MISKOLCI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR GÉPGYÁRTÁSTECHNOLÓGIAI TANSZÉK ESZTERGAKÖZPONTOK PROGRAMOZÁSA A GTIPROG/EC RENDSZERREL Oktatási segédlet GTT-111 Összeállította: Dr. Berta Miklós egyetemi docens Dr. Cser István egyetemi docens Dr. Maros Zsolt egyetemi adjunktus Miskolc, 1994.
30
Embed
ESZTERGAKÖZPONTOK PROGRAMOZÁSA A GTIPROG/EC …ggytmazs/segedanyagok/GTIPROG_EC.pdf · - a GTIPROG/EC rendszert alkotó végrehajtó - és adatbázis fájlok, melyek a rendszer
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
MISKOLCI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR
GÉPGYÁRTÁSTECHNOLÓGIAI
TANSZÉK
ESZTERGAKÖZPONTOK PROGRAMOZÁSA
A GTIPROG/EC RENDSZERREL
Oktatási segédlet
GTT-111
Összeállította: Dr. Berta Miklós egyetemi docens Dr. Cser István egyetemi docens Dr. Maros Zsolt egyetemi adjunktus
Miskolc, 1994.
2
A gyakorlat célja: A forgástest jellegű alkatrészek esztergaközpontokon végzett megmunkálásának technológiai tervezésével és az NC-CNC vezérlőprogramok előállításával kapcsolatos ismeretek megszerzése. A gyakorlat során szerzett ismeretek: Az esztergaközpontokon végrehajtható esztergálási, fúrási és marási műveletek technológiai tervezésére és programozás ára szolgáló rendszer megismerése. A rendszer alkalmazási területének, technológiai szolgáltatásainak, felépítésének és működésének bemutatása. A rendszer alkalmazási és működtetési ismereteinek elsajátítása.
Bevezetés Jelen segédlet az Ipari Technológiai Centrum Automatizált Műszaki Tervezés Kft-
ben kifejlesztett az esztergaközpontokon végzett megmunkálások technológiai tervezésére és programozására szolgáló GTIPROG/EC rendszer alkalmazásához szükséges legfontosabb tudnivalókat foglalja össze.
1. Számítógépi környezet A rendszer a következő minimális hardverköl1lyezetet tételezi fel: IBM - PC / AT
kompatibilis számítógép - min. 256 kbyte RAM; - billentyűzet; - színes vagy monokróm monitor; - merevlemezes tár; - floppy meghajtó.
A rendszer szoftver - igénye a következő: - PC DOS (ill. MS DOS) 2. O fölötti verzióval; - a GTIPROG/EC rendszert alkotó végrehajtó - és adatbázis fájlok, melyek a rendszer installálásakor bekerülnek a merevlemezre.
2. A rendszer felépítése és szolgáltatásai GTIPROG/EC rendszer processzor - posztprocesszor felépítésű. A processzor a
technológiai tervezés és programozás általános feladatait oldja meg, a tervezési eredmények illesztését a konkrét szerszámgép-vezérlés kombinációhoz az adott posztprocesszor végzi.
A rendszer elvi felépítése az 1. ábrán látható és az alábbi főbb részekből áll: - az alkatrészprogramokat feldolgozó processzorból; - a vezérlő programokat előállító posztprocesszorokból; - az adatbázis-kezelő funkciókat ellátó szerviz-programból.
A technológiai processzor az alábbi tervezési szinteken a következő funkciókat látja el: - Beolvasás-dekódolás
- az alkatrészprogram szintaktikai ellenőrzése; - alfa-numerikus azonosítók átkódolása; - láncméretek illetve tűrésezett méretek feldolgozása.
-nagyolási műveletelemekhez tartozó ráhagyási alakzatok meghatározása és grafikus megjelenítése;
- simítási-, fúrási és marási műveletelemek meghatározása; - a műveletelemek geometriai méreteinek a megmunkálási pozícióba történő transzformálása;
- álló és forgó szerszámok kiválasztása és elrendezése; - forgácsolási paraméterek meghatározása;
- Mozgásciklusok tervezése - az egyes műveletelemek mozgásciklusainak tervezése és a szerszám mozgáspályáinak grafikus megjelenítése
- a processzor - posztprocesszor közbenső adatok előállítása.
