Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o

Tr−êng ®¹i häc b¸ch khoa Hµ néi

---------------------

LuËn v¨n th¹c sü khoa häc

øng dông ng«n ng÷ lËp tr×nh bÆc cao apt

vµo gia c«ng mét sè bÒ mÆt ®Þnh h×nh

ngµnh: s− ph¹m kü thuËt

M∙ sè:

nguyÔn thanh s¬n

Ng−êi h−íng dÉnkhoa häc: pgs.ts. t¨ng huy

Hµ Néi – 2006

PHỤ LỤC

Phụ lục

PHẦN I:

Đặt vấn đề ........................................................................................

CHƯƠNG MỞ ĐẦU: Giới thiệu tổng quan về lập trình bằng ngôn

ngữ APT với sự trỡ giúp của máy tính

I. Một số ngôn ngữ lập trình bằng tay ..........................................

II. Giới thiệu ngôn ngữ APT .............................................................

II.1 Giới thiệu chung .........................................................................

II.2 Tập ký tự dùng trong ngôn ngữ APT ..........................................

II.3 Tên ...........................................................................................

II.4 T

ừ khóa .....................................................................................

II.5 Một số quy tắc khi viết chương trình bằng ngôn ngữ APT........

II.6 Cấu trúc chung của một chương trình APT................................

CHƯƠNG I: Các định nghĩa hình học cơ bản trong APT

I.1 Định nghĩa điểm .......................................................................

I.1.1 Hệ tọa độ vuông góc ................................................................

I.1.2 Hệ tọa độ cực ..........................................................................

I.1.3 Điểm tham chiếu bán kính và góc ..........................................

I.1.4 Tâm của một đường tròn .........................................................

I.1.5 Giao điểm c

ủa đường tròn và đường thẳng đi qua tâm ............

I.1.6 Điểm đĩnh nghĩa quan hệ với một điểm khác trên đường tròn ..

I.1.7 Giao điểm của 2 đường thẳng ...................................................

I.1.8 Giao điểm của đường thẳng và đường tròn .............................

I.1.9 Giao điểm của 2 đường tròn .....................................................

I.1.10 Giao điểm của 3 đường thẳng ..................................................

I.2 Định nghĩa đường thẳng ..........................................................

I.2.1 Đường thẳng được đị

nh nghĩa qua 2 điểm ................................

I.2.2 Đường thẳng được định nghĩa dựa trên trục X hoặc trục Y

với khoảng Offset.....................................................

I.2.3 Đừơng thẳng được đĩnh nghĩa qua một điểm và tạo với

trục X hoặc trục Y một góc .............................

I.2.4 Đường thẳng đĩnh nghĩa qua một điểm và song song hoặc

vuông góc với một đường thẳng khác ..................

I.2.5 Đường thẳng định ngh

ĩa bởi chiều nghiêng hoặc góc tạo bởi

trục chính và đoạn chắn trên trục .................

Trang

I.2.6 Đường thẳng định nghĩa đi qua một điểm và hợp một góc với

đường thẳng cho trước .......................

I.2.7 Đưừng thẳng định nghĩa bởi đường // và khoảng cách Offset

I.2.8 Đường thẳng định nghĩa đi qua một điểm và tiếp tuyến với

một đường tròn .......................................

I.2.9 Đường thẳng được định nghĩa là tiếp tuyến của đường tròn và

ợp với trục X một góc .....................................

I.2.10 Đường thẳng định nghĩa là tiếp tuyến của đường tròn và hợp

với đường thẳng cho trước một góc xác định .........................

I.2.11 Đường thẳng đĩnh nghĩa là tiếp tuyến của 2 đường tròn ........

I.3 Định nghĩa tròn.........................................................................

I.3.1 Đường tròn được định nghĩa bởi vị trí tâm và bán kính ............

I.3.2 Đưừng tròn được định nghĩa bởi điểm tâm và 1 điểm trên

chu vi của nó ....................................................................

I.3.3 Đường tròn được định nghĩa bởi 3 điểm trên chu vi của nó ....

I.3.4 Đường tròn định nghĩa bởi 2 điểm trên chu vi và bán kính

xác định ............................................................................

I.3.5 Đường tròn được định nghĩa bởi điểm tâm và đường thẳng

tiếp tuyến ...........................................................................

I.3.6 Đường tròn định nghĩa bởi điểm tâm và đường tròn tiếp xúc ...

I.3.7 Đường tròn định nghĩa bởi 2 đường tiếp tuyến giao nhau và giá

trị bán kính xác định .................................................................

I.3.8 Đường tròn được định nghĩa bởi một tiếp tuyến, một điểm trên

chu vi và giá trị bán kính xác định .............................................

I.3.9 Đường tròn định nghĩa khi nhận 3 đường thẳng làm tiếp tuyến

I.3.10 Đường tròn định nghĩa khi biết giá trị bán kính và tiếp xúc

với một đường thẳng và đường tròn khác ..........................

I.3.11 Đường tròn dược định ra bởi 2 đường tròn tiếp xúc và giá trị

bán kính xác định ...................................................................

I.3.12 Đường tròn được định ra bởi mộ

t điểm, tiếp xúc với một

đường tròn cho trước và bán kính của nó ..............................

I.4 Định nghĩa mặt phẳng ...............................................................

I.4.1 Mặt phẳng được định ra bởi 3 điểm không thẳng hàng ............

I.4.2 Mặt phẳng được định ra bởi các hệ số của phương trình

mặt phẳng ..................................................................................

I.4.3 Mặt phẳng được định ra bởi một điểm và mặt phẳng song song

I.4.4 Mặt phẳng

được định ra bởi khoảng cách vuông góc với mặt

phẳng song song đã định........................................................

I.4.5 Mặt phẳng được định ra bởi 1 điểm và 1 véc tơ vuông góc........

I.4.6 Mặt phẳng được định nghĩa qua 2 điểm cho trước và vuông

góc với mặt phẳng khác .................................................

I.4.7 Mặt phẳng được định nghĩa qua một điểm cho trước và vuông

góc với 2 mặt phẳng giao ................................................

I.4.8 Mặt phẳng được định ra khi song song với một mặt phẳng tọa

độ và cách mặt phẳng tọa độ một khoảng xác định .....................

I.4.9 Mặt phẳng được định ra qua một

điểm và tiếp xúc với một

mặt trụ .......................................................................................

I.5 Mục đích ý nghĩa- các bước đưa ra phần định nghĩa các thực

thể hình học ..........................................................................

I.5.1 Mục đích ý nghĩa .......................................................................

I.5.2 Các bước chỉ dẫn đưa ra phần đĩnh nghĩa thực thể hình học.......

Chương II:

Thiết lập đường chạy dao trong APT

II.1 Lập trình với đường chạy dao Point to Point ...............................

II.1.1 L

ệnh FROM .............................................................................

II.1.2 Lệnh GOTO ..............................................................................

II.1.3 Lệnh GOPLTA .........................................................................

II.2 Các bề mặt kiểm soát .................................................................

II.3 Những thay đổi với bề mặt CHECK .......................................

II.4 Lệnh STAR- UP .....................................................................

II.4.1 Lệnh STAR-UP với 3 bề mặ kiểm soát ..................................

II.4.2 Lệnh STAR-UP với 2 bề mặt kiểm soát .................................

II.4.3 Lệnh STAR-UP với một bề mặt kiểm soát ............................

II.5 Lập trình đường chạy dao CONTINUOS- PATH ..................

II.5.1 Từ bổ nghĩa về lượ

ng chuyển động chạy dao .........................

II.5.2 Từ bổ nghĩa cho vị trí dao .......................................................

II.5.3 Lệnh chạy dao CONTINUOS-PATH ......................................

II.6 Lệnh thiết lập đặt dụng sai .......................................................

CHƯƠNG III:

Các câu lệnh thuộc bộ xử lý tiếp theo trong APT........

III.1 Các câu lệnh thuộc bộ hậu xử lý ...............................................

III.1.1 Lệnh khai báo hệ đơn vị sử dụng ............................................

III.1.2 Lệnh khai báo dụng cụ cắt ......................................................

III.1.3 Lệnh điều khiển trụ

c chính.......................................................

III.1.4 Lệnh khai báo tốc độ chạy dao ...............................................

III.1.5 Lệnh thay dao ........................................................................

III.1.6 Lệnh điều khiển dung dịch làm mát .......................................

III.1.7 Lệnh tạo thời gian trễ ...............................................................

III.1.8 Lệnh dừng chương trình ...........................................................

III.1.9 Lệnh đĩnh nghĩa mặt phẳng mới ............................................

III.1.10 Lệnh hủy bỏ ..........................................................................

III.1.11 Lệnh kết thúc chương trình ..................................................

III.1.12 Lệnh hoàn thành .................................................................

III.2 Một số lệnh phụ trợ ................................................................

III.2.1 Lệnh PARTNO .......................................................................

