Какие типы файлов могут быть использованы постпроцессором в качестве модели

Обновлено: 04.07.2024

Продолжаем публикацию выдержек из книги Ловыгина А.А., Васильева А.В. и Кривцова С.Ю.: сегодня информация о постпроцессорах для станков с ЧПУ и способах передачи управляющей программы на станок.

Постпроцессор - программа, которая преобразует файл траектории движения инструмента и технологических команд (промежуточный файл), сформированный CAD/CAM системой, в файл УП в соответствии с требованиями конкретного комплекса “станок - СЧПУ”. В ряде отечественных систем постпроцессоры называются паспортами.

Для того чтобы абстрагироваться от большого разнообразия станков, систем ЧПУ и языков программирования обработки, САМ система генерирует промежуточный файл, содержащий информацию о траектории, угле поворота инструмента (в случае многокоординатной обработки) и обобщенные команды управления станком Обычно этот промежуточный файл называется CL-файлом (Cutter Location) или CLDATA-файлом.

Далее в работу вступает постпроцессор. Он преобразует этот промежуточный файл в программу обработки в строгом соответствии с форматом программирования конкретного станка с ЧПУ.

Такая технология позволяет программисту во время проектирования обработки в CAD/CAM системе не задумываться о том, на какой конкретно станок попадет УП и каков будет ее формат. Ему необходимо лишь выбрать постпроцессор, соответствующий определенному станку с ЧПУ. и тот возьмет на себя всю работу по созданию программы обработки определенного формата.

Откуда же взялась идея постпроцессирования, и почему до сих пор в этой области существуют проблемы? По идее, разработчики станков и систем ЧПУ должны соблюдать стандарты Ассоциации электронной промышленности (EIA) и Международной организации стандартизации (ISO). То есть одинаковые G коды на разных станках с ЧПУ должны выполнять одну и ту же функцию. В принципе эти стандарты соблюдаются, но только для основных команд станка, например, для включения СОЖ, линейной и круговой интерполяции.

Если же дело доходит до других команд, постоянных циклов и специальных функций, то приверженность определенному стандарту практически отсутствует. Это приводит к невозможности правильного исполнения одной и той же УП на разных станках с ЧПУ. К этой проблеме прибавляется другая - постоянная “гонка” производителей оборудования с ЧПУ. В условиях жесткой конкуренции станкостроительные компании создают все более сложные станки, а разработчики систем ЧПУ придумывают новые циклы и функции. В результате, серьезные отличия в формате УП могут быть замечены даже у станков одной фирмы, но разных моделей.

Когда появились первые САМ системы, то для работы с конкретным станком с ЧПУ разрабатывался индивидуальный постпроцессор, который представлял собой исполняемый файл. Индивидуальный постпроцессор мог быть создан только опытным программистом (именно программистом, а не технологом-программистом), путем длительного общения со станочником для выяснения всех нюансов работы с определенным станком. После этого проходили испытания и доводка индивидуального постпроцессора “до ума”. В результате постпроцессор выполнял свои функции, но процесс его создания был очень долгим, мучительным и дорогим. Изменения в таком постпроцессоре мог сделать только сам автор-разработчик.

В 70-х - 80-х годах прошлого века наблюдался значительный подъем автоматизированного машиностроения Как грибы после дождя стали появляться новые станки с различными системами ЧПУ. Возник огромный спрос на технологическое программное обеспечение и CAD/CAM системы.

Программисты просто не успевали разрабатывать новые индивидуальные постпроцессоры, что подтолкнуло их к автоматизации собственного труда. Появилась идея создания обобщенных постпроцессоров для разных станков с одинаковой системой ЧПУ. В этом был смысл - при работе с системой ЧПУ одной фирмы даже на разных станках отличия в УП будут минимальными, значит и изменения, которые нужно внести в исполняемый файл то же будут незначительными.

Классический постпроцессор, находящийся на службе современной CAD/CAM системы состоит из нескольких файлов. Во-первых, это исполняемый файл - программа. Исполняемый файл занимается преобразованием данных промежуточного CL-файла в кадры УП. Преобразование осуществляется по некоторым правилам, отличным для разных станков и систем ЧПУ Эти правила или алгоритмы преобразования находятся во втором файле - текстовом.