A posztprocesszorok állítják elő az adott szerszámgép-vezérlés specifikációjának megfelelően a vezérlőprogramot, számítják ki a gépi fő- és mellékidőket és kiadják a szükséges gyártási dokumentációkat. A kész NC-CNC programot a rendszer az adatbázisban tárolja és abból vihető ki a programhordozóra (lyukszalag, magnókazetta, floppy, mikroprocesszoros tár, stb.) vagy közvetlenül a szerszámgép vezérlésére. Az adatbázis-kezelő szerviz-program látja el a rendszer működéséhez szükséges információk (szerszám-, gép-, anyag-, technológiai adatok, stb.) felvitelét, karbantartását, visszakeresését és listázását.
3. A rendszer futtatása A következőkben áttekintjük a rendszer futtatásához szükséges főbb lépéseket. 3.1. Indítás
Indítás előtt be kell lépni a megfelelő alkönyvtárba a C:\ > CD \ ESZT paranccsal. Mivel a GTIPROG/EC általában a nagybetűs karaktereket ismeri, ezért indítás előtt a Caps Lock billentyűt be kell nyomni.
Ezt követően a rendszer a C: \ ESZT> ESZT utasítással indítható. Indításkor a program a következő kérdésekkel jelentkezik be: Adatbázis fájl nevek: Alkatrészprogramok........... : C: ESZT\... (pl. DEMO) Gép + szerszámadatok ....... : C: ESZT\... (pl. EPA320MC)
Az első kérdésre egy létező (vagy létrehozandó) alkatrész-adatbázis nevét kell megadnunk, melyben alkatrészprogramjaink tárolva vannak. Alkatrészprogram névként a tanulókör számát adjuk meg. A második kérdésre a gép- és
6
szerszámadatokat tartalmazó fájl nevét kell válaszolni, mely esztergaközpont esetében mindig: EPA 320 MC. Ezután a rendszer főmenüjébe jutunk. 3.2. A főmenü A rendszer főmenüje a kezdőbetű begépelésével az alábbi funkciókból való választást teszi lehetővé:
A - Adatbázis - kezelő aktivizálása; E - Esztergálási processzor futtatása; P - Posztprocesszor futtatása; D - Dokumentáció kiíratása; V - Vége.
’A’ funkció:
Ebben a funkcióban történik az alkatrészprogramok (a rendszer bemenő információja) felvitele az alkatrész adatbázisba, azok esetleges javítása, ill. kiíratása, valamint a rendszer által használt adatbázisok karbantartása. 'E' funkció:
Ezzel a funkcióval indítható el valamely alkatrészprogram "futtatása", vagyis a művelet technológiai megtervezése. A feldolgozás az alkatrész rajzszámának megadásával indul. 'P' funkció:
Az E pontban előállított tervezési eredményeket a rendszer az adott megmunkáló gép vezérléséhez illeszti, vagyis itt történik meg az NC mondatok generálása. 'D' funkció:
A P pontokban előállított gyártási dokumentáció kiírását végzi. A menüből való választás esetén a rendszer csak a menüben szereplő lehetséges válaszok valamelyikét fogadja el és a választ nem kell 'Enter'-rel zárni. 3.3. Adatbázis-kezelő
A kezdőbetű begépelésével a következő funkciókat választhatjuk: T - Törlés; J - Javítás; U - Új rekord összeállítás; L - Listázás; I - Inicializálás; E - Esztergálási processzor; V - Vége.
7
Az egyes funkciók értelmezése: - 'V' esetén visszatérünk a főmenübe. - 'E' esetén innen is meghívható az esztergálási processzor (megegyezik a
főmenü 'E' funkciójával) - 'I' esetén a rendszer újra generálja a tűrésezett méretek számításához
szükséges adatállományt (nem kell választani) 'T', 'J', 'V', és 'L' esetén újabb menü jelentkezik, melyből kiválasztandó az
adatbázis típusa, ami lehet: ALK - ALKatrészprogram; SZE - SZErszámadat; ANY - ANYagadat; GEP - GEPadat; TEC - TEChnológiai adat.
Ezek közül a rendszer futtatásához gyakorlatilag csak az ALK funkciót kell
választanunk, kivéve, ha az alkalmazott szerszámok specifikációit kívánjuk kilistázni az L, SZE választással. Egyéb funkciók:
U, ALK,- választással új alkatrészprogramot vihetünk fel az alkatrész adatbázisba,
J, ALK,- funkcióval már meglévő alkatrész programban javíthatunk, T, ALK,- funkcióval alkatrészprogramokat törölhetünk az adatbázisból, L, ALK,- tetszőleges alkatrész program listázható.
