Un exemplu de program CNC cu o descriere. Scrierea programelor CNC instruire gratuită pentru începători. Programare în ISO

Mașinile CNC sunt echipamente electronice-mecanice care creează piese complexe din semifabricate într-un mod autonom sau semi-autonom. Eficiența unui astfel de echipament depinde în întregime de programatorul CNC. Programul de control reprezintă o procedură cu o secvență clară și cu încredere în intervalul de timp. Rezultatul este prelucrarea precisă a pieselor cu erori minime. O mașină programată este capabilă să producă independent o serie de produse similare fără prezență umană.

Capacitățile programului

Echipamentele CNC de înaltă precizie sunt utilizate pe scară largă în frezare, strunjire, găurire și alte producții pentru producția de piese în serie care necesită mult timp.

Mașinile CNC sunt utilizate pe scară largă în fabricarea de piese complexe. Datorită acestui program, puteți crea o parte din orice formă, găuri de orice formă. Echipamente controlate electronic sunt folosite pentru a decupa basoreliefuri, steme și icoane. Producerea unei steme cu ajutorul unui astfel de program nu mai necesită forță de muncă.

Proces de dezvoltare

Dezvoltarea comenzilor de control pentru CNC necesită abilități speciale și se realizează în mai multe etape:

• Obținerea de informații despre detalii și despre procesul de producție;
• Pe baza desenelor, creație;
• Crearea unui set de comenzi;
• Emularea și corectarea codului;
• Testarea produsului finit, fabricarea unei piese prototip.

Colectarea informațiilor este prima etapă a creării unui program de management. Este necesar nu numai pentru scrierea comenzilor de control, ci și pentru selectarea unui instrument și luarea în considerare a caracteristicilor materialului la creare. În primul rând, devine clar:

• Natura suprafeței necesare a piesei;
• Caracteristicile materialului: densitate, punct de topire;
• Valoarea indemnizației;
• Necesitatea de șlefuire, tăiere și alte operațiuni.

Acest lucru vă va permite să calculați operațiunile necesare procesării, precum și instrumentele de lucru.

Următorul pas este modelarea piesei. Este imposibil să dezvolți un program pentru crearea de părți de complexitate medie sau mai mare fără modelare. Când creați produse standard, puteți căuta modele gata făcute pe Internet, dar ar trebui să le verificați cu atenție pentru conformitate.

Mijloace moderne grafica pe computer facilitează foarte mult procesul de modelare. Crearea unui program de control în ArtCam, care a fost lansat în 2008, vă permite să obțineți automat modelul tridimensional necesar dintr-un desen plat. Artkam poate exporta imagini raster formate comune și apoi le convertiți în imagini tridimensionale sau reliefuri. Utilizarea algoritmilor este indispensabilă la scrierea unei secțiuni CNC cu gravare pe o piesă.

Dar pe baza informațiilor despre produs și model, se calculează numărul de treceri de scule și traiectoria acestora, după care puteți trece direct la dezvoltarea software-ului pentru microcontroler.

Dezvoltare CNC

După ce a strâns toate informatie necesara, selectând un instrument de lucru și calculând numărul necesar de acțiuni, se creează un program pentru mașina CNC. Informații despre comenzile de control și procesul de creare produs software pentru fiecare model specific situate în instrucțiunile echipamentului. Algoritmii de control sunt un set de comenzi, inclusiv:

• Tehnologic (pornit/oprit, selectarea sculei);
• Geometric (deplasarea sculelor de lucru);
• Pregătire (colectarea și furnizarea pieselor, stabilirea modurilor de funcționare);
• Auxiliar (pornirea și oprirea mecanismelor suplimentare, curățarea mașinii).

Programarea rack-ului de control se realizează într-unul din două moduri:

• Prin intermediul unui PC, conectând o unitate flash la controler și înregistrând codul final;
• Folosind o interfață om-mașină cu rack CNC.

