projektni Rad 1 Apt

VISOKA ŠKOLA TEHNIČKIH STRUKOVNIH STUDIJA ČAČAK

SEMINARSKI RAD IZ:Programiranja numerički upravljanih

mašina – AUTOMATICALY PROGRAMED TOOLS

(APT)

Profesor: Student: dr Radomir Slavković Danijela Kuvekalović. 4405/11

Progamiranje NUM Seminarski rad

UOPSTENO O APT-u

APT- (AUTOMATICALY PROGRAMED TOOLS)-je jezik za automatsko programiranje alata.Preko 100 programskih jezika je razvijeno od 1956god. Kada su ns MIT pocela prva istrazivanja na razvoju programskih sistema za numericki upravljane masine alatke. Neki od tih jezika su: APT , AUTOSPOT , COMPACT II , ADAPT , EXAPT , GTL ...APT je razvijen na MIT-u u vremenu od 1956 do 1958 godine. Danas je najvise korisceni programski jezik za programiranje numericki upravljanih masina alatki u SAD. U pocetku je bio namenjen za programiranje obrade konturnih povrsina. Medjutim nove verzije APT-a se koriste i za programiranje obrade tacka po tacka.Izmedju vise od 50 poznatijih programskih jezika za programiranje NC masina alatki APT je jedan od programskih jezika koji je najvise u upotrebi. APT je trodimenzionalni sistem koji se moze koristiti za programiranje izrade radnih komanda na masinama alatkama upravljanim do 5 osa. U APT recniku postoji i preko 400 reci i preko 3000 termina.

DEFINISANJE OBLIKA RADNOG KOMADA

Koristeci radionicki crtez programer definise zahtevani oblik radnog komada pomocu geometrijskih elemenata , tj. Oblik se razlaze i definise pomocu tacaka, linija, krugova, rastojanja i smera. Ovi elementi se oznacavaju rednim brojevima radi indetifikacije njihovih pozicija i za njihovo medjusobno razlikovanje.

DEFINISANJE GLAVNIH GEOMETRIJSKIH ELEMENATA

Pri programiranju prvo se opisuje geometrija radnog komada pa zatim se definisu nardebe za kretanje alata. Osnovni elementi geometrije su:

1. Tacka - (POINT) u oznaci obicno P (broj tacke) i moze biti definisana:

Pravouglim koordinatama P1=POINT/x,y,z ; Polarnim koordinatama P1=POINT/RTHETA, ravan, radius,

ugao ; Referentnom tackom, radiusom i uglom P1=POINT/PT1,

radius, ATANGL, ugao ; Tacka kao centar kruznice P1=POINT/CENTER, kruznica Tacka na kruznici pod uglom prema osi

P1=POINT/kruznica, ATANGL, ugao ;

2


Tacka na kruznici relativna u odnosu na startnu tacku P1=POINT/startna tacka, DELTA, (CLW, CCLW), ON, kruznica, ATANGL, ugao ;

Tacka kao presek dve prave P1=POINT/INTOF, prava 1, prava 2 ;

Tacka kao presek kruznice i prave P1=POINT/(X,Y), (LARGE,SMALL), INTOF, kruznica ;

Tacka kao presek dve kruznice P1=POINT/(X,Y),(LARGE,SMALL), INTOF, kruznica 1, kruznica 2 ;

Tacka definisana presekom tri ravni P1=POINT/ravan 1, ravan 2, ravan 3 ;

2. Prava - (LINE) u oznaci obicni L (broj prave) Prava definisana sa dve tacke L1=LINE/(X,Y)AXIS,

udaljenost ; Prava definisana sa tackom i uglom L1=LINE/tacka,

ATANGL, ugao (X,Y)AXIS ; Prava definisana tackom paralelna ili normalna sa pravom

L1=LINE/tacka, (PARALEL,RERPITO), prava ; Prava definisana nagibom ili uglom i odseckom

L1=LINE/(SLOPE,ATANGL,SLOPE) vrednost, INTERC, (X,Y)AXIS, ugao ;

Prava definisana tackom i uglom u odnosu na datu pravu L1=LINE/ tacka, ATANGL, ugao, prava ;

Prava paralelna datoj pravoj na odredjenom rastojanju L1=LINE/PARALEL, prava, (X,Y) (LARGE,SMALL), rastojanje ;

Prava definisana tackom i tangentom L1=LINE/tacka, (LEFT,RIGHT),TANTO, kruznica ;

Prava tangentna na kruznicu pod uglom i osom L1+LINE/(X,Y) (LARGE,SMALL,TANTO,kruznica,ATANGL,ugao) ;

