Структура и состав САПР УП

Структура современных САПР УП построена по прин­ципу «процессор – постпроцессор» (рис. 6.1) и вклю­чает:

1. Процессор;

2. Библиотеку препроцессоров;

3. Библиотеку постпро­цессоров;

4. Входной язык;

5. Промежуточный язык «процессор – постпроцессор» (CLDATA);

6. Диспетчер си­стемы;

7. Базу данных.

Рис. 6.1. Типовая структура САПР УП

Процессор – программное изделие, предназначенное для решения общих геометрических и технологических задач, а также задач управления процессом обработки данных.

Результа­том его работы является полностью рассчитанная траектория дви­жения инструмента, представленная в некотором промежуточном унифицированном виде. Для большинства САПР процессор со­стоит из четырех последовательно работающих блоков:

1. Блока трансляции;

2. Технологического блока;

3. Геометрического блока;

4. Блока формирования промежуточной программы.

Блок трансляции предназначен для ввода исходной информации с программоносителя (перфоленты, магнитной ленты) или от внешней управляющей ЭВМ, синтаксического анализа операторов входного языка и преобразования исходной информации из символьной формы в машинные коды.

Технологический блок решает задачи по выбору последователь­ности обработки, расчету режимов резания, подбору режущего инструмента, нормированию операций, подготовке техно­логических документов, формированию технологических команд.

Геометрический блок ориентирован на решение задач, связан­ных с расчетом и построением траектории движения инструмента. В его функции входит определение точек и линий пересечения геометрических элементов, аппроксимация кривых и таблично-заданных функций, построение эквидистантного контура с уче­том размеров инструмента и направления его движения, выполняет диагностирование геометрических ошибок.

Блок формирования программы подготавливает информацию, полученную в предшествующих блоках, в стандарт­ном виде и формирует данные для работы постпроцессора на язы­ке CLDATA.

Препроцессор – программное изделие, решающее определенные целевые задачи и формирующее в результате исходные данные для процессора.

Характерными задачами для препроцессо­ра являются:

1. Перевод исходных данных из одной системы коорди­нат в другую (например, из полярных в декартовы);

2. Проектирование операционных технологических процессов;

3. Разработка УП для группы деталей, различающихся только значениями отдельных геометрических па­раметров;

4. Решение специальных задач.

В современных САПР УП совместно с одним процессором могут работать несколько препроцессоров.

Постпроцессор – программное изделие, предназначенное для адаптации УП к конкретному оборудованию с ЧПУ.

В основные функции постпроцессора входит:

1. Считывание и обработка данных на языке CLDATA, сформированных процессором;

2. Формиро­вание команд на перемещение рабочих органов станка, подготови­тельных и вспомогательных функций управления станком, кодов частоты вращения шпинделя, команд смены инструмента и коррекций;

3. Запись на программоноситель и печать УП;

4. Диагностика ошибок;

5. Выполнение ряда сервисных функций: расчет машинно-оператив­ного времени работы УП, управление графопостроителем, и т.д.

Для разработки УП к конкретным станкам с ЧПУ в состав САПР должна быть включена библиотека соответствующих постпроцессо­ров. По мере увеличения числа моделей станков с ЧПУ система по­полняется но­выми постпроцессорами. В некоторых САПР вместо биб­лиотеки постпроцессоров применяют универсальные (обобщенные) постпроцессоры. Каждый из них предназначен для целой группы однотипных станков и устройств ЧПУ.

Входной язык – проблемно-ориентированный язык, пред­назначенный для описания исходных данных о детали и технологи­ческом процессе ее обработки на оборудовании с ЧПУ.

Промежуточный язык «процессор — постпроцессор» (CLDATA) – внутренний проблемно-ориентированный язык САПР, служащий для представления данных, передаваемых от процессора к постпроцес­сору.

Диспетчер – оперативный блок системы, основными функциями которого являются: контроль обработки управляющей информации; автоматическая загрузка информации из базы данных; организация передачи промежуточных данных между блоками; обработка аварийных ситуаций.

База данных – информационные массивы, содержащие сведения о технических характеристиках станков, устройств ЧПУ, режущих инструментах, приспособлениях, обра­батываемых материалах и т. д. В процессе функционирования САПР УП база данных может дополняться и корректироваться.