Текстовый файл написан на специальном макроязыке, который может быть изменен в случае необходимости самим технологом- программистом в любом текстовом редакторе. Вносить какие-либо изменения в исполняемый файл не требуется. Как правило, с CAD/CAM системой поставляется набор таких текстовых файлов, которые описывают правила для преобразования промежуточных файлов в программу обработки для нескольких десятков различных станков и систем ЧПУ. В данном случае постпроцессором можно смело называть именно текстовый файл. Исполняемый же файл является модулем САМ системы и работает незаметно для пользователя. В некоторых САМ системах присутствует и третий файл необходимый для постпроцессирования. Этот файл так же является текстовым. Он предназначен для ввода дополнительных условий и передачи специальной информации в управляющую программу.

К сожалению, разработчики CAD/CAM систем не придерживаются единого стандарта для формирования промежуточных CL-файлов. В результате, текстовый файл с описанием алгоритмов преобразования (постпроцессор) одной САМ системы будет абсолютно бесполезен для использования внутри другой САМ системы. Для разработки даже такого текстового пост¬процессора “с нуля” необходимы глубокие знания самой системы и принципов преобразования исходных данных. Поэтому пользователю предоставляют набор базовых постпроцессоров с редактируемыми переменными. Работая с этими переменными, пользователь может самостоятельно настроить пост¬процессор для имеющегося станка.

Сегодня наиболее эффективным и простым решением проблем постпроцессирования на предприятии является использование универсального постпроцессора. Универсальные постпроцессоры, позволяют работать со многими известными CAD/CAM системами и одновременно не зависеть от них. Дело в том, что в отличие от классических постпроцессоров, которые работают с промежуточным файлом только “родной” системы, универсальные постпроцессоры способны “перерабатывать” CL-файлы разных САМ систем. Прибавьте сюда продвинутый интуитивно-понятный графический интерфейс, позволяющий строить наглядную кинематическую схему станка и задавать типовые параметры системы ЧПУ, и вы получите мощное и универсальное средство для решения проблем совместимости любого оборудования с любой CAD/CAM системой.

Как оценить результаты работы постпроцессора? Очень просто. Если полученная программа не требует ручной правки и доводки, значит, пост¬процессор работает правильно. Это главный принцип. Хороший постпроцессор способен сформировать УП с учетом максимальных возможностей станка с ЧПУ и CAD/CAM системы и должен грамотно работать с постоянными циклами. К примеру, если система ЧПУ станка поддерживает винтовую интерполяцию, то желательно, чтобы постпроцессор не заменял ее множеством линейных перемещений. Естественно, что программа обработки не должна содержать лишних кодов и координат.

Как передать программу на станок с ЧПУ

Итак, программа обработки готова. После постпроцессирования CAD/CAM система открывает файл УП в специальном редакторе или в стандартном “Блокноте” операционной системы Windows. Многие системы поставляются со специальными редакторами УП, которые являются простым и удобным инструментом для правки и передачи программ на станок.

В большинстве случаев связь осуществляется в соответствии со стандартом RS-232. При этом COM-порт персонального компьютера соединяется кабелем со специальным разъемом на корпусе станка или панели УЧПУ. Для передачи данных необходимо, чтобы УЧПУ станка и коммуникационная программа были синхронизированы. Это достигается соответствующей настройкой параметров СЧПУ и коммуникационной программы. Например, если значение для стоповых битов (stop bits) системы ЧПУ станка равно двум, то такое же значение должно находится и в соответствующем параметре коммуникационной программы.

После настройки основных параметров УП можно передать на станок. Вам придется переключить систему ЧПУ станка в режим приема/передачи данных, нажать на панели УЧПУ клавишу “Прием данных”, а в коммуникационной программе выбрать пункт меню “Передать”. Для передачи данных со станка на ПК нужно действовать наоборот. Сначала переключаем СЧПУ станка в режим приема/передачи данных, затем в коммуникационной программе выбираем пункт меню “Принять” и нажимает клавишу на панели УЧПУ станка “Передать данные”. Внимательно читайте документацию к станку - в ней вы обязательно найдете информацию о настраиваемых параметрах для приема и передачи данных, а так же последовательность действий при работе с внешними устройствами хранения информации.

