Get best of the week

Model simulasi proses pengolahan bahan dengan cara memotong pada mesin bubut CNC

pengantar


Metodologi untuk pengembangan model simulasi dan simulator di berbagai disiplin ilmu teknis terutama difokuskan pada pengurangan tingkat abstraksi materi pendidikan. Bersamaan dengan materi pengajaran teoretis, simulasi visual dari proses atau operasi teknologi tertentu memungkinkan siswa untuk lebih menguasai materi ajar dengan perkiraan maksimal kondisi alam. Dalam hal ini, model simulasi dan simulator hanya dapat dianggap sebagai alat bantu dalam proses pendidikan. Tujuan utama dari kategori sumber daya pendidikan ini adalah sosialisasi dasar (awal) dengan prinsip-prinsip pengoperasian fasilitas teknis yang kompleks tanpa adanya kemungkinan menggunakan peralatan industri nyata,atau untuk meningkatkan kompetensi siswa sebelum menjalani pelatihan praktis.

Yang paling relevan adalah metodologi menggabungkan tugas-tugas pendidikan dengan teknik dan tugas-tugas terapan dalam satu kotak peralatan yang memenuhi tingkat perkembangan teknologi dan industri saat ini secara keseluruhan. Di sini kita berbicara tentang implementasi terintegrasi fungsi desain berbantuan komputer (CAD / CAM) dan prinsip-prinsip simulasi-simulasi numerik dari proses teknologi.

Tren utama dalam memperkenalkan model pelatihan simulasi ke dalam praktik pendidikan teknik adalah untuk mencapai interaktivitas maksimum. Prasyarat di sini adalah kemampuan untuk melakukan tindakan "salah" oleh siswa dan respon yang memadai dari model simulasi untuk tindakan ini untuk mencapai tingkat pemahaman yang diperlukan dari materi pendidikan untuk siswa. Semakin tinggi tingkat kebebasan objek yang disimulasikan (perangkat atau mesin), semakin besar efek interaksi nyata yang dicapai dalam proses pembelajaran.

Maksud dan tujuan proyek


Tujuan dari proyek yang disajikan adalah untuk mengembangkan produk perangkat lunak pendidikan dan metodologis (model simulasi atau simulator) yang dimaksudkan untuk pengenalan dasar spesialis teknik pemula dengan prinsip pemrograman bagian operasi berpaling menggunakan kode G / M standar.

Bidang penerapan produk perangkat lunak terutama mencakup proses pendidikan menggunakan teknologi komputer dalam bentuk kelas laboratorium untuk siswa di kelas komputer, pembelajaran jarak jauh, serta dukungan demonstrasi materi kuliah di kelompok area pelatihan dan spesialisasi (OKSO) "Metalurgi, teknik mesin, dan pemrosesan bahan". Fungsionalitas yang fleksibel dan mobilitas produk perangkat lunak juga memungkinkannya untuk digunakan sebagai alat aplikasi untuk verifikasi dan pengujian awal program kontrol untuk operasi pembalikan material pada mesin yang dikontrol secara numerik (CNC) menggunakan kode program Fanuc (sistem kode A).

Fungsi simulator harus memberikan tugas-tugas berikut:

  • G/M ;
  • , ;
  • ;
  • ;
  • .

Keuntungan teknis dari simulator yang sedang dikembangkan adalah konsumsi sumber daya yang relatif rendah dan dukungan multi-platform, memungkinkan Anda untuk menggunakan produk perangkat lunak ini di berbagai perangkat komputasi, termasuk papan tulis interaktif, smartphone, tablet dan komputer desktop, yang, pada gilirannya, meningkatkan fleksibilitas dan mobilitas proses pendidikan, sesuai dengan tingkat informasi modern pendidikan.

Objek pemodelan


Dasar dari model simulasi tiga dimensi adalah mesin bubut TS1625FZ yang diproduksi oleh pabrik alat mesin Tver dari StankoMashKompleks JSC dengan tempat tidur horizontal dan unit perakitan klasik, dilengkapi dengan sistem CNC, menara delapan posisi, tuas putar tiga rahang, cartridge berputar tiga rahang, tailstock, sistem pasokan pelumas-pendingin dan unit lainnya. Pemrosesan material dilakukan dalam dua koordinat dalam bidang horizontal mesin. Karakteristik teknis utama dari prototipe peralatan disajikan pada tabel 1.

gambar

Simulator ini mensimulasikan seperangkat alat pemotong (alat balik bor dan prafabrik), termasuk 185 item. Jenis sisipan pemotongan yang dapat diganti yang digunakan untuk alat belok disajikan pada tabel 2.

gambar

Juga dalam model, pemotong dengan pelat khusus dan bor pemotong benang digunakan. Gambar 1 menunjukkan model geometri alat balik pracetak.

gambar
Gambar 1 - Model geometri dari alat pembalikan pracetak dan penunjukan karakteristik utama dari insert cutting yang dapat dilepas: sudut utama dalam hal φ1, sudut bantu dalam hal φ2, diameter lingkaran tulisan D, jari-jari pembulatan pada titik R

Penjelasan singkat tentang metode pemodelan geometrik pembentukan bagian selama belok


Dalam proyek yang sedang dipertimbangkan, model disederhanakan membentuk benda kerja digunakan, berdasarkan pada asumsi bahwa simetri aksial bagian adalah konstan sepanjang seluruh proses belok [1, 2]. Model ini tidak termasuk kemungkinan membangun permukaan heliks, dan elemen berulir dari bagian-bagian digambarkan secara kondisional - oleh bagian-bagian dari pengikisan konsentris. Perhitungan dasar menggunakan teknik ini diformalkan oleh masalah geometrik memotong dua loop tertutup datar di bidang kerja mesin - kontur benda kerja dan kontur alat pemotong. Berdasarkan kontur pembentuk bentuk, yang merupakan perbedaan logis pada persimpangan dua kontur sumber,permukaan tiga dimensi dari bagian yang disimulasikan dibentuk dengan memutar kontur pembentuk secara seragam di sekitar sumbu utama mesin (sumbu rotasi benda kerja). Metode yang diterapkan memungkinkan untuk mensimulasikan pembentukan bagian seperti tubuh revolusi secara real time dengan biaya komputasi yang relatif rendah.

Tahap awal algoritme adalah pembentukan banyak titik dengan kontur benda kerja (Gbr. 2.a). Dalam keadaan awal (sebelum dimulainya proses pemrosesan), kontur bagian mencakup empat titik, sedangkan bagian memanjang dari bagian tersebut diwakili oleh persegi panjang. Dalam iterasi berikutnya dari algoritma, kontur awal bagian adalah kontur pembentuk bentuk yang sebelumnya dihitung. Kontur digambarkan berlawanan arah jarum jam.

Pada tahap kedua algoritma, kontur sisipan belok dari alat belok dibentuk dengan mempertimbangkan karakteristik geometrisnya - dimensi keseluruhan, sudut utama dalam rencana dan jari-jari pembulatan di puncak. Kontur sisipan dijelaskan oleh titik Cj dalam arah yang berlawanan sehubungan dengan kontur bagian (searah jarum jam).

gambar
Gambar 2- Untuk tugas menghitung kontur pembentuk bentuk benda kerja:
persimpangan kontur asli bagian dan sisipan pemotongan (a); memperoleh kontur pembentuk bentuk bagian sebagai perbedaan logis dari kontur sumber (b)

Tahap ketiga dari algoritma adalah untuk menentukan set titik persimpangan Ik dari kontur sumber. Selain itu, titik persimpangan yang ditemukan diindeks sesuai dengan seberapa dekat mereka terletak pada titik awal kontur bagian, dan termasuk dalam set titik umum dari kedua kontur dalam urutan pengindeksan. Koordinat titik persimpangan ditentukan untuk dua segmen yang termasuk dalam dua kontur yang berbeda (Gbr. 3).

gambar
Gambar 3 - Menuju menentukan koordinat titik persimpangan dua segmen

Untuk segmen P1 - P2 dan P3 - P4 milik dua garis lurus berpotongan L1 dan L2, berikut ini:

gambar

Koordinat x, y dari titik perpotongan garis L1 dan L2 ditentukan oleh persamaan matriks:

gambar

oleh karena itu: Titik-

gambar

titik himpunan yang digeneralisasi yang dimiliki oleh kontur insert cutting berada di luar interval antara titik-titik tersebut. persimpangan dikecualikan dari set titik umum dari kedua kontur. Dengan demikian, set akhir titik Fn terbentuk yang menggambarkan kontur pembentuk bentuk bagian (Gbr. 2.b). Kontur yang dihasilkan dijelaskan dalam arah yang sama dengan kontur asli bagian tersebut.

Algoritma yang dipertimbangkan adalah versi sederhana dari algoritma cut-off Weiler - Azerton [3]. Sejumlah penyederhanaan dari algoritma ini disebabkan oleh fitur geometris dari masalah yang sedang dipecahkan, yaitu: kondisi konstan untuk cembungnya kontur insert cutting, kondisi untuk mendeteksi tabrakan elemen tidak bekerja dari cutter (dudukan) dengan benda kerja, kondisi untuk mengecualikan bagian cut-off yang sepenuhnya bagian dari proses komputasi ketika memodelkan segmen operasi, dll.

