Суть программирования для станков с ЧПУ

Суть программирования для станков с ЧПУ

Программирование станков с ЧПУ на современном этапе развития машиностроения и электроники. Плюсы работы в САМ системах, ход написания программ, вопросы оптимизации.

Прогресс микроэлектроники параллельно с повышением требований к качеству обработки, гибкости перенастройки производства вытесняют станки с ручным управлением в сферу ремонта, малого бизнеса и хобби. Программирование станков с ЧПУ – важнейшая часть технологического обеспечения на современных предприятиях.

Программирование заключается в задании взаимосвязанной последовательности команд, представляющих закодированный алгоритм движения рабочих органов, режущего инструмента и заготовки. Наиболее распространенным международным стандартизированным буквенно-цифровым кодом остается ISO 7 bit. Передовые СЧПУ поддерживают как стандартный код, так и фирменные диалоговые языки.

Способы программирования

Процесс программирования можно выполнять:

• Вручную. Технолог составляет программу на удалённом ПК в текстовом редакторе. Затем переносит её в память СЧПУ посредством USB-накопителя, оптического диска, дискеты или через интерфейсные порты, соединенные с ПК кабелем.
• На пульте (стойке) УЧПУ. Команды вводятся с клавиатуры и отображаются на экране. Набор пиктограмм соответствует перечню постоянных циклов, которые можно назначить, сокращая объем записи. Ряд систем (Fanuc система, HEIDENHAIN) поддерживают диалоговый интуитивный интерфейс, где оператор путем последовательного выбора формирует программу обработки.
• Автоматизировано в интегрированных CAD/CAM/CAE системах. Передовой способ, требующий внедрения единой электронной системы на всех этапах производственного цикла.

Первый способ может применяться для программирования простых токарных работ, обработки групп отверстий, фрезерования по двум координатам без обработки профильных кривых. Затраты времени велики, ошибки выявляются на станке.

Программирование с пульта позволяет выполнять всё вышеперечисленное, а при диалоговом языке ввода и более сложные переходы 2,5 и 3-х координатной обработки. Оптимальный вариант для корректировки существующих или создания программ групповой обработки по «шаблону».

Работа в CAM системах, например: MasterCAM, SprutCam, ADEM предполагает получение эскиза, модели из CAD, диалоговый выбор станка, пределов перемещений, приспособлений, инструментов (РИ), режимов, переходов и стратегии обработки, задания корректоров. На основании указанного постпроцессор преобразует траекторию движения РИ в управляющую программу (УП). Виртуальную отработку можно просмотреть на мониторе, исключая явные ошибки (зарезы, неснятый припуск, соударения с оснасткой), оптимизируя траекторию.

Порядок написания программ

Написание программ ЧПУ состоит из последовательности действия, одинаковых для любого способа, выполняемых технологом или автоматически. На подготовительном этапе выполняют:

• Задание параметров заготовки. В САМ системах: габариты, материал, твердость.
• Задание системы координат и нулевых точек.
• Выбор обрабатываемых поверхностей, расчет числа проходов для снимаемого припуска и глубины резания (в САМ предлагаются варианты разбивки).

• Выбор РИ.
• Задание режимов резания: подачи, скорости (числа оборотов) и скоростей ускоренных ходов. САМ системы реализуют автоматический подбор оптимальных, в дальнейшем записываемых в кадрах посредством функций F, S.
• В САМ программах выбирают станок, СЧПУ.

На основном этапе рассчитывается траектория движения центра инструмента, управляющая программа описывает рабочие и холостые перемещения этой точки. При ручном способе технолог рассчитывает координаты всех опорных точек обрабатываемого контура, в которых изменяется направление обхода. Перемещение РИ описывает последовательность кадров, содержащих подготовительную функцию G, устанавливающую вид движения и размерные слова (Х,Y, Z, A, B, C, прочие), задающие перемещения по координатам.

В САМ расчет траектории и формирование программы происходит автоматически.

Далее добавляют вспомогательные функции М, определяющие: остановы, пуски, окончание фрагментов или всей УП. Посредством функций D, H, DR вводят значение корректоров на диаметр, длину, радиус скругления РИ.