Для передачи УП, размер которых превышает размер свободной памяти СЧПУ, используется режим DNC. В этом режиме программа обработки не записывается в память системы ЧПУ, а выполняется прямо с компьютера. Система ЧПУ имеет (или создает в памяти) специальный программный буфер, в который приходит часть программы. Как только этот буфер заполняется, система посылает сигнал на компьютер, чтобы тот прекратил передавать данные. В это время СЧПУ станка выполняет кадры УП, находящиеся в буфере. Когда буфер освобождается, система ЧПУ посылает новый сигнал на ПК, который разрешает дальнейшую передачу данных. Этот процесс продолжается до полного выполнения УП. Для работы в режиме DNC необходимо, чтобы СЧПУ станка было соответствующим образом подготовлено производителем, а на персональном компьютере находилась коммуникационная программа с поддержкой этого режима.

Наиболее продвинутые системы позволяют передавать данные по локальной сети, а не по RS-232. В этом случае пользователь прямо с ПК может “видеть” содержимое памяти станка. А прием и передача данных осуществляется привычным для Windows способом - перетаскиванием файлов из одной папки в другую, что очень удобно.

Рассмотренный способ передачи данных не является единственным. Многие отечественные предприятия до сих пор используют перфораторы в качестве основного прибора для загрузки программ обработки. Некоторые станки с ЧПУ снабжены встроенным дисководом или умеют читать информацию с флэш-карт.

Современные постпроцессоры для станков с числовым программным управлением позволяют решить несколько важных задач одновременно — эксплуатировать их наиболее эффективно и полностью автоматизировать процесс. Далее попробуем ответить на основные вопросы, возникающие у новичка при изучении этой темы, а также разберемся в процессе разработки и настройки программных модулей.

Что такое постпроцессоры для станков с ЧПУ?

Постпроцессор — это скрипт, который позволяет транслировать информацию в другом формате. Он преобразовывает данные о перемещении инструмента, форме его деталей и технологии обработки в более понятный код для определенной модели оборудования, функционирующего на основе ЧПУ. Технологические команды зашифрованы на языке программирования, что позволяет осуществлять перемещения на конкретном станке. Но постпроцессор — это не простой универсальный конвертор, а индивидуальная программа для каждого станка. Экономить на этапе его разработки не стоит, так как это может обернуться изготовлением бракованных изделий и в конечном итоге привести к поломке всего устройства.

Зачем нужен этот модуль?

Преобразованный файл, содержащий информацию о траектории движения и угле поворота инструмента и технологические команды, называют CLDATA-файлом. Далее в работу вступает постпроцессор, задача которого – транслировать в программу обработки конкретного станка. Такие современные технологии существенно облегчают работу программистов — им необходимо лишь выбрать модуль, соответствующий устройству, а тот возьмет на себя всю дальнейшую работу.

Постпроцессор при создании управляющей программы для станка учитывает кинематику. Обработка деталей предполагает перемещение по координатам, которые обеспечиваются технологическими командами с помощью языка программирования. При производстве подобных скриптов используют CAM-систему.

Основная функция постпроцессора — перекодирование информации из CLDATA-формата в управляющую программу станка. Подобный модуль — это промежуточное звено между CAM-cистемой и устройством.

Разновидности постпроцессоров

Выделяют две разновидности постпроцессоров. Перечислим их:

Внешние модули — подобный скрипт воспринимает промежуточный входящий файл, который содержит информацию об инструменте. Его создание обеспечивается CAM-cистемой. При этом файл может контактировать исключительно с ней. Такие автономные модули по другому называют «обобщенный постпроцессор».
Встроенные модули — они запускаются непосредственно через CAM-cистему. Через нее же осуществляется обработка информации управляющей траектории. Благодаря такой функциональности постпроцессор имеет название «родной». Эта разновидность программного модуля работает без промежуточного файла. Заводы, которые применяют в своей работе подобную технику, остро нуждаются в специалистах, способных написать постпроцессор для новых устройств.