3.4. Futás közben adandó válaszok
Az adott alkatrész feldolgozása a rajzszám megadásával indul. Az alkatrészprogram szintaktikai ellenőrzése során talált hiba(-ák) a képernyőn kerül kiíratásra. Hiba esetén az „Enter” leütésével a rendszer visszalép a főmenübe a hiba kijavítása céljából. A nyers- és készalkatrész geometriai leírásának helyességéről a kontúrok képernyőre történő kirajzolása útján győződhetünk meg. A rajz felett megjelenő kérdésre adott 'N' válasz esetén visszatér a főmenühöz. A rendszer ugyan így jár el a nagyolási ráhagyási alakzatra adott 'N' válasz esetén is. Az esztergaszerszámok sikertelen választása esetén egy hét jegyű szerszámazonosító megadásával a feldolgozás folytatható, míg „ „ (space) beütésével a feldolgozás megszakítható. A szerszámváltási helyzettel kapcsolatos figyelmeztetés bármilyen billentyű leütésével törölhető.
Abban az esetben, ha rendszer a forgácsolási paramétereket (forgácsolási sebesség, előtolás, fogásmélység), valamilyen okból kifolyólag képtelen meghatározni, úgy itt azok előírhatók.
A szerszámpályák tervezése során a ciklusművelet kérdésre I + Enter leütésével
8
az igenlő válasz érvényesíthető. A rendelkezésre álló posztprocesszor választékból a szükséges posztprocesszor a
kurzor mozgató billentyűk segítségével választható ki. A processzor által előállított dokumentáció elérését a Lista – fájl : ESZT/LST/…….DOC utasításnál adott névvel érhetjük el. HUNOR vezérlés esetében a vezérlőprogram neve 6 karakteres szó, melyben az első karakter mindig betű, a többi karakter pedig szám (pl. AI2345). SINUMERIC vezérlés esetén az alkatrészprogram száma maximum 3 karakteres szám és mindig 3-mal kezdődik (pl. 321). Kilépés a rendszerből: V (Vége) ill. , Enter -rel. 4. Alkatrészprogram
Az alkatrészfüggő tervezési alapadatokat tartalmazó alkatrészprogram (a
processzor bemenő adatai) a bemenő nyelv definíciói és szabályai szerint a munkadarab műhelyrajzáról leolvasható adatok felhasználásával állítható össze.
Az alkatrészprogramot a rendszer a rajzszám alapján tartja nyilván.
Az általános adatok megadása párbeszédes módban, míg a geometriai és a műveletelemek leírása mondat felépítésű utasításokkal történik A bemenő adatok összeállítása során a rendszer leállítása, ill. a rendszerből szabálytalan kilépés tilos.
Adatelírásból, kihagyásból eredő adatmódosítás csak a szerviz program segítségével végezhető el.
A bemenő adatokat tartalmazó alkatrészprogram a következő négy részből épül
fel: - általános adatok; - az elő-gyártmány geometriai leírása; - az alkatrész geometriai leírása; - műveletelemek definíciója.
4.1. Általános adatok Ebben a részben a következők megadása szükséges: (maximum 15 karakter hosszúságban). Programozó neve :…………………………. Dátum :…………………………. Munkadarab megnevezése :…………………(pl. agy)
rajzszáma :……………(pl. ASZ.I.1) Szerszámgép megnevezése :…………..(pl. EEN 400)
9
Vezérlőberendezés megnevezése :..(pl. HUNOR PCN 721) Általános adatok Anyagminőség : ....................... (pl. A50) Általános érdesség : ....................... (pl. 1.25) Simítási ráhagyás : ............................ (pl. 1) Koordináta transzformáció : ...... .. ................... (pl. 4)
A koordináta transzformáció értéke az elő-gyártmány és az alkatrész koordináta rendszer X tengelyeinek távolságát ill. a szélső homlokon levő ráhagyását jelenti. Ha XE = XA, akkor értéke 0.
Befogások száma :……………..(pl. 2, maximum 8) Befogási adatok Anyagállapot kódja :……………..(pl. 2 2)
Ha az alap és váltási helyzeteket nem kívánjuk előírni, akkor 0 értékek adandók, és ekkor a futás során a rendszer határozza meg ezen helyzetek helyes értékeit.