Majoritatea producătorilor moderni furnizează software pentru scrierea codului de control complet cu mașina. Datorită acestui lucru, puteți crea acțiuni de control pe o interfață mai convenabilă sau puteți modifica codul programului existent.

Factori de luat în considerare

Când scrieți un program pentru mașini CNC, sunt luați în considerare o serie de factori importanți:

Numărul maxim de scule utilizate simultan pe mașină, cursă de lucru, putere CNC și viteza maxima operațiunile efectuate de mașină. Atunci când alegeți un mod de viteză, se ia în considerare încălzirea maximă a piesei; erorile din această parte pot provoca deformarea produsului. În plus, ar trebui luată în considerare prezența mecanismelor suplimentare pe mașinile cu control numeric. În caz contrar, execuția algoritmului poate eșua sau pot apărea erori.

Instrucțiuni detaliate pentru crearea algoritmilor de control, integrarea lor într-un sistem de control numeric, capabilitățile și disponibilitatea echipamentelor funcții suplimentare sunt descrise în detaliu în instrucțiunile pentru mașini. Citirea atentă a instrucțiunilor și auto-învățarea pe o perioadă scurtă de timp permit unei persoane care nu este familiarizată anterior cu operarea dispozitivului să scrie un program.

Depanarea unui program, erori comune

După crearea unui program de control pentru o mașină CNC, acesta ar trebui să fie depanat. Acest proces se realizează pe un computer sau direct în producție folosind un prototip. Dacă software-ul nu este scris corect, iar rezultatul este departe de a fi așteptat, ar trebui să analizați cu atenție erorile. Ele sunt împărțite în 2 tipuri:

• geometric;
• tehnologic.

Primele apar atunci când programele conțin erori în calcularea dimensiunii și densității materialului. Pentru a le corecta, trebuie să faceți din nou toate măsurătorile, dar cel mai probabil nu va trebui să creați din nou programul. Erorile tehnologice sunt parametrii setați incorect ai mașinii în sine. Acestea apar de obicei din cauza experienței insuficiente a dezvoltatorului.

În acest caz, este necesar să verificați cu atenție; emularea pas cu pas cu programe speciale pe un computer este cea mai bună.

După verificarea și primirea produsului de calitatea cerută, mașina poate începe durata de viata a bateriei pentru producerea de loturi mari de produse complexe.

Poți scrie programe de control pe un computer într-un blocnotes, mai ales dacă ești bun la matematică și ai mult timp liber. Sau o puteți face chiar pe mașină și lăsați întregul atelier să aștepte și nu vă deranjează piesa suplimentară. Există un al treilea mod de a scrie - încă nu a fost inventat unul mai bun.

O mașină CNC prelucrează o piesă de prelucrat conform unui program G-code. Codul G este un set de comenzi standard pe care le acceptă mașinile CNC. Aceste comenzi conțin informații despre unde și cu ce viteză să deplasați unealta de tăiere pentru a prelucra piesa. Mișcarea sculei de tăiere se numește traiectorie. Calea sculei din programul de control constă din segmente. Aceste segmente pot fi linii drepte, arce circulare sau curbe. Punctele de intersecție ale unor astfel de segmente se numesc puncte de referință. Textul programului de control afișează coordonatele puncte de referință.

Exemplu de program în coduri G

Există trei metode de programare a mașinilor CNC:

1. Manual.
2. Pe o mașină, pe un rack CNC.
3. Într-un sistem CAM.

Manual

Pentru programarea manuală se calculează coordonatele punctelor de referință și se descrie secvența deplasării de la un punct la altul. Aceasta poate descrie prelucrarea geometriilor simple, în principal pentru strunjire: bucșe, inele, arbori netezi în trepte.

Probleme

Iată care sunt problemele întâlnite atunci când un program este scris manual pe o mașină:

- Pentru o lungă perioadă de timp. Cu cât sunt mai multe linii de cod în program, cu atât este mai mare complexitatea fabricării unei piese, cu atât costul acestei piese este mai mare. Dacă programul conține mai mult de 70 de linii de cod, atunci este mai bine să alegeți o altă metodă de programare.

- Căsătorie. Avem nevoie de un gol suplimentar pentru implementare pentru a depana programul de control și pentru a verifica dacă există depășiri sau depășiri.

- Defectarea echipamentului sau a sculei. Erorile din textul programului de control, pe lângă defecte, pot duce, de asemenea, la defectarea axului sau sculei mașinii.

Piesele pentru care programele sunt scrise manual au un cost foarte mare.

Mașină CNC montată pe rack

Pe rack CNC, procesarea piesei este programată online. Operatorul mașinii completează un tabel cu condițiile de procesare. Indică geometria de prelucrat, lățimea și adâncimea de tăiere, apropieri și plecări, plan sigur, moduri de tăiere și alți parametri individuali pentru fiecare tip de prelucrare. Pe baza acestor date, rack-ul CNC generează comenzi G pentru traseul sculei. În acest fel puteți programa piese simple de carcasă. Pentru a testa programul, operatorul mașinii pornește modul de simulare pe rack CNC.

Probleme

Iată care sunt problemele întâlnite atunci când un program este scris pe un rack:

- Timp. Mașina nu funcționează în timp ce operatorul scrie un program pentru procesarea piesei. Perioada de oprire a mașinii înseamnă bani pierduti. Dacă programul conține mai mult de 130 de linii de cod, atunci este mai bine să alegeți o altă metodă de programare. Deși, desigur, este mai rapid să scrieți un program pe o mașină CNC decât manual.

- Căsătorie. Mașina CNC nu compară rezultatul prelucrării cu modelul 3D al piesei, astfel încât simularea mașinii CNC nu arată crestături sau toleranță pozitivă. Pentru a depana programul, trebuie să așezați o piesă suplimentară.

- Nu este potrivit pentru piese de profil complexe. Nu este posibilă programarea procesării pieselor cu profil complex pe un rack CNC. Uneori, pentru piese specifice și dimensiuni standard, producătorii de rafturi CNC fac operațiuni speciale la comandă.

În timp ce programul este creat pe rack, mașina nu aduce bani în producție.

În SprutCAM

SprutCAM este un sistem CAM. CAM este prescurtarea de la Computer-Aided Manufacturing. Aceasta este tradusă ca „producție asistată de computer”. Un model 3D al unei piese sau un contur 2D este încărcat în SprutCAM, apoi este selectată secvența de fabricare a piesei. SprutCAM calculează traiectoria sculei de tăiere și o afișează în coduri G pentru transmiterea la mașină. Un post-procesor este folosit pentru a scoate traiectoria în codul G. Post-procesorul traduce comenzile interne SprutCAM în comenzi G-code pentru mașina CNC. Arată ca
pentru traducere dintr-o limbă străină.

Principiul de funcționare în SprutCAM este prezentat în acest videoclip:

Avantaje

Iată avantajele lucrului cu SprutCAM:

- Rapid. Reduce timpul de creare a programelor pentru mașinile CNC cu 70%.

- Implementare fără piese de prelucrat inutile. Programul este verificat înainte de a rula pe mașină.

- Exclude căsătoria. Conform recenziilor utilizatorilor noștri, SprutCAM reduce apariția defectelor cu 60%.

- Controlul coliziunilor. SprutCAM controlează coliziunile cu piesa sau unitățile de lucru ale mașinii și inciziile la avans rapid.

- Prelucrarea pieselor cu profil complex.În SprutCAM, pentru operații cu mai multe axe, sunt utilizate 13 strategii pentru deplasarea sculei de-a lungul suprafeței piesei și 9 strategii pentru controlul axei sculei. SprutCAM controlează automat unghiul de înclinare și calculează o cale de prelucrare sigură, astfel încât să nu existe o coliziune a suportului sau a sculei de tăiere cu piesa de prelucrat.

Elaborarea unui program de control pentru mașina dumneavoastră CNC este posibilă în versiunea completă a SprutCAM. Trebuie descărcat și lansat. După instalare, va trebui să vă înregistrați. Imediat după înregistrare, SprutCAM va începe să funcționeze.

Pentru cei care tocmai au început să încerce, oferim o versiune gratuită complet funcțională a programului pentru 30 de zile!

SprutCAM are 15 configurații, inclusiv două versiuni speciale: SprutCAM Practitioner și SprutCAM Robot. Pentru a afla ce configurație este potrivită pentru echipamentul dumneavoastră și cât costă, sunați la 8-800-302-96-90 sau scrieți la info@site.

În producție, în care funcționează diverse mașini CNC, se utilizează o mulțime de software diferite, dar în majoritatea cazurilor, toate programele de control utilizează același cod de control. Software pentru aparatele amatoare, se bazează și pe un cod similar. În viața de zi cu zi se numește „ G-cod" Acest material prezintă Informații generale prin codul G.

G-code este denumirea convențională pentru limbajul de programare a dispozitivelor CNC (numeric control software). A fost creat de Electronic Industries Alliance la începutul anilor 1960. Revizia finală a fost aprobată în februarie 1980 ca standard RS274D. Comitetul ISO a aprobat codul G ca standard ISO 6983-1:1982, Comitetul de Stat pentru Standarde al URSS - ca GOST 20999-83. În literatura tehnică sovietică, codul G este desemnat cod ISO-7 biți.

Producătorii de sisteme de control folosesc codul G ca un subset de bază al limbajului de programare, extinzându-l după cum consideră de cuviință.

Un program scris folosind codul G are o structură rigidă. Toate comenzile de control sunt combinate în cadre - grupuri formate din una sau mai multe comenzi. Blocul se termină cu un caracter de avans de linie (LF/LF) și are un număr, cu excepția primului bloc al programului. Primul cadru conține doar un caracter „%”. Programul se încheie cu comanda M02 sau M30.

Comenzile de bază (în standardul numit pregătitor) ale limbii încep cu litera G:

• mișcarea pieselor de lucru ale echipamentului la o viteză dată (liniară și circulară;
• efectuarea de secvențe tipice (cum ar fi prelucrarea găurilor și filetelor);
• gestionarea parametrilor sculei, a sistemelor de coordonate și a planurilor de lucru.

Tabel rezumat al codurilor:

Tabelul comenzilor de bază:

Tabelul codurilor tehnologiei:

Comenzile limbajului tehnologic încep cu litera M. Acestea includ acțiuni precum:

• Schimbați instrumentul
• Porniți/opriți axul
• Porniți/opriți răcirea
• Apel/termină subrutină

Echipe auxiliare (tehnologice):

Parametrii de comandă sunt specificați în litere ale alfabetului latin:

Pentru a procesa o piesă pe o mașină CNC, trebuie să creați un program, care este un grup de comenzi care sunt exprimate în parametri digitali și este specificat un plan de lucru.

Elaborarea unui plan de acțiune pentru mașinile CNC începe cu construcția de raze de coordonate, pe care punctele sunt distribuite folosind un cod numeric, acțiunea elementelor de lucru se va desfășura de-a lungul acestora. Un inginer software lucrează pentru o mașină de frezat.

Sistem de coordonate

Elaborarea unui program pentru o mașină de strunjit și frezat necesită anumite cunoștințe. Pentru mașinile controlate digital, programul trebuie scris pe un sistem de coordonate carteziene, care include trei raze emanate din același centru și situate în spațiu perpendicular între ele. Direcția axelor de coordonate stabilește programul de mișcare a elementului de tăiere. Axele X, Y, Z sunt distribuite în spațiu conform anumitor reguli:

• Z – este combinat cu axa de mișcare a arborelui, este direcționat de la elementul de fixare al piesei de prelucrat către elementul de tăiere, este direcționat atât pe verticală, cât și pe orizontală;
• Axa X este o grindă orizontală, cu axa Z orizontală, axa X se află în dreapta marginii din stânga din față a mașinii, unde se află panoul de comandă, dar dacă se află vertical, atunci X este direcționat la dreapta față de strung, planul său frontal, dacă vă întoarceți spre el;
• Pentru a determina poziția axei Y, axa X este rotită cu 90 de grade față de axa Z.

Punctul în care razele se intersectează este originea. Pentru a specifica un punct pe un sistem de coordonate, expresia sa numerică trebuie notă pe fiecare rază.

Procesul de lucru

În timpul frezării, trebuie să operați cu mai multe sisteme de coordonate simultan; se presupune prezența mai multor centre. Un program de control pentru mașini-unelte este un sistem complex, iar scrierea lui este un proces responsabil. Fluxul de lucru este definit de următoarele puncte:

• punctul zero (M), este setat de producător și nu poate fi schimbat;
• punctul zero (R), coordonatele sale sunt constante, când mașina este pornită, unealta trebuie să fie amplasată la punctul de pornire;
• punctul zero al elementului de fixare a sculei (N) este, de asemenea, neschimbat, este stabilit de producător; în momentul depanării mașinii, se măsoară și se pune la punctul zero partea superioară a elementului de tăiere fixat în suport;
• marcajul zero al piesei de prelucrat (W) de pe mașină are o locație liberă, depinde de ce tip de prelucrare va fi efectuată, W se poate schimba dacă piesa trebuie prelucrată pe ambele părți;
• punct de înlocuire (T), în acest moment sculele sunt înlocuite, parametrii sunt stabiliți de programator dacă schimbătorul de scule are forma de turelă, poate fi constant și dacă mașina de frezat este echipată cu un sistem de schimbare automată a sculei.

Centrul sistemului de coordonate este punctul de plecare. Sistemele moderne de prelucrare de strunjire și frezare funcționează conform program special. Software-ul este creat de programatori-ingineri; atunci când le compilați, trebuie luate în considerare specificul lucrării viitoare.

Exemplu de program

Familiarizarea cu programele de lucru cu mașini-unelte vă va permite să înțelegeți procesul de strunjire și să învățați cum să procesați piesele pe mașinile de frezat. Ca exemplu, puteți utiliza un fragment de program pentru mașini CNC, care este compilat pentru procesarea unei piese instalate pe mașină. Este necesar să se producă o piesă pe strunguri cu o rază de 50 și un umăr de 20 mm. Coloana din stânga indică codul programului, iar coloana din dreapta conține decriptarea acestuia. Piesa este prelucrată conform următorului exemplu:

• N20 S1500 M03 – ax care funcționează la 1.500 rpm, mișcare în sensul acelor de ceasornic;
• N25 G00 X0 ZO – începerea lucrărilor;
• N30 X20 – risipa sculei de tăiere conform parametrilor specificați;
• N40 G02 X60 Z – 40/50 F0.5 – deplasarea frezei de-a lungul coordonatelor specificate în program;
• N50 G00 Z0 X0 – deplasare în poziţia de pornire;
• M05 – ax oprit;
• M30 – oprire program.

Înainte de a începe lucrul, se efectuează pregătirea: freza este fixată la punctul de pornire al elementului piesei de prelucrat, apoi va trebui să resetați parametrii. Exemplele de programe vă permit să înțelegeți cum funcționează sistemul și cum controlează mașina.

Familiarizarea cu exemplele de programe de control va ajuta un programator începător să învețe elementele de bază ale controlului mașinii.

Mașinile de strunjire și frezat cu control soft sunt un program caracterizat prin flexibilitate tehnologică. Această proprietate permite, la finalizarea procesării unei piese, să se treacă imediat la procesarea următorului produs. Pentru ca mașina să înceapă să se rotească, programatorii trebuie să scrie un program în care informațiile sunt codificate în formă numerică. Folosind exemplul unui program pentru un strung CNC, puteți vedea cum funcționează sistemul. Programele de control afectează calitatea muncii; pregătirea lor trebuie abordată cu toată responsabilitatea. O mașină de strunjire și frezat modernă funcționează numai pe baza de programe. Liderul în echipamente automatizate este.