ТЕХНОЛОГИИ

Сегодня многие предприятия оснащают свои производства мощными многофункциональными обрабатывающими центрами, закупают дорогостоящие инструменты, но зачастую не уделяют должного внимания такой вроде бы незначительной составляющей процесса подготовки производства, как постпроцессор.

Опыт компании NS Labs, более трех лет занимающейся внедрением технологий автоматизации производства, свидетельствует, что мало иметь мощную систему автоматизированной подготовки производства (Computer Aided Manufacturing, CAM), хорошее оборудование с ЧПУ, качественный станок, квалифицированный персонал. Необходим еще и корректный постпроцессор. Без него разработчику управляющих программ (УП) придется вручную изменять программу под конкретную комбинацию "станок - система ЧПУ". Это, во-первых, требует времени, а во-вторых, повышает риск возникновения ошибки.

Что это такое?

Можно много говорить о функциональности различных САМ-систем, но нельзя забывать, что самым важным результатом их функционирования является программа, управляющая работой станка с ЧПУ, или управляющая программа, как ее чаще всего называют.

Окно создания нового постпроцессора

Хотя СAM предлагает траекторию перемещения инструмента для изготовления детали, вы не сможете напрямую использовать получаемый файл c этой траекторией на станке. Потому что каждый тип станков имеет уникальную кинематическую схему и предъявляет различные требования - например, может производить обработку с различным количеством одновременно управляемых осей и т. д. Кроме того, конкретный станок управляется определенной системой ЧПУ. Именно она принимает на входе файл траектории инструмента и напрямую руководит перемещениями инструмента и другими действиями станка.

Но не только каждый тип станков имеет уникальные характеристики. Программное обеспечение всех систем ЧПУ также обладает своими особенностями. Поэтому перед выводом на станок траектория инструмента в обязательном порядке должна быть отформатирована под конкретную комбинацию "станок - система ЧПУ", т. е. обработана постпроцессором.

Характерные особенности

Итак, постпроцессор - это программа, которая корректно преобразует траектории движения инструмента и технологические команды в коды управления соответствующей комбинацией "станок - система ЧПУ".

Средства разработки

В некоторой степени задачу создания постпроцессоров облегчают специальные средства. Рассмотрим их на примере САПР Unigraphics NX компании UGS. Здесь эту функцию выполняет приложение Postbuilder, которое позволяет описать кинематику станка и особенности программирования большинства современных систем ЧПУ. Конечно, в ряде случаев приходится вносить изменения в постпроцессор вручную, без помощи Postbuilder’а. Но обычно это требуется лишь, когда речь идет об устаревших системах ЧПУ. К сожалению, постпроцессор - программа трансляции только из одной CAM-системы в коды одного конкретного станка и применить ее для других CAM не получится. Чтобы создать корректный постпроцессор, необходимо не только разбираться в станках с ЧПУ, но и хорошо знать ту CAM-систему, из которой будет производиться передача данных. Самостоятельно научиться работать с Postbuilder’ом непросто, на это требуется много времени, и потому целесообразнее пройти курс обучения.

Однако надо учитывать, что управляющие коды для этой пары программируются в соответствии с выбранными опциями. Это означает, что для двух одинаковых комбинаций "станок - система ЧПУ" могут использоваться совершенно разные способы программирования команд и функций в зависимости от правил, принятых на данном предприятии. Таким образом, постпроцессор, отлаженный для одного предприятия, не всегда подойдет для другого.

Происходит это, конечно, не потому, что программисты станков c ЧПУ не хотят работать правильно. Самостоятельно написать постпроцессор, который учитывает все особенности оборудования и позволяет в дальнейшем использовать УП без исправления, довольно сложно. В связи с этим руководители многих предприятий, осознавшие важность данного на первый взгляд незначительного звена, заказывают написание постпроцессоров для своего оборудования квалифицированным специалистам.

Оптимальный вариант

Обзавестись постпроцессорами можно двумя путями: написать их самостоятельно, предварительно обучив сотрудников, или заказать на стороне.

Первый вариант представляется спорным. Такой подход оправдывает себя на крупных предприятиях, имеющих несколько десятков станков с ЧПУ, которые предполагается включать в сквозную цепочку "проектирование - подготовка производства". В таких организациях группа сотрудников будет загружена созданием постпроцессоров достаточное время и сможет приобрести значительные навыки.

Но в небольших компаниях написание постпроцессоров, как правило, поручается тем же людям, которые и раньше программировали станки с ЧПУ (до появления системы CAM). Поскольку их основные обязанности никто не отменяет, они занимаются постпроцессорами только в свободное время. Такой подход, конечно, не способствует быстрому оснащению предприятия качественными постпроцессорами.

Второй вариант предпочтителен, если предприятие не планирует обучать своих специалистов разработке постпроцессоров. Отметим, что многие российские предприятия так и делают. Основная выгода данного варианта - быстрота получения результата, а для небольших компаний или фирм с малым парком станков с ЧПУ этот вариант обходится значительно дешевле, чем самостоятельная разработка.

Некоторые предприятия идут по соблазнительному пути использования универсальных постпроцессоров, которые в результате преобразований создают программы, похожие на то, что нужно вашему станку, но требующие ручного вмешательства программиста или наладчика. Надеемся, что такой выбор делается осознанно, поскольку ручное вмешательство в процесс программирования рано или поздно приводит к ошибке. Такая оплошность может не только обернуться лишними затратами времени или выпуском бракованной детали. Гораздо хуже вывести из строя оборудование и остановить тем самым процесс производства. А ведь стоимость недели простоя практически любого станка легко перекрывает затраты на качественный постпроцессор для него.

С автором можно связаться по адресу: post@nslabs.ru.