакторы предоставляют широкие возможности по написанию и редактированию станочного кода. Например, они позволяют добавлять или удалять пробелы, автоматически нумеровать строки и перемещать курсор к коду смены инструмента. Эти функции не нужны обычному текстовому редактору, но очень полезны при создании и отладке программ обработки. Наиболее продвинутые редакторы УП имеют инструменты графической проверки кода и трансляции его в станок.
Некоторые тестовые редакторы сохраняют файлы в специальном формате, который содержит информацию о размере шрифта, полях и т.д. Код УП не содержит таких данных, а состоит исключительно из «чистого» текста в формате ASCII. Стандарт ASCII является открытым и может читаться любым текстовым редактором. Файлы такого формата, скорее всего, будут иметь расширение «*.txt».
Станки с ЧПУ работаю в формате G и M кодов в соответствии с стандартами EIA/ISO. Код этого стандарта аналогичен ASCII, но есть ряд небольших отличий. Формат ASCII использует коды окончания строки и переводка каретки в конце каждой строки. В текстовом редакторе для перехода на новую строку выполняется нажатием «Enter», код при этом не отображается, который переводит каретку на новую строку, хотя на самом деле он присутствует. Система ЧПУ требует, чтобы в конце каждого кадра УП стоял знак конца кадра, например «;» или «*». Поэтому, если вы пишите программу на компьютере, то она выглядит так:
Если вы создаёте программу на компьютере и затем передаёте её на станок, то знак конца кадра помещается в конец каждого кадра УП при передаче в большинстве случаев автоматически.
Ошибка в программе обработки может повлечь за собой массу проблем. В лучшем случае ошибка обернется сломанным инструментом или брачной деталью, а в худшем - может привести к повреждению станка или травме оператора. Опытный программист знает, что дешевле и проще проверить программу заранее на компьютере, чем ошибиться при выполнении обработки на станке. Основной метод проверки УП на компьютере заключается в графической симуляции обработки. Такая симуляция может выглядеть как прорисовка траектории центра инструмента или как полная имитация механической обработки на станке с демонстрацией удаления материала.
1.1.3 Передача управляющей программы в станок
После того, как вы создали и проверили программу обработки при помощи ПК, её необходимо передать на станок. Для передачи УП с компьютера в СЧПУ станка используется специальное коммуникационное программное обеспечение. В большинстве случаев связь осуществляется в соответствии со стандартом RS-232. При этом COM-порт компьютера соединяется с кабелем со специальным разъемом на корпусе станка или панели УЧПУ. Для передачи данных необходимо, чтобы УЧПУ станка и коммуникационная программа были синхронизированы. Это достигается соответствующей настройкой параметров СЧПУ и коммуникационной программы. Как правило, коммуникационная программа и кабель поставляются вместе со станком, а информация о настройке параметров СЧПУ для связи станка и компьютера можно получить из документации станка. Стоит отметить, что при передаче данных в соответствии с RS-232 желательно, чтобы длина кабеля не превышала 15 метров.
Для передачи УП, размер которых превышает свободный размер свободной памяти СЧПУ, используется режим DNC. Режим DNC или режим прямого числового управления позволяет выполнять программу обработки прямо из компьютера, не записывая её в память СЧПУ. УП считывается из компьютера в буфер памяти СЧПУ кадр за кадром. Как только система определяет, что один кадр выполнен, она его удаляет и загружает следующий, и так далее - до конца программы. Для работы в режиме прямого числового управления необходимо, чтобы СЧПУ станка было соответствующим образом подготовлено производителем, а на персональном компьютере находилась коммуникационная программа с поддержкой DNC режима.
Некоторые станки оборудованы собственными дисководами, что даёт возможность передавать УП и другие данные в СЧПУ при помощи традиционных программных носителей - дискет и флэш-карт.
«Продвинутые» СЧПУ поддерживают интерфейс Ethernet, что позволяет более быстро и удобно передавать данные. Также предусмотрена возможность выхода в Интернет для дистанционного мониторинга системы и решения проблем непосредственно производителем станка в режиме реального времени.
1.2 Программирование УЧПУ для токарного станка
Перед программированием УЧПУ необходимо выполнить ряд подготовительных вычислений и операций:
1. Провести анализ, форму и конфигурацию детали.
2. На основе анализа детали выбрать заготовку (пруток, литая заготовка близкая к форме детали).
4. Составление технологического маршрута обработки детали.
6. Разработка управляющей программы.
1.2.1 Анализ, формы и конфигурации детали
Деталь представляет собой тело вращение (возможность изготовления на станках токарной группы). При изготовлении детали необходимо проточить три канавки различного размера, нарезать резьбу и просверлить отверстие.