III.2.2 Lênh MACHIN ......................................................................

III.2.3 Lệnh NOPOST .....................................................................

III.2.4 Lệnh CLPRNT ......................................................................

III.2.5 Lệnh REMARK và $$.............................................................

IV. Hệ thống xử lý chương trình nguồn APT- Một số ví dụ

về chương trình nguồn APT...................................................

IV.1 Bộ xử lý APT ...........................................................................

IV.1.1 Giai đoạn giám sát ................................................................

IV.1.2 Giai đoạn dịch và xử lý cú pháp chương trình

IV.1.3 Giai đoạn thực hiện tính toán ...............................................

IV.1.4 Giai đoạn hiệu chỉnh đường chạy dao ..................................

IV.1.5 Giai đoạn hậu xử lý .............................................................

IV.2 Ti

ến trình xử lý chương trình nguồn APT .............................

IV.3 Một số ví dụ về lập trình APT................................................

Kết luận chung ......................................................................

Tài liệu tham khảo ................................................................

Phụ lục ....................................................................................

102

116

117

118

n v¨n tèt nghiÖp th¹c sÜ

–

NguyÔn thanh S¬

Tr−êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi – líp th¹c sÜ s− ph¹m kü thuË

I- Tên đề tài: Ứng dụng ngôn ngữ lập trình bậc cao APT vào gia công một số

bề mặt định hình

II- Mục đích của đề tài :

- Nhiên cứu cầu trúc của chương trình NC vào ngôn ngữ APT

- Xây dựng chương trình gia công mặt định hình theo ngôn ngữ APT

III- Nội dung của đề tài, các vấn đề cần đạt được

PHẦN I:

ĐẶT VẤN ĐỀ:

Trong chiến lược công nghiệp hoá, hiện đại hoá nền kinh tế nước ta thì vai trò

của nền công nghệ tự động hoá trong sản xuất càng hết sức có ý nghĩa và cực

kỳ quan trọng, trong đó có ngành cơ khí chế tạo máy. Một trong những vấn đề

quyết định của tự động hoá ngành cơ khí chế tạo là kỹ thuật điều khiển số và

công nghệ trên các máy đ

iều khiển số.

Trong những năm gần đây ở Việt Nam các viện nghiên cứu, các trường đại

học, các trung tâm công nghệ lớn của đát nước đã được trang bị các hệ máy

NC và CNC đang hoạt động ngày càng rộng rãi gây ấn tượng mạnh mẽ cho

các nhà công nghệ nước ta.

Nhìn lại lịch sử phát triển của công nghệ và máy gia công đã trải qua các giai

đoạn:

- Công nghệ thủ công

Công nghiệp hoá với sự ra đời của các máy công cụ

- Tự động hoá cơ khí sang tự động hoá có sự trợ giúp của máy vi tính

Năm 1952 máy phay điều khiển số NC đầu tiên ra đời và chương trình gia

công được lập theo ngôn ngữ APT (Auto Matically Program medtool) do viện

nghiên cứu công nghệ Masschusetts tạo ra. Sau đó ngôn ngữ lập trình được

phát triển tiếp tục và đến những năm 70 đã ra đời các hệ điều khiển CNC. Hệ

điều khiển CNC ngoài các chức năng của hệ NC còn có thể hiện nhiều chức

n v¨n tèt nghiÖp th¹c sÜ

–

NguyÔn thanh S¬

Tr−êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi – líp th¹c sÜ s− ph¹m kü thuË

năng khác, nó có bộ phận lưu dữ chương trình và có thể thay đổi được chương

trình gia công.

Cùng với sự phát triển mãnh mẽ của công nghệ tin hoc với sự xuất hiện của

các máy vi tính hiện đại cho khả năng nối ghép các quá trình thiết kế với quá

trình gia công thành một dự án tổng thể với sự trợ giúp của máy vi tính CIM

(Computer Intergrated Menufaturing) gia công có sự can thiệp của máy vi

tính đã tạo ra sự thay đổi lớn trong các nhà máy. Mục tiêu củ

a CIM là gia

công tự động linh hoạt, nó có khả năng gia công đạt hiệu quả kinh tế ngay khi

có số lượng chi tiết gia công trong loạt không lớn, Nó có khả năng rút ngắn

thời gian gia công từ khi có ý tưởng về sản phẩm đến khi tạo ra được sản

phẩm thực phục vụ cho thị trường. Mô hình CIM cho ta đạt được tính linh

hoạt tối ưu giữa thiết bị gia công và