Ứng dụng ngôn ngữ lập trình bậc cao APT vào gia công một số bề mặt định hình

Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học bách khoa Hà nội
---------------------

Luận văn thạc sỹ khoa học

ứng dụng ngôn ngữ lập trình bặc cao apt
vào gia công một số bề mặt định hình

ngành: s phạm kỹ thuật

M số:

nguyễn thanh sơn

Ngời hớng dẫnkhoa học: pgs.ts. tăng huy

Hà Nội 2006


PHỤ LỤC
Phụ lục
PHẦN I:
Đặt vấn đề ........................................................................................

Trang
1
2

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 Từ 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................................

3

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 của 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 định 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 nghĩa bởi chiều nghiêng hoặc góc tạo bởi
trục chính và đoạn chắn trên trục .................

11
13
13
14
15
15
16
17
17
18
19
20
20
20

3
5
5
7
7
7
8
8

21
22

22
23


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
hợp 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 một 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........

24
25
26
27
29
30
31
31
32
33
34
35
35
36
38
39

40
41
43
44
44
45
49
50
52


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.......

52
54
55
56
57
57

57

Chương II:
Thiết lập đường chạy dao trong APT
II.1 Lập trình với đường chạy dao Point to Point ...............................
II.1.1 Lệnh 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 lượng 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 .......................................................

61
61
61
62
63
64
67
68
68
69

70
72
73
75
76
77

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 trục chính.......................................................
III.1.4 Lệnh khai báo tốc độ chạy dao ...............................................
III.1.5 Lệnh thay dao ........................................................................

80
81
81
81
85
86
87


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 $$.............................................................

87
88
88
89
89
89
89
89
90
90
90
91
91

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 Tiến 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 ....................................................................................

93
93
95
95
95
95
96
96
102
116
117
118


1

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
I- Tờn ti: ng dng ngụn ng lp trỡnh bc cao APT vo gia cụng mt s
b mt nh hỡnh
II- Mc ớch ca ti :
- Nhiờn cu cu trỳc ca chng trỡnh NC vo ngụn ng APT
- Xõy dng chng trỡnh gia cụng mt nh hỡnh theo ngụn ng APT

III- Ni dung ca ti, cỏc vn cn t c
PHN I:
T VN :
Trong chin lc cụng nghip hoỏ, hin i hoỏ nn kinh t nc ta thỡ vai trũ
ca nn cụng ngh t ng hoỏ trong sn xut cng ht sc cú ý ngha v cc
k quan trng, trong ú cú ngnh c khớ ch to mỏy. Mt trong nhng vn
quyt nh ca t ng hoỏ ngnh c khớ ch to l k thut iu khin s v
cụng ngh trờn cỏc mỏy iu khin s.
Trong nhng nm gn õy Vit Nam cỏc vin nghiờn cu, cỏc trng i
hc, cỏc trung tõm cụng ngh ln ca ỏt nc ó c trang b cỏc h mỏy
NC v CNC ang hot ng ngy cng rng rói gõy n tng mnh m cho
cỏc nh cụng ngh nc ta.
Nhỡn li lch s phỏt trin ca cụng ngh v mỏy gia cụng ó tri qua cỏc giai
on:
- Cụng ngh th cụng
- Cụng nghip hoỏ vi s ra i ca cỏc mỏy cụng c
- T ng hoỏ c khớ sang t ng hoỏ cú s tr giỳp ca mỏy vi tớnh
Nm 1952 mỏy phay iu khin s NC u tiờn ra i v chng trỡnh gia
cụng c lp theo ngụn ng APT (Auto Matically Program medtool) do vin
nghiờn cu cụng ngh Masschusetts to ra. Sau ú ngụn ng lp trỡnh c
phỏt trin tip tc v n nhng nm 70 ó ra i cỏc h iu khin CNC. H
iu khin CNC ngoi cỏc chc nng ca h NC cũn cú th hin nhiu chc