Prava kao tangentna na dve kruznice L1=LINE/(LEFT,RIGHT),TANTO,kruznica 1, (LEFT,RIGHT) , TANTO, kruznica 2 ;

3. Kruznica - (Circle) u oznaci obicno C (broj kruga). Kruznica definisana sa centrom i radiusom

C1=CIRCLE/CENTRE, tacka, RADIUS, precnik ; Kruznica definisana sa tri tacke

C1=CIRCLE/(X,Y)SMALL,P1,P2,P3,RADIUS,precnik ; Kruznica definisana centrom i tangentom

C1=CIRCLE/CENTER,tacka,TANTO,prava ;

3


Kruznica definisana centrom i tangentom kruznicom C1=CIRCLE/CENTER,tacka(LARGE,SMALL),TANTO,kruznica 1 ;

Kruznica definisana sa dve prave koje se seku i tangiraju radiusom C1=CIRCLE/(X,Y)(LARGE,SMALL),prava (X,Y) (LARGE,SMALL),prava,RADIUS,precnik ;

Kruznica definisana tangentom, pravom, tackom i radiusom C1=CIRCLE/TANTO,prava,(X,Y)(LARGE,SMALL),tacka,RADIUS,precnik ;

4. Ravan – (Plane) u oznaci obicno PL (broj ravni), predstavlja se da je ravan beskonacna

Ravan prolazi koz tri nekolinearne tacke PL1=PLANE/P1,P2,P3 ;

Ravan prolazi kroz tacku i paralelna je sa drugom ravni PL1=PLANE/P1 PARALEL,PL2 ;

Ravan je paralelna sa drugo ravni i nalazi se na odredjenoj udaljenosti od nje PL1=PLANE/PARALEL,ravan(X,Y,Z)(LARGE,SMALL), udaljenost ;

Ravan prolazi kroz dve tacke i upravana je na drugu ravan PL1=PLANE/PERPITO,ravan 2, tacka 1, tacka 2 ;

5. Vektor – (Vektor) je definisan vrednoscu i smerom. Nezavisno od toga koji se format koristi za definisanje vektora APT-sistem prevodi podatke x,y,z koordinate. Vektori u APT-u se koriste za definisanje smera.

Definisanje vektora sa x,y,z koordinatama VECTOR/x,y,z ; Definisanje jedinicnog vektora pomocu predhodno

definisanog vektora VECTOR/UNIT,simbol za vektor ; 6. Makro – (Macro) karakteristika APT jezika koja omogucuje

korisniku da redukuje svoje napore pri pisanju programa kada se pojedini delovi ponavljaju vise puta. Makro se zavrsava reciju TERMAC (terminated macro=zavrseni makro). Makro se poziva naredbom CALL/simbol za makro.

DEFINISANJE POVRSINA U APT-u

U APT-u se mogu definisati sledeci tipovi povrsine :CYLNDR - cilindarCONE – konusSPHERE – loptaELLIPS – elipticni cilindarHYPERB – hiperbolicni cilindarGCONIC – opsti konicni cilindar, ukljucujuci parabolicne cilindreQADRIC – opste kvadratne povrsine

4


SPECIFIKACIJA TOLERANCIJE

Pri programiranju izrade dela mora se specificirati tacnost izrade, odnosno tolerancije. Faktori koji uticu na tacnost su : greska pozicioniranja na masini, tolerancija alata, elasticna deformacija alata i radnog dela i greska usled visoke temperature.Osnovne programske reci koje se koriste za utvrdjivanje tolerancije u APT programskom jeziku su :

1. OUTTOL – znaci da alat mora biti sa spoljne strane materijala sto znaci da visak materijala ostaje na radnom komadu.

2. INTOL – znaci da alat mora biti sa unutrasnje strane materijala sto znaci da dolazi do podsecanja materijala. Ove dve naredbe se mogu kombinovati, a ako nisu unete u program APT koristi vec usvojene vrednosti, tj.INTOL/0 i OUTTOL/0,005.

PROCESIRANJEDefinise oblik radnog komada ulaznu datoteku cija se dalja obrada sastoji iz dva dela :

1. provera tacnosti ulazne datoteke, ukoliko se nadju greske formira se datoteka gresaka. Ova datoteka pronalazi uzroke gresaka i alarmira programera. Ulazna datoteka mora biti popunjena i spremna pre pocetka druge faze.

