Токарний чпу верстат керуюча програма. Програмне забезпечення для верстатів ЧП. Набір програмного забезпечення для верстатів з ЧПУ

На виробництві, де працюють різні верстати з числовим програмним управлінням, використовується безліч різного програмного забезпечення, але найчастіше весь управляючий софт використовує той самий управляючий код. Програмне забезпечення для аматорських верстатів також базується на аналогічному коді. У побуті його називають « G-код». У даному матеріалі представлена Загальна інформаціяза G-кодом (G-code).

G-code це умовна назва мови для програмування пристроїв з ЧПУ (CNC) (Числове програмне управління). Було створено компанією Electronic Industries Alliance на початку 1960-х. Фінальна доробка була схвалена в лютому 1980 року як RS274D стандарт. Комітет ІСО затвердив G-code як стандарт ISO 6983-1:1982, Держкомітет стандартів СРСР - як ГОСТ 20999-83. У радянській технічній літературі G-code позначається як код ISO-7 біт.

Виробники систем управління використовують G-code як базове підмножина мови програмування, розширюючи його на власний розсуд.

Програма, написана за допомогою G-code, має жорстку структуру. Усі команди управління об'єднуються у кадри - групи, що з однієї чи більше команд. Кадр завершується символом перекладу рядка (ПС/LF) і має номер, крім першого кадру програми. Перший кадр містить лише один символ "%". Завершується програма командою M02 чи M30.

Основні (у стандарті називаються підготовчими) команди мови починаються з літери G:

• переміщення робочих органів обладнання із заданою швидкістю (лінійне та кругове;
• виконання типових послідовностей (таких, як обробка отворів та різьблення);
• керування параметрами інструменту, системами координат, та робочих площин.

Зведена таблиця кодів:

Таблиця основних команд:

Таблиця технологічних кодів:

Технологічні команди мови починаються з літери М. Включають такі дії, як:

• Змінити інструмент
• Увімкнути/вимкнути шпиндель
• Увімкнути/вимкнути охолодження
• Викликати/закінчити підпрограму

Допоміжні (технологічні) команди:

Параметри команд задаються літерами латинського алфавіту:

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. Створення керуючої програми в 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 збирання 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 кожної 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 програмамина ПК.

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

Можна писати керуючі програми на комп'ютері в блокноті, якщо з математикою добре і багато вільного часу. Або можна відразу на верстаті, і нехай весь цех зачекає, та й зайву заготовку не шкода. Є ще третій спосіб написання – краще ще не вигадали.

Верстат із ЧПУ обробляє заготівлю за програмою в G-кодах. G-код – це набір стандартних команд, які підтримують верстати з ЧПК. Ці команди містять інформацію, де і з якою швидкістю рухати різальний інструмент, щоб обробити деталь. Пересування різального інструмента називається траєкторією. Траєкторія інструменту в програмі, що управляє, складається з відрізків. Ці відрізки можуть бути прямими лініями, дугами кіл або кривими. Точки перетину таких відрізків називають опорними точками. У тексті програми, що управляє, виводяться координати опорних точок.

Приклад програми в G-кодах

Є три методи програмування верстатів із ЧПУ:

1. Вручну.
2. На верстаті, на стійці з ЧПУ.
3. У CAM-системі.

Вручну

Для ручного програмування обчислюють координати опорних точок та описують послідовність переміщення від однієї точки до іншої. Так можна описати обробку простої геометрії, в основному для токарної обробки: втулки, кільця, гладкі ступінчасті вали.

Проблеми

Ось із якими проблемами стикаються, коли програму на верстат пишуть вручну:

- Довго. Чим більше рядків коду в програмі, тим вища трудомісткість виготовлення деталі, тим вища собівартість цієї деталі. Якщо програмі виходить більше 70 рядків коду, то краще вибрати інший спосіб програмування.

- Шлюб.Потрібна зайва заготівля на використання, щоб налагодити керуючу програму і перевірити на зарізи або недорізи.

- Поломка обладнання чи інструменту.Помилки в тексті керуючої програми, крім шлюбу, можуть призвести і до поломки шпинделя верстата або інструменту.

Деталі, для яких програми пишуть вручну, дуже висока собівартість.

На стійці з ЧПУ

На стійці з ЧПК програмують обробку деталі у діалоговому режимі. Наладчик верстата заповнює таблицю з умовами обробки. Вказує, яку геометрію обробляти, ширину та глибину різання, підходи та відходи, безпечну площину, режими різання та інші параметри, які для кожного виду обробки індивідуальні. На основі цих даних стійка з ЧПУ створює G-команди для траєкторії руху інструменту. Так можна програмувати найпростіші корпусні деталі. Щоб перевірити програму, наладчик запускає режим симуляції на стійці з ЧПК.

Проблеми

Ось із якими проблемами стикаються, коли програму пишуть на стійці:

- Час.Верстат не працює, поки наладчик пише програму обробки деталі. Простий верстат – це втрачені гроші. Якщо програмі виходить більше 130 рядків коду, то краще вибрати інший спосіб програмування. Хоча на стійці із ЧПУ, звичайно, написати програму швидше, ніж вручну.

- Шлюб.Стійка з ЧПУ не порівнює результат обробки з 3D-моделлю деталі, тому симуляція на стійці з ЧПУ не показує зарізу або позитивного припуску. Для налагодження програми слід закласти зайву заготівлю.

- Не підходить для складного профілю деталей.На стійці з ЧПУ не запрограмувати обробку складнопрофільних деталей. Іноді для конкретних деталей та типорозмірів виробники стійок ЧПУ на замовлення роблять спеціальні операції.

Поки йде створення програми на стійці, верстат не дає грошей виробництву.

У SprutCAM

SprutCAM – це CAM-система. CAM – скорочення від Computer-Aided Manufacturing. Це перекладають як "виготовлення за допомогою комп'ютера". SprutCAM завантажують 3D-модель деталі або 2D-контур, потім вибирають послідовність виготовлення деталі. SprutCAM розраховує траєкторію ріжучого інструменту та виводить її у G-кодах для передачі на верстат. Для виведення траєкторії в G-код використовують постпроцесор. Постпроцесор переводить внутрішні команди SprutCAM на команди G-коду для верстата з ЧПК. Це схоже
на переклад із іноземної мови.

Принцип роботи в SprutCAM представлений у цьому відео:

Переваги

Ось які плюси при роботі зі SprutCAM:

- Швидко.Скорочує час створення програм для верстатів з ЧПУ на 70 %.

- Використання без зайвої заготівлі.Програма перевіряється до запуску на верстаті.

- Виключає шлюб.За відгуками наших користувачів, SprutCAM скорочує появу шлюбу на 60%.

- Контроль зіткнень. SprutCAM контролює зіткнення з деталлю або робочими вузлами верстата, врізання на прискореній подачі.

- Обробка складнопрофільних деталей.У SprutCAM для багатоосьових операцій використовують 13 стратегій переміщення інструменту поверхнею деталі і 9 стратегій управління віссю інструменту. SprutCAM автоматично контролює кут нахилу та розраховує безпечну траєкторію обробки, щоб не було зіткнень державки або ріжучого інструменту із заготівлею.

Складання керуючої програми для свого верстата з ЧПУ можливе у повнофункціональній версії SprutCAM. Її потрібно завантажити та запустити. Після встановлення потрібно буде пройти реєстрацію. Відразу після реєстрації SprutCAM почне працювати.

Для тих хто тільки почав пробувати, ми надаємо 30-денну повнофункціональну безкоштовну версію програми!

SprutCAM – це 15 конфігурацій, у тому числі дві спецверсії: SprutCAM Практик та SprutCAM Robot. Щоб дізнатися, яка конфігурація підходить для вашого обладнання та скільки вона коштує, телефонуйте за номером 8-800-302-96-90 або пишіть на адресу [email protected]сайт.

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.