Заготовку выбираем таким образом, чтобы как можно меньше металла уходило в стружку для экономии материала в соответствии с этим принимается форма заготовки, изображённая на рисунке 1.5. Заготовка выполняется штамповкой из стали 45 ГОСТ 1050-74 методом горячего прессования.
Для черновой и чистовой обработки основных поверхностей детали выбираем проходной подрезной резец с многогранной режущей пластиной ( ц = 95°, ц 1 = 5°), ГОСТ 27301-87 Т5К10.
Рисунок 1.6 - Резец для черновой и чистовой обработки
Для прорезания канавок выбираем отрезной резец из быстрорежущей стали по ГОСТ 18874-83 из сплава Т5К10. Номер инструмента в управляющей программе Т2.
Рисунок 1.7 - Резец для обработки канавок
Для нарезания резьбы выбираем резьбовой резец с пластиной из твёрдого сплава Т15К6 по ГОСТ 18885-73.
Рисунок 1.8 - Резец для нарезания резьбы
Для сверления отверстия выбираем сверло Ш20 из сплава Т15К6 для сверления глубоких отверстий по ОСТ И-20-2-80.
1.2.4 Технологический маршрут детали
Для данной детали технологический маршрут выглядит следующим образом.
Операция 010 Заготовительная. Штамповка.
Операция 020 Фрезерно-центровалъная. Фрезеровать торцы в размер
290, выполнить центровые отверстия до 010.
Переход 1. Точить основные поверхности предварительно согласно указанных размеров, оставив припуск на чистовую обработку инструментом Т1 .
Переход 2. Точить основные поверхности окончательно согласно указанных размеров инструментом Т1 .
Переход 3. Точить прямоугольные канавку согласно указанных размеров инструментом Т2.
Переход 4. Точить галтель и фаску согласно указанных размеров инструментом Т1.
Переход 5. Нарезать резьбу согласно указанных размеров инструментом Т3.
Переход 6. Просверлить отверстие согласно указанных размеров инструментом Т4.
Определение режимов резания сводится к определению материала режущей части инструмента, числа оборотов вращения шпинделя, скорости вращения шпинделя, хода и подачи инструмента. Полученные данные представлены в таблице 1.3.
1.2.6 Разработка управляющей программы
По рассчитанным в таблице 1.3 режимам резания составим управляющую программу. Кадры программы представлены в таблице 1.4 с пояснениями.
Таблица 1.4 - Управляющая программа
Максимальная частота вращения шпинделя
Минимальная частота вращения шпинделя
Программирование режима подачи в мм/об
Перемещение на ускоренном ходу по двум осям
Многопроходный черновой продольный цикл резания
Координата конечного диаметра резания
Координата конечной точки рабочего хода
Величина припуска на рабочий ход инструмента
Величина скоса конической поверхности по оси Х
Перемещение на укоренном ходу по двум осям
Многопроходный черновой продольный цикл резания
Координата конечного диаметра резания
Координата конечной точки рабочего хода
Величина припуска на рабочий ход инструмента
Величина скоса конической поверхности по оси Х
Перемещение на укоренном ходу по двум осям
Многопроходный черновой продольный цикл резания
Координата конечного диаметра резания
Координата конечной точки рабочего хода
Величина припуска на рабочий ход инструмента
Величина скоса конической поверхности по оси Х
Перемещение на укоренном ходу по двум осям
Однопроходный цикл продольного чистового точения
Перемещение на укоренном ходу по двум осям
Однопроходный цикл продольного чистового точения
Перемещение на укоренном ходу по двум осям
Многопроходный цикл нарезания цилиндрических канавок
Перемещение на укоренном ходу по двум осям
Многопроходный цикл нарезания цилиндрических канавок
Перемещение на укоренном ходу по двум осям
Многопроходный цикл нарезания цилиндрических канавок
Перемещение на укоренном ходу по двум осям
Перемещение на укоренном ходу по двум осям
Круговая интерполяция против часовой стрелки
Перемещение на укоренном ходу по двум осям
Многопроходный цикл нарезания резьбы
Координата смещения оси сверла после сверления
Координата конечной точки сверления
Настройка станка и ввод программы осуществляются в следующем порядке. Прежде всего, выполняется размерная привязка каждого инструмента к системе координат станка. Эта процедура осуществляется методом пробных рабочих ходов с обработкой цилиндрических поверхностей (ось X) и торцов (ось Z) с последующим измерением фактически полученных размеров, которые учитываются затем при вводе в память УЧПУ координат исходных точек движения инструментов.
Программа набирается на пульте оператора, предварительно составленная технологом-программистом на специальном бланке.
1.3 Программирование работы координатно-пробивного пресса
Программирование координатно-пробивного пресса осуществляется с помощью ручного ввода программы непосредственно на пульте УЧПУ, с внешнего гибкого диска, с помощью ПК через порт RS-232. В целом методика программирования и ввода программы в память УЧПУ соответствует методикам, применяемым для фрезерного станка, описанным ранее.