Рациональное программирование

Уменьшает число кадров применение подпрограмм, описывающих постоянную последовательность операций или повторяющуюся многократно часть УП. Подпрограммы вызывают из основной командой P. Частным случаем подпрограмм являются стандартные циклы обработки: резьбы, винтовых канавок, пазов, групп отверстий и другие.

Источник



Программирование станков с ЧПУ это не сложно

В самом деле, программирование станков с ЧПУ не представляет особых затруднений. В то же время необходимо создавать управляющие программы (УП) для этих устройство таким образом, чтобы по максимуму использовать их в работе.
Программирование выполняется на языке, известном как ISO 7 бит, также его именуют языком G и M кодов.
Программы могут разрабатываться тремя наиболее распространёнными способами:
посредством ручного программирования;
посредством создания программ на стойке станка ЧПУ;
наконец, с помощью CAM-систем.

Все три названных способах программирования используются в определённых случаях, ни один из них не следует рассматривать как универсальный. Именно их сочетание позволит добиться наибольшего эффекта. Овладеть ручным программированием не так сложно при наличии базовых представлений о программировании. В то же время работа с CAM-системой является довольно лёгкой для понимания.

Ручное программирование

Ручное программирование означает создание программы на собственном компьютерном устройстве, где имеется текстовый редактор. На нём и создаётся управляющая программа. Программа содержит координаты, куда передвигается инструмент, производящий обработку заготовок, а также требуемые сведения в форме кодов G и M. Она представляет собой файл с расширением .txt.
После того, как программа готова, её переносят на станок с ЧПУ в виде того же .txt файла. Компьютер и станок соединяют через COM-порт компьютера. Прежде всего проводят синхронизацию их программ, отвечающих за коммуникацию. После этого происходит простое отправление и приём данных. Особый случай — если программа имеет объём, который превосходит величину памяти станка с ЧПУ. В этом случае команды станку направляются непосредственно с компьютера.Особый вариант — написание программы ручкой на листе бумаги, оно имеет смысл, лишь если в производственном помещении нет доступа к компьютеру или иному устройству.
Чрезмерной сложности для понимания ручное программирование не представляет. Эту функцию в состоянии выполнять любой технолог, который знаком с его принципами. В то же время ручное программирование — это сравнительно трудоёмкий процесс, которые требует скрупулёзной точности. Этому варианту создания программ отдают предпочтение в том случае, когда необходимо выполнить несложную обработку заготовок стандартной формы. Второй случай — отсутствие требуемых для двух других методов средств разработки.
Кроме того, до сих пор на производстве присутствует масса станков с ЧПУ, управление которыми возможно исключительно с применением ручного программирования. Значительное количество предприятий используют подобные модели. Причина этого именно в том, что на таких предприятиях выполняются в основном простые операции с заготовками, да и количество станков сравнительно невелико. В результате программист-технолог, который отлично владеет навыками ручного программирования, способен добиться весьма высокой производительности труда.
Ещё более характерный вариант – когда операции с заготовками не просто несложные, но повторяющиеся, а их количество ограничено. Тогда сотрудник пишет программы под каждую из этих операций, и довольно долгое время её менять не требуется вовсе. Необходимость написания программ возникнет лишь при появлении потребности в новых операциях станков.
В итоге ручное программирование выигрывает по эффективности у двух других вариантов. Иначе говоря, для маленького предприятия ручное программирование может быть оптимальными решением.
По эффективности оно победит куда более продвинутый вариант с CAM-системой. К тому же и на предприятиях, где использование последнего метода целесообразно при потребности а коррекции управляющих программ используют ручное программирование. Также этот вариант коррекции используют, когда новую программу, написанную другими способами необходимо оттестировать на станке.

Программирование на пульте стойки станка

Поскольку сейчас многие станки с ЧПУ оборудуются дисплеем и клавиатурой, программировать в таких случаях можно непосредственно на станке, что даёт возможность разрабатывать рабочие программы для такой модели на ней самой. Программировать можно вводят в устройство G и M коды, а также в диалоговом режиме. Также имеется опция тестирования программы, для чего на дисплее станка выполняют визуальную имитацию обработки заготовки с помощью графического приложения.