2. posle korigovanja eventualnih gresaka unose se dodatne informacije koje se odnose na velicinu alata, redosled obrade... potom se geometrijske definicije konvertuju u podatke neophodne za izradu dela. Ovi podatci formiraju izlaznu datoteku poznatu pod nazivom CLDATA (Cutter Location Data – podatci o polozaju alata). Ova datoteka sadrzi dimenzioni opis gutanje alata, na ovom nivou ove informacije ne sadrze G kodove, M kodove, sto znaci da su ovi podatci potpuno nezavisni od masine alatke.

PODPROCESIRANJE

Podprocesor je program koji prevodi sadrzaj izlazne procesorske datoteke u obliku koji odgovara sistemu upravljanja neke masine. Ova faza se sastoji u unosenju, u tacno definisanom redosledu, G-kodova, M-kodova i drugih specificnih informacija koje se odnose na datu masinu. Svaka kombinacija masina zahteva poseban podprocesor koji u sustini predstavlja jednostavan racunski program.

TIPOVI NAREDBI

5


U APT jeziku postoje 4 vrste naredbi i to su : 1. geometrijske naredbe koje se koriste za definisanje geometrijskih

elemenata od kojih je formirana kontura radnog komada ; 2. naredbe za kretanje koje opisuju putanju centra alata ; 3. podprocesorske naredbe koje se odnose na specificnu kombinaciju

masina alatki – sistem upravljanja. Ova vrsta naredbi koristi se za specifikiranje, koraka, brzine rezanja i za aktiviranje pomocnih funkcija na masini. Neke od naredbi ovog tipa su : COOLNT, END, FEDRAT, MACHIN, RAPID, SPINDL, TURRET itd.

4. pomocne naredbe koje se koriste za identifikaciju radnog komada alata, definisanje tolerancije, itd. Neke od naredbi ovog tipa su : CLPRINT, CUTTER, FINI, INTOL, OUTTOL, PARTNO itd.

Sa APT-om se odredjuju koordinate putanje alata u okviru koordinatnog sistema koji je specificirao programer dela, zavisno od karakteristika radnog komada. Ovako usvojen koordinatni sistem se mora podudarati sa koordinatnim sistemom masine alatke. Razlika izmedju ova dva sistema eliminise se pomocu postprocesora.

NC-programiranja delova u APT-u zahteva da se opise geometrija radnog komada i da se pripreme naredbe za kretanje. Za opis putanje kretanja alata u APT-programskom jeziku koriste se povrsine i tacke, koje moraju biti predhodno derfinisane.

Opsti oblik APT recenice za definisanje geometrijskih elemenata je : SIMBOL=TIP POVRSINE/OPISANI PODATCI

Opisana recenica se sastoji iz 3 dela, i to : 1. simbol koji je pridodat geometrijskom elementu ; 2. APT – rec koja indetifikuje geometrijski oblik ; 3. skup APT reci, brojeva i predhodno definisanih simbola koji

potpuno i ne dvosmisleno opisuju zeljenu povrsinu ;

Tri glavna elementa APT naredbi su : 1. (/) – kosa crta se koristi da razdvoji APT naredbu u dva osnovna

dela. Na levoj strani je informacija koja indetifikuje tip APT naredbe, a na desnoj strani su opisni podatci ;

2. (,) – koma, se koristi za razdvajanje razlicitih informacija u APT recenici ;

6


3. (=) – znak jednakosti pojavljuje se u naredbama za definisanje geometrije. Razdvaja simbol za geometrijski element od njegovog opisnog dela ;

Osnovni geometrijski elementi koji se mogu opisati u APT-u jesu : tacke, ravni, kupe, sfere, cilindri, linije, krugovi, specijalni slucajevi ravni i kruznih cilindara, itd.U APT-u za simbole se moze uzeti bilo koja kombinacija od 6 slova ili brojeva sve dok je :

1. najmanje jedan slovni karakter u simbolu2. da simboli nisu indenticni sa simbolima APT-a

Operatori u APT-u su : 1. SABIRANJE – (add) + ; A=B+C2. ODUZIMANJE – (Subtract) - ; A=B-C3. MNOZENJE – (Multiple) * ; A=B*C4. DELJENJE – (Divide) / ; A=B/C5. STEPENOVANJE – (Grandation) ** ; A=B**c

Izrazi za operacije : 1. ABSF = apsolutno F ; 2. ATANF = arcustangens F ; 3. FAN = tangens F ;4. SIN = Sinus F ; 5. LOGF = logaritam F ;6. LOG10F = logaritam F za osnovu 10 .

APT sistem je trodimenzionalni programski jezik i kao takav mora imati posebnu metodologiju za usmeravanje alata po dobro definisanoj prostornoj putanji.

Opis alata se vrsi sa CUTER / naredbom tj. Gde je d – precnik alata, a r – radius vrha alata. U APT sistemu se predpostavlja da se alat krece po pravoj liniji. Kod sistema za kontinualnu obradu alat se obicno krece od jedne do druge pozicije po pravoj liniji, pa kada se dva ili vise klizaca sinhronizovano krecu radi ostvarivanja obrade po konturnoj liniji.

Kretanje alata u APT sistemu naredbe za kretanje alata sadrze informacije o pravcima kretanja koji su usvojeni konvencijom. Postoji sest reci za usmeravanje alata, pri cemu svaka rec odgovara po jednoj osi usmeravanja tj :

1. GOLFT (idi levo)2. GORGT (idi desno)3. GOFWD (idi pravo)4. GOBACK (idi nazad)5. GOUP (idi gore)6. GODOWN (idi dole)

7


Povrsine za upravljanje kretanjem alata – dve glavne povrsine koje upravljaju kretanjem alata nazivaju se :

1. povrsina za vodjenje ; 2. povrsina radnog komada ;

Svako kretanje alata traje dok alat ne dodje do trece povrsine, takozvane kontrolne ili zaustavne povrsine. Ova povrsina odredjuje duzinu kretanja alata. Razlika izmedju povrsina za vodjenje i povrsine radnog komada je u sledecem : povrsina koja se menja sa svakim kretanjem alata naziva se povrsina za vodjenje, a povrsina koja sluzi kao kontinualno upravljacka u seriji kretanja alata naziva se povrsinom radnog komada. Za dvodimenzionalnu obradu povrsina radnog komada je XY – ravan ukoliko nije esplicitno definisana druga povrsina.Odnos izmedju alata i povrsine za vodjenje definise se modifikatorima.

1. TLLFT – alat se nalazi sa leve strane povrsine za vodjenje tj. Desna strana alata je tangentna na povrsinu za vodjenje gledano u smeru kretanja alata.

2. TLON – vrh alata je na povrsini za vodjenje3. TLRGT – alat se nalazi sa desne strane povrsine za vodjenje tj.

Leva strana alata je tangentna na povrsinu alata za vodjenje gledano u smeru kretanja alata.

Modifikatori za odredjivanje krajnje pozicije alata – cetiri osnovna modifikatora za odredjivanje pozicije alata pri zavrsetku njegovog kretanja su : TO (ka), ON (na), PAST (proci), TANTO („tangent to“ = tangentan na)

Pre nego sto alat pocne sa radom on se mora dici u radnu poziciju i to se vrsi putem pocetne naredbe za kretanje prema kontinualnoj putanji koja ima oblik : GO/TO, SURF 1, SURF 2, TO, SURF 3 ;

1. SURF 1 – simbol povrsine za vodjenje2. SURF 2 – simbol povrsine za povrsinu radnog komada3. SURF 3 – simbol povrsine za kontrolnu povrsinu4. GO – APR rec5. TO – APT modifikator

NAREDBE I POSTPROCESORSKE RECI

GOTO / naredba – postoji naredba koja podseca na GO/ naredbu ali se razlikuje po pisanju, formatu i znacenju. GOTO/naredba se koristi za poziciranje alata na tacno odredjenu tacku u prostoru. Primer – GOTO/ x, y, z

8


GOLTA / naredba – ova naredba se koristi za poziciranje alata na odredjenu tacku s’tim sto se za razliku od GOTO obicno koristi za uvodjenje u materijal.

ZSURF / naredba – ova naredba se koristi za indetifikovanje ravni koja potom sluzi za utvrdjivanje z-koordinate za bilo koju sledecu definiciju tacke.

FROM/naredba odredjuje pocetnu lokaciju alata. Primer – FROM/ x, y, z

CLPRINT – znaci „cutter location print“ = stampanje pozicije alata

PARTNO - znaci „part number“ = broj dela. Jedna od sest APT reci koja ima posebno znacenje, na ime mora se uneti prvih sest kolona.

REMARK ili ($$) – se koristi za unos komponenata, napomena ili objasnjenja. Remark je lociran u prvih sest kolona, a $$ se unosi bilo gde u tekstu.

FINI – saopstava da li je zavrsen jedan program i da se pocne sa obradjivanjem sledeceg.

MACHIN – ova modalna rec koristi se za specificiranje upravljackog sistema masine alatke i aktiviranje procesa kordiniranig za taj sistem. MACHIN/naziv upravljackog sistema, indetifikacioni broj.

SPINDL / CCLW ili SPINDL/n, CLW – ova naredba obezbedjuje da postprocesor generise kodove za ukljucivanje obrtaja glavnog vreterna u smeru kazaljke na satu (CLW), ili u suprotnom smeru (CCLW), sa definisanim brojem obrtaja.

FEDRAT / n – koristi se za odredjivanje zeljene brzine pomocnog kretanja.

COOLNT / naredba – rashladna sredstva u procesu obrade

DELAY / vreme – definisanje cekanja, vreme se izrazava u sekundama.

RAPID – brzo kretanje

TRANS / x, y, z – prevodjenje koordinata iz koordinatnog sistema radnog komada u koordinatni sistem masine, TRANS / naredba se koristi da se postprocesoru saopsti odnos izmedju ova dva koordinatna sistema.

9


STOP – naredba koja iskljucuje sredstvo za hladjenje, vreteno i citac kodova ali ne iskljucuje upravljacki sistem. Koristi se kad god je ne ophodno privremeno zaustaviti masinu, npt. Pri merenju dimenzija na radnom komadu ili pri izmeni alata. Po izvrsavanju planiranih aktivnosti dalja obrada programa se aktivira pritiskom na dugme.

OFSTOP – naredba za opciono zaustavljanje

RETRACT – povratak na referentnu tacku

END – kraj programa dela iskljucenje upravljackih sistema masine. Ako se program dela nastavlja tada END – naredbu mora slediti FROM naredba.

MCHTOL – (machine tolerance – tolerancija masine) masina ne moze da promeni smer kretanja trenutno usled zakona fizike pa se pomocu ove funkcije specificira maksimalno dozvoljeno prekoracenje pri promeni kretanja.

NOPOST – bez postprocesiranja, procesor ne treba ukljuciti.

SADRZAJ APT PROGRAMA

Uobicajena struktura APT – programa dela je : PARTNO – naziv dela i broj MACHIN – naziv postprocesora Opis i definicija geometrije radnog dela Specifilkacije alata i tolerancije Uslovi obrade Naredbe za kretanje Iskljucivanje vretena i sredstva za hladjenje FINI – kraj programa

10


PARTNO SEMINARSKIMACHIN/BLPOST,1CLPRNTPRINT/ON$$GEOMETRIJAZSURF/15L1=LINE/XAXISL2=LINE/YAXISSP=POINT/130,-40SP1=POINT/120,-40P1=POINT/50,-30P2=POINT/60,-25P3=POINT/85,-25P4=POINT/102,-18L3=LINE/XAXIS,-30L4=LINE/P1,P2L5=LINE/XAXIS,-25L6=LINE/XAXIS,-20L7=LINE/XAXIS,-18L8=LINE/XAXIS,-16L9=LINE/YAXIS,120L10=LINE/YAXIS,95C1=CIRCLE/CENTER,P3,RADIUS,5C2=CIRCLE/CENTER,P4,RADIUS,2$$ TEHNOLOGIJALOADTL/01CUTTER/0.5SPINDL/1000, CCLWCOOLNT/ONFEDRAT/50INTOL/0.010OUTTOL/0.005$$ IZVRSNI DEOFROM/SPRAPIDGOTO/SP1RAPID

11


AUTOPSFEDRAT/50GO/TO,L3GOLFT/L3,PAST,L2GOBACK/L3,PAST,L9GOLFT/L9,PAST,L1GOBACK/L9,PAST,L8GORGT/L8,TO,C2GOFWD/C2,PAST,L7GORGT/L7,PAST,L10GOLFT/L10,PAST,L6GORGT/L6,TO,C1GOFWD/C1,PAST,L5GORGT/L5,PAST,L4GOLFT/L4,PAST,L3GOTO/SP1RAPIDGOTO/SPCOOLNT/OFFSPINDL/OFFENDFINI

12


N0005 G92 S2014 N0010 G97 S1000 M04N0015 M08N0020 G01 X-40. Z**.**** F0N0025 X-30.25 F0N0030 Z-.25 F50.N0035 Z**.****N0040 X.25N0045 X-16.25N0050 Z**.****N0055 G03 X-15.75 Z**.**** I1.75 K1.4142 N0060 X-18. Z99.75 I2.25 K0. N0065 X-18.25 Z99.7639 I0. K2.25 N0070 G01 Z94.75 N0075 X-20.25 N0080 Z87.2361 N0085 G03 X-19.75 Z85. I4.75 K2.2361 N0090 X-25. Z79.75 I5.25 K0. N0095 X-25.25 Z79.756 I0. K5.25 N0100 G01 Z58.941 N0110 X-40. Z**.**** N0115 Z**.**** F0 N0120 M09 N0125 M05 N0130 M02

13


14


15


16


17


18


19

Documents

projektni Rad 1 Apt