Karena kenyataan bahwa pembentukan bagian dilakukan selama pergerakan alat pemotong, pada setiap iterasi algoritma, perubahan diskrit dalam koordinat titik kontur sisipan cutting relatif terhadap kontur benda kerja terjadi. Langkah kelonggaran dalam kasus ini adalah karena parameter tertentu dari gerakan alat pemotong (nilai umpan kerja) dan waktu iterasi dari siklus simulasi. Dalam hal ini, langkah diskrititas gerakan alat (δ) dapat melebihi dimensi linier dari area yang tumpang tindih dari kontur sisipan pemotong dan benda kerja (Gbr. 4.a), yang mengarah pada penampilan artefak (bagian "tidak dipotong") dari kontur pembentukan bagian (Gbr. 4.b) )

gambar
Gambar 4 - Masalah diskresi dari persimpangan persimpangan kontur

Salah satu solusi untuk masalah yang dijelaskan adalah metode Jarvis, yang terdiri dalam membangun lambung cembung minimal di sekitar himpunan simpul kontur sisipan pemotongan dalam keadaan diskrit saat ini dan sebelumnya (Gbr. 5).

gambar
Gambar 5 - Konstruksi lambung cembung minimum di sekitar kontur insert cutting dalam dua keadaan diskrit berturut-turut

Dalam hal ini, perpotongan kontur benda kerja dengan kontur kulit cembung minimum dihitung, yang menyediakan area tumpang tindih yang diperlukan dalam celah antara keadaan diskrit alat pemotong. Ketika membangun lambung cembung minimal, kondisi invarian dari pengelakan konturnya sangat penting. Lambung cembung minimum dapat mencakup beberapa keadaan diskrit pada sisipan pemotong, asalkan arah umpan kerja pemotong tidak berubah pada kondisi ini (pemotong bergerak di sepanjang jalur lurus).

Dalam proyek ini, metode alternatif untuk menghilangkan artefak dari kontur formatif digunakan, berdasarkan algoritma generalisasi Ramer - Douglas - Peker [4, 5], yang banyak digunakan dalam masalah topografi dan kartografi. Tujuan utama dari prosedur generalisasi rekursif adalah untuk mengurangi jumlah simpul dari polyline berdasarkan nilai ambang batas yang diberikan dari jarak antar simpul. Kondisi awal agar algoritme berfungsi adalah memilih titik paling jauh berkenaan dengan titik awal polyline kontur. Dalam iterasi selanjutnya dari algoritma, jarak antara titik-titik tengah dari polyline ditentukan dan dibandingkan dengan nilai ambang batas. Koneksi titik-titik dalam polyline aproksimasi dilakukan asalkan jarak di antara mereka melebihi nilai ambang batas yang telah ditentukan (Gbr. 6).

gambar
Gambar 6- Iterasi algoritma generalisasi Ramer-Douglas-Pecker menggunakan contoh garis putus-putus sewenang-wenang.Secara

teknis, prosedur untuk mendekati kontur pembentukan-bentuk suatu bagian dikombinasikan dengan tahap awal dari algoritma pemodelan umum, di mana banyak simpul dari kontur awal benda kerja terbentuk.

Pembentukan permukaan tiga dimensi dari bagian yang disimulasikan dilakukan dengan menghitung koordinat titik-titik dalam lingkaran dari penampang melintang bagian sepanjang panjang kontur pembentuk bentuk, diikuti dengan menggabungkan titik-titik ini ke dalam segi-segi segitiga (antar bagian). Panjang vektor radius Ri dari setiap titik kontur pembentuk dihitung sebagai jarak dari titik ini ke sumbu utama mesin (Gbr. 7).

gambar
Gambar 7- Model poligonal dari bagian seperti badan revolusi dalam suatu bagian (partisi poligon menjadi segi tiga tidak diperlihatkan)

Urutan traversal simpul ketika merakit bingkai tiga dimensi ditentukan dengan ketat. Setiap poligon dari permukaan tiga dimensi dibagi menjadi 2 segi segitiga, menyatukan 4 simpul (Gbr. 8). Kelancaran radial dari permukaan tiga dimensi yang terbentuk tergantung pada sejumlah segmen (sektor lingkaran) yang diberikan pada bagian dari bagian yang disimulasikan. Prosedur untuk merakit bingkai gambar tiga dimensi juga menghitung vektor normal pada setiap titik (Gbr. 9) dan koordinat tekstur UV. Menurut koordinat tekstur yang dihitung, permukaan bagian tersebut digambar dengan gambar overlay tekstur logam, yang pada gilirannya meningkatkan realisme persepsi proses simulasi.

Dengan demikian, model tiga dimensi akhir dari benda kerja memungkinkan Anda untuk memvisualisasikan hasil pemindahan material oleh pemotong dalam dinamika waktu nyata dengan tingkat realisme yang diperlukan.

gambar
Gambar 8 - Kerangka facet dari model tiga dimensi benda kerja, tertulis dalam silinder keseluruhan benda kerja asli

gambar
Gambar 9 - Vektor normal pada simpul model facet benda kerja

Prinsip-prinsip simulasi kontrol program numerik proses balik materi


Daftar fungsi dasar kontrol program mesin


Sebagai dasar linguistik untuk pemrograman operasi teknologi dasar selama pergantian material, kode GM dari sistem kontrol numerik Fanuc dipilih:

G00 / G01 - interpolasi linier pada umpan yang dipercepat / bekerja;
G02 / G03 - interpolasi melingkar searah jarum jam / berlawanan arah jarum jam;
G04 - waktu tunda;
G20 / G21 - entri data dalam inci / milimeter;
G32 / G34 - threading dengan pitch konstan / variabel dalam satu lintasan;
G50 - mengatur kecepatan spindle maksimum;
G53 - G59 - beralih antara sistem koordinat kerja No. 1-6;
G70 - G76 - siklus belok utama;
G80 - G83- siklus pemesinan lubang;
G90 - siklus putaran utama diameter luar / dalam;
G92 - siklus threading konstan-pitch;
G94 - siklus putaran eksternal / internal utama;
G96 / G97 - kecepatan pemotongan / rotasi konstan spindle;
G98 / G99 - laju umpan [mm / min] / laju umpan [mm / rev];
M00 / M01 - berhenti lunak dengan konfirmasi;
M02 / M30 - penyelesaian program kontrol;
M03 / M04 - mulai rotasi spindle searah jarum jam / berlawanan arah jarum jam;
M05 - berhenti rotasi spindle;
M07 - M09 - menghidupkan / mematikan persediaan pendingin;
M38 / M39- membuka / menutup pintu otomatis;
M97 - M99 - panggilan dan akhir dari rutin internal / eksternal.

Struktur dan format kode program kontrol


Kode program kontrol direpresentasikan sebagai urutan garis (bingkai). Simulator ini memungkinkan Anda untuk mengembangkan dan menjalankan program kontrol hingga 999 frame (dengan mempertimbangkan garis pertama yang tidak dapat diedit yang berisi jumlah program kontrol). Setiap frame terdiri dari urutan kata-kata, yang merupakan kombinasi dari alamat alfabet dan parameter numerik. Tidak ada spasi yang diizinkan antara alamat dan parameter. Pengetikan program kontrol dilakukan dalam karakter alfanumerik menggunakan font monospace. Beberapa karakter khusus diperbolehkan. Grup karakter apa pun yang tidak dapat diuraikan harus dimasukkan dalam tanda kurung atau ditulis setelah karakter “;” atau "/". Informasi ini dianggap sebagai komentar pada kode dan tidak dianalisis selama simulasi.Alamat fungsi preparatory (G) dan auxiliary (M) diprogram dengan parameter integer yang menentukan jumlah fungsi-fungsi ini. Parameter penentuan posisi numerik (setelah alamat X, Z, U, W, I, K, R, dll.) Dapat ditentukan dalam nilai pecahan atau bilangan bulat. Tanda minus diizinkan di sini.

Setelah memulai proses simulasi, kode program kontrol secara otomatis diperiksa untuk kesesuaian dengan format. Jika terjadi kesalahan, pesan terkait ditampilkan.

Deskripsi singkat tentang algoritma parsing program kontrol


Analisis sintaksis (parsing) kode program kontrol (UE) dan simulasi pelaksanaannya dilakukan sesuai dengan algoritma standar [6], diagram blok yang ditunjukkan pada Gambar 10.

gambar
Gambar 10 - Blok diagram algoritma parsing UE

Sesuai dengan diagram blok yang ditunjukkan pada Gambar 10 skema penguraian program kontrol dimulai dengan pembentukan daftar bingkai. Untuk setiap bingkai, daftar kata dihasilkan. Kata adalah struktur data - perintah yang menyertakan alamat surat dan parameter numerik. Tim secara kondisional diklasifikasikan sebagai modal dan posisi.

Perintah modal mengubah status model simulasi mesin, dan menentukan statusnya saat ini - mode pergerakan alat (bergerak pada umpan yang dipercepat atau bekerja, jenis interpolasi), mode putaran spindle, posisi pintu otomatis, kondisi sistem pendingin, dll. Pada gilirannya, perintah posisi secara langsung menentukan parameter gerakan - koordinat titik akhir, parameter busur selama interpolasi melingkar, dll.

Menurut parameter gerak yang diperoleh, koordinat alat pemotong, sudut rotasi elemen berputar mesin, posisi pintu otomatis, dll. Diinterpolasi. Dengan demikian, simulasi frame-by-frame dari program kontrol terjadi. Ketika frame terakhir tercapai, proses simulasi berakhir.

Implementasi kontrol gerakan pahat berputar


Dengan analogi dengan sistem CNC nyata, gerakan alat pemotong diprogram dengan metode interpolasi linier dan melingkar. Interpolasi linier adalah jenis gerakan utama saat pemesinan pada mesin bubut CNC. Dengan interpolasi linier, pahat bergerak di sepanjang jalur lurus dengan koordinat awal dan akhir yang diketahui (Gbr. 11).

gambar
Gambar 11 - Lintasan alat selama interpolasi linier

Ketika titik terhitung C bergerak dari titik A ke titik B sepanjang bagian garis lurus dengan laju umpan konstan, kedua koordinat diinterpolasi secara linier dalam waktu. Dengan menetapkan waktu mulai gerakan sebagai tA dan waktu akhir sebagai tB, koordinat saat ini dari titik C yang sesuai dengan waktu saat ini tC dapat ditentukan dengan rumus interpolasi linier:

gambar

Waktu perjalanan akhir didefinisikan sebagai: di

gambar

mana tS adalah waktu yang dihabiskan untuk perjalanan lurus dengan laju umpan konstan F (mm / mnt):

gambar

Interpolasi linier pada umpan cepat diprogram dengan fungsi modal G00 (fungsi ini aktif dalam keadaan awal sistem CNC). Interpolasi linier pada laju umpan diprogram dengan fungsi modal G01. Setelah fungsi-fungsi ini, koordinat titik akhir dari bagian lurus jalur ditetapkan. Posisi alat saat ini selalu diambil sebagai titik awal. Kecepatan gerak makan yang disetel untuk lintasan cepat diabaikan. Koordinat titik akhir dapat ditentukan dalam nilai absolut (X, Z), yaitu relatif terhadap nol dari sistem koordinat kerja, atau dalam nilai relatif (inkremental) (U, W), yaitu relatif terhadap titik awal lintasan bujursangkar. Jika salah satu koordinat dihilangkan, gerakan di sepanjang porosnya tidak dilakukan.

Interpolasi melingkar digunakan untuk menggiling permukaan melengkung, bentuknya digambarkan oleh busur lingkaran dengan jari-jari tertentu. Dua metode pemrograman busur digunakan. Metode pertama adalah mengatur koordinat pusat busur dan titik akhir, sedangkan jari-jari busur dihitung secara otomatis. Metode kedua melibatkan menentukan jari-jari busur dan koordinat titik akhir, sedangkan koordinat pusat busur secara otomatis dihitung. Interpolasi melingkar searah jarum jam ditentukan menggunakan fungsi G02, dan interpolasi melingkar berlawanan arah jarum jam ditentukan oleh fungsi G03, masing-masing.

Pertimbangkan salah satu kasus interpolasi melingkar berlawanan arah jarum jam dengan pusat busur (Gbr. 12.a). Ketika titik terhitung C bergerak dari titik A ke titik B sepanjang busur dengan laju umpan konstan, kedua koordinat juga dapat diinterpolasi dalam waktu. Lintasan gerak ditentukan oleh posisi titik akhir B dan posisi pusat busur O dalam koordinat tambahan (i, k) relatif terhadap titik awal A.

Posisi sudut vektor jari-jari OA, OB dan OC masing-masing dijelaskan oleh sudut trigonometri φA, φB dan φC.

gambar
Gambar 12 - Jalur pahat selama interpolasi melingkar berlawanan arah jarum jam dengan tugas: pusat busur (a); radius busur (b)

Dengan menetapkan waktu mulai gerakan sebagai tA dan waktu akhir sebagai tB, sudut φC yang sesuai dengan waktu saat ini tC dapat ditentukan oleh rumus interpolasi linier: di

gambar

mana φA, φB adalah sudut trigonometrik dari vektor radius titik awal dan titik akhir busur:

gambar

Catatan: saat menghitung trigonometri sudut titik-titik ekstrim dari busur, perlu untuk mempertimbangkan situasi di mana fungsi tangen busur mengambil nilai singular.

Koordinat Cartesian titik C didefinisikan sebagai: di

gambar

mana

gambar

Waktu akhir perpindahan ditentukan oleh ekspresi (6). Dalam hal ini, waktu yang dihabiskan tS untuk bergerak di sepanjang busur pada laju umpan konstan F (mm / mnt) dapat ditentukan menggunakan ekspresi untuk panjang busur:

gambar

Koordinat tambahan dari pusat busur diprogram dengan alamat I dan K dalam arah sumbu X dan Z, masing-masing. Ketika memprogram interpolasi melingkar dengan indikasi pusat busur, perlu bahwa vektor jari-jari titik awal dan akhir busur memiliki panjang yang sama.

Interpolasi melingkar selalu dilakukan pada laju gerak makan.

Metode kedua untuk pemrograman busur adalah untuk menentukan jari-jari lingkaran busur. Dalam hal ini, dua kasus pengaturan jari-jari diperbolehkan - dengan nilai positif atau negatif. Jika nilai jari-jari positif, sudut busur kurang dari 180 derajat. Jika tidak, sudut busur lebih dari 180 derajat (Gbr. 12.b). Ketika mendefinisikan busur dengan jari-jari, TNC secara otomatis menentukan posisi pusat busur (O + atau O- tergantung pada tanda jari-jari). Dalam metode menentukan busur ini, syaratnya harus dipenuhi: modulus jari-jari tidak boleh kurang dari setengah panjang chord (AB) busur.

Gambar 13 menunjukkan contoh pembentukan permukaan melengkung ketika pemrograman interpolasi melingkar berlawanan arah jarum jam.

gambar
Gambar 13 - Pembentukan permukaan melengkung ketika pemrograman interpolasi melingkar berlawanan arah jarum jam

Implementasi fungsi kerja dengan sistem koordinat


Model simulasi yang disajikan mencakup beberapa sistem koordinat (Gbr. 14). Sistem koordinat utama dan tidak berubah-ubah adalah sistem koordinat mesin dengan titik asal sesuai dengan titik nol mesin M secara geometris bertepatan dengan titik perpotongan bidang ujung spindel dan poros rotasinya.

gambar
Gambar 14 - Sistem koordinat dasar dari model simulasi Sistem

koordinat penting kedua adalah sistem koordinat referensi dengan titik asal yang sesuai dengan titik referensi R atau titik perubahan pahat. Dalam sistem koordinat ini, gerakan dasar dari bagian yang bergerak dari mesin dihitung, dan tumbukan alat dengan elemen struktural mesin ditentukan ketika memodelkan kemungkinan situasi darurat.

Pemrograman proses belok dilakukan dalam sistem koordinat kerja. Simulator ini menyediakan 6 sistem koordinat kerja independen dengan titik nol W1-6. Pengaturan awal untuk posisi nol ini ditetapkan oleh pengguna dalam parameter model simulasi dan ditetapkan sebagai koreksi nol.

Arah sumbu pada setiap sistem koordinat adalah sama. Sumbu longitudinal Z selalu diarahkan dari chuck berputar ke arah tailstock mesin. Sumbu melintang X (atau sumbu diameter) diarahkan ke arah caliper (ke arah Anda dengan pandangan depan ke mesin). Sumbu Y adalah normal pada bidang kerja ZX dan diarahkan secara vertikal ke atas. Pergerakan ke arah sumbu Y pada model mesin yang dipertimbangkan tidak dilakukan.

Pergantian antara sistem koordinat kerja dilakukan secara terprogram menggunakan fungsi yang sesuai G54 - G59 (untuk sistem koordinat dengan masing-masing titik nol W1 - W6). Koordinat nol W1-6 dihitung dalam sistem koordinat mesin relatif terhadap mesin nol M. Sintaks fungsi G54 - G59 menyarankan dua cara yang mungkin untuk menggunakannya. Dalam versi pertama, fungsi-fungsi diatur tanpa menentukan koordinat X dan Z. Dalam hal ini, posisi sistem koordinat kerja yang dipilih ditentukan oleh nol offset yang telah ditentukan. Dalam hal ini, fungsi G54 - G59 dapat diprogram secara terpisah dalam satu blok atau dalam satu blok dengan perintah lain. Opsi kedua untuk menggunakan fungsi G54 - G59 melibatkan pemindahan terprogram sumbu dari sistem koordinat kerja yang dipilih relatif terhadap nol W1 yang telah ditentukan.Dalam kasus ini, offset sumbu X dan Z diprogram segera setelah fungsi di blok yang sama (misalnya, "G54 X30.5 Z15"). Gambar 15 menunjukkan posisi asal koordinat pertama setelah secara program menggeser sumbu ke titik [X = 10, Z = –20] relatif terhadap posisi nol awal W1 yang ditentukan dalam blok pengaturan korektor nol.

gambar
Gambar 15 - Ilustrasi pemindahan kapak terprogram pada sistem koordinat kerja No. 1

Pemrograman sehubungan dengan mesin nol dilakukan menggunakan fungsi G53. Fungsi ini bukan modal, dan dieksekusi di blok di mana ia diprogram. Fungsi sementara membatalkan fungsi modal dari G54-G59. Dalam hal ini, semua gerakan dihitung dalam sistem koordinat mesin dengan permulaan pada titik M, dan nol korektor aktif dibatalkan sementara. Fungsi G53 harus diprogram kapan pun diperlukan untuk menunjukkan koordinat yang terkait dengan mesin nol. Sintaks fungsi tidak menyiratkan keberadaan parameter setelah kata G53. Fungsi ini diprogram dalam blok apa pun yang memiliki perintah kontrol jalur (misalnya, "G53 G00 X0 Z120"). Gambar 16 menunjukkan posisi asal sistem koordinat kerja selama operasi fungsi G53.

gambar
Gambar 16 - Ilustrasi posisi asal sistem koordinat kerja selama pengoperasian fungsi G53

Implementasi siklus dasar pembubutan dan lubang


Algoritma parsing program kontrol yang diterapkan memungkinkan mensimulasikan pelaksanaan putaran dan siklus pengeboran sistem Fanuc. Ketika setiap siklus dilakukan, apa yang disebut daftar buffer frame dibuat dalam memori perangkat komputasi, termasuk gerakan alat antara ketika kontur bagian yang diprogram diterima. Siklus pembalikan ditentukan oleh satu atau dua kerangka awal yang berurutan, di mana parameter utama siklus ditentukan - kelonggaran dan kelonggaran finishing, kedalaman pemotongan selama pengasaran dengan pemotong, jumlah lintasan pengasaran dengan pemotongan, jumlah pemotongan kembali, parameter mode pemrosesan, dll. Kontur bagian diprogram oleh urutan frame dengan penomoran yang diperlukan dari frame pertama dan terakhir.

Siklus penghilangan stok paralel dengan sumbu Z dimulai oleh fungsi G71. Parameter siklus diprogram dalam dua blok berturut-turut dalam format: di mana pada blok pertama: U adalah kedalaman pemrosesan untuk lintasan kasar (mode pemrograman dalam radius), R adalah jarak retraksi pemotong setelah akhir setiap lintasan; dalam frame kedua: P adalah nomor urut frame deskripsi pertama dari sirkuit yang diproses; Q adalah nomor seri bingkai terakhir dari deskripsi kontur mesin, U adalah ukuran dan arah penghapusan tunjangan akhir sepanjang sumbu X (mode pemrograman dalam diameter), W adalah nilai dan arah penghapusan tunjangan akhir sepanjang sumbu Z, F adalah laju umpan untuk pemotong seadanya, S - kecepatan spindle atau kecepatan potong selama finishing.

G71 U_ R_
G71 P_ Q_ U_ W_ F_ S_



Gambar 17 menunjukkan jalur pahat selama siklus belok G71. Garis hijau menunjukkan pergerakan pemotong pada umpan yang bekerja, garis ungu menunjukkan umpan yang dipercepat. Seperti dapat dilihat dari gambar, sirkuit yang diproses dapat mencakup bagian melengkung yang diprogram dengan metode interpolasi lingkaran.

gambar
Gambar 17 - Lintasan alat pemotong selama pelaksanaan siklus belok G71 dan sebuah fragmen kode dari program kontrol

Siklus pelepasan tunjangan yang paralel dengan sumbu X dimulai oleh fungsi G72. Prinsip pemrograman siklus ini mirip dengan siklus G71. Pengerjaan lintasan kasar oleh pemotong dilakukan sesuai arah sumbu X sistem koordinat kerja. Parameter loop diprogram dalam dua blok berturut-turut dalam format:

G72 W_ R_
G72 P_ Q_ U_ W_ F_ S_

di mana dalam bingkai pertama: W adalah kedalaman kerja untuk lintasan kasar, R adalah jarak retraksi pemotong setelah akhir setiap lintasan; dalam bingkai kedua: P - nomor seri dari frame deskripsi pertama dari kontur mesin, Q - nomor seri dari frame deskripsi terakhir dari kontur mesin, U - ukuran dan arah penghapusan tunjangan finishing sepanjang sumbu X (mode pemrograman dalam diameter), W - ukuran dan arah penghapusan tunjangan akhir sepanjang sumbu Z, F adalah laju umpan untuk lintasan kasar dengan pemotong, S adalah kecepatan spindel atau kecepatan potong selama penyelesaian.

Gambar 18 menunjukkan jalur pahat selama siklus belok G72.

gambar
Gambar 18 - Lintasan alat pemotong selama pelaksanaan siklus belok G72 dan potongan kode dari program kontrol

Siklus penghilangan stok paralel dengan kontur yang ditentukan dimulai oleh fungsi G73. Parameter loop diprogram dalam dua blok berturut-turut dalam format:

G73 U_ W_ R_
G73 P_ Q_ U_ W_ F_ S_

di mana dalam frame pertama: U adalah ukuran dan arah penghapusan total penyisihan sepanjang sumbu X (mode pemrograman dalam jari-jari), W adalah nilai dan arah penghapusan total penyisihan di sepanjang sumbu Z, R adalah jumlah lintasan berturut-turut saat melepas tunjangan kasar, termasuk setengah lintasan; dalam frame kedua: P adalah nomor urut frame deskripsi pertama dari sirkuit yang diproses; Q - nomor seri dari frame deskripsi terakhir dari sirkuit yang diproses; U adalah nilai dan arah pelepasan tunjangan penyelesaian sepanjang sumbu X (mode pemrograman dalam diameter), W adalah nilai dan arah penghapusan tunjangan akhir sepanjang sumbu Z, F adalah laju umpan untuk potongan kasar, S adalah kecepatan spindel atau kecepatan potong selama penyelesaian .

Gambar 19 menunjukkan jalur pahat selama siklus belok G73.

gambar
Gambar 19 - Lintasan pahat pemotong selama siklus belok G73 dan fragmen kode dari program kontrol

. Siklus untuk melepas batas finishing dimulai oleh fungsi G70. Parameter siklus diprogram dalam satu

G70 P_ Q_ F_ S_

blok dalam format: di mana P adalah nomor urut dari frame deskripsi pertama dari kontur mesin, Q adalah nomor urut dari frame deskripsi terakhir dari kontur mesin, F adalah laju gerak makan selama finishing, S adalah laju gerak makan selama penyelesaian, S adalah kecepatan spindel atau kecepatan potong selama penyelesaian.

Siklus Finishing G70 melengkapi Siklus G71, G72, dan G73. Ini memungkinkan Anda untuk menyelesaikan kontur setelah menerapkan siklus putaran kasar. Menggunakan siklus G70 sebagai siklus independen tidak praktis.

Pemrograman pemesinan alur luar / dalam dan ujung dilakukan dengan menggunakan siklus khusus G74 dan G75.

Siklus akhir grooving / rebound dimulai oleh fungsi G74. Parameter siklus diprogram dalam dua blok berturut-turut dalam format: di mana di blok pertama: R adalah jarak di mana alat pemotong ditarik kembali setelah menyelesaikan langkah grooving; dalam bingkai kedua: X (U) - koordinat titik akhir pada sumbu X, Z (W) - koordinat titik akhir pada sumbu Z, P - langkah alur pada sumbu X dalam mikron, Q - langkah alur pada sumbu Z dalam mikron, F - tingkat pakan.

G74 R_
G74 X(U)_ Z(W)_ P_ Q_ F_



Gambar 20 menunjukkan jalur pahat selama siklus pengaliran pada alur akhir G74. Saat melakukan siklus ini, alat setelah setiap lintasan kerja ditarik oleh nilai rebound yang ditentukan untuk menghilangkan chip dari alur mesin. Siklus G74 juga dapat digunakan saat memprogram operasi pengeboran lubang akhir.

gambar
Gambar 20 - Lintasan alat pemotong selama pelaksanaan siklus grooving pada groove akhir G74 dan sebuah fragmen kode dari program kontrol

Siklus alur alur eksternal / internal dengan pantulan dimulai oleh fungsi G75. Prinsip penggunaan siklus G75 mirip dengan siklus G74. Alur alur dilakukan dalam arah sumbu X. Nilai yang ditetapkan dari alur alur di sepanjang sumbu Z memungkinkan alur dengan tumpang tindih. Setelah setiap pass kerja, alat ditarik kembali oleh nilai rebound yang telah ditentukan. Parameter siklus diprogram dalam dua blok berturut-turut dalam format: di mana di blok pertama: R adalah jarak di mana alat ditarik kembali setelah selesainya langkah grooving; dalam bingkai kedua: X (U) - koordinat titik akhir pada sumbu X, Z (W) - koordinat titik akhir pada sumbu Z, P - langkah alur pada sumbu X dalam mikron, Q - langkah alur pada sumbu Z dalam mikron, F - tingkat pakan.

G75 R_
G75 X(U)_ Z(W)_ P_ Q_ F_



Gambar 21 menunjukkan lintasan pahat selama siklus lekukan pada alur luar G75.

gambar
Gambar 21 - Lintasan alat pemotong selama siklus grooving dari alur eksternal / internal G75 dan sebuah fragmen kode dari program kontrol.Untuk

memproses sambungan ulir, siklus threading multi-pass yang diprakarsai oleh fungsi G76 diimplementasikan. Parameter loop diprogram dalam dua blok berturut-turut dalam format:

G76 Pxxyyzz Q_ R_
G76 X(U)_ Z(W)_ R_ P_ Q_ F_

di mana dalam bingkai pertama: xx adalah jumlah dua digit sekrup yang dilewati dengan alat pemotong benang; yy adalah bilangan dua digit yang menentukan ukuran talang, zz adalah bilangan dua digit yang menentukan sudut ujung tombak alat pemotong, Q adalah kedalaman minimum penguliran dalam mikron (mode pemrograman dalam jari-jari), R adalah kedalaman pemotongan selama lintasan terakhir; pada blok kedua: X (U) - koordinat titik akhir threading pada sumbu X, Z (W) - koordinat titik akhir threading pada sumbu Z, R - jumlah gerakan sepanjang sumbu X saat memotong benang tirus (tidak diprogram saat memotong benang silinder) ), P adalah tinggi benang dalam mikron, Q adalah kedalaman threading untuk lintasan pertama dalam mikron, F adalah pitch ulir sepanjang sumbu Z.

Gambar 22 menunjukkan jalur pahat selama siklus G76 ulir multi-pass. Garis biru menunjukkan pergerakan alat pemotong ulir pada umpan yang bekerja.

gambar
Gambar 22 - Lintasan alat pemotong selama siklus pemotongan ulir multi-pass G76 dan sebuah fragmen kode dari program kontrol

Cycle G76 juga memungkinkan Anda memprogram pemrosesan benang tirus (Gbr. 23).

gambar
Gambar 23 - Lintasan alat pemotong selama ulir lancip multi-pass G76 dan potongan kode dari program kontrol

Saat memprogram pemesinan sambungan ulir, siklus threading konstan-pitch alternatif yang diprakarsai oleh fungsi G92 dapat digunakan. Parameter siklus diprogram dalam satu blok dalam format: di

G92 X(U)_ Z(W)_ R_ F_

mana X (U) adalah koordinat titik akhir pemotongan benang sepanjang sumbu X, Z (W) adalah koordinat titik akhir pemotongan benang di sepanjang sumbu Z, R adalah jumlah gerakan sepanjang sumbu X saat memotong benang tirus (tidak diprogram ketika memotong ulir silinder), F adalah pitch ulir sepanjang sumbu Z.

Setiap lintasan yang bekerja dengan alat pemotong ulir diprogram sebagai blok terpisah, yang berjalan dalam urutan umum frame setelah blok inisialisasi siklus G92. Dalam hal ini, hanya koordinat X yang ditentukan, yaitu nilai diameter di mana titik terhitung pemotong terletak pada lintasan kerja saat ini.

Gambar 24 menunjukkan jalur pahat selama siklus lancip dengan nada konstan G92.

gambar
Gambar 24 - Lintasan dari alat pemotong selama siklus threading dengan langkah konstan G92 dan potongan kode dari program kontrol

. Struktur siklus ini mirip dengan siklus threading G92. Sebelum memulai siklus, pemotong ditampilkan di titik awal. Parameter siklus diprogram dalam satu blok dalam format: di

G90 X(U)_ Z(W)_ R_ F_

mana X (U) adalah koordinat titik akhir sepanjang sumbu X, Z (W) adalah koordinat titik akhir sepanjang sumbu Z, R adalah perubahan dalam jari-jari pangkal kerucut, F adalah laju gerak makan.

Setiap lintasan kerja dengan pemotong diprogram oleh blok terpisah, yang berjalan dalam urutan umum frame setelah blok inisialisasi siklus G90. Dalam hal ini, hanya koordinat X yang dapat ditentukan, yaitu nilai diameter di mana titik terhitung pemotong terletak pada lintasan kerja saat ini. Juga dalam bingkai uraian pasal kerja, koordinat Z juga dapat diatur jika perlu untuk memproses bagian yang dilangkahi dari bagian tersebut. Gambar 25 menunjukkan jalur pahat selama siklus belok utama pada diameter luar / dalam G90.

gambar
Gambar 25 - Lintasan dari alat pemotong selama pelaksanaan siklus belok utama dari diameter luar / dalam G90 dan potongan kode dari program kontrol

Pemesinan permukaan ujung komponen dapat diprogram menggunakan siklus balik ujung eksternal / internal utama yang diprakarsai oleh fungsi G94. Parameter siklus diprogram dalam satu blok dalam format: di

G94 X(U)_ Z(W)_ R_ F_

mana X (U) adalah koordinat titik akhir sepanjang sumbu X, Z (W) adalah koordinat titik akhir sepanjang sumbu Z, R adalah perubahan dalam jari-jari pangkal kerucut, F adalah laju gerak makan.

Dengan analogi dengan siklus G90, lintasan pemotong diprogram dalam blok terpisah setelah blok inisialisasi siklus G94. Dalam hal ini, untuk setiap bagian, koordinat Z dan / atau X dapat diatur, serta parameter R, yang menentukan perubahan dalam jari-jari pangkal kerucut. Gambar 26 menunjukkan jalur pahat selama siklus balik akhir eksternal / internal utama G94.

gambar
Gambar 26- Lintasan alat pemotong selama pelaksanaan siklus balik akhir eksternal / internal utama G94 dan fragmen kode dari program kontrol.

Model simulasi juga memungkinkan Anda untuk memprogram operasi pengeboran lubang akhir menggunakan siklus konstan: pengeboran lintasan tunggal, pengeboran lintasan tunggal dengan kecepatan rana di bagian bawah lubang dan multi-lintasan (terputus-putus) ) pengeboran (Gbr. 27).

Siklus pengeboran satu arah yang sederhana dimulai oleh fungsi G81, dan memiliki format bingkai: di

G81 X(U)_ Z(W)_ R_ F_

mana X (U) adalah koordinat titik akhir sepanjang sumbu X, Z (W) adalah koordinat titik akhir sepanjang sumbu Z, R adalah koordinat absolut dari bidang pencabutan pahat di sepanjang sumbu Z, F - tingkat pakan.

Siklus pengeboran lintasan tunggal dengan kecepatan rana di bagian bawah lubang diprakarsai oleh fungsi G82 dan memiliki format bingkai: di

G82 X(U)_ Z(W)_ R_ P_ F_

mana X (U) adalah koordinat titik akhir sepanjang sumbu X, Z (W) adalah koordinat titik akhir sepanjang sumbu Z, R adalah koordinat absolut dari bidang retraksi alat bersama sumbu Z, waktu penahanan P di bagian bawah lubang dalam milidetik, laju umpan-F.

Siklus pengeboran intermiten dimulai oleh fungsi G83, dan memiliki format bingkai: di

G83 X(U)_ Z(W)_ R_ P_ Q_ F_

mana X (U) adalah koordinat titik akhir sepanjang sumbu X, Z (W) adalah koordinat titik akhir sepanjang sumbu Z, R adalah koordinat absolut dari bidang retraksi pahat di sepanjang sumbu Z, P - waktu pemaparan di bagian bawah lubang dalam milidetik, Q adalah langkah pengeboran di sepanjang sumbu Z dalam mikron, F adalah laju umpan.

Pembatalan siklus pemesinan lubang kontinu dilakukan oleh fungsi G80.

gambar
Gambar 27 - Jalur bor selama siklus pengeboran berselang G83 dan fragmen kode dari program kontrol

Implementasi fungsi umum kontrol numerik


Rotasi spindle dimulai searah jarum jam oleh fungsi modal M03, dan berlawanan dengan fungsi M04. Rotasi spindel dihentikan menggunakan fungsi M05. Fungsi M03 - M04 memberikan perintah untuk memulai rotasi spindle, tetapi tidak menentukan parameter kecepatan rotasi. Untuk tujuan ini, fungsi gerak utama S digunakan dengan kecepatan rotasi (atau kecepatan potong) yang ditunjukkan. Dalam hal ini, kecepatan spindel diatur oleh alamat S, setelah itu jumlah putaran per menit ditunjukkan (jika fungsi modal G97 aktif). Dalam hal pemrosesan terjadi pada kecepatan pemotongan konstan (fungsi modal G96 aktif), angka yang mengikuti alamat S menunjukkan kecepatan pemotongan dalam m / mnt. Dalam hal ini, kecepatan spindel sebenarnya ditentukan oleh perhitungan berdasarkan pada ekspresi:

gambar

di mana V adalah kecepatan potong yang ditentukan m / min, d adalah diameter pemrosesan saat ini, m, π = 3.14159.

Pergerakan penyangga mesin dilakukan pada feed yang bekerja dan dipercepat. Pemrosesan bahan dengan memotong dilakukan di umpan kerja. Laju gerak makan diatur oleh laju gerak makan F dalam dua cara. Menggunakan fungsi modal G98, mode diatur di mana laju gerak makan diatur dalam mm / mnt. Mode pemrograman kedua dari kuantitas umpan dilakukan menggunakan fungsi modal G99. Kecepatan umpan diatur dalam mm / rev. Fungsi G99 aktif dalam kondisi awal sistem CNC. Saat memotong utas dengan alamat F, pitch ulir konstan atau pitch awal dalam kasus ulir dengan variabel (menambah atau mengurangi) pitch diprogram.

Fungsi pahat T digunakan untuk memilih dan mengganti posisi turret yang dilengkapi dengan pahat pemotong. Fungsi ini diprogram dalam format "T0A0B", di mana A adalah jumlah posisi target menara, B adalah jumlah korektor untuk jari-jari alat. Dalam proses perpindahan posisi turret, pahat kembali ke titik referensi, di mana cakram pahat turret diputar pada jarak terpendek.

Model simulasi mengimplementasikan kemampuan untuk menggunakan rutinitas internal dan eksternal. Rutinitas internal ditempatkan dalam kode program utama setelah fungsi penghentian program M02 atau M30. Panggilan subprogram internal dilakukan oleh fungsi M97 dalam format:

M97 P_ L_

di mana P adalah nomor bingkai dari awal subprogram internal, L adalah jumlah panggilan ke subprogram internal.

Subprogram eksternal adalah teks otonom dengan posnya sendiri dan penomoran bingkai. Model simulasi mendukung lima program kontrol eksternal dalam satu sesi. Panggilan subprogram eksternal dilakukan oleh fungsi M98 dalam format: di

M98 Pxxyyyy

mana xx adalah jumlah panggilan subprogram eksternal; yyyy adalah jumlah rutin eksternal (misalnya, 0005).

Penyelesaian rutin internal dan eksternal dengan pengembalian berikutnya ke program utama dilakukan menggunakan fungsi M99.

Fungsi tambahan lainnya dari sistem CNC meliputi: fungsi untuk menghentikan pelaksanaan program kontrol M00 / M01, fungsi untuk menyelesaikan program kontrol M02 / M30, fungsi untuk menghidupkan / mematikan pasokan cairan pemotongan MZ / M08 / M09, dan fungsi untuk membuka / menutup pintu otomatis M38 / M39. Fungsi-fungsi ini dapat diprogram baik dalam blok terpisah, dan bersamaan dengan perintah lain. Setelah melakukan fungsi M02 dan M30, proses simulasi berakhir - alat dibawa ke titik referensi, putaran spindel dihentikan, perangkat periferal dimatikan.

Deskripsi tentang CNC Turning Simulator


Deskripsi produk umum


Simulator berputar pada mesin CNC diimplementasikan dalam bentuk aplikasi grafis multi-platform . Jenis perangkat komputasi target dan platform yang didukung: komputer pribadi yang kompatibel dengan IBM yang menjalankan sistem operasi Microsoft Windows dan Linux, komputer pribadi Apple Macintosh yang menjalankan sistem operasi MacOS, perangkat seluler berbasis sistem operasi Android dan iOS. Selain itu, eksekusi program dimungkinkan dalam lingkungan browser web dengan dukungan untuk teknologi HTML5 dan dukungan perangkat keras untuk grafik 3D (teknologi WebGL). Komponen grafis dari perangkat lunak ini menggunakan basis komponen OpenGL 2.0. Antarmuka pengguna grafis dari program ini diimplementasikan dalam bahasa Rusia dan Inggris.

Persyaratan sistem minimum untuk perangkat komputasi:

  • Kecepatan jam CPU: 1,6 GHz;
  • Kapasitas RAM: 1 GB;
  • kapasitas memori video: 512 MB;
  • resolusi layar: 1024 × 768 (untuk komputer desktop);
  • dukungan untuk OpenGL versi 2.0;
  • keyboard dan mouse komputer standar dengan roda gulir (untuk komputer desktop);
  • alat reproduksi suara (speaker, speaker audio atau headphone).

Saat bekerja dengan versi web aplikasi, disarankan untuk menggunakan browser web MicrosoftEdge, yang merupakan bagian dari sistem operasi Windows 10.

Format Data Pengguna


Selama instalasi produk perangkat lunak dalam direktori "Documents" standar sistem operasi, direktori root dari proyek simulator dibuat, yang mencakup sejumlah subdirektori dengan contoh program kontrol. Misalnya, dalam sistem operasi Microsoft Windows 10, direktori Documents terletak di: C: \ Users \ Current User \ Documents. Membuat, mengganti nama, dan menghapus file serta subdirektori harus dilakukan dengan menggunakan manajer file standar sistem operasi.

File proyek simulator memiliki ekstensi * .csdata. Untuk keperluan optimasi, byte input / output data dilakukan, oleh karena itu, membuka file proyek dalam editor teks eksternal tidak dimungkinkan. Struktur byte file disajikan pada tabel 3.

gambar

Struktur GUI


Simulator berjalan dalam mode grafis layar penuh. Ukuran elemen struktural antarmuka grafis secara adaptif bervariasi tergantung pada format (rasio aspek) layar. Dengan demikian, pelaksanaan program dimungkinkan pada layar dengan rasio aspek yang berbeda, keduanya mendekati 1.0 (resolusi 1024x768, 1280x1024, dll.), Dan 2.0 (resolusi 1920x1080, 2160x1080, dll.).

Interaksi dengan elemen antarmuka grafis dilakukan menggunakan mouse komputer standar (saat bekerja pada komputer desktop) atau dengan interaksi sensorik dengan layar (saat mengerjakan papan tulis, tablet, atau ponsel cerdas).

Layar utama program diwakili oleh adegan tiga dimensi, objek utamanya adalah model poligonal grafis dari bubut yang ditempatkan di lingkungan spasial bersyarat (Gbr. 28).

gambar
Gambar 28 - Tampilan layar utama program

Sepanjang seluruh sesi dengan program, bilah navigasi ditampilkan di sisi kanan layar. Tombol pertama (atas ke bawah) pada panel dirancang untuk membuka dialog penghentian program. Dialog penutupan program menampilkan informasi peringatan tentang kemungkinan kehilangan data jika proyek saat ini belum disimpan ke file. Menutup layar dialog juga dilakukan dengan menekan berulang kali tombol yang sesuai pada panel navigasi. Tombol kedua panel navigasi menampilkan layar dialog manajer file bawaan (Gbr. 29). Elemen-elemen layar dialog ini adalah tiga tombol yang disusun secara vertikal: "Proyek Baru", "Proyek Terbuka" dan "Simpan Proyek". Tombol fungsi pertama (atas ke bawah) mengatur ulang semua parameter proyek saat ini ke nilai default.Tindakan ini disertai dengan dialog konfirmasi tambahan. Tombol kedua menampilkan elemen-elemen sistem file dalam representasi paling tradisional (Gbr. 30).

gambar
Gambar 29 - Layar dialog manajer file bawaan

Daftar direktori disajikan di bagian kiri dialog buka file. Direktori root dibuat dalam sistem selama instalasi program. Direktori yang terletak di atas hierarki root tidak diakses melalui pengelola file bawaan.

gambar
Gambar 30 - Kotak dialog untuk membuka file proyek

Sisi kanan kotak dialog untuk membuka file memperlihatkan daftar file dalam direktori aktif saat ini. File difilter berdasarkan ekstensi yang sesuai dengan jenis file program (file dengan ekstensi berbeda tidak ditampilkan dalam daftar).

Navigasi dalam struktur direktori dilakukan dengan satu klik mouse (atau satu klik pada layar sentuh) pada nama direktori dalam daftar. Kembali ke tingkat hierarki atas dilakukan dengan mengklik pada baris kosong atas dengan ikon yang sesuai (Gbr. 31).

gambar
Gambar 31 - Gambar dari garis kembali ke tingkat atas direktori.File

ini dipilih dengan satu klik yang sama pada nama file di daftar kanan. Nama file yang dipilih ditampilkan dalam warna hijau terang (Gbr. 32).

gambar
Gambar 32 - Menyoroti nama dalam warna saat memilih file.

Direktori dan daftar file dilengkapi dengan scrollbar vertikal dan horizontal, memungkinkan Anda untuk menempatkan sejumlah item daftar dalam bidang ukuran tetap.

Tombol ketiga dari layar dialog manajer file menampilkan dialog penyimpanan file, mirip dengan dialog terbuka, tetapi dilengkapi dengan kotak teks untuk memasukkan nama file (Gbr. 33).

gambar
Gambar 33 - Layar dialog untuk menyimpan file proyek

Bidang teks yang terletak di bagian atas layar dimaksudkan untuk input keyboard dari nama file. Jika Anda bekerja pada perangkat tanpa keyboard fisik, Anda seharusnya menggunakan keyboard virtual, yang merupakan komponen dari sistem operasi atau aplikasi latar belakang yang berdiri sendiri. Masukkan nama file tanpa ekstensi. Saat memasukkan teks dalam bidang, hanya teks dan karakter numerik yang didukung. Panjang maksimum teks input adalah 128 karakter. Jika Anda ingin menimpa file proyek yang ada, Anda harus memilihnya dalam daftar file. Dalam hal ini, nama sebenarnya dari file yang dipilih akan ditampilkan di bidang nama file.

Konfirmasi (atau pembatalan) tindakan di layar dialog untuk membuka dan menyimpan file dilakukan dengan menggunakan tombol yang sesuai yang terletak di sudut kanan bawah layar.

Tombol ketiga panel navigasi menampilkan kotak dialog untuk mengatur parameter benda kerja (Gbr. 34).

gambar
Gambar 34 - Layar dialog untuk mengatur parameter kosong

Elemen utama layar pengaturan kosong adalah bidang referensi dimensi dan panel parameter kosong. Bidang referensi dimensi menunjukkan area kerja mesin bubut dengan tampilan atas. Gambar bersyarat menunjukkan bagian bergerak utama alat berat: chuck tiga rahang, turret dan tailstock (untuk benda kerja yang panjang). Menggunakan tombol yang sesuai untuk menambah / mengurangi nilai numerik dari empat parameter pertama (di panel kanan), dimensi dasar benda kerja dan keberangkatannya dari chuck ditetapkan (tabel 4).

gambar

Parameter L1 dan L2 adalah dimensi tetap dari chuck tiga rahang, yang disisihkan dari titik nol mesin yang ditunjukkan oleh huruf M. Parameter L3 mewakili overhang aktual benda kerja dan tergantung pada parameter L, D dan L4 yang ditetapkan oleh pengguna.

Kelompok sepuluh parameter yang terletak di bagian bawah panel kanan dimaksudkan untuk mengubah nilai koreksi nol mesin atau, dengan kata lain, untuk memposisikan nol W2-6 dari lima sistem koordinat kerja tambahan, pergantian di antara mereka dilakukan secara terprogram menggunakan fungsi yang sesuai G55 - G59. Koordinat nol dari sistem koordinat tambahan dihitung dari titik nol mesin. Sistem koordinat kerja utama dengan nol W1 selalu diposisikan di ujung kanan benda kerja, dipasang di chuck, dengan mempertimbangkan kelonggaran untuk mesin wajah utama L5. Sistem koordinat yang berfungsi dan nolnya ditunjukkan pada gambar dengan sumbu berwarna dan ikon yang sesuai (Gbr. 35).

gambar
Gambar 35 - Fragmen gambar referensi dimensi benda kerja

Bersamaan dengan benda kerja, turret dengan alat yang dipasang di dalamnya ditampilkan di bidang gambar referensi dimensi. Jika turret dilengkapi dengan alat aksial, gambar secara bersamaan menunjukkan bor dengan jangkauan longitudinal nominal Zm dan pemotong untuk pemesinan eksternal dengan jangkauan lateral nominal Xm (Gbr. 36.a). Saat menggunakan perkakas hanya untuk pemesinan eksternal, pahat aksial tidak diperlihatkan dalam gambar (Gbr. 36.b).

gambar
Gambar 36 - Berbagai opsi konfigurasi untuk turret saat menggunakan alat aksial (a) dan tanpa menggunakan alat aksial (b)

Posisi referensi turret ditentukan sedemikian rupa sehingga alat teoretis dengan overhang nominal Zm dan Xm memiliki indentasi longitudinal Z 'dan X yang melintang aman dari sudut kanan bawah kontur benda kerja dalam rencana. Margin keamanan Z 'dan X' tidak dapat disesuaikan dan 30 mm.

Saat mengatur dimensi benda kerja, kesesuaian dengan kondisi untuk benda kerja lama preloading oleh pusat belakang secara otomatis dikontrol. Jadi, jika nilai offset L3 melebihi 3 diameter benda kerja, pena ekor dengan pusat belakang yang terpasang di dalamnya ditampilkan di bidang gambar. Saat mengubah pengaturan bagian setelah pemesinan pertama, mesin tidak disesuaikan kembali dengan pengikatan benda kerja dan nol pada sistem koordinat kerja.

Tombol keempat panel navigasi menampilkan kotak dialog untuk mengatur parameter alat (Gbr. 37). Di sisi kiri layar adalah daftar (katalog) alat, termasuk 185 nama berbagai alat untuk pemrosesan bagian eksternal dan internal. Setiap item dalam daftar dimulai dengan ikon alat interaktif yang menguraikan bentuk piring dan arah yang disarankan untuk umpan. Di sebelah kanan ikon alat adalah nomor seri dan deskripsi teks singkat alat, termasuk karakteristik geometrisnya dan jenis belokan yang direkomendasikan untuk menggunakan alat ini. Daftar alat memiliki bilah gulir vertikal.

Di sisi kanan layar pengaturan parameter alat, deretan sel kuadrat dengan nomor seri 1 hingga 8 terletak di bagian atas, yang sesuai dengan posisi turret.

gambar
Gambar 37 - Layar dialog untuk mengatur parameter alat

Untuk mengatur alat di posisi menara yang diinginkan, Anda harus mengarahkan kursor ke ikon dengan gambar alat di daftar, lalu tekan tombol kiri mouse dan tahan, pindahkan ikon ke sel bebas di bagian kanan atas layar, dan kemudian lepaskan tombol mouse. Jika alat bergerak ke posisi yang sudah diduduki, itu akan secara otomatis dikembalikan ke katalog. Saat bekerja pada perangkat dengan layar sentuh, gerakan ikon alat dilakukan dengan cara yang sama dengan terus menyentuh layar dengan bergerak di sekitar layar.

Alat yang diinstal dikembalikan ke katalog dengan gerakan serupa ikon. Dalam hal ini, cukup untuk memindahkan ikon alat yang dikembalikan ke area mana pun dari bidang daftar alat.

Untuk mengatur ulang alat yang sudah diinstal dari satu posisi ke posisi lain (bebas atau ditempati oleh alat lain), cukup memindahkan ikon di dalam blok posisi menara. Jika pada saat yang sama sel tempat alat bergerak sudah ditempati oleh alat lain, alat ini akan ditukar.

Di bawah blok posisi kepala turret adalah gambar referensi dimensi alat, yang menunjukkan model alat dan peralatan dalam rencana, nilai aktual dari penerbangan longitudinal dan transversal, serta diagram geometri dari pahat alat dalam rencana.

Posisi titik nol pahat, ditunjukkan oleh ikon yang sesuai, tidak dapat diubah, dan sesuai dengan pusat lubang di bidang permukaan depan turret.

Keberangkatan pahat dapat diubah tergantung pada jenis pahat yang menggunakan tombol untuk menambah / mengurangi nilai offset yang terletak di bagian kanan bawah bidang gambar referensi dimensi (Gambar 38). Untuk alat eksternal, offset lateral sepanjang sumbu X berubah ke sisi yang lebih kecil, dan untuk alat aksial, offset longitudinal sepanjang sumbu Z berubah ke sisi yang lebih besar atau lebih kecil.

Mengatur keberangkatan alat adalah salah satu tahapan pengaturan mesin. Memendekkan jangkauan alat aksial dengan memperdalamnya ke dalam rongga peralatan teknologi (dan, dengan demikian, turret) memungkinkan Anda untuk memperluas batas ruang kerja mesin saat permesinan permukaan luar dekat kartrid, asalkan baik alat aksial dan alat untuk pemrosesan eksternal dipasang di menara.

Beralih di antara alat yang dipasang di turret dilakukan dengan menggunakan tombol kiri / kanan yang sesuai yang terletak di sudut kanan atas bidang gambar menggambar dimensi. Parameter geometris utama alat ditampilkan di bagian bawah gambar.

gambar
Gambar 38 - Gambar tampilan referensi dimensi alat Pahat

aksial tidak digunakan dalam kasus preloading benda kerja oleh pusat belakang. Selain itu, jika turret dilengkapi dengan pahat aksial, dan dimensi benda kerja diubah di tempat kedua, sebagai akibat dari mana pusat belakang terlibat, pahat aksial secara otomatis kembali ke katalog. Untuk menghindari situasi ini, turret harus diselesaikan setelah penyesuaian dimensi benda kerja.

Tombol kelima panel navigasi ditampilkan di layar utama simulator, sebuah editor teks terintegrasi untuk program kontrol (Gbr. 39). Editor teks pada bagian atas memiliki panel tombol fungsional yang diperlukan untuk bekerja dengan kode program kontrol mesin. Bagian utama dari editor teks ditempati oleh bidang teks yang dilengkapi dengan scrollbar vertikal dan horizontal. Tombol untuk menampilkan / menyembunyikan keyboard virtual terletak di bagian kanan bawah editor.

gambar
Gambar 39 - Tampilan layar utama simulator dengan editor terbuka program kontrol

Mengetik dalam bidang teks dapat dilakukan menggunakan keyboard fisik dan virtual (Gbr. 40).

gambar
Gambar 40 - Keyboard virtual untuk mengetik editor kode

Operasi pengeditan teks dasar dalam editor kode mirip dengan operasi pengeditan teks dalam editor teks Notepad standar dari sistem operasi Microsoft Windows. Editor memungkinkan Anda untuk melakukan operasi pengeditan teks standar, termasuk mentransfer data melalui clipboard sistem (menyalin, memotong, dan menempelkan fragmen teks). Memilih fragmen teks dilakukan dengan tiga cara, termasuk operasi dengan tombol kursor keyboard fisik (dengan tombol Shift ditekan), tombol mouse, dan interaksi sentuh dengan layar (menggunakan tombol Select Start khusus pada keyboard virtual).

Panel tombol fungsional editor teks mencakup 8 tombol (Gbr. 41), status aktivitas yang tergantung pada kondisi proses simulasi saat ini, serta keberadaan fragmen teks yang dipilih.

gambar
Gambar 41 - Panel tombol fungsional dari editor kode

Jika tidak ada satu fragmen dipilih dalam teks dari program kontrol, tombol Salin (1) memiliki tulisan tambahan "SEMUA". Ini berarti bahwa ketika Anda mengklik tombol ini semua teks dari program kontrol akan disalin ke clipboard. Jika tidak (jika ada bagian teks yang dipilih), hanya teks yang dipilih yang disalin ke clipboard. Tombol "Potong" (2) diaktifkan ketika ada bagian teks yang dipilih. Ketika Anda mengklik tombol ini, operasi penyalinan standar dilakukan dengan penghapusan berikutnya dari fragmen yang dipilih dari teks. Tombol Tempel (3) diaktifkan ketika ada teks di clipboard. Sisipan berada di posisi kursor yang berkedip-kedip (carriage). Jika sebuah fragmen dipilih dalam teks, fragmen teks ini diganti.Tombol "Hapus" (4) dirancang untuk menghapus semua teks program kontrol secara instan dengan konfirmasi. Tombol Mulai, Jeda, Berhenti (5-7) digunakan untuk mengontrol proses simulasi. Untuk memulai pelaksanaan program kontrol, Anda harus mengklik tombol "Start". Selama simulasi, pengeditan program kontrol tidak tersedia. Tombol "Direktori kode yang digunakan" (8) dimaksudkan untuk menampilkan pada layar daftar kode G / M yang digunakan dengan deskripsi singkat tentang formatnya.Tombol "Direktori kode yang digunakan" (8) dimaksudkan untuk menampilkan pada layar daftar kode G / M yang digunakan dengan deskripsi singkat tentang formatnya.Tombol "Direktori kode yang digunakan" (8) dimaksudkan untuk menampilkan pada layar daftar kode G / M yang digunakan dengan deskripsi singkat tentang formatnya.

Di bawah panel tombol fungsional editor teks program kontrol, ada 5 tab interaktif dengan nama program kontrol proyek saat ini. Dengan menggunakan tab ini, beralih antar program kontrol dilakukan. Ketika proses simulasi dimulai, program kontrol terbuka saat ini dijalankan.

Di sisi kiri layar utama simulator ada tombol fungsi tambahan (Gbr. 42) yang bertanggung jawab untuk berbagai pengaturan program.

gambar
Gambar 42 - Tombol fungsional tambahan dari layar utama program

Tombol "Tentang program" (1) menampilkan informasi layar tentang versi program saat ini, informasi kontak pengembang, serta informasi berlisensi. Tombol "Ganti bahasa" (2) digunakan untuk mengalihkan pengaturan bahasa dari antarmuka grafis program. Tergantung pada bahasa saat ini, gambar pada tombol berubah. Secara default, setelah instalasi, program berjalan dalam bahasa Inggris. Tombol "Nyalakan / matikan suara" (3) digunakan untuk menghidupkan / mematikan iringan suara dari proses simulasi. Tombol "Mengganti mode grafis" (4) digunakan untuk mengganti mode tampilan model 3D mesin dan lingkungan. Dalam hal ini, tersedia dua mode tampilan - mode poli-tinggi (diaktifkan secara default) dan mode poli-rendah, yang dirancang untuk menyembunyikan elemen grafis kecil.Dalam mode poli-rendah, model geometri mesin secara signifikan disederhanakan dan ditampilkan dalam blok tembus monokromatik. Dalam mode ini, tekstur grafis tidak ditampilkan, tidak ada imitasi lingkungan, pemotongan cairan dan keripik. Mode low-poly digunakan jika perlu untuk memusatkan perhatian pengguna pada kontur benda kerja dan jalur pahat. Tergantung pada mode grafis saat ini, gambar pada tombol berubah. Tombol "Turn on / off 2D geometry" (5) digunakan untuk menghidupkan / mematikan konstruksi geometrik dua dimensi di ruang tiga dimensi simulator. Geometri 2D mengacu pada elemen grafis seperti sumbu koordinat, ikon titik nol, dan kontur benda kerja dan alat.Saat memproses permukaan internal suatu bagian (pengeboran dan pengeboran), menampilkan kontur 2D suatu bagian sampai batas maksimal berkontribusi pada kontrol visual dari pemrosesan permukaan internal. Tombol "On / Off tool trajectories" (6) digunakan untuk mengaktifkan / menonaktifkan fungsi menampilkan jalur dan latihan pahat di bidang pemotongan. Perhitungan lintasan pergerakan setiap alat yang dipasang di turet dilakukan sejak simulasi diluncurkan hingga selesai. Lintasan ditunjukkan oleh garis berwarna solid.Tombol "On / Off tool trajectories" (6) digunakan untuk mengaktifkan / menonaktifkan fungsi menampilkan jalur dan latihan pahat di bidang pemotongan. Perhitungan lintasan pergerakan setiap alat yang dipasang di turet dilakukan sejak simulasi diluncurkan hingga selesai. Lintasan ditunjukkan oleh garis berwarna solid.Tombol "On / Off tool trajectories" (6) digunakan untuk mengaktifkan / menonaktifkan fungsi menampilkan jalur dan latihan pahat di bidang pemotongan. Perhitungan lintasan pergerakan setiap alat yang dipasang di turet dilakukan sejak simulasi diluncurkan hingga selesai. Lintasan ditunjukkan oleh garis berwarna solid.

Juga pada layar utama program informasi teks tambahan ditampilkan: jumlah pengaturan bagian saat ini, waktu simulasi saat ini, koordinat titik yang dihitung dari pemotong, parameter dari mode pemrosesan kecepatan tinggi. Jika editor teks dari program kontrol ditutup selama simulasi, tombol untuk mengendalikan proses simulasi "Mulai", "Jeda", "Stop" dan garis frame yang saat ini dieksekusi ditampilkan di bagian atas layar utama (Gbr. 43).

gambar
Gambar 43 - Elemen tambahan layar utama program selama simulasi dengan editor teks tertutup

Setelah pengerjaan bagian dari instalasi pertama, tombol tambahan untuk mengubah instalasi ditampilkan di sisi kiri layar utama (Gbr. 44.a). Setelah mengubah pengaturan dari kontur pertama ke kontur kedua bagian, itu dipantulkan relatif terhadap pusat massa benda kerja awal ke arah sumbu Z, dan layar menampilkan tiga tombol tambahan untuk perpindahan longitudinal bagian tersebut (Gbr. 44.b). Menekan tombol 1 mengarah ke perpindahan longitudinal diskrit dari bagian ke kiri (menuju titik nol alat berat). Menekan tombol 2 menggeser bagian ke kanan. Tombol 3 digunakan untuk mengatur ulang perpindahan bagian yang ditentukan. Harus diingat bahwa benda kerja tidak direferensikan ulang (lokasi offset nol disimpan dari pengaturan sebelumnya).

gambar
Gambar 44 - Tombol tambahan untuk mengatur pengaturan bagian

Memanggil kotak dialog parameter benda kerja setelah pemesinan bagian dari pengaturan pertama memulai dialog untuk mengonfirmasi pengaturan ulang perubahan kontur bagian.

Di bagian bawah layar utama program, informasi sistem tentang sumber daya ditampilkan dalam cetakan kecil: nilai frekuensi bingkai saat ini (Frame Per Second), jumlah memori video yang digunakan dalam megabyte, jumlah segi poligon yang ditampilkan pada layar pada suatu waktu, jumlah gambar yang dimuat dalam memori, jumlah sprite grafis yang digunakan dan waktu rendering satu frame layar penuh dalam hitungan detik.

Di sudut kiri bawah layar utama terdapat tombol untuk mengganti mode kamera virtual (Gbr. 45). Tombol ini menunjukkan jumlah mode kamera target (berikutnya) yang layarnya akan beralih. Secara total, 5 mode operasi kamera disediakan.

gambar
Gambar 45 - Tombol untuk mengganti mode kamera virtual dalam berbagai opsi tampilan

Mode kamera virtual No. 1 dapat dikontrol. Dalam kasus ini, kamera bergerak dalam sistem koordinat bola di sekitar titik fokus (Gbr. 46). Titik fokus kamera dapat dipindahkan di bidang frontal vertikal ruang model. Selain itu, kamera dapat menjauhkan diri dari titik fokus ke jarak sewenang-wenang yang dibatasi oleh dimensi ruang.

Manipulasi utama dengan kamera dalam mode No. 1 dilakukan menggunakan mouse komputer (kontrol sentuh dijelaskan di bawah). Pada saat yang sama, menekan dan menahan tombol mouse kiri dengan gerakan mouse yang menyertainya menggerakkan titik fokus kamera di bidang ruang frontal. Menekan dan menahan tombol mouse kanan dengan gerakan mouse yang terkait memutar kamera relatif ke titik fokus. Sudut rotasi (azimuth dan elevasi) kamera dibatasi oleh dimensi ruang model. Mengubah jarak kamera dilakukan dengan memutar roda gulir ke arah maju dan mundur.

gambar
Gambar 46 - Diagram kontrol kamera dalam mode No. 1

Di sebelah kanan tombol sakelar mode kamera (dalam mode No. 1), tombol untuk menonaktifkan kontrol kamera dengan mouse ditampilkan (Gbr. 47.a).

gambar
Gambar 47 - Tombol untuk mengganti mode kamera virtual dalam berbagai opsi tampilan

Saat menonaktifkan kontrol kamera dengan mouse, sekelompok tombol sakelar (Gbr. 47.b) ditampilkan di bagian bawah layar utama untuk melakukan kontrol sentuh kamera dalam mode No. 1. Tombol 1 mengaktifkan operasi pengalihan titik fokus kamera, tombol 2 - operasi memutar kamera relatif ke titik fokus, dan tombol 3 - operasi mengubah jarak dari kamera ke titik fokus, masing-masing. Manipulasi itu sendiri dilakukan dengan berinteraksi dengan layar sentuh.

Mode kamera No. 2-5 dirancang untuk menempatkan kamera pada titik sudut tetap. Mode No. 2 memposisikan kamera di atas bagian atas instrumen saat ini (tampilan atas). Distorsi kamera perspektif dinonaktifkan dalam mode ini (proyeksi ortogonal digunakan). Dalam mode No. 3, kamera beroperasi dalam isometry. Mode No. 4 dan No. 5 memperbaiki kamera di dua sudut pandang tambahan.

Semua pengaturan program, termasuk posisi kamera, disimpan saat dimatikan.

Simulator tidak mensimulasikan perangkat lunak sistem CNC tertentu. Panel kontrol mesin diwakili oleh tampilan bersyarat di mana informasi teknologi utama ditampilkan selama simulasi (Gbr. 48). Koordinat saat ini dari titik perhitungan pemotong di sepanjang sumbu X dan Z disajikan di bagian kiri atas layar. Ini adalah koordinat titik yang dapat diprogram yang terletak di jalur pahat pada waktu saat ini. Dalam keadaan awal, nilai-nilai ini disajikan dalam milimeter. Ketika secara terprogram mengubah sistem pengukuran, koordinat (serta nilai umpan) ditampilkan dalam inci. Unit ditampilkan di sebelah kanan koordinat numerik sendiri. Semua gerakan lateral diprogram untuk diameter benda kerja. Oleh karena itu, sumbu koordinat X dan Z memiliki skala yang berbeda.

Parameter teknologi saat ini ditampilkan (berwarna kuning) di kiri bawah layar: kecepatan spindel S (rpm), laju gerak makan F (mm / mnt) dan nomor posisi turret saat ini T.

Ada 6 sel di kanan bawah layar untuk ditampilkan. fungsi modal aktif dari sistem CNC. Dari kiri ke kanan, fungsi berikut ditampilkan dalam sel: arah putaran spindel M03 / M04, operasi sistem pendingin M07 - M09, sistem koordinat kerja saat ini G53 - G59, feed tipe kerja G98 / G99 dan tipe interpolasi G00 - G03.

gambar
Gambar 48 - Penampilan tampilan sistem kontrol model simulasi mesin

Prospek Pengembangan Proyek


Prospek langsung untuk pengembangan proyek yang disajikan mencakup sejumlah tugas.

Tugas No. 1: memperluas fungsionalitas produk perangkat lunak dalam hal teknologi pembalikan, termasuk: persiapan otomatis perhitungan dan peta teknologi produk olahan, sistem untuk mengontrol ukuran produk di semua tahap simulasi proses, kompatibilitas format program kontrol, dan dukungan untuk standar paket CAD / CAM yang ada .

Tugas No. 2: merealisasikan kemungkinan konfigurasi pengguna mesin yang disimulasikan, termasuk: pemilihan jenis tata letak komponen utama mesin, pemilihan dan perubahan jenis peralatan dan alat teknologi, simulasi tahapan pengaturan mesin untuk operasi teknologi tertentu.

Tugas No. 3: memperluas fungsionalitas dalam hal kontrol numerik alat berat, termasuk: dukungan untuk sistem CNC tambahan, mensimulasikan antarmuka panel kontrol sistem CNC spesifik, mengimplementasikan kemampuan pemrograman makro dan pemrograman dialog operasi teknologi.

Tugas No. 4: implementasi model fisik dan matematika dari proses belokan dengan mempertimbangkan sifat-sifat bahan, dan membangun atas dasar komponen dari sistem pakar yang terlibat dalam dialog dengan pengguna dalam bentuk rekomendasi dan petunjuk korektif.

Tugas No. 5: modifikasi algoritma pembentukan bagian, yang memungkinkan untuk mensimulasikan operasi penggilingan menggunakan alat drive yang sesuai.

Seiring dengan tugas-tugas utama yang tercantum, perlu untuk memperkenalkan sejumlah optimasi ke dalam fungsi umum dari produk perangkat lunak.

Kesimpulan dan Kesimpulan


Sampai saat ini, hasil yang dicapai untuk proyek sepenuhnya mematuhi tujuan dan sasaran yang ditetapkan pada awal pekerjaan. Produk perangkat lunak telah diuji dalam proses pendidikan berdasarkan beberapa organisasi pendidikan, termasuk Universitas Teknologi Negeri Maikop, ANO "UTsDPO CityMasterov-NN" dan Central University of Queensland (CQUniversity, Australia). Versi mobile aplikasi sedang diuji di antara pengguna pribadi melalui platform GooglePlay dan AppStore . Perluasan fungsi dalam hal pelaksanaan tugas-tugas perspektif di atas akan meningkatkan indikator kinerja produk perangkat lunak dan meningkatkan daya saing secara umum.

Daftar bibliografi


1. Gökçe Harun - Pemodelan Berbasis Objek Polygon Untuk Perangkat Lunak Simulasi Bubut 3D CNC // Jurnal Politeknik, 2016; 19 (2): 155-161.

2. Okan Topçu, Ersan Aslan - Simulasi Bubut berbasis Web menggunakan Java 3D API // Simposium Internasional ke-2 tentang Komputasi dalam Sains & Teknik. 2011.

3. Abramova O. F. - Analisis komparatif algoritma untuk menghilangkan garis dan permukaan tak terlihat yang bekerja di ruang gambar / O.F. Abramova, N.S. Nikonova // NovaInfo. Ilmu teknis. 2015. No. 38-1.

4. David Douglas, Thomas Peucker - Algoritma untuk pengurangan jumlah poin yang diperlukan untuk merepresentasikan garis digital atau karikaturnya // The Canadian Cartographer 10 (2), 112-122 (1973).

5. John Hershberger, Jack Snoeyink - Mempercepat Algoritma Penyederhanaan Garis Douglas-Peucker // Proc 5th Symp on Handling Data, 134-143 (1992).

6. Ahmet Gencoglu - Simulasi Proses Pembalikan Berbasis Fisika / Tesis Yang Diserahkan Dalam Pemenuhan Sebagian Persyaratan Untuk Tingkat Master of Applied Science // University of British Columbia (Vancouver). Agustus 2011. 122 hal.

More articles:


All Articles