Приклади програм cnc з деталлю. Програми для ЧП верстатів повний набір для початку роботи. ArtCAM – порядок складання керуючої програми для фрезерного верстата з ЧПУ

Верстати з ЧПУ є електронно-механічним обладнанням, яке створює в автономному або напівавтономному режимі складні деталі із заготовок. Ефективність роботи такого обладнання залежить від УП для ЧПУ. Керуюча програма є порядок дій з чіткою послідовністю і впевненістю в часовому інтервалі. В результаті виходить точна обробка деталей із мінімальними похибками. Запрограмований верстат здатний виготовляти серії однотипних виробів без присутності людини.

Можливості програм

Високоточне обладнання з ЧПУ масово використовується у фрезерному, токарному, свердлильному та іншому виробництві для виготовлення серійних деталей, на які людині знадобиться велика кількість часу.

Верстати із ЧПУ знайшли широке застосування у виготовленні складних деталей. Завдяки такій програмі можна створити деталь будь-якої форми, отвори будь-якої форми. На обладнанні з електронним управлінням проводиться вирізання барельєфів, гербів та ікон. Виробництво герба за допомогою такої проги перестало бути трудомістким.

Процес розробки

Розробка керуючих команд для ЧПУ вимагає спеціальних навичок та здійснюється у кілька етапів:

• Отримання інформації деталі та процесу виробництва;
• На підставі креслень створення;
• створення комплексу команд;
• Емуляція та коригування коду;
• Випробування готового продукту, виготовлення дослідної деталі.

Збір інформації – це перший етап створення УП. Він необхідний як написання управляючих команд, але й вибору інструменту й обліку особливостей матеріалу під час створення. Насамперед з'ясовується:

• характер необхідної поверхні деталі;
• Характеристика матеріалу: густина, температура плавлення;
• Величина припуску;
• Необхідність проведення шліфування, різання та інших операцій.

Це дозволить обчислити операції, необхідні обробки, а також робочі інструменти.

Наступним етапом є моделювання деталі. Розробити програму для створення деталей середньої та більшої складності без моделювання неможливо. Під час створення стандартних виробів можна пошукати готові моделі в інтернеті, але слід ретельно перевірити їх на відповідність.

Сучасні засоби комп'ютерної графікисильно полегшують процес моделювання. створіння керуючої програмив ArtCam, що побачила світ у 2008 році, дозволяє автоматично отримати необхідну тривимірну модель із плоского малюнка. Арткам здатний експортувати растрові зображення поширених форматів, після чого переводити їх у тривимірні зображення чи рельєфи. Використання алгоритмів є незамінним при написанні розділу ЧПУ з нанесенням гравіювання на деталь.

Але на основі інформації про виробі та моделі обчислюється кількість проходів інструменту та їх траєкторія, після чого можна приступати безпосередньо до розробки програмного забезпечення для мікроконтролера.

Розробка ЧПУ

Після збору всієї необхідної інформації, підбору робочого інструменту та розрахунку необхідної кількості дій створюється програма для ЧПУ верстата. Інформація про керуючі команди та процес створення програмного продуктудля кожного конкретної моделізнаходиться в інструкції з обладнання. Управляючі алгоритми є набір команд, серед яких:

• Технологічні (увімкнення/вимкнення, вибір інструменту);
• Геометричні (рух робочих інструментів);
• Підготовчі (забір та подача деталей, завдання режимів роботи);
• Допоміжні (увімкнення та відключення додаткових механізмів, очищення верстата).

Програмування керуючої стійки здійснюється одним із двох способів:

• Через ПК із підключенням флешки до контролера та записом готового коду;
• За допомогою людино-машинного інтерфейсу стійки ЧПУ.

Більшість сучасних виробників поставляють у комплекті зі верстатом софт для написання коду, що управляє. Завдяки цьому можна скласти управляючі на більш зручному інтерфейсі або переробити вже існуючий програмний код.

Врахуйте фактори

При написанні програми для верстатів з ЧПУ враховується низка найважливіших факторів:

Максимальна кількість одночасно задіяного інструменту на верстаті, робочий хід, потужність ЧПУ та максимальна швидкістьвиконуваних верстатом операцій. При виборі швидкісного режиму враховується максимальне розігрів деталі, помилки в цій частині можуть викликати деформацію виробу. До того ж, слід враховувати наявність на верстатах з числовим програмним управлінням додаткових механізмів. В іншому випадку при виконанні алгоритму може статися збій або помилки в роботі.

Детальні інструкції щодо створення керуючих алгоритмів, їх інтеграції в систему числового програмного управління, можливості обладнання та наявність додаткових функціяхдокладно описуються в інструкціях до верстатів. Уважне прочитання інструкції та самостійне навчання протягом невеликого проміжку часу дозволяє написати програму людині, раніше не знайомій з керуванням пристроєм.

Налагодження програми, поширені помилки

Після створення керуючої програми для верстата з ЧПК слід її налагодження. Цей процес виконується на комп'ютері або безпосередньо на виробництві за допомогою досвідченої заготівлі. Якщо програмне забезпечення складено неправильно, а результат буде далеким від очікувань, слід ретельно розібрати помилки. Вони поділяються на 2 типи:

• геометричні;
• технологічні.

Перші виникають, коли у програмах існують помилки у розрахунках розмірів та щільності матеріалу. Щоб їх виправити, необхідно заново зробити всі виміри, але створювати програму заново швидше за все не доведеться. Технологічні помилки – це неправильно задані параметри верстата. Зазвичай вони виникають через недостатній досвід розробника.

В цьому випадку необхідно ретельно здійснити перевірку, найкраще підійде покрокова емуляція спеціальними програмами на ПК.

Після перевірки та отримання виробу необхідної якості верстата можна приступати до автономної роботищодо випуску великих партій складних виробів.

Значно підвищують продуктивність виробництва та якість продукції, що виготовляється. Проте для їхньої роботи необхідні спеціальні програми. З їхньою допомогою створюються макети майбутніх виробів і задаються команди, що регулюють роботу верстатів. Опис програм для верстатів з ЧПУ допоможе підібрати потрібний софт.

Загальні відомості

Насамперед для роботи з таким верстатом знадобиться ЗD редактор. При створенні саморобних медалей, номерів або інших простих виробів можна обійтися і без подібного софту. Достатньо буде перетворити необхідне зображення на g код. Проте макети об'ємних виробів створюються у відповідних редакторах.

Об'ємні моделі створюються в спеціальному софті(Наприклад, Art Cam) з подальшим перетворенням. Для промислових пристроїв рекомендується використовувати окреме програмне забезпечення.

Велике значення має операційна система. Важливе пряме керування портом LPT. Програмне забезпеченнявід компанії Microsoft не володіє такими можливостями (йдеться про операційні системах Windows). Для деякого програмного забезпечення затримки до 0,2 секунд будуть нормальними. Однак такий софт як MATH 3, наприклад, не можна використовувати за наявності подібних затримок (верстату може бути завдано шкоди).

Програми для ЧПУ набагато краще працюють серед Лінукс. Існує навіть спеціально створена для такої діяльності операційна система CNC Linux. Вона оптимізована для нормальної роботи зі верстатом за допомогою порту LPT.

Перелік ПЗ

Кількість софту для ЧПУ велика. Він різний за своїм функціоналом та призначенням. Деякий софт вимагає наявності потужних ЕОМ. Інші зразки здатні працювати на менш потужних комп'ютерах.

Можна виділити таке програмне забезпечення:

• "Visual CAD/CAM 2014". Це пакет софту, до складу якого входить програмне забезпечення, необхідне створення керуючих програм для 3-осьових фрезерів. Крім того, даний пакетмістить засоби, що візуалізують процес обробки;
• "Feature CAM 2011". Одна з найбільш відомих утиліт, які застосовуються для моделювання та виготовлення виробів складної конструкції, та технологічного оснащення. Автомобільна, аерокосмічна, машинобудівна та енергетична галузі промисловості вже не перший рік користуються цим програмним забезпеченням;
• "Gibbs CAM". Призначена для двох – п'яти осьових фрезерів. За допомогою даного програмного забезпечення можна займатися декількома видами моделювання (2D, 3D, поверхневе, каркасне і т.д.);
• "Art CAM". Найкраща утилітаЗа допомогою якої можна проектувати об'ємні рельєфи. Примітною особливістю цього ПЗ є необхідність подальшого ручного доопрацювання.

Перераховані вище програми для ЧПК добре справляються зі своєю роботою. Вже не перший рік користуються ними різні підприємства в усьому світі.

MATH 3

Окремо варто згадати американське ПЗ «MATH 3». Воно підходить для різних видів фрезерів, плотерів та токарних верстатів. Широко використовується як професіоналами, і любителями.

За допомогою цієї програми для фрезерного верстата з ЧПУ можна:

• керувати декількома координатами (до шести);
• імпортувати графічні зображення різних форматів безпосередньо;
• створювати керуюче ПЗ;
• керувати таким показником, як частота обертання;
• застосовувати ручні генератори імпульсів;
• створювати власні М-коди.

Для використання даного софту необхідно мати ОС «CNC Linux». А якщо ні, то забезпечити коректну роботу ПЗ не вдасться.

Створення керуючого софту

Процес створення програми управління ЧПУ складається із кількох етапів. Як приклад можна навести створення проекту для різьблення по дереву. Верстати ЧПУ програмуються у зв'язці програмного забезпечення «CAD/CAM», тому весь процес роботи складатиметься з трьох етапів:

1. Створення моделі виробу. Для цього використовують 3D редактори. Роботу виконують спеціально навчені дизайнери, до послуг яких і необхідно буде вдатися. Модель, що створюється, може в майбутньому втілюватися в різних масштабах і розмірах.
2. Створення програми, що управляє. Для цього використовується ПЗ, описане вище. Готова модель майбутнього виробу імпортується у вибраний софт. Відповідно до її розмірів, форми, типу та інших параметрів складається відповідне ПЗ.
3. Фрезерування. Команди керуючої програми зчитуються верстатом, завдяки чому працюючі органи пристрою переміщуються по заздалегідь створеним координатам, виконуючи вказані дії.

Робота зі верстатом, керованим за допомогою ЧПУ, потребує певних знань. Однак наявність спеціального програмного забезпечення полегшує це завдання.

Таким чином, робота верстатів з числовим програмним управлінням неможлива без спеціальних утиліт. Вони створюються за допомогою окремого програмного забезпечення. Сьогодні існує велика кількість такого програмного забезпечення. Різний софт відрізняється як за функціональністю, так і за вимогами ЕОМ. Хоча для роботи з програмним забезпеченням необхідні певні знання, численні інструкції полегшують процес навчання.

Ну якщо врахувати те, що 80% цього списку вже було у ТФ 2005 року (ТФ v.7-8) і 20% було року у 2010 (ТФ v.11): то фора у три роки розчинилася, і зараз виходить перевага ТФ над До років у 10-15. Але є цікаві партнерські рішення, які начебто на якомусь рівні інтегрували до К, але думаю за наявності великого замовника не складно інтегрувати куди завгодно:) :

1992 рік створення компанії. Розроблено першу комерційну версію системи T-FLEX CAD 2.x (TopCAD). https://www.tflex.ru/about/history/ 1989 – Розробка першої версії КОМПАС для IBM PC. Центри розробки знаходяться в Ленінграді та Коломні. Укладено перший контракт на постачання 10 місць КОМПАС для Ленінградського металевого заводу. https://ascon.ru/company/history/

Елементи масиву можна було виключати давно, але повністю весь елемент, а не якусь одну частину, коли елемент включає кілька деталей. Їй годину, мабуть, можна буде виключати подетально, що непогано. Якщо двигуни будівельники поставлять аскон на рак, то встигнуть. Двигуни будівельникам потрібна специфікація?

Так SSD в рази повільніше, ніж оперативи, ви не знали? Все-одно ПОВІЛЬНІШЕ буде працювати ваш комп'ютер з SSD, коли оперативи не вистачає, ніж мій без SSD, але з повним баком оперативи. Ось коли оператива закінчується – SSD допомагає (порівняно з просто HDD), але живе недовго. А вже 64Гб оперативи не вимагає SSD від слова зовсім. Можна взагалі зробити віртуальний дискз оперативи та покласти туди файл підкачки. Але нафік такий екстрім, якщо файл підкачування при такій кількості оперативи можна і відключити ... Взагалі-то завантажений САПР поводиться по-різному. Солід взагалі монстр розміром з 3 катії, напевно, і всякі бібліотеки підвантажує нерідко. Катія підвантажує модулі теж при переході до них, але це 5 с на звичайному гвинті і SSD ну зовсім не вимагає. Затримки помітні лише тоді, коли проект важить кілька гігабайт. Ви не забувайте - збереження не є процесом запису на диск безпосередньо, є ще кешування запису, і на великій оперативі під кешування вінда виділяє кілька гіг, і все, що менше - на гвинт пишеться дуже швидко. Також (вже повторююсь) - є prefetch у вінді - коли при старті вона завантажує заздалегідь в оперативу найбільш "популярні" файли. Звідси зачекавши при завантаженні вінди кілька десятків секунд можна побачити, як САПР ваш вантажиться не з гвинта, а з кеша, за кілька секунд. З усіма його бібліотеками. Ну це як якщо завантажити важку прогу та закрити. Повторний запуск буде з кешу. А на великій оперативі такий ефект вже при першому завантаженні проги. Треба тільки дати комп'ютера "прокешуватися". Наприклад - солід 2018 з передостаннім СП вантажився у мене зі старту 5-8 сек. Зі звичайного гвинта. Правда - я запускав його за кілька хвилин після завантаження вінди (зайнятий іншим САПРом був). Взагалі, залітав як офіс 2003-й або легкий в'ювер.

Деталі, що обробляються на верстаті з ЧПК, можна як геометричні об'єкти. Під час обробки інструмент, що обертається, і заготівля переміщуються відносно один одного по деякій траєкторії. УП визначає рух певної точки інструменту – його центру. Траєкторію інструменту представляють що складається з окремих ділянок, що переходять один в одного. Цими ділянками можуть бути прямі лінії, дуги кіл, криві другого або вищих порядків. Точки перетину цих ділянок називаються опорними або вузловими точками. Як правило, в УП містяться координати саме опорних точок.

Спробуємо написати невелику програмудля обробки паза, представленого на рис. 3.4. Знаючи координати опорних точок, зробити це нескладно. Ми не будемо докладно розглядати код усієї УП, а звернемо особливу увагу на написання рядків (кадрів УП), які безпосередньо відповідають за переміщення через опорні точки паза. Для обробки паза спочатку потрібно перемістити фрезу в точку Т1 та опустити її на відповідну глибину. Далі необхідно перемістити фрезу послідовно через усі опорні точки та вивести інструмент вгору із матеріалу заготовки. Знайдемо координати всіх опорних точок паза і зручності помістимо в табл. 3.1.

Таблиця 3.1. Координати опорних точок паза

Підіб'ємо ріжучий інструмент до першої опорної точки:

Наступні два кадри змушують інструмент опуститись на необхідну глибину в матеріал заготовки.

N60 G00 Z0.5
N70 G01 Z-l F25

Як тільки інструмент опиниться на потрібній глибині (1 мм), можна переміщати його через усі опорні точки для обробки паза:

N80 G01 Х3 Y3
N90 G01 Х7 Y3
N100 G01 Х7 Y8

Тепер слід вивести інструмент із матеріалу заготовки – підняти на невелику висоту:

Зберемо всі кадри разом, додамо кілька допоміжних команд та отримаємо остаточний варіант програми: