Как составить программу для фрезерного станка с чпу

Программирование станков с ЧПУ (станков с числовым программным управлением) — это создание программных инструкций для управляющих станком контроллеров. Станки с ЧПУ — неотъемлемая часть автоматизации производства, которая повышает его эффективность и прибыльность. Эта статья расскажет вам о том, что такое ЧПУ, какие типы станков с ЧПУ существуют, как составлять и писать программы для станков с ЧПУ. 

Введение

У каждого типа производственного процесса есть свои преимущества и недостатки, эта статья фокусируется на процессе обработки на станках с ЧПУ, обрисовывая основы процесса, а также различные компоненты и инструменты станка с ЧПУ. Кроме того, в этой статье рассматриваются различные операции механической обработки с ЧПУ и представлены альтернативы процесса обработки с ЧПУ. Здесь вы узнаете о том, как составлять программы для станков с ЧПУ, то есть — самые основы написания программ для станков с ЧПУ — вот о чем эта статья.

1. Программирование станка с ЧПУ: общие сведения

Источник:autodesk.com

Обработка на станках с ЧПУ применяется в производстве разного масштаба — от небольших мастерских до крупных представителей промышленности.

«ЧПУ» означает «числовое программное управление», а определение обработки на станках с ЧПУ строится на том, что это производственный процесс, в котором обычно используются компьютеризированные элементы управления и станки для удаления материала из заготовки. Этот процесс подходит для различных материалов, включая металлы, пластмассы, дерево, стекло, пену и композиты, и находит применение в различных отраслях промышленности, таких как автопром и аэрокосмос. 

Если говорить о самом станке с ЧПУ — это любой станок для обработки или создания деталей, который управляется заданной программой и выполняет действия автономно, без участия оператора; включая в том числе, но не исключая неназванных: фрезерные станки с ЧПУ, токарные станки с ЧПУ, лазерные граверы и резаки, многофункциональные обрабатывающие центры, станки электроэрозионной резки, станки абразивной резки, 3D-принтеры любого типа также являются станками с ЧПУ, хоть и используют аддитивный а не субтрактивный процесс; существуют также устройства, совмещающие в себе процессы удаления и добавления материала (МФУ — многофункциональные устройства, обычно это гибрид фрезера с ЧПУ и 3D-принтера).

Пятиосевой фрезерный станок с ЧПУ / Источник: i.ytimg.com

Субтрактивные производственные процессы, такие как обработка на станках с ЧПУ, отличаются от аддитивных производственных процессов, таких как 3D-печать, или процессов формовочного производства, таких как литье под давлением и штамповка. В то время, как процессы вычитания удаляют часть материала заготовки для создания нужных форм и конструкций, аддитивные процессы добавляют материал, а процессы формирования изменяют его форму без изменения объема. Автоматизированная обработка на станках с ЧПУ позволяет производить высокоточные детали и обеспечивать экономическую эффективность при выполнении единичных и средних объемов производства. Несмотря на то, что обработка на станках с ЧПУ демонстрирует определенные преимущества по сравнению с другими производственными процессами, степень сложности получаемых деталей и экономическая эффективность в ее рамках ограничены.

2. Типы станков с ЧПУ

Источник: autodesk.com

В зависимости от выполняемой операции, используются различные станки с ЧПУ. Для изготовления одной детали на разных стадиях может применяться разное оборудование. Общим для всех станков с ЧПУ остается сам принцип автономной работы и программного управления.

2.1. Сверлильный станок с ЧПУ

Источник:proakril.com

В сверлении используются вращающиеся сверла для образования цилиндрических отверстий в заготовке. Конструкция сверла позволяет отходам металла, то есть стружке, падать с заготовки. Существует несколько типов сверл, каждый из которых используется для конкретного применения. Доступные типы сверл включают: сверла для точения (для изготовления мелких или направляющих отверстий), сверла для долбления (для уменьшения количества стружки на заготовке), сверла для винтовых станков (для сверления без направляющего отверстия) и другие.

2.4.Фрезерное оборудование с ЧПУ

Фрезерный станок со сменой инструмента VENO UA481-2040-A4 / Источник: top3dshop.ru

Для фрезерования используются вращающиеся многоточечные режущие инструменты. Фрезерные инструменты ориентированы горизонтально или вертикально, это могут быть концевые фрезы, спиральные и фасочные фрезы и другие виды фрез.

Фрезерные станки с ЧПУ могут быть ориентированы горизонтально или вертикально, иметь три и более степени свободы — геометрические оси взаимного перемещения инструментов и заготовки.

2.3.Токарное оборудование с ЧПУ

Источник: besplatka.ua

В токарной обработке используются одноточечные режущие инструменты для удаления материала с вращающейся детали. Конструкция токарного инструмента варьируется в зависимости от конкретного применения, с инструментами для черновой, чистовой обработки, нарезания резьбы, формовки, подрезки, отрезания и обработки канавок. Многие токарные станки с ЧПУ снабжены системой автоматической замены инструмента в процессе работы.

2.4. Модели станков с ЧПУ

Источник: rozetka.com

Станки с ЧПУ доступны в стандартных и настольных моделях. Стандартные станки с ЧПУ — это типичные станки промышленного форм-фактора, настольные станки с ЧПУ — это небольшие, более легкие станки. Обычно настольные модели работают с более мягкими материалами, такими как дерево, пенопласт и пластик, производят более мелкие детали и подходят для легких и умеренных объемов производства. Доступные типы настольных станков с ЧПУ включают: лазерные резаки и граверы, фрезерные станки размером с плоттер и другие.

3. Как составлять программы для станков с ЧПУ

Источник: vseochpu.ru

Раньше для программирования станков с ЧПУ использовались перфоленты, перфокарты и прямой ввод операций в контрольный блок. Сейчас управляющая программа составляется как правило заранее, в специальном ПО, и либо переносится на станок с помощью переносного носителя информации (например USB-флешки), либо передается напрямую по внутренней сети предприятия. 

Разработка программы для станков с ЧПУ включает в себя следующие этапы:

  • Разработка модели САПР
  • Преобразование файла CAD в программу ЧПУ
  • Подготовка станка с ЧПУ
  • Выполнение операции обработки

3.1. Модели САПР

Источник: ostec-3d.ru

Процесс обработки начинается с создания в ПО цифровой модели детали. Программное обеспечение САПР позволяет разработчикам и производителям создавать модель своих деталей и изделий вместе с необходимыми техническими характеристиками, такими как размеры и геометрия, для дальнейшего изготовления.

Размеры и геометрия детали ограничены возможностями станка и инструмента. Кроме того, свойства обрабатываемого материала, дизайн инструмента и его характеристики также ограничивают возможности проектирования, вводя такие обязательные величины как минимальная толщина детали, максимальный размер детали, а также сложность внутренних полостей и элементов.

По завершении проектирования в САПР проектировщик экспортирует модель в совместимый с системой станка формат файла.

 

3.2. Конвертация файлов САПР

Источник: rflira.ru

Отформатированный файл проходит через программу CAM, в которой модель преобразуется в управляющий код для станка.

Станки с ЧПУ используют несколько форматов исполняемого кода, такие как G-код, M-код и другие. Наиболее известный и применяемый из них — G-код. М-код может управлять вспомогательными функциями машины.

Как только программа работы сгенерирована, оператор загружает ее в станок с ЧПУ.

3.3. Подготовка станка с ЧПУ

Источник: pinterest.com

Прежде чем оператор запустит программу, он должен подготовить станок к работе, в первую очередь — установить исходную заготовку и инструмент, убедиться в исправности станка и функционировании всех систем, при необходимости провести калибровку.

После полной настройки станка оператор может запустить программу.

3.4. Выполнение операции обработки

Источник: youtube.com

Программа действует как инструкция для приводов станка с ЧПУ, заставляя его двигатели перемещать заготовку и инструмент, изменять их взаимное расположение. Контроллер передает электрические импульсы на двигатели приводов в заданном программой порядке и с заданной длительностью, таким образом санок выполняет предусмотренные оператором действия.

4. Типы операций

Производимые станками с ЧПУ операции представлены в широком ассортименте, в их числе механические, химические, электрические и термические процессы, которые удаляют необходимый материал из заготовки для производства детали. 

Некоторые из наиболее распространенных операций механической обработки на станках с ЧПУ разного типа:

  • сверление
  • фрезерование
  • раскрой материала
  • гравировка и вырезание
  • обточка (токарные работы)
  • развертка и нарезка резьбы
  • закручивание винтовых соединений

Это лишь несколько основных, на самом деле операций сотни, и невозможно перечислить все, так как периодически появляются новые, вместе с новыми станками с увеличенной функциональностью.

4.1. Сверление на станках с ЧПУ

Источник: ritmindustry.com

При сверлении на станке с ЧПУ, как правило, станок подает вращающееся сверло перпендикулярно плоскости поверхности заготовки, что создает вертикально выровненные отверстия с диаметром равным диаметру используемого сверла. Угловые сверлильные операции могут быть выполнены с применение специальных приспособлений, либо пятиосевых станках. Помимо сверления, сверлильные станки производят также зенкование, развертывание и нарезание резьбы.

4.2. Фрезерный станок с ЧПУ

Источник: 3dtool.ru

Фрезерование — это процесс обработки, в котором используются фрезы — вращающиеся многоточечные режущие инструменты. Станок с ЧПУ обычно подает заготовку к режущему инструменту в направлении вращения режущего инструмента, тогда как при ручном фрезеровании станок подает заготовку в противоположном направлении. Инструмент к заготовке подается в нескольких координатных осях: X и Y — право/лево и вперед/назад; и Z — вверх/вниз. Такой станок способен создавать рельефное трехмерное изображение разной сложности с высокой точностью, ограниченной только размерами используемых фрез и точностными характеристиками самого станка. Трехосевые фрезерные станки с ЧПУ выполняют операции: фрезерование объемных изделий, раскрой листового материала, формирование кромок и отверстий сложной формы и т.д.

4.3. Токарный станок с ЧПУ

Источник: thomasnet.com

Токарная обработка — это процесс обработки, при котором для удаления материала с вращающейся детали используются одноточечные режущие инструменты. При токарной обработке станок с ЧПУ подает режущий инструмент линейным движением вдоль поверхности вращающейся детали, удаляя материал по окружности, до достижения желаемого диаметра, чтобы получить цилиндрические и конические детали с разной кривизной поверхности. Также среди функций токарного станка с ЧПУ: расточка, торцевание, нарезание канавок и нарезание резьбы.  

5.Типы программного обеспечения для станков с ЧПУ

Приложения, используемые для создания и подготовки к работе управляющих станками программ, относятся к следующим категориям:

  • CAD
  • CAM
  • CAE

САПР или CAD — программное обеспечение для автоматизированного проектирования. Это программы, используемые для черчения и создания двухмерных векторных траекторий и трехмерных цифровых моделей деталей и поверхностей, а также сопутствующих технической документации и спецификаций. Конструкции и модели, созданные в программе CAD, обычно используются программой CAM для создания необходимой исполняемой программы для изготовления детали на станке с ЧПУ. Программное обеспечение САПР также можно использовать для определения оптимальных свойств деталей, оценки и проверки конструкций, моделирования изделий без прототипа и предоставления данных о конструкции производителям и мастерским.

Источник:youtube.com

CAM — программное обеспечение для автоматизированного производства. Это программы, используемые для извлечения технической информации из модели CAD и создания файла исполняемого кода для станка с ЧПУ. CAM переводит проект детали в набор команд для станка, управляющий длительностью, интенсивностью и очередностью работы каждого привода.

Источник: vseochpu.ru

CAE — еще один вид ПО для автоматизированного проектирования. Это программы, используемые инженерами на этапах предварительной обработки, анализа и последующей разработки проекта. Программное обеспечение CAE используется в качестве вспомогательного средства в таких процессах, как проектирование, моделирование, планирование, производство, диагностика и ремонт; оно помогает в оценке и изменении дизайна продукта.

Источник: youtube.com

Некоторые программные комплексы сочетают в себе все возможности программного обеспечения CAD, CAM и CAE. 

6. Написание программ для станков с ЧПУ

Несмотря на то, что технологии производства развиваются непрерывно, основы создания программ обработки деталей на станках с  ЧПУ неизменны. Например — ни одна программа для станка с ЧПУ не может быть полной или работоспособной без G-кодов.

6.1. G-код

Управляющие программы для станка, ответственные за формирование детали и содержащие в себе детально расписанные по времени инструкции для каждого двигателя осевых приводов и шпинделей, называются “джи-кодами” (G-Code).

Источник: s3-us-west

Формат G-кода был создан в 1960-х годах Ассоциацией электронной промышленности (EIA). Официальное название языка программирования выглядит как RS-274D. G-кодом он называется потому, что многие строки в коде начинаются с буквы G.

Хотя G-код и является универсальным стандартом, многие компании, производители станков с ЧПУ, вносят в него свои особенности, что может помешать совместимости джи-кодов и оборудования. Обычно G-код пишется для станка с известными характеристиками, и отсутствие указанной в коде цепи в схеме станка, как и появление лишней, могут сделать его бесполезным.

6.1.1. Блоки G-кода

Стандарт G-кода был опубликован еще во времена, когда машины имели небольшие объемы памяти. Из-за этого ограничения памяти G-код является чрезвычайно компактным и лаконичным языком, который на первый взгляд может показаться архаичным. Возьмем, к примеру, эту строку кода:

G01 X1 Y1 F20 T01 M03 S500

В этой единственной строке мы даем машине ряд инструкций:

  • G01 — Выполнить линейное перемещение
  • X1 / Y1 — перейти к этим координатам X и Y
  • F20 — движение со скоростью подачи 20
  • T01 — Используйте инструмент 1, чтобы выполнить работу
  • M03 — включить шпиндель
  • S500 — установить скорость вращения шпинделя 500

То есть, в результате выполнения этой короткой строки, станок: переместит шпиндель в заданные координаты, двигая его с указанной скоростью, установит выбранный инструмент, запустит шпиндель и будет вращать фрезу с заданной скоростью вращения.

Несколько строк G-кода, подобные этим, объединяются, чтобы сформировать полную программу для станка с ЧПУ. Ваш станок будет читать его по одной строке, слева направо и сверху вниз, как при чтении книги. Каждый набор инструкций находится на отдельной строке.

6.1.2. Программы G-кода

Цель каждого написанного G-кода — производить детали максимально безопасным и эффективным способом. Чтобы достичь этого, блоки G-кода располагают в логичном и простом порядке, например:

  1. Запуск программы
  2. Загрузка необходимого инструмента
  3. Включение шпинделя
  4. Включение охлаждения жидкостью
  5. Перемещение инструмента в положение над деталью
  6. Начало процесса обработки
  7. Выключение охлаждающей жидкости
  8. Отключение шпинделя
  9. Отвод шпинделя от детали
  10. Завершение программы

Этот поток — чрезвычайно простая программа, использующая только один инструмент для одной операции. На практике, как правило, повторяют шаги 2–9. Например, приведенная ниже программа G-кода охватывает все приведенные выше блоки кода с повторяющимися разделами, где это необходимо:

Источник: autodesk.com

6.1.3. Модальные и адресные коды

Как и другие языки программирования, G-код имеет возможность повторять действие до бесконечности. Этот процесс использует зацикливание модального кода и выполняет действие, пока вы не отключите его или запустите выполнение другого кода. Например, M03 — это модальный код, который будет запускать шпиндель до бесконечности, пока вы не скажете ему остановиться на M05. Теперь подождите секунду. Это слово (помните: слово — это маленький кусочек кода) не начиналось с буквы G, но все равно это G-код. Слова, начинающиеся с буквы M, являются машинными кодами и включают или выключают такие функции машины, как охлаждающая жидкость, шпиндель и зажимы. 

G-код также включает в себя полный список кодов адресов. Коды адресов начинаются с буквенного обозначения, например G, затем идет набор цифр. Например, X2 определяет код адреса X-координаты, где 2 — это значение на оси X, на которое перемещается инструмент.

Список кодов адресов:

Источник: autodesk.com

Есть также несколько специальных кодов символов, которые можно добавить в программу G-кода. Они обычно используются для запуска программы, комментирования текста или игнорирования символов, и включают в себя такие символы:

  • % Начинает или заканчивает программу
  • () Определяет комментарий, написанный оператором ЧПУ, иногда они должны быть во всех заглавных буквах
  • / Игнорирует все символы, которые идут после косой черты
  • ; Определяет, когда заканчивается блок кода, не отображается в текстовом редакторе.

6.1.4. Самые распространенные G-кода

Строки начинающиеся на G и M будут составлять большую часть при составлении программы для станков с ЧПУ. Коды, начинающиеся с буквы G, подготавливают вашу машину к выполнению определенного типа движения. Наиболее распространенные G-коды, с которыми вы будете сталкиваться снова и снова в каждой программе для станков с ЧПУ, включают в себя:

  • G0 — Быстрое движение

Этот код говорит машине переместить инструмент к указанной позиции координат как можно быстрее. G0 задействует движение по обеим осям, а когда координата по одной из них достигнута, движение продолжается по второй. Вот пример такого движения:

Источник: autodesk.com

  • G1 — линейное движение

Этот код говорит машине переместить инструмент по прямой линии к координатной позиции с определенной скоростью подачи. Например, G1 X1 Y1 F32 переместит машину к координатам X1, Y1 со скоростью подачи 32.

  • G2, G3 — дуга по часовой стрелке, дуга против часовой стрелки

Эти коды говорят машине переместить инструмент по дуге к координатному пункту назначения. Две дополнительные координаты, I и J, определяют местоположение центра дуги, как показано ниже:

Источник: autodesk.com

  • G17, G18, G19 — Обозначения плоскостей

Эти коды определяют, на какой плоскости будет обрабатываться дуга. По умолчанию ваш станок с ЧПУ будет использовать G17, который является плоскостью XY. Две другие плоскости показаны на рисунке ниже:

Источник: autodesk.com

  • G40, G41, G42 — Компенсация диаметра фрезы

Эти коды определяют компенсацию диаметра фрезы, или CDC, которая позволяет станку с ЧПУ позиционировать свой инструмент слева или справа от определенной траектории. D-регистр хранит смещение для каждого инструмента.

Источник: autodesk.com

  • G43 — Компенсация длины инструмента

Этот код определяет длину отдельных инструментов, используя высоту оси Z. Это позволяет станку с ЧПУ понять, где наконечник инструмента по отношению к изделию, над которым он работает. Регистр определяет коррекции на длину инструмента, где H — коррекция на длину инструмента, а Z — длина инструмента.

Источник:autodesk.com

  • G54 — Смещение работы

Этот код используется для определения смещения прибора, которое определяет расстояние от внутренних координат станка до точки отсчета на заготовке. В приведенной ниже таблице только G54 имеет определение смещения. Однако можно запрограммировать несколько смещений, если задание требует обработки нескольких деталей одновременно.

Источник: autodesk.com

6.2. M-коды

М-коды — это машинные коды, которые могут отличаться на разных станках с ЧПУ. Эти коды управляют функциями вашего станка с ЧПУ, такими как направления охлаждающей жидкости и шпинделя. Некоторые из наиболее распространенных M-кодов включают в себя:

Источник: autodesk.com

7. Как написать программу для станков с ЧПУ

Источник: http://intellectronics.com

Программирование станков с ЧПУ не так сложно освоить, особенно программирование для токарных станков, потому что токарные станки с ЧПУ имеют только две оси для работы — X и Z, где X контролирует диаметр детали в месте применения инструмента, а Z — место его применения на отрезке длины детали.

Чтобы написать программу для токарного станка с ЧПУ необходимо следовать несложной инструкции.

Сначала нужно вызвать подходящий режущий инструмент для обработки. Этот шаг зависит от станка с ЧПУ и доступного в нем набора инструментов. Используется команда: 

Т5 или Т0505

Теперь загрузите значение, соответствующее обозначению выбранного инструмента:

G10 — G54

Поверните главный шпиндель токарного станка с ЧПУ. Команда для вращения главного шпинделя:

G97 S1000

Приведенная выше команда программирования не заставит шпиндель вращаться, она задаст скорость для него 1000 об/мин, чтобы фактически повернуть шпиндель, нужно дать другую команду — чтобы вращать шпиндель в CW (по часовой стрелке) или CCW (против часовой стрелки):

M03 (Повернуть шпиндель по часовой стрелке) 

M04 (Повернуть шпиндель против часовой стрелки) 

M05 (Остановить шпиндель)

Чтобы включить охлаждающую жидкость на станке с ЧПУ:

M08 (СОЖ) 

M09 (СОЖ OFF)

Теперь самое время переместить инструмент. Для его перемещения есть несколько команд программирования.

Для быстрого перемещения инструмента (Rapid Traverse):  

G00 X … Z …

Где G00 это команда на быстрое перемещение, а значения X и Z являются координатами пункта назначения для инструмента.

Чтобы перемещать инструмент с контролируемой подачей, то есть с заданной скоростью (Linear Traverse), нужно использовать следующую команду:

G01 X … Z … F …

Где G01, соответственно, команда выбранного действия, X и Z являются координатами пункта назначения по осям X и Z, а F задает момент (скорость/усилие) подачи инструмента.

Для обработки дуги или круговой интерполяции на компоненте используются следующие команды программирования для станков с ЧПУ или G-коды:

G02 X … Z … R …

G03 X … Z … R …

G02 используется для дуги по часовой стрелке, а G03 — против часовой стрелки. Значения X и Z являются координатами пункта назначения, а R — радиусом дуги.

Чтобы завершить выполнение программы используется команда:

M30 — Завершить программу и подвести курсор к запуску программы.

Рекомендуемое оборудование

Лазерный станок LF1325L (лазер RAYCUS) 

LF1325L – станок для резки металла от компании G.WEIKE LASER, который широко применяется в рекламной индустрии. Модель отличается компактными для своей рабочей площади размерами, что позволяет размещать ее в помещениях ограниченного объема. Используется для фигурной резки и раскроя листовых материалов, в том числе металла.

Гравировальный станок GCC LaserPro Spirit SL 25

Новый дизайн гравировального станка компании GCC был разработан с учетом потребностей потребителей — он имеет свободную область в нижней части, предназначенную для расположения инструментов, вытяжки, вспомогательных материалов и многого другого. Применяется в рекламной и сувенирной отраслях, характеризуется высокой скоростью и точностью работы.

Сверлильный станок Optimum DR5

Мощнейший промышленный сверлильный станок Optimum DR5 подойдет для нарезания резьбы, сверления и развертывания. Рукав снабжен электроприводом подъемного штока, позволяющим поднимать и опускать его автоматически, и поворачивается вокруг колонны на 180 градусов. Благодаря особой конструкции зажимных устройств, смещение практически исключено. Упор глубины сверления легко регулируется, а панель управления достаточно наглядна.

3D принтер по металлу МЛ6-1-25

МЛ6-1-25 – принтер отечественного производителя, разработанный для объемного построения функциональных металлических объектов с использованием технологии SLM. В своей работе устройство использует широкий спектр мелкодисперсных металлических порошков: порошок нержавеющей стали, титана, алюминия, сплавов никеля, кобальт-хрома. Плавление производится лазерным лучом в герметично закрытой камере, заполненной инертным газом. Подогрев рабочей поверхности до 250°С обеспечивает снижение механических деформаций при послойном построении и повышение продуктивности производства.

Токарный станок с ЧПУ Steepline 1SL01

Модель 1SL01 – это 3D-станок по дереву и другим материалам, выделяющийся большой скоростью фрезерования (0-2м/мин) и точным перемещением суппорта (0-3м/мин). Обрабатывающий инструмент двигается с крайней точностью, из-за присутствия в конструкции оборудования высокопрофессиональных ШВП, которые позволяют с высокой точностью перемещать суппорт и шпиндель по трем осям перемещения, что полностью убирает люфт.​

Фрезерный станок Роутер 7846

Роутер 7846 предназначен для обработки разных видов заготовок и материалов. Детали станка изготовлены из металла, благодаря чему достигается высокая жесткость и устойчивость к вибрациям. В комплект поставки входит зажим, который, вместе со столом, обеспечивает надежную фиксацию материалов и заготовок.

Фрезерный станок с ЧПУ Clever B540

Функционал станка идеален для работы с изделиями небольшого размера для различных производственных отраслей. Это может быть изготовление опытных и штучных изделий, малосерийных деталей и многого другого.

Фрезерный станок Roland MODELA MDX-50 

MDX-50 – это промышленный фрезерный станок, который идеально подходит для CAD/CAM-образования, прототипирования и моделирования. На нем можно также печатать 3D-детали с точностью до 0.01 мм. Эта мощная и точная машина обладает большими возможностями, за счет совместимости с любым софтом CAM, встроенной панели управления и автоматической смене инструмента.

Токарный станок с копиром LTT MCF3015

Токарный станок с копиром LTT MCF3015 разработан по современным технологиям и оснащен мощными комплектующими, поэтому прослужит долгие годы даже при минимальном уходе. Он используется при обработке дерева, композитов и полимеров, прост и удобен в управлении, за счет чего отлично подойдет для учебных целей. Данная модель способна работать как по шаблону, так и полностью в ручном режиме.

3D-фрезер Advercut K6090T

Фрезерный станок Advercut K6090T предназначен для применения в таких сферах, как: реклама, отделка интерьеров помещений, создание сувенирной продукции, работа различных творческих мастерских. С помощью станка можно выполнять различные операции: сверление, гравировку, раскрой, 3D-фрезерование.

 Заключение

Обработка на станках с ЧПУ демонстрирует преимущества перед многими производственными процессами, но может не подходить для некоторых отдельных применений, или использоваться совместно с другими техпроцессами. 

Числовое программное управление может быть интегрировано в станки разных типов, осуществляющих обработку не только инструментами, но и, например, абразивными субстанциями, выпускаемыми под давлением в потоке жидкости или газа.

Даже если вы никогда не станете писать свою собственную программу для станка с ЧПУ вручную, понимание основ G-кода даст вам преимущество при работе в этой области. Основные принципы построения кода не меняются, даже когда на практике G-код отличается у разных производителей станков. 

Надеемся, что эта статья поможет вам сделать первые шаги в освоении этой интересной и перспективной области.

Узнайте больше о возможностях усовершенствовать ваше производство интеграцией нового оборудования:

Оглавление

  1. Написать управляющую программу для станка с ЧПУ можно несколькими способами.
    • Первый вариант:
    • Второй вариант:

В данной статье я опишу общие принципы создания управляющих программ с ЧПУ или как написать программу для станка с ЧПУ. Она подойдет для начинающих в ЧПУ, или для еще не совсем разобравшихся пользователей. Это не инструкция, а общие понятия. Рекомендую к прочтению, если собираетесь более-менее понимать, почему и как двигается ваш станок!

Написать управляющую программу для станка с ЧПУ можно несколькими способами.

Как мы с вами знаем (или еще нет!) управляющая программа (далее УП) состоит из различных команд и координат перемещений станка по его осям (пример – на трехосевом по осям X, Y и Z).

Пример кода УП

Владея данной информацией переходим к основному вопросу – как написать программу для станка с ЧПУ?

Первый вариант:

мы можем использовать язык программирования станков с ЧПУ – g-code. Ознакомившись с основным перечнем команд и значений данного языка программирования, мы сможем написать управляющую программу собственными руками буквально в блокноте!

Но! Технологии уже давно шагнули вперед, поэтому рассмотрим

Второй вариант:

Использование CAM-систем для создания управляющих программ. На сегодняшний день их превеликое множество. Большинство из них совмещают CAD/CAM функции, т.е. помимо управляющих программ в них можно создавать 3д модели и чертежи.

Пример CAM-системы

В каждой такой системе есть основные принципы, общие для всех программ:

  1. Задание системы координат (чтобы совместить нашу УП с координатами станка)
  2. Задание заготовки
  3. Задание инструмента
  4. Задание режимов обработки
  5. Создание траектории обработки (вы выбираете, каким образом будет перемещаться ваш инструмент, для наиболее корректной и чистой обработки)
  6. При помощи постпроцессора мы получаем из траекторий g-codе, который и идет в конечном счете в наш станок с ЧПУ.

Вот такой цикл придется пройти каждому, кто собирается создавать УП для станков с ЧПУ.
Общность данных принципов позволяет без особых усилий переходить с одной системы написания программ на другую, достаточно разобраться хотя бы с первой.

Если вас интересует обучение одной из CAM — систем, вы можете посмотреть первый урок из моего видео-курса совершенно бесплатно.

С уважением,
Никита Гришанов

Skip to content

Home » Posts » Способы написания управляющих программ к станкам с ЧПУ

Способы написания управляющих программ к станкам с ЧПУ

Так как этот материал рассчитан на тех кто только знакомится с ЧПУ обработкой, объясним принципы работы и основные термины.

Для того, что бы ЧПУ станок обработал заготовку, ему необходим алгоритм, по которому он будет это делать. Такой алгоритм называется Управляющая Программа (УП).

Управляющая программа пишется на языке G-кодов (ISO 7-bit). G-код – это набор стандартных команд, которые поддерживают станки с ЧПУ. Эти команды содержат информацию, где и с какой скоростью двигать режущий инструмент, чтобы обработать деталь.

Передвижение режущего инструмента называется траекторией. Траектория инструмента в управляющей программе состоит из отрезков. Эти отрезки могут быть прямыми линиями, дугами окружностей или кривыми.

Точки пересечения таких отрезков называются опорными точками. В тексте управляющей программы выводятся координаты опорных точек.

Пример программы в G-кодах

Текст программы Описание
G17 G54 G90 Задаем параметры: плоскость обработки, номер нулевой точки, абсолютные значения
T1 M6 Вызов инструмента с номером 1
M3 S8000 Включение шпинделя – 8000 об/мин
G0 X-19 Y-19 Ускоренное перемещение в точку X-19 Y-19
G0 Z3 Ускоренное перемещение на высоту
по Z 3 мм
G1 ХЗ Y3 F600 Линейное перемещение инструмента в точку ХЗ Y3 с подачей F = 600 мм/мин
G2 Х8 Y3 R8 Перемещение инструмента по дуге радиусом 8 мм в точку X8 Y3
М5 Выключение шпинделя
МЗ0 Завершение программы
В этом материале мы рассмотрим 3 способа написания УП:
  1. Написание УП вручную
  2. Написание УП на стойке
  3. Написание УП в CAD/CAM системе

Написание управляющей программы к станку ЧПУ вручную

Для ручного программирования вычисляют координаты опорных точек и описывают последовательность перемещения от одной точки к другой. Так можно описать обработку простой геометрии, в основном для токарной обработки: втулки, кольца, гладкие ступенчатые валы. Делают это в текстовых редакторах, например в Блокноте Виндовс.

Плюсы

  • Быстро
    Это гораздо быстрее, чем остальными способами, при написании очень простых программ.
  • Канонично 🙂
    Так писали УП 30 и 40 лет назад

Минусы

  • Занимает много времени
    Чем больше строк кода в программе, тем выше трудоемкость изготовления детали, тем выше себестоимость этой детали. Если в программе получается больше 70 строк кода, то лучше выбрать другой способ программирования.
  • Большой процент брака
    Так как отсутствуют инструменты для проверки перед запуском, легко забыть добавить команду, что приведет к поломке детали либо станка. Нужна лишняя заготовка на внедрение, чтобы отладить управляющую программу и проверить на зарезы или недорезы.
  • Поломка оборудования или инструмента
    Ошибки в тексте управляющей программы, помимо брака, также могут привести и к поломке шпинделя станка или инструмента.

Написание управляющей программы к станку ЧПУ на стойке ЧПУ

На стойке с ЧПУ программируют обработку детали в диалоговом режиме. Наладчик станка заполняет таблицу с условиями обработки. Указывает, какую геометрию обрабатывать, ширину и глубину резания, подходы и отходы, безопасную плоскость, режимы резания и другие параметры, которые для каждого вида обработки индивидуальны. На основе этих данных стойка с ЧПУ создает G-команды для траектории движения инструмента. Так можно программировать простые корпусные детали. Чтобы проверить программу, наладчик запускает режим симуляции на стойке с ЧПУ.

Плюсы

  • Наглядность
    Программа пишется прям на рабочем месте и, как правило, специалистом который и будет отслеживать ее выполнение на станке.
  • Быстрая модернизация УП
    Нет необходимости передавать программу на ПК. Можно отредактировать по месту и сразу запустить в работу.

Минусы

  • Простой станка и оператора
    Станок не работает, пока наладчик пишет программу для обработки детали. Простой станка – это потерянные деньги. Если в программе получается больше 130 строк кода, то лучше выбрать другой способ программирования. Хотя на стойке с ЧПУ, конечно, написать программу быстрее, чем вручную
  • Брак
    Стойка с ЧПУ не сравнивает результат обработки с 3D-моделью детали, поэтому симуляция на стойке с ЧПУ не показывает зарезы или положительный припуск. Для отладки программы нужно заложить лишнюю заготовку.
  • Не подходит для сложнопрофильных деталей
    На стойке с ЧПУ не запрограммировать обработку сложнопрофильных деталей. Иногда для конкретных деталей и типоразмеров производители стоек ЧПУ под заказ делают специальные операции.

Написание управляющей программы к станку ЧПУ в СAD/CAM системе

Написание УП в CAD/CAM системе начинается с загрузки 3D-модель детали или 2D-контура. Затем, выстраивается последовательность изготовления детали. Программа рассчитывает траекторию режущего инструмента и выводит ее в G-кодах для передачи на станок. Для вывода траектории в G-код используют постпроцессор. Постпроцессор переводит внутренние команды CAD/CAM на команды G-кода для станка с ЧПУ. Это похоже на перевод с иностранного языка.

Плюсы

Написание программ в CAD/CAM системе является самым прогрессивным и удобным способом.

  • Быстрое написание УП любой сложности
    Сокращает время на создание программ для станков с ЧПУ на 70 %.
  • Исключает брак.
    По отзывам наших пользователей, использование SprutCAM сокращает появление брака на 60 %.
  • Безопасно для инструмента и заготовки
    Продвинутые CAD/CAM системы содержат набор функций для проверки УП. Например, SprutCAM содержит функции контроль столкновений с заготовкой, контроль подачи при врезании и т. п.

Минусы

  • Стоимость
    СAD/CAM систему необходимо покупать.
    Нашу CAD/CAM систему вы можете попробовать перед покупкой. Скачайте 30 дневный полнофункциональный триал CAD/CAM системы SprutCAM →
  • Квалификация технолога
    Для того, что бы писать УП в определенной CAD/CAM системе необходимо пройти обучение.
    Научится работать в нашей CAD/CAM системе SprutCAM вы можете бесплатно пройдя небольшой , но содержательный онлайн курс →

🔥 🔥 🔥
Хотите начать работать в SprutCAM, но не знаете как начать?

Отправьте свои вопросы в форме и мы обязательно Вам ответим.

Ошибка: Контактная форма не найдена.

iV2021-12-30T10:02:47+03:0015 ноября, 2021|

Похожие записи

Заголовок

СПРУТ-Технология 1993 – 2023
Все права зарегистрированы

Page load link

Авторизуйтесь с помощью

 

Фото обложки. Коллаж выполнен мной, фото фона взято из открытого источника. (Не удивляйтесь подписям под фото. Тупой алгоритм Дзена может сработать на блокировку с репликой что фото заимствованно, по этому приходится теперь перестраховываться :))
Фото обложки. Коллаж выполнен мной, фото фона взято из открытого источника. (Не удивляйтесь подписям под фото. Тупой алгоритм Дзена может сработать на блокировку с репликой что фото заимствованно, по этому приходится теперь перестраховываться :))

Здравствуйте, дорогие читатели. В связи с тем что публиковать статьи с дизайн проектами, рендерами, фотографиями (все что связано с моей профессиональной деятельностью) Дзен мне запретил, слишком “крутой” формат для Дзена 🙂 Канал приходится переформатировать под другое направление, а именно мое хобби (ЧПУ). Далее будет урок, красивых картинок не будет, по этому кто зашел просто на красивую фотку обложки, бегите дальше, больше их тут нет. Перед побегом можете поставить лайк за сэкономленное время 🙂

И так что такое чпу и с чем его едят я постараюсь коротенько описать своими словами. ЧПУ расшифровывается как числовое программное управление, это станок который работает по заданной программе, то есть мы создаем определенную управляющую программу в которой как бы говорим какие действия мы хотим что бы произвел станок, грузим в станок и идем курить, пить, спать и т.д. а станок в это время будет работать по программе без нашего участия, на выходе мы получаем то что ему на запрограммировали. Есть станки по металлу, по дереву и т.д., Лично у меня стоит любительский фрезерный станок по дереву, с рабочим полем 1000х500. Пока мне его хватает за глаза. Изготавливаю на нем фасады для мебели, часики, иконы, кронштейны и т.д. список можно продолжать очень очень долго, в общем все то на чем можно заработать. Деньги не большие но на хлеб с маслом хватает. На данный момент, когда я строю и ремонтирую свой дом, мне нужны фасады для мебели. Вот об этом я и хочу рассказать в этой статье, как я создаю управляющие программы именно под фасады, но смысл создание их одинаковый что для фасада, что для иконы, панно и т.д., есть конечно свои нюансы для каждой работы но основа для всех одинаковая. Я не гуру и мой стаж в чпу очень маленький и когда я начинал этим увлекаться было очень тяжело найти учебный материал, где можно было бы научиться работе на ЧПУ, а уж про модели в общее молчу, по этому потихоньку, набивая кучу шишек, ломая фрезы, доходил до всего сам. Возможно я что то делаю не правильно, не по феньшую и не по учебнику но…. мой метод работает. Возможно мастера и гуру меня закидают шапками 🙂 Но мне на это глубоко …. Эта статья не для них, а для тех кто только купил или собирается начать заниматься фрезеровкой на ЧПУ и не знает с какой стороны к нему подойти. И так начнем….

Как создавать модель для ЧПУ я буду рассказывать в последующих статьях, затронем такие гиганты-программы как 3D MAX, Illustrator, Corel и т.д. В этой же статье мы рассмотрим пошаговое создание самой управляющей программы в ArtCAM 2012. Нам потребуется сама модель в формате STL (качаем из инета) и компьютер с установленным ArtCAM. Я же буду использовать для примера фасад для шкафчика в постирочную комнату. Смотрим фото:

ФОТО из личного архива!!! (ссылка для тупорылого алгоритма Дзена, которой не существует)
ФОТО из личного архива!!! (ссылка для тупорылого алгоритма Дзена, которой не существует)

Запускаем ArtCAM Жмем клавишу “Новая модель” в появившемся диалоговом окне выставляем размеры нашей модели. Фасад у меня размером 450мм в ширину и 700 мм в высоту, в окне я выставляю всегда на 10 мм больше, то есть 460х710мм, если комп тянет хорошо то разрешение выставляйте по максимуму, лично у меня так и сделано. Единицы измерения мм. Так же задайте начало координат, щелкнув мышью по “белому прямоугольнику” в диалоговом окне, лично я всегда выставляю начало координат от центра. Жмем ок.

Скриншот сделан с моего личного компьютера!! из моей лицензионной программы!!! Так что алгоритм Дзена отвали :) Чур тебя чур!
Скриншот сделан с моего личного компьютера!! из моей лицензионной программы!!! Так что алгоритм Дзена отвали 🙂 Чур тебя чур!

Переходим на вкладку 3D Вид.

Скриншот сделан с моего личного компьютера!! из моей лицензионной программы!!! Так что алгоритм Дзена отвали :) Чур тебя чур!
Скриншот сделан с моего личного компьютера!! из моей лицензионной программы!!! Так что алгоритм Дзена отвали 🙂 Чур тебя чур!

В верхнем меню выбираем “Рельефы – Импорт 3D Модели..” в открывшемся окне выбираем путь к файлу модели в формате STL

Скриншот сделан с моего личного компьютера!! из моей лицензионной программы!!! Так что алгоритм Дзена уйди отсюда.
Скриншот сделан с моего личного компьютера!! из моей лицензионной программы!!! Так что алгоритм Дзена уйди отсюда.

Появится окно “Вставка 3D Модели” тут все просто. Кнопочка “по центру” отцентрирует модель по центру задав все координаты по нулям. Графа “Вращать модель вокруг оси” пояснять не надо :))))) Графа “Задать размеры” тут вы можете задать произвольные размеры модели предварительно сняв галочки, модель будет трансформироваться по тем значениям которые вы зададите. Как видно из скриншота ниже, моя модель не легла в плоскость, что бы ее положить я выставляю значения в графе “вращать модель вокруг оси” в окошке координаты Х значение 90. нажимаю кнопку “по центру” модель повернулась и легла в плоскость но по ширине, а нужно по длине. Для этого, там же в окошке координаты Z выставляем значение 90. Опять жмем клавишу “По центру”.

Скриншот сделан с моего личного компьютера!! из моей лицензионной программы!!! Так что алгоритм Дзена уйди отсюда.
Скриншот сделан с моего личного компьютера!! из моей лицензионной программы!!! Так что алгоритм Дзена уйди отсюда.

Выставляем размер самой модели. Так как модель я делал под толщину мебельного щита 18 мм соответственно в графе “задать размеры” в окошке координаты Z выставляю значение 18 мм. Если все галочки связей стоят на месте то все остальные размеры автоматически выставятся сами собой, если нет то можно снять галочку с координаты Z, выставив там толщину 18 мм и далее в окошках Х или Y выставить нужный вам размер. Опять жмем кнопку “по центру” все изменения будут применены. Проверяем что модель лежит в нулевых точках плоскости, в верхней графе “Положение” три окошка координат XYZ должны быть нулевые. После этого жмем клавишу “Вставить” и когда модель вставится, клавишу “Закрыть”. Смотрите скриншот ниже.

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Переходим на вкладку 2D Вид – Растровый слой, жмем кнопку “Вкл/Выкл просмотр рельефа”

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Жмем кнопку “Создать границу вокруг рельефа”, появится диалоговое окно, в нем ставим галочку “комбинированный рельеф”. По умолчанию должна стоять галочка “Создать плавные границы”, если она у вас не стоит то обязательно поставьте. Жмем кнопку, в этом окне, “создать границу”. Вокруг нашего фасада образуется рамочка, красного света. Рамка эта нужна для того что бы станок работал только внутри выделенной области, то есть обрабатывал не весь кусок древесины, а только выделенную область.

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Закрываем окно “векторной границы”. Теперь приступаем не посредственно к созданию траекторий (управляющих программ). Переходим опять на вкладку “3D Вид” в палитре с правой стороны щелкаем по графе “Траектории”

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Находим вкладку “3D траектории” и жмем в ней кнопку “Создать траекторию черновой по Z”

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Выскочит диалоговое окно “Черновая обработка по Z” вот тут и начнем вертеться 🙂 в графе “Область обработки” ставим галочку “Выбранный вектор”. Графа “Черновой инструмент” жмем кнопку “Выбрать” откроется окно “База инструмента” в нем нам надо создать свою базу инструментов, которая в дальнейшем будет сохранена у вас уже на постоянно. Для этого в этом окне жмем кнопку “Добавить группу” в окне появится новая строка “Новая группа” щелкаем два раза по этой строке и переименовываем группу. (Лично у меня фрезы распределены по группам так, “Концевые”, “Конические”, “Сферические”, по этому буду описывать как у меня, а вы уже сами решите как для вас удобней называть группы)

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Переименовываем группу в “Концевые”, щелкаем кнопочку “Добавить инструмент” появится диалоговое окно “Редактировать инструмент” в ней мы вносим значения характеристик самой фрезы. Выбор фрезы зависит от самого проекта что вы делаете, чем крупнее рисунок и не насыщен деталями, тем толще можно использовать фрезу. (На этом месте ГУРУ должны плеваться, обливать меня грязью что я лох и т.д.) 🙂 Но я делаю именно так. Рисунок фасада достаточно крупный и мелких деталей нет, по этому выбираю фрезу по крупнее (для черновой обработки это имеет не очень большое значение, но влияет на скорость). В наличии у меня есть фреза диаметром 6 мм, режущая кромка 42 мм, общая длина 80 мм, вот ее я и выбрал. Теперь внесем характеристики этой фрезы в базу инструментов. В графе “Описание” вписываем диаметр, режущую кромку, общую длину фрезы, должно получиться так: “6.42.80 Концевая” если у вас другая фреза вносите свои значения. Графа “тип инструмента” выбираем из списка “Концевая”. Графа “Номер” эта графа нужна если у вас установлен автоматическая смена фрез, у меня его нет, по этому оставляю без изменений. Графа “Единицы” выставляем мм. Графа “Подача” выставляем мм/мин. (это обязательно!!!!!) Графа “Диаметр (D)” выставляем диаметр фрезы – 6.0. Графа “Шаг по Z” этот параметр отвечает за глубину снятия слоя, то есть на сколько мм фреза опустится в заготовку и будет за раз снимать слой. Очень важный параметр, одна из главных причин поломки фрезы. Тут многое зависит от самой фрезы и обрабатываемого материала, так же от мощности шпинделя, шага и т.д. параметров много. Выставим минимальные значения, думаю подходящие для любого типа древесины, возьмем 2 мм. Графа “Шаг (величина, % от D)” эта графа отвечает на какое расстояние (шаг) будет смещаться фреза после каждого прохода. Выставляется она в процентах во втором окошке. Так как в чернухе нам точность не особо нужна и заглубление у нас минимальное выставим значение 50. В первом окошке этой графы автоматически выставится шаг в 3 мм. Графа “Частота вращения (об/мин)” это значение отвечает за обороты вашего шпинделя. У меня шпиндель выдает 30 тыс оборотов в максимуме. На черновой я выставляю 25 000 оборотов (берегу шпиндель), на мягкой древесине идет все как по маслу. Если у вас шпиндель меньше 20 000 оборотов, выставляйте максимальное значение. Графа “Рабочая подача (мм/мин)” эта графа отвечает за перемещение самой каретки со шпинделем. Я выставляю значение 2200. В дальнейшем эти все показатели можно будет увеличить или уменьшить непосредственно на самом станке в программе МACH 3. Но об этом чуть позже. Графа “Подача врезания (мм/мин)” ставим значение 1000. Жмем кнопку “ОК”

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

В окне “База инструментов” выделяем только что созданную фрезу и щелкаем кнопку “Выбрать”

9. Возвращаемся в палитру “Черновая обработка по Z”. Ставим галочку “Наклонное врезание” что то изменять там не надо. В графе “Материал” щелкаем кнопку “Определить” появится окно “Задать заготовку” тут мы выставляем высоту (толщину) самой деревяшки на которой будем делать фасад, так же положение модели в заготовке. В графе “Высота заготовки” выставляю значение 18 мм, я использую мебельный щит толщиной 18 мм. В графе “положение модели в заготовке” думаю объяснять не надо что это за параметр. Я обычно ноль по Z выставляю к верхней поверхности заготовки. Жмем “Ок” См. скриншот

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Щелкаем по разделу “Плоскость безопасности” этот параметр отвечает за перемещение фрезы над поверхностью заготовки во время фрезеровки. Соответственно чем выше параметр тем безопасней для фрезы перемещаться, не с чем не столкнется не куда не врежется 🙂 но сразу увеличивается время обработки, пока фреза поднимется пока опустится и т.д. Я обычно выставляю безопасную Z на параметр 5 мм, этого достаточно, гвозди и шурупы из заготовки у меня не торчат и фиксаторами я не пользуюсь. По этому в графе “Безопасная Z” выставляю значение 5. В графе “Точка возврата” эта графа отвечает за подъем и перемещение фрезы после окончание программы. В окошке параметра “Z” установите значение 50. Этого достаточно что бы фреза поднялась для ее смены. В разделе “Стратегия” ставим галочку в графе “Растр”. Другие параметры не изменяем. В итоге должно получиться как на скриншоте в низу.

