11 - 2004

Новый постпроцессор для PowerMILL

 

Постпроцессор и редактор опционных файлов

Расширенная обработка

Многоосевая обработка

Опыт применения PM-Post

В современной механообработке одним из заключительных этапов подготовки производства является создание управляющих программ для станков с ЧПУ. В CAD/CAM-пакетах эту функцию выполняют специальные программы — постпроцессоры. От того, насколько корректно постпроцессор сгенерирует программу, во многом будет зависеть окончательный результат обработки детали. На рынке CAD/CAM-продуктов существуют десятки систем, которые позволяют создавать управляющие программы на основе исходных траекторий. Среди них следует выделить два основных типа: настраиваемые и ненастраиваемые постпроцессоры.

Ненастраиваемые постпроцессоры, которые часто создаются производителями контроллеров ЧПУ, как правило, очень надежны, но из-за небольшого набора параметров настройки недостаточно гибки. Для тех, кто желает получить нестандартный результат, упростить программу, облегчить ее запуск и наладку детали на станке, больше подойдут настраиваемые постпроцессоры, которые, в частности, незаменимы при создании программ для станков со специфическими контроллерами и с особой кинематикой.

Год назад компания Delcam plc пополнила линейку CAD/CAM-систем новым модулем постпроцессирования PM-Post. Универсальный постпроцессор PM-Post предоставляет широкие возможности при создании управляющих программ любой сложности для фрезерных станков с ЧПУ. Постпроцессор опирается на мощную CAM-систему PowerMILL. Обработка исходной траектории осуществляется с помощью опционного файла  — это своего рода описание конфигурации станка и системы ЧПУ, то есть файл конфигурации станка. В любой момент пользователь может создать, изменить опционный файл или создать с его помощью управляющую программу. Большим преимуществом программы является сочетание как простых, так и сложных подходов к созданию управляющих программ. Простейший опционный файл для трех­осевой обработки может быть очень быстро создан с помощью интуитивно понятного дружественного интерфейса.

Постпроцессор и редактор опционных файлов

Программа PM-Post состоит из двух модулей: постпроцессора и редактора опционных файлов.

Постпроцессор — это модуль, в котором генерируются управляющие программы (УП) для выбранной системы ЧПУ. В отличие от прежнего модуля DuctPost, построцессор имеет простой и понятный интерфейс с возможностями наглядной работы над файлами, их просмотра и отладки. Все операции с данными отображаются в окне программы в виде древовидной структуры, позволяющей легко отслеживать загруженные файлы траекторий, опционные файлы и сгенерированные программы. Интерфейс обеспечивает автоматический контроль изменений в конфигурации системы ЧПУ и указывает пользователю на необходимость обновления полученных ранее данных. Пользователь может сохранить текущую сессию для последующей работы. Модуль отслеживает существование файлов в сессии при каждой загрузке. PM-Post имеет минимальный, но вполне достаточный набор настроек для выполнения необходимых работ по созданию УП. Модуль прост в изучении и использовании.

Постпроцессор позволяет генерировать управляющую программу в двух режимах: в обычном и в режиме отладки. Режим отладки предназначен для проверки или корректировки опционных файлов. В этом режиме пользователь путем быстрого перехода в редактор опционных файлов может корректировать такие моменты, как неправильный вывод для команд или неверный формат для каких-либо параметров вывода в генерируемой управляющей программе. Если в режиме отладки пользователь обнаружил в сгенерированной управляющей программе неверный вывод, то он может с помощью всплывающего меню постпроцессора или просто двойным щелчком мыши перейти в настройки соответствующей команды или параметра для его редактирования. После этого можно вернуться в постпроцессор, заново сгенерировать управляющую программу в режиме отладки и сравнить старый вывод с новым. Все это позволяет наглядно оценить проведенные им изменения.