Теперь о достоинствах и недостатках каждого постпроцессора. Несомненное преимущество внешнего в том, что он требует настройки всего один раз. Еще один плюс — это то, что в таком случае используется один модуль для всех систем. Благодаря вышеперечисленным характеристикам внешний постпроцессор отличается доступной стоимостью. Но есть и существенный минус — это сложности в перенастройке. Часто внешний постпроцессор достается заказчику в закрытом виде, что делает невозможным редактирование его настроек. Но даже открытый вариант не отличают широкие возможности для изменения функционала.

Если говорить о достоинствах встроенного постпроцессора, то можно выделить основное — этому модулю доступны многие важные параметры и переменные, чего не скажешь о первом варианте. Технологу просто необходимо ввести данные об инструменте или о процессе. При необходимости подобный модуль может использовать корпоративную базу данных и систему PDM, успешно применяя их в процессе технологической обработки. При этом постпроцессор способен одновременно сгенерировать несколько сложных программ и операций.

Как написать постпроцессор для станка с ЧПУ?

Для правильного преобразования информации о геометрических перемещениях, форме деталей и способе обработки в понятный программный код постпроцессор для станка с ЧПУ требует грамотного написания. Экономить на этом не стоит во избежание негативных последствий. Процесс написания постпроцессора состоит из нескольких этапов:

формирования технического задания;
написания текста для будущего программного модуля;
калибровки или отладки;
тестовых испытаний на станке;
составления инструкции по применению ПО;
технической поддержки и дальнейшего сопровождения в процессе эксплуатации.

Формирование ТЗ

На этом этапе для программиста формируется подробный план действий для дальнейшей настройки постпроцессора. Техническое задание в обязательном порядке должно содержать следующие пункты:

сроки выполнения работ;
способы оплаты и сроки окончательных расчетов;
штрафы за некачественно или несвоевременно оказанные услуги;
детальное описание технических характеристик станка с СПУ с обязательным приложением всей документации;
описание характера выполняемых работ и ожиданий в области производства конкретных деталей;
порядок проведения тестовых работ.

Обратите внимание! Для написания постпроцессора для станка с ЧПУ рекомендуем обратиться к профессиональным специализирующимся компаниям. Только опытные программисты-технологи смогут создать оптимальный модуль, подходящий под конкретное устройство. Это позволит своевременно запустить оборудование и снизить риски производства бракованных изделий и поломок.

Написание текста будущего постпроцессора

Специалисты могут в дистанционном режиме написать текст и разработать постпроцессор на имеющееся оборудование. Главное — правильно составить техническое задание. В текст программы будет выводиться вся необходимая информация с учетом особенностей работы ЧПУ и кинематики устройства:

дата создания управляющего ПО;
разработчик программы;
наименование оборудования;
время обработки детали и проведения каждой отдельной операции;
наименование проведенной операции;
параметры и длина пути каждого инструмента;
технические данные о подаче.

Процесс написания постпроцессора заключается в создании в модуле паспорта станка, файла макрокоманд, макета кадра и файла алгоритмов.

Калибровка

Каждый постпроцессор настраивается для определенного станка с ЧПУ. В этом процессе важно учесть особенности кинематики оборудования: количество осей, геометрическое расположение рабочей зоны, функции контроля координат, способности устройства по выполнению измерений, наличие опции 3D-коррекции.

Постпроцессор — это уникальный программный продукт для каждого устройства. Но для достижения безотказной и отлаженной работы управляющей программы требуется его калибровка. Такая диагностика позволяет своевременно выявить ошибки в настройке управляющей программы и предотвратить последующую некорректную работу. Калибровка производится до того момента, пока все дефекты не будут устранены.

Проверка управляющей программы гарантирует контроль столкновений узлов станка с элементами оснастки, а также предельных значений перемещений по осям.

Испытание на станке

После того как калибровка постпроцессора завершена, можно приступить к следующему этапу настройки. Это испытания на станке с ЧПУ. Подтверждением корректной настройки постпроцессора станет получение качественного тестового образца детали, который соответствует всем заданным параметрам. Если при пробных испытаниях были выявлены неточности в полученных образцах, специалистам придется вернуться к предыдущему этапу настройки.

