Проектирование управляющих программ для станков с ЧПУ неразрывно связано с необходимостью контролировать и анализировать программы, полученные в результате работы. С увеличением сложности деталей и повышением степени автоматизации процесса проектирования потребность в таких средствах нисколько не уменьшается. К наиболее существенным задачам, возникающим при работе с готовыми управляющими программами, можно отнести контроль и анализ УП, восстановление исходной геометрии деталей и преобразование УП на другое оборудование.

Контроль и анализ УП. Прежде всего — контроль результатов, сформированных системой автоматизированной подготовки УП: сколь бы совершенна ни была такая система, невозможно гарантировать полнейшего соответствия УП, полученных с ее помощью, технологическим особенностям конкретного оборудования с ЧПУ. Траектория, отображаемая в окне универсальной системы проектирования, — это лишь замысел. Реальная отработка команд станком может отличаться от теоретической. Кроме того, источником отклонения от смоделированной обработки может оказаться постпроцессор: неумелое использование гибких средств настройки, позволяющих пользователю вторгаться в его работу, ведет к самым неожиданным последствиям. Только весьма отчаянный технолог отважится работать без возможности правильно интерпретировать УП до отправки на станок.

Восстановление исходной геометрии деталей. Преобразование УП в геометрические объекты, доступные для редактирования в CAD/CAM-системах, позволяет корректировать процесс обработки в случаях, когда отсутствует компьютерное представление данных о деталях, заложенных при его проектировании, но существует УП.

Преобразование УП в УП для другого оборудования. Реальная ситуация: станок сломался или устарел, но есть другой с аналогичными возможностями; УП — только для одного станка, геометрической модели нет и некогда ее строить. Здесь требуется восстановление модели обработки по имеющейся УП и получение новой УП при помощи постпроцессора для соответствующего оборудования.

Все сказанное более чем убедительно показывает, что в программном комплексе Техтран рано или поздно должна была появиться программа Техтран Контроль управляющих программ. Строго говоря, новое — это хорошо забытое старое. Своему рождению новинка обязана уже изрядно потрудившейся в среде DOS системе графического моделирования и редактирования УП для станков с ЧПУ Техтран/TraceEd. От нее новая программа унаследовала умение понимать управляющие программы. А функции управления, отображения, преобразования в текст на языке Техтран получила от ядра семейства Техтран. Такой союз позволил бывалому трассировщику органично влиться в программный комплекс и обрести новые качества.

Анализ управляющей программы

Программа производит анализ УП с учетом особенностей конкретной системы ЧПУ (рис. 1). В процессе анализа осуществляются синтаксический контроль кадров УП, проверка согласованности значений параметров и их корректности. Все диагностические сообщения заносятся в протокол анализа, по которому в тексте УП можно быстро найти ошибку.

Рис. 1. Анализ управляющей программы
Рис. 1. Анализ управляющей программы

Свойства УП

Рис. 2. Окно Свойства УП отображает списки объектов, используемых в УП
Рис. 2. Окно Свойства УП отображает списки объектов, используемых в УП

По результатам анализа заполняется окно Свойства УП (рис. 2), в котором отображаются списки объектов, используемых в УП: инструментов, подпрограмм, встроенных циклов, технологических команд (подача, скорость шпинделя, загрузка инструмента и др.). Управление компонентами УП позволяет локализовать область исследования УП, оставив на экране только те ее составляющие, которые требуется анализировать и сопоставлять. Например, можно прорисовать траекторию, пройденную указанным инструментом, или временно отключить отображение команд переключения подачи.

Выполнение управляющей программы

Основным механизмом контроля данных управляющей программы служит выполнение кадров УП в различных режимах. По мере выполнения программы производится прорисовка траектории инструмента и вывод текущих параметров обработки (рис. 3). УП отображается в текстовом окне и может выполняться как целиком, так и по частям. Это позволяет детально исследовать определенные команды УП и пропускать фрагменты, которые в данный момент несущественны.

Рис. 3. Выполнение УП: согласованная отработка команд в тексте УП, графическом окне и программе на языке Техтран
Рис. 3. Выполнение УП: согласованная отработка команд в тексте УП, графическом окне и программе на языке Техтран

Строка, на которой приостановлено выполнение, отмечается специальным маркером. Пошаговое выполнение УП дает представление о логике работы программы: перемещение маркера отслеживает запрограммированные повторы, переходы в подпрограммы и т.д. Кроме того, при таком режиме хорошо видно соответствие кадров УП результатам их выполнения.

Графическое отображение

Графическое окно обеспечивает пространственное отображение траектории инструмента. Управление видами позволяет произвольно выбирать точку зрения, менять масштаб, устанавливать стандартные проекции, получать увеличенное изображение выбранной области рисунка и т.д.

Траектория каждого инструмента рисуется своим цветом. В процессе выполнения УП можно независимым образом (через список инструментов) управлять видимостью таких участков. Так же организовано управление отображением технологических команд, которые рисуются в графическом окне в виде различных значков. Для каждого перемещения инструмента может быть получена информация о его геометрических параметрах и соответствующем кадре УП.

Анимация выполнения

Режим анимации отображения обработки в графическом окне позволяет получить представление о том, как с течением времени происходит движение инструмента по его траектории. Это автоматическое выполнение УП в пошаговом режиме с определенной скоростью.

Преобразование УП в программу на языке Техтран

При анализе УП в окне Обработка формируется программа на языке Техтран. Она состоит из операторов, которые соответствуют элементарным командам, составляющим кадры УП. Благодаря такому представлению наглядно прослеживается фактическое восприятие системой ЧПУ текста УП. В процессе выполнения происходит синхронное перемещение маркеров текущего положения как в тексте УП, так и в соответствующей программе на Техтране — видна связь между двумя различными представлениями программы. Управление выполнением может осуществляться из обоих окон.

Использование данных УП в программах семейства Техтран

Текст программы на языке Техтран, полученный по УП, может использоваться для передачи данных в программы семейства Техтран, ориентированные на различные виды обработки. Эти данные могут быть использованы при программировании обработки аналогичных деталей и получении УП для различных систем ЧПУ. Поскольку Техтран основан на универсальной модели представления данных, не зависящей от системы ЧПУ, таким образом обеспечивается возможность преобразования УП для использования на другом оборудовании.

Обмен данными с другими CAD/CAM-системами

Траектория инструмента, запрограммированная в УП, может быть передана в другую CAD/CAM-систему через файлы в формате DXF. Можно сохранять как всю геометрию из УП, так и выборочно участки траектории отдельных инструментов.