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


2

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
nng khỏc, nú cú b phn lu d chng trỡnh v cú th thay i c chng

trỡnh gia cụng.
Cựng vi s phỏt trin mónh m ca cụng ngh tin hoc vi s xut hin ca
cỏc mỏy vi tớnh hin i cho kh nng ni ghộp cỏc quỏ trỡnh thit k vi quỏ
trỡnh gia cụng thnh mt d ỏn tng th vi s tr giỳp ca mỏy vi tớnh CIM
(Computer Intergrated Menufaturing) gia cụng cú s can thip ca mỏy vi
tớnh ó to ra s thay i ln trong cỏc nh mỏy. Mc tiờu ca CIM l gia
cụng t ng linh hot, nú cú kh nng gia cụng t hiu qu kinh t ngay khi
cú s lng chi tit gia cụng trong lot khụng ln, Nú cú kh nng rỳt ngn
thi gian gia cụng t khi cú ý tng v sn phm n khi to ra c sn
phm thc phc v cho th trng. Mụ hỡnh CIM cho ta t c tớnh linh
hot ti u gia thit b gia cụng v t chc quỏ trỡng gia cụng .
S a dng ngy cng mnh m ca sn phm dn n s lng chi tit gai
cụng trong mt lot gim i lm tng giỏ thnh ch to. Nhng cỏc h thng
gia cụng linh hot cho kh nng gia cụng chi cỏc tit khỏc nhau trong cựng
mt h cỏc chi tit vi s lng chi tit v th t gi cụng tu ý, vi giỏ thnh
hp lý
Vit Nam vic ng dng cụng ngh iu khin s CNC trong quỏ trỡnh sn
xut núi chung v quỏ trỡnh gia cụng c khớ núi riờng chc chn s c s
dng rng rói trong tng lai. Do ú s cn thit hc tp, nghiờn cu v cỏc
cụng ngh mi v ng dng nú trong thc t sn xut l mt vic rt cp bỏch
cho cỏc nh cụng ngh v cỏc sinh viờn trong cỏc trng i hc, cao ng k
thut hin nay.
Mc ớch ca ti l xõy dng cỏc phng phỏp v ngụn ng lp trỡnh cú
ng dng chy th trờn mỏy CNC. Trong ú cn gii quyt mt s ni dung
- Nghiờn cu cu trỳc ca chng trỡnh NC v ngụn ng lp trỡnh APT

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


3

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
- Xõy dng chng trỡnh gia cụng mt nh hỡnh theo ngụn ng lp trỡnh
APT

PHN II
NI DUNG
CHNG M U
GII THIU TNG QUAN V LP TRèNH BNG NGễN NG APT VI S
TR GIP CA MY TNH
I . MT S NGễN NG LP TRèNH BNG TAY

Cú khong hn 100 ngụn ng lp trỡnh iu khin s ó c trin khai ngay
t nhng nm thp k 50, khi m hc vin cụng ngh Massachuseet ca M
bt u nghiờn cu v vic lp trỡnh cho mỏy iu khin s. Phn ln trong s
nhng ngụn ng ny c trin khai dỏp ng cho cỏc nhu cu v cỏc mỏy
múc c bit v chỳng ó khụng qua khi c kim soỏt ca thi gian. Tuy
nhiờn mt s ớt cỏc ngụn ng ú th hin c tớnh u vit ca chỳng v ó
c s dng v tn ti cho n ngy nay chỳng cú nhng u im sau:
- Cho phộp xỏc nh bi toỏn mt cỏch n gin khụng cn n tớnh toỏn.
- Ngụn ng s dng cỏc t v ký t biu trng d hc, d nh, do cỏc t
thng c ly ra t gc ting Anh m ngụn ng lp trỡnh CNC c ph
bin v thụng hiu trờn phm vi quc t.
- Vi d liu ớt cú th sn sinh c nhiu d liu u ra
- Cỏc tớnh toỏn cn thit do mỏy thc hin
Di õy l mt s ngụn ng quan trng v ph bin nht
+ APT (Auto matically Program medtool - t ng hoỏ lp trỡnh cụng ngh)
Ngụn ng APT ó c mt b phn ca hc vin cụng ngh Massachuseet
ca M trin khai trờn cỏc nhng h thng lp trỡnh iu khin s vo nhng
nm 50 v c a vo sn xut khong nm 1959. Ngy nay APT l ngụn

ng c s dng rng rói nht M.

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


4

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
+ EXATP: (Extended subject of APT- tp con m rng ca APT) ngụn ng
ny cú mt im quan trng l vic c gng tớnh toỏn ti u ch ct mt
cỏch t ng. Nú c trin khai c nm 1964 v lu trờn c s APT cú 3
bn (Version)
- EXAPTI: c thit k cho iu khin v trớ im v ng (khoan v
phay thng)
- EXATPII: c thit k cho quỏ trỡnh iu khin trờn mỏy tin.
- EXATPIII: c thit k cho cỏc nguyờn cụng vi qu o hn ch.
+ MINI ATP (tp con thu gn ca APT) l ngụn ng lp trỡnh do nh ch to
phn mm Horn thit lp cho nhim v iu khin ng v phi tuyn vi
vn t vng thu gn 200 t.
+ TELEATP : Ngụn ng do IBM phỏt trin cú kh nng i thoi v dựng cho
1
2

cỏc dng iu khin im, ng v phi tuyn 2 D . Ngụn ng ny thuc h
APT cho phộp thụng qua mng TELEPHONE chuyn vo mt mỏy tớnh
x lý.
+ COMPACT2: Ngụn ng lp trỡnh vn nng cho cỏc nhim v iu khin
im, ng, phi tuyn do MDSI (Manufatuary Data Systems Vin
nghiờn cu h thng d liu gia cụng) ca Mý phỏt trin nú l ngụn ng cú
th dựng c hờn thng TELEPHONE v ch hot ng nhiu i tỏc

trờn nhiu TERMINAL v do ú c ph bin rng rói trờn th gii.
+ ELAN: L ngụn ng lp trỡnh ca Phỏp dnh cho cỏc nhim v gia cụng t
2 ữ 4 trc iu khin s, nú gn lin vi cỏc mỏy tớnh bn ca hóng
HEWLETT- PACKARD
+ AUTOPROGRAMER : Ngụn ng lp trỡnh cho cỏc vn gia cụng Tin,
Khoan, Phay do hóng BOEHRINGEN phỏt trin v chy trờn cỏc mỏy tớnh
nh v trung bỡnh

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


5

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
+ MITURN : Ngụn ng lp trỡnh do H Lan phỏt trin trờn cụng ngh tin cho
phộp tỡm ra bng tớnh toỏn cỏc d liu cụng ngh gia cụng v ch ct gt
Ngoi ra cũn cỏc ngụn ng lp trỡnh khỏc tng t nh APT c phỏt trin
mónh m Tõy u trong nhng nm 80 nh AUTOTECH, SYMAP... trờn c
s ng dng rng rói cỏc trung tõm gia cụng v cỏc h thng t ng linh hot
trong sn xut. Nhng mt ln na cú th khng nh rng trong s tt c cỏc
ngụn ng ó nờu trờn thỡ APT l ngụn ng i din cho phong cỏch lp trỡnh
gia cụng. Ngy nay ngụn ng lp trỡnh APT c s dng rng rói nht trờn
th gii v ngy cng c hon thin hn
II - GII THIU V NGễN NG APT

II.1 Gii thiu chung
APT l ngụn ng lp trỡnh lp trỡnh NC cao cp c phỏt trin cho h iu
khin mỏy cụng c iu khin s ti M ln u tiờn vo nm 1955. Hin nay
l ngụn ng lp trỡnh NC hon chnh v c ph bin rng rói nht.
Cỏc mu APT

APT MIT 1956
AI MIT APT II
APT III 1961

Hin nay ngụn ng APT cú khong 3000 t cho phộp thit lp phn to hỡnh
ca cỏc quỏ trỡnh gia cụng trờn mỏy 5 trc to chuyn ng ng thi.
APT l ngụn ng lp trỡnh bc cao, nú thc hin hng lot cỏc tớnh toỏn t
ng v cho phộp to ra cỏc chng trỡnh nhanh v chớnh xỏc. Cỏc chng
trỡnh chi tit trong APT khụng th hiu c bi h iu khin CNC vỡ th nú
cn mt chng trỡnh dicj t ngụn ng APT sang mó mỏy G, cỏc chng trỡnh
dch phự hp c s dng t nhng nm 60 v dựng n nay. Chng trỡnh
dch l nhng chng trỡnh ln m thot u ch cú th chy trờn cỏc
COMPUTER chớnh, nhng ngy nay nú cú sn trờn PC. Mt quyt ng quan
trng khi phỏt trin APT l nú cú th c thit k s dng bi tt c cỏc

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


6

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
h thng CNC c cung cp trong cụng ngh u ra t b x lý APT
(PROCESSOR) m nú mụ t v trớ dng c v trỡnh t mong mun ca cỏc
nguyờn cụng v c bit nh mt d liu nh v dng c. Nờn l mt dng
tiờu chun m nú ph thuc vo h thng CNC, hn na nú cn phi c
truyn bi chng trỡnh COMPUTER khỏc c gi l b hu x lý (POST
PROCESSOR) trong cỏc mó CNC riờng v c yờu cu s dng bi mỏy
CNC.
APT l mt h thng trong khụng gian 3 chiu v nú cú th iu khin cựng

lỳc ti 5 trc to . lp trỡnh bng ngụn ng APT u tiờn phi nh
ngha hỡnh hc b mt gia cụng, sau ú phi nh hng dng c ct n im
nh vijvaf di chuyn dng c dc theo b mt gia cụng, thc hin cỏc
nguyờn cụng c khớ, im nhỡn (VIEW POINT) ca ngi lp trỡnh l c nh
v sao cho b mt gia cụng l c nh , cũn dng c ct c coi l di chuyn
Cú tt c 6 loi cõu lnh trong mt chng trỡnh APT
1 Cỏc lnh nh ngha ban u: Cỏc lnh ny cho phộp nh ngha hỡnh
dỏng hỡnh hc ca phụi, ca chi tit gia cụng. Ngoi ra chỳng cũn xỏc nh vt
liu gia cụng, c tớnh v cỏc thụng s k thut ca tt c cỏc dng c ct s
dng trong quỏ trỡnh gia cụng.
2. Cỏc lnh dch chuyn : Cỏc lnh ny c s dng ng v dao ct v
mụ t qu o chuyn ng ca dao ct.
3. Cỏc lnh mụ t nguyờn cụng: Mụ t cỏc nguyờn cụng s c tin hnh
t ch ct, chn dao, bt, tt dung dch trn ngui.
4. Cỏc lnh ph tr cho cụng ngh: Lnh nh ngha dung sai, cỏc ch
dng mỏy.
5. Cỏc cu trỳc iu khin: Vũng lp, chng trỡnh con
6. Cỏc lnh tớnh toỏn: Cỏc phộp tớnh toỏn thụng thng, cỏc tham s toỏn
hc, lng giỏc.

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


7

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
II.2 Tp ký t dựng trong ngụn ng APT
Mi ngụn ng lp trỡnh u c xõy dng lờn t mt b ký t no ú. Cỏc
ký t c nhúm li theo nhiu cỏch khỏc nhau lp nờn cỏc t khoỏ, Cỏc t
khoỏ liờn kt theo mt quy tc ng phỏp nht nh no ú to thnh cỏc

cõu lnh.
Ngụn ng APT c xõy dng trờn mt b ký t c tỏc ra t bng mó
ASCII c s (128 ký t ASCII u tiờn) c th nh sau:
26 ch cỏi la tinh ln AữZ
26 ch cỏi la tinh nh a ữz
10 ch s thp phõn 0 ữ9
Cỏc ký hiu toỏn hc + - ; , * / = ( ) ....v cỏc ký t c bit khỏc
II. 3 Tờn
Tờn l mt khỏi nim rt quan trng, nú dựng xỏc nh cỏc i lng khỏc
nhau trong mt chng trỡnh. Trong ngụn ng APT cú tờn hng, tờn bin, tờn
mng, tờn nhón, tờn cỏc phn t hỡnh hc....Tờn c t theo quy tc sau::
Tờn l mt dóy ký t ch v s trong ú ký t u tiờn phi l ch, tờn
khụng c phộp trựng vi t khoỏ. s ký t ca tờn khụng quỏ 8
II.4 T khoỏ
T khoỏ l nhng t cú mt ý ngha hon ton xỏc nh, chỳng thng
c s dng khai bỏo cỏc kiu d liu vit cỏc toỏn t v cỏc cõu lnh.
Vớ d
POINT

INT

LINE

REL

CIRCLE

RESERV

Khụng c dựng t khoỏ dt tờn cho cỏc i lng tớnh toỏn, mi t

khoỏ phi c vit bng ch hoa.

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


8

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
II.5 Mt s quy tc khi vit chng trỡnh bng ngụn ng APT
1. Mt cõu lnh cú th vit trờn mt hay nhiu dũng nhng phi c kt
thỳc bng mt du chm phy (; ).
2. Quy tc vit cỏc li gii thớch
Li gii thớch phi c t gia du [ ] v cú th c vit
- Trờn cựng mt dũng
- Trờn cựng nhiu dũng
- Trờn phn cui ca mt dũng
Li gii thớch ch cú tỏc dng vi ngi c chng trỡnh, khụng cú tỏc dng
i vi s lm vic ca chng trỡnh.
3. Quy tc s dng chng trỡnh con cú sn
s dng c chng trỡnh con ó cú sn v c lu gi mt tp trờn
a ta cn t dũng lnh sau u chng trỡnh USEMAC dn tp chng trỡnh con>
4. Quy tc v cu trỳc mt chng trỡnh
Mt chng trỡnh APT cú th cú hay khụng, nhiu hay ớt cỏc chng trỡnh
con nhng bt buc phi cú thõn chng trỡnh c bt u bng t khoỏ
START v kt thỳc bng t khoỏ FINI
II.6 Cu trỳc chung ca mt chng trỡnh APT
H thng APT l mt chng trỡnh mỏy tớnh rt phc tp. Mt chng trỡnh
APT phi c xõy dng mt cỏch liờn tip v thớch hp cu trỳc in hỡnh
ca mt chng trỡnh APT gm 5 phn.

- Bt u chng trỡnh.
- Mụ t hỡnh hc.
- Ch gia cụng.
- Thit lp ng chy dao.
- Kt thỳc chng trỡnh

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


9

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
$$ Bt u chng trỡnh intralization section
PARTNO
MACHIN /...
(Phn bt u chng trỡnh)
CLPRNT
UNITS/...
OUTTOL/...
INTOL/...
$$ Mụ t hỡnh hc
:

( phn mụ t hỡnh hc)

:
:
:
$$ Ch gia cụng
CUTTER /...

(xỏc nh ch gia cụng)

FEDRAT/...
SPINO/...
COOLNT/...
$$ Thit lp ng chy dao
FROM /...
GO /...

(thit lp ng chy dao)

GOFWSD /...
:
$$ Phn kt thỳc
END
FINI

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


10

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
+ Phn m u bao gm cỏc cõu lnh PARTNO, CLPRNT, UNITS,
OUTTOL, INTOL, lnh PARTNO phi l cõu lnh u tiờn trong chng
trỡnh. Tip theo l cõu lnh MACHIN. Nu nh chng trỡnh c x lý bi
b x lý tip theo vo file CL cn c in ra thỡ phi cú lnh CLPRNT.
Cũn cỏc lnh UNITS, OUTTOL, INTOL l xỏc nh h thng n v
chiu di v tr s dung sai cho ng chy dao s dng trong chng trỡnh.

+ Phn th 2 ca chng trỡnh l mụ t hỡnh hc chi tit gia cụng t ú
quyt nh ng chy dao, trong phn ny cỏc lnh nh ngha cỏc phn t
hỡnh hc phi c sp dt mt cỏch th t cú lụgic.
+ Phn tip theo a ra ch gia cụng nh: Kớch thc, dng c, tc
chy dao, tc trc chớnh, dung dch lm mỏt cỏc lnh nỏy phi c nh
ngha trc khi thit lp ng chy dao.
+ Cỏc cõu lnh FROM v START- UP phi c s dng ch ra vộc- t
ct khi u trong mi liờn h vi cỏc b mt kim soỏt ca ng chy dao
tip theo.
+ Phn kt thỳc ch cn bao gm duy nht hai cõu lnh ú l : END v FINI.
Cõu lnh END ra hiu ó n cui ca tin trỡnh ct v kt thỳc chng trỡnh.
Lnh FINI cho bit ú l cõu lnh cui cựng ca chng trỡnh v hon thnh
chng trỡnh.

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


11

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn

CHNG 1
CC NH NGHA HèNH HC C BN TRONG APT

Cỏc lnh nh ngha hỡnh hc c s dng mụ t phn Profile ca chi tit
bao gm t rt nhiu cỏc thc th hỡnh hc c bit l: Cỏc im, cỏc ng
thng, cỏc ng trũn, ng cong ,cỏc mt phng v cỏc b mt nh hỡnh
2D v 3D.
Cỏc thc th hỡnh hc ny sau ú c s dng xỏc nh s kt hp gia
ng dn dng c ct gia cụng chi tit v trng thỏi chuyn ng ca dao

ct. Trong chng trỡnh APT thỡ phn nh ngha hỡnh hc phi c nh
ngha trc trng thỏi chuyn ng ca dao ct.
Mc dự cú rt nhiu dng nh ngha hỡnh hc theo cu trỳc hỡnh hc c
bnv cỏc thụng tin cha ng trong nú thỡ cỏc cõu lnh nh ngha c s
dng cú dng chung nht nh trỡnh by sau:
Tờn lnh (Tờn ký hiu cho thc th) = Dng thc th (kiu hỡnh hc) / thụng
tin ca vic nh ngha thc th;
Vớ d: C1= CIRCLE/CENTER, P1, RADIUS, 5;
- Tờn lnh: l mt t la chn ch c s dng nhn bit trng thỏi
ca chng trỡnh hoc tham chiu. tờn kớ hiu kiu hỡnh hc l ký
hiu do ngi s dng nh ngha nú cú th bao gm ti 6 ký t l tp
hp ca cỏc ch cỏi v cỏc con s trong ú ký t u tiờn phi l ch
cỏi.
- Du: (=) cú th c gii thớch nh ó c nh ngha nh. Nú c
s dng gỏn mt tờn cho mt thc th hỡnh hc hoc mt chng
trỡnh Macro (chng trỡnh con) nú cú th c s dng gỏn mt giỏ
tr cho mt bin nh trỡnh by trong cỏc vớ d sau:

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


12

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
P1 = Point / 1, 5, 2

Gỏn P1 cho im (1,5,2)

M1 = Macro / x,y,z

Gỏn M1 cho mt hm chng trỡnh Macro

X = 10,0 ;

Gỏn giỏ tr 10,0 cho im X

- Kiu thc th: (kiu hỡnh hc) l t lu d c s dng nhn nh
dng, thc th hỡnh hc ó c nh ngha. Trong phn Prụfin hai chiu
n gin nú cú th l mt trong nhng t chớnh sau: POINT, LINE,
CIRCLE, v PLANE mt s dng ca thc th sn cú nh ngha b
mt 3 chiu trong APT l: CONE (hỡnh nún) CYLNDR (hỡnh tr) ELLIPS
(hỡnh elip) , GCONIC (dng nún tng quỏt), HYPERB (hy pecbol) ,
LCONIC (mt cong li ni tip), PARSRE (b mt tham s), QADRIC
(mt tng quỏt), RLDSRE (b mt quy lut) , SPHERE (hỡnh cu).
- Du gch chộo : (/ ) c s dng phõn cỏch t chớnh v d liu theo
sau nú v cú th cng c s dng nh ký hiu cho phộp chia s hc.
- Thụng tin ca vic nh ngha thc th (mụ t d liu) dựng nh
ngha phn t hỡnh hc mt cỏch chớnh xỏc, y v duy nht, phn ny
cú th l d liu v v trớ v s lng chiu cỏc phn t hỡnh hc ó c
nh ngha v cỏc t khúa APT khỏc. Cỏc du phy (, ) c t trong
phn mụ t d liu ngn cỏch cỏc t khúa v cỏc s liu. Du chm
phy (; ) c t cui cõu lnh.
Chỳ ý:
Mt phn t hỡnh hc trong APT c mỏy x lý nh l hng s tc l
khụng c thc hin cỏc phộp toỏn trờn cỏc phn t hỡnh hc m ch cú
th s dng chỳng lm tham bin cho cỏc lnh dch chuyn dao ct.
Cú nhiu cỏch khỏc nhau nh ngha mt phn t hỡnh hc. Di õy
s trỡnh by 4 dng thc th hỡnh hc c bn ú l: POINT (im); LINE
(ng); CIRCLE (ng trũn) ; PLANE (mt phng)

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


13

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
1.1 NH NGHA IM (POINT)

Mt im c cho l cú v trớ xỏc nh trong khụng gian v ch c xỏc
nh v trớ ca nú vi 3 kớch thc xỏc nh trong h to vuụng gúc ó
chn. Trong toỏn hc im cú th c xỏc nh bi nhiu cỏch. mt s
phng phỏp nh ngha im c a ra trong phn ny.
1.1.1 H to vuụng gúc
Dng cõu lnh xỏc nh mt im da vo to vuụng gúc ca nú nh
sau:
Kớ hiu im = Point / to X, to Y (to Z);
Chỳ ý rng nu giỏ tr to Z khụng c a ra thỡ giỏ tr ca nú ó c
xỏc nh bi trng thỏi mt Z. Nu trng thỏi mt Z khụng c s dng thỡ
giỏ tr to Z ca im ú c gỏn bng khụng.
Vớ d
Z

5
P2 (-2, -4, 3 )

P1(3, 4, 5 )
-2
-4

4

5.7

Y

3
6.5
P3 (6.5, 5.7, 0 )
X

Hỡnh 1.1 im c xỏc nh bi to vuụng gúc
Ba im kớ hiu P1, P2, P3 c xỏc nh trong h to vuụng gúc nhuw
trỡnh by trong hỡnh 1.1. giỏ tr to ca 3 im ny l P1(3, 4, 5 ) ;

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


14

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
P2 (-2, -4, 3 ); P3 (6.5, 5.7, 0 ) nh ngha hỡnh hc ca chỳng c a ra
nh sau:
P1 = POINT / 3,4,5;
P2 = POINT / -2,-4,3;
P3 = POINT / 6.5, 5.7,0;
1.1.2 H to c cc
Mt im cú th c xỏc nh bi mt bỏn kớnh v mt gúc da trờn h
to c cc. Cú 3 mt phng cho phộp c xỏc nh bi 2 trong trong 3
trc ú l: XY PLAN (mt phng xy); YZ PLAN (mt phng yz); ZX PLAN
(mt phng zx). Giỏ tr gúc c o t trc x dng ti bỏn kớnh khi la chn

mt xy PLAN hoc zx PLAN v c o t trc y dng ti bỏn kớnh khi
mt yz PLAN c la chn
Dng cõu lnh:
XY PLAN

POINT / RTHETA,

, gi ỏ tr b ỏn k ớnh, gi ỏ tr g úc;

YZ PLAN
ZX PLAN
Z

V ớ d 2:

7.
5

p2 (7.5,45 )
P3 (7,75)

45

7

Y

75

5

60

P1(5,60)
X

H ỡnh 1.2 im c xỏc nh trong h to c cc
Theo hỡnh 1.2 3 im P1, P2, P3 trong h to c cc c nh ngha
P1 = POINT / R THETA, XY PLAN, 5,60;

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


15

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
P2 = POINT / R THETA, YZ PLAN, 7.5,45;
P3 = POINT / R THETA, ZX PLAN, 7,75;
1.1.3 im tham chiu, bỏn kớnh v gúc
Mt im trong mt phng XY cú th c xỏc nh bi bỏn kớnh v gúc
liờn h vi im cho trc trong h to c cc
Dng cõu lnh:
POINT / tờn im tham chiu, RADIUS, giỏ tr bỏn kớnh, ATANGL, giỏ tr gúc

(ATANGL l t b ngha, cú ý ngha nh l giỏ tr gúc ca )
Vớ d 3: nh ngha hai im P1, P2 t im tham chiu PT1 trong hỡnh 1.3
Y

P2

135

P1

15

45

10

X

Hỡnh 1.3 im nh ngha t im tham chiu
P1= POINT / PT1, RADIUS, 15, ATANGL, 45;
P2 = POINT / PT1, RADIUS, 10, ATANGL, 135;
I.1.4 Tõm ca mt ng trũn
Tõm ca mt ng trũn cho trc cú th c nh ngha nh mt im do
ú ng trũnnờn c nh ngha trc trng thỏi nh ngha im.
Dng cõu lnh:
POINT / CENTER, tờn ng trũn;
Vớ d 4:
nh ngha 2 im P1, P2 l tõm ca hai ng trũn cho trc C1 v C2

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


16

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
P1 = POINT / CENTER, C1

P2 = POINT/ CENTER, C2

Y

C1

C1

P1

Hỡnh 1.4: im nh ngha

P2

tõm ca ng trũn
X

1.1.5 Giao im ca mt ng trũn v ng thng i qua tõm
Mt im cú th c nh nghal giao ca mt ng trũn v mt ng
thng i qua tõm vi mt gúc hp ng thnh vi trc X dng
Dng cõu lnh:
POINT/ Tờn ng trũn, ATANGL, giỏ tr gúc;
Vớ d 5: nh ngha 3 im P1, P2, P3 da trờn ng trũn C1 nh hỡnh v
P1 = POINT / C1, ATANGL, 45;
P2 = POINT / C1, ATANGL, 145;
P3 = POINT / C1, ATANGL, -60;
Y
P2

P1

60



45

115

C1

P3
X

Hỡnh 1.5 im l giao ca mt ng trũn v ng thng i qua tõm

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


17

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
1.1.6 im nh ngha quan h vi mt im khỏc trờn ng trũn
Mt im cú th c nh ngha da trờn ng trũn cho trc v to mt
gúc vi mt im tham chiu.
T b ngha CLW v CCLW c s dng ch ra hng quay l thun
chiu kim ng h hay ngc chiu kim ng h.
T ph DELTA v ATANGL ch ra rng gúc a ra l gúc tng o t im
tham chiu.
Dng cõu lnh

CLW

POINT/ im tham chiu DELTA,

, ON, tờn ng trũn, ATANGL, giỏ tr gúc;
CCLW

Vớ d 6: nh ngha 2 im P1, P3 da trờn ng trũn C1 v im tham
chiu P1 nh hỡnh 1.6
P2 = POINT / P1, DELTA, CCLW, ON, C1, ATANGL, 45;
P3 = POINT / P1, DELTA, CLW, ON, C1, ATANGL, 60;
Y
C1

Hỡnh 1.6 im xỏc nh t mt giỏ tr gúc,
ng trũn cho trc v im tham chiu
trờn ng trũn ú

P3

60


45

P2

P1

1.1.7 Giao im 2 ng thng

Mt im cú th c nh ngha n gin l dao im ca 2 ng thng.
Dng cõu lnh.
P1 = POINT/ INTOF, tờn ng thng, tờn dng thng;
T INTOF thay cho giao ca.

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật

X


18

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
Vớ d: 7: nh ngha 3 im P1, P2, P3 l dao im ca 2 trong 3 ng
thng cho trc (hỡnh 1.7)
P1= POINT/ INTOF, L1, L2
P2 = POINT/ INTOF, L1, L3
P3 = POINT/ INTOF, L2, L3
Y
P1

L3
P2

P3
L1

L2
X

Hỡnh 1.7 im c nh ngha bi giao ca cỏc ng thng cho trc
1.1.8 Giao im ca ng thng v ng trũn
Mt im cú th nh ngha l giao ca ng thng v ng trũn. Khi
ng thng v ng trũn cho ta 2 giao im thỡ vi dng ny 1 t b ngha
cn thit c a ra la chn duy nht im mong mun.T b ngha
c da trờn quan h v trớ ca im mong mun liờn h vi cỏc im cú th
khỏc. T b ngha c s dng ch ra s la chn, nú cú th l mt trong
4 t sau XLARGE, XSMALL, YLARGE v YSMALL.
Dng cõu lnh:
XLARGE
P1 = POINT /

XSMALL

, INTOF, tờn ng thng, tờn ng trũn

YLARGE
YSMALL
V ớ d : nh ngha 2 im P1, P2 l giao im ca ng thng L1 v
ng trũn C1

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật


19

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
Y

H ỡnh 1.8: im c xỏc nh bi giao ca

C1

ng thng v ng trũn
P1

L1

P2

I.1.9 Giao ca 2 ng trũn

X

Mt im cú th c xỏc nh bi giao ca 2 ng trũn. Khi hai ng
trũn giao nhau cho ta hai im thỡ 1 t b ngha c a ra la chn im
mong mun.
Dng cõu lnh:
XLARGE
P1 = POINT/ XSMALL

, INTOF, tờn ng trũn, tờn ng trũn

XSMALL
YLARGE
YSMALL

Vớ d 9: xỏc nh 2 im P1, P2 l giao im ca 2 ng trũn C1, C2 cho
trc (hỡnh 1.9)
Y

P1
C1

hỡnh 1.9 im c xỏc nh bi giao ca
hai ng trũn

P2
C2

P1 = POINT / YLARGE, INTOF, C1, C2;
Hoc P1 = POINT / XSMALL, INTOF, CI, C2;
P2 = POINT / XLARGE, INTOF, C1, C2;
Hoc P2 = POINT / YSMALL, INTOF, CI, C2;

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật

X


20

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn thanh Sơn
I.1.10 Giao ca 3 mt phng
Trong toỏn hc giao ca 2 mt phng cho ta mt ng thng v giao ca 3
mt phng xỏc nh mt im.
Dng cõu lnh:
P1 = POINT / Tờn mt phng, Tờn mt phng, Tờn mt phng,
Vớ d 10: nh ngha im P1 l giao ca 3 mt phng PL1, PL2, PL3

(h

ỡnh 1.10)
PL2

PL1

Z

P1

H ỡnh 1.10 : im xỏc nh bi giao 3 mt

3
PL

X

phng

Y

I.2 NH NGHA NG TH NG

ng thng c coi nh l thc th di v c x lý trong APT nh l
mt phng thng ng vuụng gúc vi mt XY. Núi cỏch khỏc, nú m rng
ngang theo c hai hng v thng gúc vi trc Z. Trong iu kin ú khụng
yờu cu to Z trong nh ngha.
I.2.1 ng thng c nh ngha qua 2 im.
Mt ng thng cú th c nh ngha qua 2 im ó nh ngha trc
hoc giỏ tr to ca chỳng ó c xỏc nh.

Dng cõu lnh:
L = Line / tờn im, tờn ng;

Trờng đại học bách khoa hà nội lớp thạc sĩ s phạm kỹ thuật