Работу постпроцессора оценить очень просто — если полученное программное обеспечение не требует ручного вмешательства, правки и доводки, значит все функционирует правильно. Это главный принцип, на который стоит обратить внимание, так как в противном случае можно получить на выходе некачественные изделия. Самый худший исход — поломка самого станка с ЧПУ.

По окончании отладки постпроцессора сторонами подписывается акт выполненных работ о принятии, после чего он передается заказчику для дальнейшей эксплуатации.

Формирование подробной инструкции к применению

Специалисты, которые занимаются настройкой постпроцессоров для станков с ЧПУ, имеют многолетний опыт и разбираются во всех тонкостях процесса. В результате заказчик получает настроенный постпроцессор, который отвечает всем требованиям технического задания. Но для дальнейшей корректной работы каждому пользователю должна быть предоставлена инструкция с подробным поэтапным описанием каждого шага. Следование рекомендациям позволит избежать неполадок в управляющей программе и выхода оборудования из строя.

Поддержка и сопровождение в процессе обслуживания

На любой настроенный постпроцессор распространяется гарантия. В течение этого срока специалисты компании, которая ранее оказывала услуги, обеспечивают техническую поддержку и сопровождают процесс обслуживания. Это существенно снижает риски поломки станка и сбоя в работе управляющей программы. Таким образом, обращение в специализированную компанию для написания постпроцессора — это оптимальный вариант, который позволит сэкономить время на запуске оборудования. Помимо этого заказчик по первому требованию в течение гарантийного срока сможет получать консультации как дистанционно, так и на производстве.

На что обратить внимание при разработке постпроцессоров для станков с ЧПУ: советы специалистов

Конечно, обращение к специалистам при написании постпроцессора — лучший выход. Но существует вариант устранения проблемы собственными силами. Приведем рекомендации специалистов для тех, кто решился на самостоятельное написание:

Используйте универсальные программы, которые после должной настройки корректно транслируют необходимый поток данных.
При использовании библиотеки скриптов осуществляйте ручное вмешательство программиста или обученного наладчика.
На больших предприятиях имеет смысл обучать сотрудников, которые смогут в дальнейшем адаптировать проектирующую часть к требованиям компании.

Таким образом, постпроцессор к станку с ЧПУ — это реальная возможность автоматизировать процесс, а также интегрировать его с другими системами предприятия. При этом правильное написание управляющей программы позволит наиболее быстро обеспечить ввод оборудования для производства продукции.

Постпроцессор для станков с ЧПУ — важное промежуточное звено между CAD-программой и оборудованием. Правильно написанный постпроцессор для конкретного станка оптимизирует работу оборудования и позволяет избежать многих эксплуатационных ошибок.

Читайте материал о постпроцессорах и особенностях их внедрения.

Содержание

Что такое постпроцессоры для станков с ЧПУ?

Постпроцессор для станка с ЧПУ — это специальный модуль, который преобразует данные, полученные из файла траектории движения инструмента и данные, сформированные CAD/CAM-системой, в систему команд, соответствующих спецификациям определенного станка.

Зачем нужен этот модуль?

Для унификации работы на разных станках с ЧПУ, САМ-система создает файл технологических команд (промежуточный файл), где содержатся данные о траектории, углах поворота инструмента и обобщенные команды для управления оборудованием. Этот промежуточный файл (CLDATA-файл) передается на постпроцессор, который преобразует унифицированные данные в программу, учитывающую все технологические аспекты конкретной модели станка.

Преимущество постпроцессора заключается в облегчении процесса проектирования в CAD/CAM-системах. Специалист по разработке формирует проект, который, благодаря использованию постпроцессора, подходит для любого станка (при соответствии параметров станка данным из CAD-файла). В данном случае главная задача постпроцессора — сформировать список команд, в которых учитываются вращательное движение и продольные перемещения стола вдоль оси шпинделя.

Разновидности постпроцессоров

В станках с ЧПУ используется два типа постпроцессоров:

Вешний — не зависит от CAM-систем, получает данные из CLDATA-файла. Преимущество внешнего постпроцессора — в совместимости с любыми CAD-системами, но к недостаткам относятся сложности с настройкой.
Встроенный — используемый непосредственно CAM-системой. В таком типе постпроцессоров проще настраивать переменные предстоящих процессов.

Как написать постпроцессор для станка с ЧПУ?