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Далее жмем кнопку “Вычислить сейчас”. Если все правильно сделано то комп начнет просчет черновой обработки, тут уже все зависит от вашего компа, если комп мощный то время займет около 5-10 сек. если нет то по более. В итоге вы увидите вот такую картину.

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Если просчет не начался, а вылетело предупреждение (как на скриншоте ниже) то не стоит паниковать 🙂 зайдите на вкладку “2D вид – растровый слой” и выделите рамку, которую мы создавали в начале статьи вокруг фасада. Она должна окрасится в красный цвет. Далее жмем кнопку “Вычислить сейчас”.

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

И так мы создали первую управляющую программу. Далее пойдет все веселее и по спокойнее. Многое параметры, которые мы выставили в черновой программе будут дублироваться.

10. Теперь начнем создавать Чистовую программу. Закрываем палитру “Черновая обработка по Z”. В палитре “Траектории” находим вкладку “3D траектории” и щелкаем по кнопке “Создать траекторию обработки рельефа”

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Выскакивает палитра с параметрами “Обработка Рельефа”. В графе “Область обработки” выбираем “Выбранные векторы”, ставим галочку “Внутренний вектор”. В графе “Опции чистовой” щелкаем по изображению фрезы, опять выскочит окно “База инструментов”. Создаем новую группу “Сферические” и жмем клавишу “Добавить инструмент”. Я буду использовать фрезу диаметром 3мм, режущая часть 17, общая длина 50. Опять вносим все параметры, как уже описывал ранее при создании концевой фрезы, единственное изменяем настройки “Шага по Z” выставляем 20. “Шаг (величина % от D)” выставляем 10 во втором окошке, программа автоматически высчитает шаг в мм. У меня получилось 0.3, но для более качественной обработки это значение можно уменьшить, я выставил 0,2. Это увеличит время обработки но даст более четкую и шлифованную модель фасада. Жмем ОК

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

В окне “База инструментов” выбираем нашу созданную фрезу и жмем кнопку “Выбрать”. Наша фреза появится в палитре “Обработка рельефа”.

В графе “Стратегия обработки” выставляем значение “Растр”. Проверяем в графе “Безопасная Z” должно быть указано значение 5. В графе “Толщина материала” значение 18 мм. Жмем кнопку “Вычислить сейчас”.

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Начнется просчет, он будет уже подольше чем черновой. В итоге будет вот такой результат.

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Закрываем палитру “Обработка Рельефа”. Теперь нам надо создать программу обрезную. Как бы вырезать по краю из основного материала наш фасад. Опять идем в “Траектории” находим вкладку “2D траектории” щелкаем по кнопке “Создать траекторию обработки по профилю”

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Появится окно “Обработка по профилю”. В графе “Тип профиля и векторная связь” ставим значение “Снаружи” и “Выбранные векторы”. В Графе “Глубины резания” – “Начальная глубина” значение 0, “Конечная глубина” значение 18.2, нам надо что бы фреза прошла материал на сквозь (Надеюсь жертвенную фанеру на станок установили). В Графе “Профильный инструмент” щелкаем по изображению фрезы и выбираем концевую фрезу “6.42.80 Концевая” (которой делали черновую обработку). Когда фреза отобразится в палитре щелкаем треугольничек на против фрезы, откроются параметры этой фрезы. См. скриншот

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

И уже не посредственно в этой палитре будем менять значения. “Шаг по Z” выставляем 2 мм, “Рабочая Подача” уменьшаем до 1500, “Подача Врезания” уменьшаем до 800, “Частоту вращения” оставляем на 25 000 оборотов. В графе “Направление резания” ставим значение “встречное”, в графе “наклонное врезание” ставим галочку. Там же ставим галочку в графе “Зигзаг”. Проверяем графу “Безопасности” и “Толщину материала” жмем кнопку “Вычислить сейчас”.

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

И так мы сделали три управляющие программы (Черновая, Чистовая и Обрезная). Далее лучше с имитировать работу фрезы по всем этим траекториям и будут сразу видны косяки. Для этого закройте окно “Обработка по профилю” оно нам больше не понадобится. В палитре “Траектории” находим вкладку “Имитация” щелкаем кнопку “Имитировать все траектории”

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Выскочит окно “Имитация траектории”. Щелкаем кнопку “Имитировать траектории”

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Далее вы увидите ускоренную визуализацию работы фрезы

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.
Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Итоговую картинку можно покрутить, полюбоваться, посмотреть как будут вырезаться углы и т.д. В принципе на этом мы почти работу по созданию управляющих команд закончили. Теперь нам надо перенести эти управляющие программы на сам станок.

Щелкаем по плюсику, в древе, рядом с кнопкой “Траектории”, выделяем строку “Имитация”, щелкаем правой кнопкой мыши и выбираем удалить. Она нам больше не нужна. Далее на вкладке “Операции с траекторией” жмем кнопку “Сохранить траектории”.

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Появится окно “Сохранить траектории”, в нем в правом окне будут отображены наши сделанные траектории. Сразу в строке “Формат файла” выбираем “Mach2 mm (*cnc). Не перепутайте с Mach2inch иначе у вас в программе Mach все размеры будут в inch, а не в мм. Жмем кнопку с двумя стрелочками, по средине, между окон, все траектории должны переместится в левое окно. Далее выбираем в левом окне траекторию “Черновая по Z” и жмем стрелку в право. Траектория одна, переместится в правое окно. Далее выбираем путь куда мы хотим сохранить наши траектории. В строке “Имя” пишем название нашей траектории (к примеру 1_Черновая). Щелкаем кнопку “Сохранить”, после этого жмем стрелку в лево. Та траектория которую мы уже сохранили переместится в левое окно. Выбираем следующую траекторию, помещаем ее в правое окно, указываем путь и обязательно меняем в строке “Имя” название файла (к примеру 2_Чистовая). Программа скопом не сохраняет траектории только по одной.

Резьба по дереву. ЧПУ для начинающих. Делаем управляющие программы в АrtCAM 2012.

Когда сохраните все траектории, это окно можно закрыть. Остается только сохранить сам файл АртКама, для этого описание уже не нужно. Вот в общем то и все. Статья получилась длинная и нудная 🙂 в реале же на все это уходит минут 5. В следующей статье постараюсь рассказать уже о программе 3d Max и как редактировать файлы STL.

Подписываемся, лайкаем 🙂 ну или дизлайкаем, кому как нравится. Всем добра!!

Написание простой управляющей программы

Детали, обрабатываемые на станке с ЧПУ, можно рассматривать как геометрические объекты. Во время обработки вращающийся инструмент и заготовка перемещаются относительно друг друга по некоторой траектории. УП описывает движение определенной точки инструмента – его центра. Траекторию инструмента представляют состоящей из отдельных, переходящих друг в друга участков. Этими участками могут быть прямые линии, дуги окружностей, кривые второго или высших порядков. Точки пересечения этих участков называются опорными, или узловыми, точками. Как правило, в УП содержатся координаты именно опорных точек. Попробуем написать небольшую программу для обработки паза.

Добавить комментарий