Bázisfelület befogásaként :…………….(pl. E15 A85) Ebben a válaszban az elő-gyártmány ill. az alkatrész ütköztetési felületének mondatsorszámát kell megadni. Különleges utasítások :…..(pl. nincs előírás vagy valamilyen szöveg)
A programozó szöveges utasításai a gépkezelő számára, pl.: PUHAPOFA MÉRETE: D 82* 16 MM.
4.2. Az elő-gyártmány és az alkatrész geometriai leírása
10
Az elő-gyártmány és az alkatrész tengelymetszeti kontúrját kell leírni, egy
megfelelően megválasztott XE - Z; XA - Z koordináta rendszerben. A geometriai leírásnak tartalmaznia kell:
- a geometriai vagy technológiai szempontból önálló építőelemek (pl. hengeres palástfelület, homlokfelület, beszúrás stb.) geometriai definícióit, - az előbbi építőelemek topológiáját (egymáshoz viszonyított helyzetét) a kontúrleírási szabályoknak megfelelően.
A geometriai definíciók mondatfelépítésének általános formája:
ahol: {} - az egymás feletti változatokból csak egy adható meg; [ ] - az egymás feletti változatokból megadható egy vagy több tetszőleges sorrendben.
Az azonosító betűből (E vagy A ) és egy utána írt n sorszámból áll, vagyis En vagy An alakú, ahol 1<= n <= 165 Az azonosítók betűjelentése:
E – elő-gyártmány (pl. E5, E30) A - alkatrész (pl. A5, A125)
A geometriai elemek három nagyobb csoportba sorolhatók: • Főelemek, amelyek alapvetően meghatározzák a geometriai konfigurációt:
D - hengeres palástfelület; H - homlokfelület; K - kúpfelület; R - tóruszfelület.
• Átmeneti elemek, amelyek két főelem között helyezkednek el: E - leélezés; R - lekerekítés.
• Mellékelemek, amelyek valamely fő elemre ültethetők: A - alászúrás; BH - beszúrás hosszirányban; BK - beszúrás keresztirányban; MEM- metrikus menet; MEW- Whitworth menet; MET- trapézmenet; MES- speciális menet;
11
FUR- nem a forgástengelybe eső furat; SIK- sík, sokszög; HOR- horony.
A geometriai elemek megadását a 2-12. ábrák szemléltetik. Az ábrák nemcsak
konkrét példákat mutatnak, hanem az általános formátumú definíciókat is tartalmazzák. Ezekkel kapcsolatban a következőket jegyezzük meg:
• Az aláhúzott karakterek (pl. d, z, ra, stb.) az előttük szereplő (NAGY betűs) szótári szavakhoz tartozó konkrét számértékeket jelentik.
• A kapcsos zárójelben egymás alá írt kifejezések közül egynek (és csak egynek) a megadása kötelező.
• A szögletes zárójelben egymás után írt kifejezések bálmelyike elmaradhat, megadásuk nem kötelező.
• Az ábrákból látható, hogy megadható az egyes felületekre külön RA - átlagos felületi érdesség; SR - simítási ráhagyás. Az elő-gyártmány és az alkatrész geometriai leírásakor az alábbi szabályokat kell betartani:
• Az elő-gyártmányt egy XE - Z, az alkatrészt egy XA - Z koordináta rendszerben kell leírni (elhelyezni) úgy, hogy az XE ill. XA tengelyek az elő-gyártmány ill. az alkatrész baloldali homlokfelületére essenek,
• A leírást a Z = O koordinátájú felületekről kell kezdeni a kontúr mentén az XE Z ill. XA Z körüljárási iránynak megfelelően (ld. 14. ábra),
• A leírásnak "záródnia" kell, azaz vissza kell jutni a kontúron a kiinduló felülethez, ha ez nem lehetséges, mert az alkatrész nem furatos (tömör), akkor egy 0 átmérőjű fiktív záró-felület megadása szükséges (15. ábra),
• A nem megmunkálandó felületeken RA 100 érdesség előírása kötelező, • Az elő-gyártmányon csak D, H, K, R felületek lehetnek, • A leírásnak meghatározott sorrendje van a következők szerint (ld. 16. ábra):
o az i. főelem; o az i. főelemre "ültetett" mellékelemek (beszúrás, menet, stb.) tetszőleges
sorrendben; o az i+ l. főelem előtti átmeneti elem (leélezés vagy lekerekítés); o i + l. főelem.
4.3. Megmunkálási utasítások
A GTIPROG/EC rendszerben a műveletelemeket és azok sorrendjét a felhasználónak kell megadnia. Ezek leírása a geometriai definiálásnál használt mondatokhoz hasonló mondatokkal történik. A megmunkálási módok végrehajtásának sorrendje megegyezik a megmunkálási utasítások megadásának
12
sorrendjével. A megmunkálási utasítások általános felépítése a következő: Mn = {Megmunkálási kód} [; Technológiai jellemzők] [;Megmunkálási hely vagy útvonal]
ahol: M: a megmunkálási utasítás azonosítója n : a megmunkálási utasítás sorszáma
A {megmunkálási módok} a következők lehetnek: (csak a leggyakrabban
használt módokat soroljuk fel, a továbbiak az [1] irodalomból kereshetők ki ): FUR - fúrás; FFUR- felfúrás; KSUL- kúpos süllyesztés; HSUL- homloksüllyesztés; DOR - dörzsárazás; MFUR- menetfúrás; NH - nagyoló hosszesztergálás; NK - nagyoló keresztesztergálás; SH - simító hosszesztergálás; SK - simító keresztesztergálás; BH - normál beszúrás hosszirányban; BK - normál beszúrás keresztirányban; HOR - horonymarás. A [Technológiai jellemzők] megadása nem kötelező, legtöbbször csak
menetmegmunkálás leírásánál használható a TIBK kód és azt követő 3 számjegy (pl. 111) megadása, mely számjegyek a tisztító fogások számát, a forgási irányt, és a bekezdések számát jelölik.
A [Megmunkálási hely vagy útvonal] azon felület elemek alkatrész azonosítójának (An) megadását jelentik, melyeket az adott műveletelemeknél megmunkálni kívánunk (ld. 13. ábrát).
Pl.: Nagyoló keresztesztergálás az A50 jelű homlokfelületen:
M5=NK;A50
Nagyoló hosszesztergálás a külső palástfelületen az A45 felül ettől az A25 felületig.
M25 = NH;A45;A25 Az A60 jelű métermenet esztergálása
13
M40 = MEM;TIBK111; A60
Miután megtörtént az alkatrészprogram leírása (általános adatok, geometriai
leírás, megmunkálási utasítások), az adatbázis kezelőből kilépve megtörténhet a főmenüből az Esztergálási processzor majd a Posztprocesszor futtatása, melynek eredményeként előáll a művelet elvégzéséhez szükséges teljes dokumentáció, melyet a főmenüből a „dokumentáció készítés” funkcióval többször is kilistázhatunk.
5. A rendszer futtatási eredményei A rendszer működésének könnyebb megértése érdekében a rendszer futtatási eredményeit két példa alapján mutatjuk be:
-a MENETES AGY (17. ábra) az NC-CNC esztergagépek programozására, -a FEDÉL (22. ábra) a CNC esztergaközpontok programozására.
A gyártási dokumentáció az alábbi anyagokat tartalmazza:
• A legyártandó kész alkatrész és az ehhez szükséges elő-gyártmány rajza. • Alkatrészprogram adatai (18., 23. ábra):
o általános adatok, o elő-gyártmány geometriai leírása, o alkatrész geometriai leírása, o műveletelemek sorrendje és leírása.
IRODALOM 1. Berta M. -Futó B. -Juhász M. -Voloncs Gy.: GTIPROG/E Esztergálási processzor felhasználói kézikönyve 1. GTI 1986. 2. Dr. Nagy Sándor: A GTIPROG/E rendszer geometriai definíciói, Laboratóriumi útmutató, Miskolc,
1989. 3.Voloncs György:
GTIPROG/EC Esztergálási processzor felhasználói kézikönyve IV. A rendszer használata. III. 1988.
4. Maros Zsolt: NC/CNC esztergálási műveletek automatizált tervezése a GTIPROG/E rendszerrel, Oktatási segédlet, Miskolc, 1992
5. Berta M. -Cser I. -Futó B. -Juhász M. -Voloncs Gy.: GTIPROG/EC bemenő nyelv, Felhasználói kézikönyv, Bp., ITC AMT Kft, 1990
14
Elő-gyártmány és alkatrész geometriai leírása:
[ ]
;RAra;SRsr;NRnr ;ZN;NKRnkr ;ZK
AN D;Dd ;SZ;SKRskr ;XN;FKRfkr ;XK;ALLall ;ER;ALLHallh;ALLJallj