Качественная работа станка с ЧПУ зависит от корректной передачи информации о способе обработки в понятный для станка программный код. Написание постпроцессора для конкретного станка состоит из таких работ:

Формирование техзадания;
Составление текста постпроцессора;
Калибровка станка;
Испытания станка;
Написание инструкции;
Контроль в процессе эксплуатации.

Формирование ТЗ

Чтобы создать эффективный постпроцессор, следует не только правильно написать текст, но и провести тщательную предварительную работу. На этапе формирования техзадания программист учитывает такие аспекты:

Предельные сроки работ;
Методику расчета вознаграждения;
Штрафы и неустойки;
Анализ технических возможностей станка с ЧПУ;
Перечень планируемых работ на станке;
Алгоритм тестирования станка.

Написание текста будущего постпроцессора

Написание постпроцессора — это составление файла макрокоманд, макета кадра и файла алгоритмов с учетом характеристик ЧПУ и кинематики станка. Текст постпроцессора содержит такую информацию:

Дата;
Описание оборудования;
Время, необходимое для выполнения каждой операции;
Наименование каждой операции;
Параметры и длина пути каждого инструмента;
Техданные о подаче;
Имя разработчика программы.

Калибровка

Постпроцессор создается для конкретного станка с ЧПУ. В ходе работы необходимо учитывать особенности кинематики оборудования. Алгоритмы постпроцессора зависят от количества осей станка, габаритов рабочей зоны, функции контроля координат, возможности оборудования проводить измерения в ходе работы и от различных опций.

Поскольку постпроцессор необходим для обеспечения работы каждого аппарата в отдельности, требуется выполнение калибровки с учетом конкретного оборудования. Выполнение диагностики по всем параметрам работы станка гарантирует, что существующие в постпроцессоре ошибки будут устранены до начала работы. Прекращение калибровки возможно только при условии, что все дефекты выявлены и устранены. Прежде всего при калибровке проверяют вероятность столкновения узлов станка, а также уточняют предельные значения перемещений по осям.

Испытания на станке

По окончании калибровки постпроцессора проводится тестовая работа станка с ЧПУ. Результатом испытаний должна стать идеальная готовая деталь, при создании которой станок не должен подвергаться критическим нагрузкам. Если по результатам испытаний модель оказалась не соответствующей заданным параметрам, или в работе станка возможно появление ошибки, следует провести повторную калибровку.

При правильно составленном постпроцессоре — станок с ЧПУ работает исправно, а параметры готовой детали в точности соответствуют исходным данным. Если испытания закончились успешно, работу по созданию постпроцессора можно считать завершенной.

Формирование подробной инструкции к применению

Работа по составлению постпроцессора находится в ведении программиста, который досконально знает и станок с ЧПУ, и собственно разработанный постпроцессор. Но эксплуатацией оборудования занимаются другие специалисты. И для них необходимо подготовить подробную инструкцию по использованию постпроцессора на конкретном станке. Написание такой документации позволит избежать эксплуатационных ошибок и снизит расходы на содержание оборудования.

Поддержка и сопровождение в процессе обслуживания

При формировании инструкции следует учесть правила гарантийного обслуживания. Гарантия прекращается в тех случаях, когда программированием постпроцессора занимались неавторизованные сотрудники. Они же, в случае нарушения работы оборудования, будут ответственны за отладку и ремонт.

На что обратить внимание при разработке постпроцессоров для станков с ЧПУ: советы специалистов

Программирование постпроцессора можно выполнять внутренними силами компании, без обращения к специалистам на аутсорсе. Поскольку навыки по составлению постпроцессоров можно считать универсальными, то даже сотрудник, которому не приходилось выполнять такие проекты, может обучаться и приобретать необходимый опыт в процессе работы.

Чтобы корректно составить постпроцессор для станка с ЧПУ, рекомендуется соблюдать такие рекомендации опытных программистов:

В работе будет удобнее использовать универсальное ПО, которые обеспечит корректную передачу потока данных;
При использовании библиотеки скриптов будет эффективно ручное вмешательство программиста;
Набор в штат обученных специалистов, способных регулировать работу постпроцессоров, наиболее целесообразен на крупных предприятиях, где используется множество станков с ЧПУ.

Программирование постпроцессора к станку с ЧПУ позволяет оптимизировать работу предприятия в целом и повысить качество выполнения операций на каждом экземпляре оборудования. Внедрение постпроцессоров также позволяет избежать ошибок в работе станков с ЧПУ, особенно на крупных предприятиях, где параллельно используются разные модели техники.

Купите станок с ЧПУ у Top 3D Shop — ведущего интегратора цифрового и аддитивного оборудования в России, — получите оригинальное оборудование на гарантии, лучшую техподдержку и сервис.

Постпроцессор - это программный модуль, предназначенный для преобразования управляющей траектории, сформированной CAM-системой, в управляющую программу для конкретного станка с ЧПУ с учетом особенностей его кинематики.

Исходной информацией для получения программы обработки на станке с ЧПУ является геометрия детали определенная на проектно-конструкторском этапе. Затем при создании управляющей программы для станка с ЧПУ технолог-программист пользуется CAM-системой. Система генерирует файл, содержащий информацию о положении, траектории инструмента, режимы резания и другие технологические параметры. Далее вступает в работу постпроцессор, который обрабатывает эти данные и формирует управляющую программу для определенного станка.

В самом простом представлении, постпроцессор это транслятор, преобразующий данные из одного формата в другой. Постпроцессор обычно не интерактивен и действительно работает в режиме транслятора. Но не стоит воспринимать постпроцессор как обычный конвертор. Постпроцессор всегда наполнен технологической логикой и множеством специальных функций.

Постпроцессоры бывают нескольких типов:

Внешний постпроцессор получает на вход промежуточный файл CL-DATA и работает только с ним. Файл CL-DATA выдается CAM-системой через специальную команду экспорта управляющей траектории. Таким образом работа внешнего постпроцессора автономна, и вообще не привязана к CAM-системе.

Встроенный постпроцессор так и называется - Native, что означает "Родной". Он не только запускается из CAM-системы, но и работает с управляющей траекторией прямо во внутреннем формате CAM-системы.

Индивидуальный постпроцессор разрабатывается самым старым способом создания постпроцессоров, когда с помощью специальных алгоритмических языков программистом (именно программистом, а не технологом-программистом) пишется постпроцессор для определенного станка, способ очень долгий, дорогой и не гибкий, но иногда единственный. Изменения в таком постпроцессоре может сделать только сам автор-разработчик.

Внешний постпроцессор

Внешний постпроцессор часто называют "Обобщенным постпроцессором" (Generalized postprocessor). Такое название акцентирует независимость постпроцессора от используемой CAM-системы. Он принимает на вход файл формата CL-DATA (Cutter Locations DATA) – данные о положении инструмента. Этот формат официально принят стандартом DIN 66215-1 и поддерживается большинством CAM-систем.

Преимуществом внешнего постпроцессора является то, что он настраивается только один раз на конкретный станок. Для всех CAM-систем постпроцессор одинаков. Этот фактор имеет значение, если при создании программ для одного и того же станка на предприятии используются различные CAM-системы. Например, технологическое бюро по механообработке основного производства использует NX (Unigraphics), а техбюро инструментального производства, скажем, Mastercam.

Такая ситуация не редкость для крупных предприятий, но, практически, не встречается в средних и мелких компаниях. Кроме этого, поскольку постпроцессор не делается индивидуально для каждой CAM-системы, а настраивается только на конкретный станок, то он более широко тиражируем. В следствии этого, он обычно стоит дешевле и, как правило, есть уже готовый.

Минусом внешнего постпроцессора является сложность настройки "под себя". Не редко внешний постпроцессор поставляется вообще в закрытом от редактирования виде, но даже если он открыт, и на предприятии есть специалисты, знающие как его настроить, все равно, возможности настройки внешнего постпроцессора гораздо меньшие чем встроенного. Очень часто настройка "под себя" становится камнем преткновения для 5-осевых станков и обрабатывающих центров. Пользователи очень часто, даже купив внешний постпроцессор, вынуждены перейти на встроенный.

Встроенный постпроцессор

Встроенный постпроцессор не рассчитан на работу с файлом CL-DATA, он читает управляющую траекторию прямо из CAM-системы. Естественно, каждый постпроцессор работает только со своей «родной» CAM-системой. По этой причине для каждого станка необходимо приобретать постпроцессор для каждой CAM-системы, которая используется для программирования этого станка. Именно поэтому, нередко, приходится заказывать разработку постпроцессора, так как готового нет в наличии, особенно, для новых моделей станков. Встроенный постпроцессор, также как и внешний, может поставляться в закрытом или открытом для редактирования виде.

Основным достоинством встроенного постпроцессора является возможность доступа из него к большому числу важных параметров и переменных CAM-системы. По умолчанию эти переменные не выгружаются в файл CL-DATA, и поэтому, недоступны во внешнем постпроцессоре. Хотя, в CAM-системах и существует возможность задавать дополнительные значения переменных для передачи их в файл CLDATA, но это надо делать вручную, и крайне неудобно в работе.

Встроенный постпроцессор имеет доступ ко многим категориям параметров. Особенно важными являются полные данные об инструменте и операции. Например, номенклатурный номер патрона, или материал фрезы. Обрабатывая кадр с перемещением, встроенный постпроцессор может различить конкретный тип движения, например, подвод, врезание, отвод инструмента.

Встроенный постпроцессор может обращаться к корпоративным базам данных и PDM-системе (PDM - Product Data Management), используя текущий сеанс и права пользователя. Эти данные могут использоваться встроенным постпроцессором, что позволяет заложить в него сложную технологическую логику и генерировать быстро, «одной кнопкой» полностью готовые, сложные программы обработки. Внешний постпроцессор в этом смысле более ограничен чем встроенный. При создании программ обработки с большим количеством операций (20 и более), или программ с переустановами, или программ многоосевой обработки, такая технологическая логика в постпроцессоре становится просто необходимой, и внешний постпроцессор уже не может решить задачу.

Встроенный, «родной» постпроцессор является более удобным решением ускоряющим работу технолога.

Встроенные постпроцессоры исторически появились позднее, чем внешние, и отставали от них по своим возможностям. На сегодняшний день, практически в каждой CAM-системе есть свой «родной» встроенный постпроцессор, содержащий полный набор необходимых функций.

Генератор постпроцессоров

Для удобства настройки постпроцессора на конкретный станок, постпроцессор разделен на две части: постпроцессирующий модуль и шаблон постпроцессора.

Постпроцессирующий модуль (Post executable) это исполняемый файл (.EXE или .DLL в Windows), который запускается при старте постпроцессора. Он загружает управляющую траекторию, полученную из CAM-системы, и используя шаблон постпроцессора генерирует управляющую программу.

Шаблон постпроцессора (Post customization script) содержит инструкции, сообщающие постпроцессирующему модулю, как обрабатывать управляющую траекторию и генерировать программу. Именно шаблон постпроцессора и является настройкой на конкретный станок, и именно он и называется постпроцессором.

Обычно, шаблон постпроцессора это текстовый (ASCII) файл, который можно редактировать обычным текстовым редактором. Формат шаблона постпроцессора всегда достаточно сложной структуры, которая описывается в документации разработчика.

Для того, чтобы облегчить разработку шаблона постпроцессора, многие современные постпроцессоры предлагают специальный редактор постпроцессоров, который часто и называют "Генератором постпроцессоров" (Post-Processor Generator).

Генератор постпроцессоров (Post-Processor Generator) - это редактор, в котором разработчик может выбрать тип станка, задать различные опции и параметры, на основе которых редактор «сгенерирует» постпроцессор. Это может быть как новый постпроцессор, так и модифицированный существующий постпроцессор.

Другой функцией редактора постпроцессоров часто является компиляция постпроцессора. Компиляция делается, в основном, для защиты постпроцессора от редактирования и применения функций лицензирования постпроцессора. В системах, где поддерживается компиляция шаблона постпроцессора, можно говорить об исходном тексте и о скомпилированном постпроцессоре. Это очень важный момент, относящийся к вопросу открытости постпроцессора, то есть возможности его редактирования конечным пользователем.

Кроме генерации и компиляции постпроцессора, редактор постпроцессоров имеет множество полезных функций, которые позволяют ускорить разработку постпроцессора.

Читайте также: