ИСМ-06-2:
9. б) Понятие постпроцессора. Проверка траекторийПонятие постпроцессора при программировании станка с ЧПУ
Постпроцессор - это модуль, преобразующий файл траектории движения инструмента и технологических команд, рассчитанный процессором CAM — или CAD/CAM-системы, в файл управляющей программы в строгом соответствии с требованиями методики ручного программирования конкретного комплекса «станок-система с ЧПУ».
Постпроцессор выполняет следующие функции:
На самом деле число функций, выполняемых среднестатистическим постпроцессором значительно больше!
Виды постпроцессоров:
Траектории, по которым должен будет двигаться резец в процессе обработки детали, обычно состоят из множества точек, которые невозможно проверить вручную. В прошлом операторы станков с ЧПУ проверяли и корректировали свои программы, обрабатывая деревянные или пластиковые заготовки. Сейчас существуют методы, позволяющие отказаться от этого длительного процесса, заменив его отображением траекторий на экране монитора.
Благодаря этому станкам остается только реальная работа с реальными деталями. Программист получает возможность визуально проверить, что:
· режущий инструмент не снимает с заготовки больше материала, чем нужно;
· режущий инструмент не сталкивается с зажимами и креплениями;
· режущий инструмент проходит в глубокие пазы и не задевает никаких ребер;
· выбранные траектории оказываются эффективны.
Простейший способ визуализации или имитации процесса обработки состоит в отображении траектории режущего инструмента вместе с геометрической моделью детали. Отрезки прямых добавляются к изображению по мере считывания данных из CL-файла. Такое моделирование позволяет программисту получить общее представление о том, каким образом движется резец, однако не дает ему возможности обнаружить заглубления, потому что на экране отображаются только положения режущего инструмента, а не изменения детали в процессе обработки.
Наилучший метод моделирования процесса обработки состоит в отображении объемной модели детали, трансформирующейся под действием фрезы. Это достигается вычитанием из модели объема, захватываемого режущим инструментом при перемещении от одной точки к другой (рис. 7.7.). Программист может проконтролировать траектории, сравнив получившуюся деталь с желаемой, то есть, выполнив булевское вычитание одной объемной модели из другой. Проблема в том, что этот подход требует значительных вычислений. Стоимость моделирования пропорциональна количеству перемещений, возведенному в четвертую степень.
Рис. 7.7. Имитация фрезерования шпоночной.
Для повышения эффективности моделирования используются различные методы аппроксимации. Они позволяют сделать время вычислений прямо пропорциональным количеству перемещений. Один из методов для фрезерования с тремя
степенями свободы был впервые предложен Андерсоном, который поделил
основание детали на квадраты и представил деталь в виде столбиков с квадратными основаниями. Получившуюся структуру он назвал трехмерной гистограммой. Основная идея подхода заключается в том, чтобы изменять длину столбцов, захваченных режущим инструментом. Начальная высота каждого столбца соответствует высоте заготовки, а при каждом перемещении резца те столбцы, которые с ним пересекаются, должны уменьшаться.
Другой подход заключается в использовании векторов нормали. Согласно этому подходу, обрабатываемая поверхность аппроксимируется набором точек, в каждой из которых вычисляются векторы внутренней и внешней нормалей. В процессе моделирования обработки рассчитываются точки пересечения этих векторов и огибающей траектории резца. Длина вектора, пересекающегося с огибающей, уменьшается. Когда расчет достигает последней точки CL-файла, длина вектора соответствует количеству избытка материала (над поверхностью) или величине заглубления (под поверхностью) в данной точке. Этот подход может использоваться независимо от количества степеней свободы станка. Описанный метод позволяет отображать форму детали в процессе ее обработки: она аппроксимируется многогранником, проходящим через концы векторов.
© ism-06-2.ru