Перед началом программирования необходимо выполнить ряд подготовительных операций:
1. Определение метода обработки будущей детали.
2. Определение положения зажимов листа.
3. Проверка номера инструмента и номера станции.
4. Определение последовательности штамповки.
1.3.1 Определение метода обработки
Деталь, изображённая на Рисунке 1.10, изготавливается из листового металла. Следовательно, данную деталь можно изготовить методом холодной листовой штамповки.
1.3.2 Определение положения зажимов
Зажимы листа необходимо выставить таким образом, чтобы обеспечить равномерную фиксацию заготовки. При неравномерной фиксации возможны повышенные вибрации листа и как следствие неточности в изготовлении деталей. Также при программировании необходимо избежать попадания детали в мёртвую зону зажима.
1.3.3 Проверка номера инструмента и номера станции
Круглое отверстие Ш4 мм - вырубка пуансоном Ш4 мм.
Круглое отверстие Ш8 мм - вырубка пуансоном Ш8 мм.
Круглое отверстие Ш60 мм - вырубка пуансоном Ш60 мм.
Контур детали - вырубка пуансоном 5*85 мм и пуансоном 10*110 мм.
1.3.4 Определение последовательности штамповки
1. Четыре отверстия Ш8 мм - станция в инструментальной головке Т304.
2. Восемь отверстий Ш4 мм - станция в инструментальной головке Т203.
3. Два отверстия Ш60 мм - станция в инструментальной головке Т219.
4. Обработка вертикального контура детали прямоугольным пуансоном 5*85 мм - станция в инструментальной головке Т255.
5. Обработка горизонтального контура детали прямоугольным пуансоном 10*110 мм - станция в инструментальной головке Т201.
1.3.5 Вычисление значения координат
Таблица 1.5 - Определение значения координат
После выполнения всех подготовительных операций можно перейти непосредственно к составлению текста программы.
Таблица 1.6 - Управляющая программа
Определение толщины и сорта металла
Задание параметров штамповки многих деталей
Начало записи блока данных в память под адресом U1
Выбор инструмента и координаты первого удара в точке (X370; Y210)
Штамповка группы отверстий и запоминание строки в качестве шаблона под адресом А1
Вызов шаблона А1 в координатах (X260;Y110)
Окончание записи блока данных под адресом U1
Начало записи блока данных в память под адресом U2
Выбор инструмента и координаты первого удара в точке (X260; Y110)
Окончание записи блока данных под адресом U2
Начало записи блока данных в память под адресом U3
G66 I220. J-90 P85. Q5. D-0.15 T255
Выбор инструмента и штамповка отрезка заданной длинны
Окончание записи блока данных под адресом U3
Начало записи блока данных в память под адресом U4
G66 I380. J0. P110. Q10. D-0.15 T201
Выбор инструмента и штамповка отрезка заданной длинны
Окончание записи блока данных под адресом U4
Вызов и выполнение команд из участка памяти с адресом U1 в направлении оси Y
Вызов и выполнение команд из участка памяти с адресом U2 в направлении оси Y
Вызов и выполнение команд из участка памяти с адресом U3 в направлении оси Y
Вызов и выполнение команд из участка памяти с адресом U4 в направлении оси X
Код окончания программы, возвращение осей станка X и Y в нулевые координаты
Схематично результат выполнения программы изображён на Рисунке 1.18.
Рисунок 1.18 - Схема размещения деталей на заготовке
Рисунок 1.19 - Масштаб А - микро соединение
1.4 Постановка задачи проектирования
Рассмотренные способы и методы программирования различного оборудования с ЧПУ позволяют сделать следующие выводы:
1. Каждый станок работает под управлением программы составленной на языке, воспринимаемом только данным станком. Использование такой программы невозможно на другом оборудовании.
2. Целесообразно разработать такое универсальное программное средство, которое преобразовывало бы чертеж детали, выполненный на любом языке высокого уровня (C++, AutoCAD, Компас и т.д.) в язык любого станка с ЧПУ.
Транслятор по существу это компилятор, который осуществляет перевод программы с одного немашинного и необъектного языка на другой немашинный и необъектный язык. Если рассматривать ситуацию, когда реализуется перевод только с одного языка на один другой, то процесс такого преобразования состоит из двух этапов - анализа и синтеза.
На этапе анализа выполняется распознавание текста исходной программы. Создание и заполнение таблиц идентификаторов. Результатом его работы является внутреннее представление программы, понятное транслятору.
На этапе синтеза на основании внутреннего представления программы и информации, содержащейся в таблице идентификаторов, порождается текст результирующе программы.
Кроме того, в составе конвертора присутствует часть, ответственная за анализ и исправление ошибок, которая должна при наличии ошибки в тексте исходной программы максимально полно информировать пользователя о типе ошибки и месте ее возникновения. В лучшем случае конвертор должен предложить пользователю вариант исправления ошибки.
С учетом этого конвертор с одного языка на один другой имеет обобщенную структурную схему, изображенную на рисунке 2.1.
С точки зрения теории формальных языком конвертор выполняет две основные функции:
- функцию распознавателя для языка исходной программы;
- функцию генератора для результирующей программы.
Распознаватель должен получить на вход цепочку символов входного зыка. Проверить ее принадлежность языку и выявить правила, по которым эта цепочка была построена. Генератором цепочек входного языка является пользователь - автор входной программы.
Рисунок 2.1 - Обобщенная структурная схема конвертора (один канал)
Генератор языка результирующей программы должен построить на выходе цепочку выходного языка по его правилам. Распознавателем этой цепочки является устройство формирования управляющей программы для ЧПУ.
В соответствии с теорией построения компиляторов блок анализа решает три задачи:
Вместе с тем, программирование для станков с ЧПУ имеет ряд существенных особенностей, в первую очередь связанных с необходимостью выполнения различных математических преобразований.
2.2 Разработка математического обеспечения
Машинная арифметика основывается на декартовой системе координат, где X, Y, Z - основные программные координаты, I, J, K - дополнительные (при расчёте круговой интерполяции и заходов на эквидистанту обрабатываемого контура). Координата A - поворотное устройство. Расположение основных осей координат в станках с ЧПУ представлено на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 - Расположение осей координат в станках с ЧПУ (а); правосторонняя система координат (б)
Математический переход из системы ПК в систему Маяк осуществляется по следующей методике, которая показана на примере расчёта радиусов по G2, G3 (круговой интерполяции).
Эта задача предназначена для пересчёта круговой интерполяции и заходов на эквидистанту контура детали.
Алгоритм расчёта радиусов основан на расстоянии удаления точки центра радиуса от начальной точки радиуса (в относительной системе исчисления) и от ноля детали до центра радиуса (в абсолютной системе исчисления).
На рисунке 2.3 изображен эскиз обрабатываемой детали (контура).
Рисунок 2.3 - Эскиз обрабатываемой детали (контура)
Линии a и b отображают разницу расчётов радиусов при программировании в системах ВМ и Маяк.
Линия со стрелкой a - система Маяк (абсолютная система).
Линия со стрелкой b - система ВМ (относительная система).
I - значение I координаты в обрабатываемом кадре.
J - значение J координаты в обрабатываемом кадре.
X_pred - значение координаты X в предыдущем кадре.
Y_pred - значение координаты Y в предыдущем кадре.
Результаты преобразования приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Результаты преобразования
Из таблицы 2.1 следует, что нумерация кадров в обработанной программе восстановилась, лишние пробелы удалены.
В кадре N2 расставлены пропущенные точки (таков синтаксис программы обработки для станков с ЧПУ).
В кадре N3 рассчитаны и добавлены недостающие координаты захода.
В кадре N5 пересчитаны координаты I и J в соответствии с заданным методом обработки.
Эскиз линейных заходов на эквидистанту контура детали по G41 G42 представлен на рисунке 2.4.
Рисунок 2.4 - Эскиз линейных заходов на эквидистанту контура детали по G41 G42
Точка захода находится на линейном участке контура.
В данном случае вычисление производится по формуле:
где I - значение I координаты в обрабатываемом
Достижение в процессе изготовления продукции оптимального отношения между затратами и получаемыми результатами дипломная работа. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Реферат: Статистический анализ производительности коров
Реферат по теме Понятие занятости трудовых ресурсов
Реферат На Тему Державне Регулювання Грошової Сфери
Практическое задание по теме Программирование на Object Pascal в среде Delphi
Мини Сочинение Подвиги Богатырей В Русской Литературе
Реферат по теме Иван Бунин
Сочинение Про Здоровье
Курсовая работа: Понятие и виды бухгалтерских балансов
Реферат: Попеременный двухшажный ход
Контрольная работа по теме Адаптивні і оптимальні системи керування та контролю
Курсовая работа по теме Общий порядок и организация проведения таможенного контроля ввозимых товаров
Реферат: Analysis Of The Oedipus Trilogy Essay Research
Эссе На Тему Мангилик Ел
Реферат На Тему Past Continuous
Реферат по теме Политическое поведение
Ip Адресация В Интернет Реферат
Курсовая Контроль И Регулирование При Реализации Проекта
Контрольная работа: по Экономическому моделированию
Защита Диссертации Перевод
Театр Шекспира Реферат
Становление и развитие правовых систем - Государство и право реферат
Прогноз цунами - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда реферат
Охрана водных объектов в законодательстве Российской Федерации - Государство и право дипломная работа