Модуль редактирования предназначен для создания новой и редактирования существующей конфигурации системы ЧПУ (опционных файлов). Взаимосвязанный интерфейс настройки параметров позволяет с легкостью конфигурировать стойку любой сложности.

Внутренняя структура данных объединяет в себе основные параметры настроек для наиболее распространенного набора конфигураций. Интерфейс построен на основе древовидной схемы отображения состава текущей конфигурации и поблочной схемы просмотра состава каждой ветки структуры. Эта схема позволяет легко определить необходимую позицию и внести изменения в конфигурацию для получения требуемого результата.

Принцип создания файла конфигурации заключается в том, что управляющая программа разделяется на ряд блоков, каждый из которых отвечает за определенную функцию программы: за начало программы, за смену инструмента, за линейные, круговые, ускоренные перемещения и т.д. Каждому блоку программы в PM-Post соответствует команда, описывающая структуру кадров данного блока в виде таблицы: строка таблицы — это выводимый кадр программы, а элемент строки — выводимый в кадре параметр. Пользователь может контролировать правильность конфигурирования любого блока с помощью предварительного просмотра представления данного блока в виде NC-команд. Взаимосвязанные переходы между блоками, параметрами и форматами их вывода позволяют быстро получить необходимую конфигурацию параллельно с проверкой. Интерфейс программы предоставляет инструментарий для связывания параметров настройки между собой, что дает возможность назначения некоторых условий вывода данных в УП в зависимости от входных данных. В интерфейс встроена система сообщений пользователю о внесенных изменениях и возникающих ошибках. Операции отмены действий позволяют пользователю переходить на любую стадию разработки.

Для конфигурирования систем контроллеров со сложной кинематикой и для решения некоторых специфических задач PM-Post снабжен весьма мощным инструментом — модулем расширенной обработки, который базируется на использовании технологии программирования Microsoft Active Scripting и стандартных языков программирования JScript и VBScript.

В начало В начало

Расширенная обработка

В ряде случаев для реализации какой-либо функциональности (особенно если эта функциональность отличается от стандартной) базовых возможностей редактора опционных файлов PM-Post бывает недостаточно. Эта проблема решается с помощью так называемой расширенной обработки, которая обеспечивается редактором. Обрабатываемый постпроцессором файл траектории (CLDATA), — это последовательность команд, которые PM-Post обрабатывает одну за другой. С помощью функций расширенной обработки можно изменять реакцию PM-Post на появление определенных команд. Используя расширенную обработку в опционном файле, пользователь фактически переопределяет по своему усмотрению стандартную функциональность PM-Post в нужном месте.

Расширенная обработка в редакторе опционных файлов представляет собой набор функций, написанных на JScript или на VBScript — по желанию пользователя. Любая функция может быть привязана к определенной команде, после чего функция начинает запускаться постпроцессором каждый раз, когда эта команда приходит из CLDATA. При этом можно изменять значения внутренних параметров PM-Post, проверять их текущие состояния, запускать команды PM-Post или команды, созданные пользователем, а также напрямую получать доступ к обрабатываемому файлу CLDATA, который представлен в виде XML-модели, и читать из него данные, что может быть полезно, например, при составлении таблицы инструментов в начале программы. Гибкость редактора обусловливается тем, что пользователю доступны все возможности скриптового языка, используемые для написания функций расширенной обработки, — вплоть до подключения таких внешних COM-объектов, которые применяются для расчетов, но не реализованы в PM-Post, хотя они необходимы пользователю.

В начало В начало

Многоосевая обработка

В последнее время широкое распространение получила многоосевая обработка, представляющая собой наиболее перспективный метод изготовления деталей сложной формы. Разумеется, вручную написать программу многоосевой обработки — задача практически невыполнимая. Однако система PowerMILL отлично справляется с этой работой, поскольку имеет в своем арсенале разнообразные стратегии многоосевой обработки. PM-Post, в свою очередь, способен сгенерировать на основе имеющихся траекторий CLDATA управляющие программы для многоосевых станков. Тестирования проводились для моделей станков с количеством осей до шести включительно. При этом кинематическая модель станка (расположение его элементов в пространстве и их взаимосвязь) задавалась в стандартном формате, используемом фирмой Delcam plc и именуемом форматом Machine Tool Data (MTD-форматом). Этот формат достаточно гибок и позволяет создать кинематическую модель (MTD-модель) для подавляющего большинства существующих на сегодня станков; к тому же MTD-формат представлен в виде XML и весьма прост в редактировании.

 

Файл с MTD-моделью, содержащий информацию о данном станке, может быть загружен внутрь опционного файла PM-Post, в котором имеется информация о конкретной системе ЧПУ. Таким образом, создается связка «система ЧПУ — станок», используемая для генерации управляющих программ, например связка для станка DMU80P и системы ЧПУ MillPlus IT. Такая схема, в частности, позволяет хранить уже готовые файлы конфигураций и MTD-файлы с кинематическими моделями станков по отдельности и при необходимости связывать их друг с другом. Реализована и возможность подключить другую кинематическую модель к уже готовому и используемому опционному файлу, чтобы быстро получить новый опционный файл, готовый к работе для другого станка с аналогичной системой ЧПУ.

При работе с многоосевыми траекториями PM-Post поддерживает как «чистую» многоосевую обработку, так и обработку типа «3+2», то есть переход в заданную локальную систему координат и генерацию в ней 3-осевой программы. Также поддерживается линеаризация многоосевых перемещений с заданной точностью. Во всех случаях вывод координат может быть настроен пользователем по своему усмотрению. Так, для команды перемещения можно задать машинные координаты или применить RTCP-вывод (Rotate Tool Center Point), когда контроллер компенсирует геометрию станка. Могут быть также указаны углы поворота вокруг поворотных осей станка или вектор направления инструмента в пространстве.

Подводя итог вышесказанному, можно со всей ответственностью утверждать, что новый модуль постпроцессирования PM-Post позволяет создать файл конфигурации для любого 5- и даже 6-осевого станка, обеспечивая легкость и гибкость его настроек.

В начало В начало

Опыт применения PM-Post

Применение PM-Post позволило существенно повысить эффективность программ для станков с ЧПУ. В частности, это касается комбинаций нескольких траекторий в одной программе. PM-Post позволяет генерировать управляющую программу, которая может содержать несколько разнотипных траекторий. Таким образом сокращается время, необходимое оператору для загрузки следующей программы, и упрощается работа с файлами программы.

Серьезная проверка PM-Post проводилась в Великобритании, Канаде, Германии, где он используется партнерами фирмы Delcam plc. Многим из них он позволил получить такие преимущества, которые не способен обеспечить ни один другой постпроцессор. PM-Post прошел успешные испытания на Иркутском авиационном заводе — в филиале корпорации «Иркут», где он применяется как постпроцессор для станков DMU с контроллером MillPlus IT и по сей день.

Вышеперечисленные особенности постпроцессора PM-Post делают его незаменимым инструментом для быстрого и эффективного создания всех типов управляющих программ независимо от типа контроллера и конфигурации станка. Инженер, обладающий навыками работы с PM-Post, может получить практически любой вывод данных в программу, ограниченный только его воображением и реальными потребностями. Однако нет предела совершенству — команда разработчиков продукта не прекращает улучшать пользовательский интерфейс, осваиваются новые типы многоосевой обработки, упрощается добавление многих стандартных элементов в опционный файл. Инженеры фирмы Delcam plc постоянно пополняют базу готовых опционных файлов, тщательно протестированных на станках с ЧПУ. На очереди — работа с форматами других CAD/CAM-систем, обратный инжиниринг, связь с контрольно-измерительными программами и другие уникальные функции.

В начало В начало

«САПР и графика» 11'2004