Программирование с использованием системы CAM

Это специализированная система, позволяющая добиться большей производительности, нежели при программировании ручным способом либо на самом станке.
Система CAM выполняет вычисление траектории инструменты, который производит обработку заготовки. Она действует в автоматическом режиме. Её применяют, если нужна управляющая программа для руководства операциями над деталью сложной конфигурации. Также CAM востребована, если станки на предприятии выполняют массу различных операций. В этих случаях ручной обсчёт нецелесообразен и даже невозможен.

В целом же заниматься ручным программированием станков с ЧПУ весьма несложно, никакого специального образования при этом не требуется. Эта работа вполне доступна и непрофессионалам, поскольку язык ISO 7 бит довольно прост. В остальных случаях все трудные операции возьмёт на себя система CAM.
Мало затруднений вызывает работа по написанию управляющих программ для нескольких станков, выполняющих стандартные операции с заготовками простой формы. Но проще всего программирование для единственного станка, который владелец создал своими руками. Научиться писать программы для такой модели совсем несложно.

Источник

Привет студент

Основы программирования ЧПУ

Основы программирования ЧПУ

1.1 Имена программ

Каждая программа имеет собственное имя. Имя может свободно выбираться при создании программы с соблюдением следующих правил:

• первые два символа должны быть буквами
• использовать только буквы, цифры или символы подчеркивания
• не использовать разделительных символов
• десятичная точка может использоваться только для обозначения расширения файла
• использовать макс. 30 символов.

Пример: RAHMEN52

1.2 Структура программы

Структура и содержание

Программа ЧПУ состоит из последовательности кадров.

Каждый кадр представляет собой один шаг обработки.

В кадре записываются операторы в форме слов.

Последний кадр в последовательности выполнения содержит специальное слово для конца программы или цикла: М2.

Таблица 1 — Структура программы ЧПУ

Кадр

Слово

Слово

Слово

; комментарий

1.3 Структура слова и адрес

Функциональность/структура

Слово это элемент кадра, представляющий собой управляющий оператор.

Слово состоит из

• символа адреса (обычно это буква)
• и числового значения, последовательность цифр, которая для определенных адресов может быть дополнена знаком и десятичной точкой.

Положительный знак (+) не нужен.

G1

Х-20.1

F300

Путь или конечная позиция для оси Х:

Рисунок 1 — Пример структуры слова

Несколько символов адреса

Слово может содержать и несколько букв адреса. Но здесь необходимо присвоение числового значения через промежуточный символ «=». Пример: CR=5.23

Дополнительно и G-функции могут вызываться через символьное имя.

Пример: SCALE ; включить коэффициент масштабирования

Расширенный адрес

I, J, К Параметры интерполяции/промежуточная точка

адрес расширяется на 1 до 4 цифр, чтобы получить большее количество адресов. Присвоение значений при этом должно осуществляется через знак равенства «=».

Пример: R10=6.234 H5=12.1 i1=32.67

1.4 Структура кадра

Функциональность

Кадр должен содержать все данные для выполнения рабочей операции. Кадр состоит из нескольких слов и всегда завершается символом конца, кадра «L_F » (новая строка). Он создается автоматически при нажатии переключения строк или клавиши Input при записи.

/N. Слово 1 Слово 2 . Слово n ; комментарий L_f

Рисунок 2 — Схема структуры кадра

Последовательность слов

Если в одном кадре стоит несколько операторов, то рекомендуется следующая последовательность:

N. G. X. Y. Z. F. S. T. D. М. Н.

Указание по номерам кадров

Сначала выбрать номера кадров с шагом 5 или 10. Это позволит в дальнейшем вставлять кадры, соблюдая при этом растущую последовательность номеров кадров.

Подавление кадра

Кадры программы, которые должны выполняться не при каждой обработке программы, могут быть отдельно обозначены символом наклонной черты « / » перед словом номера кадра. Сегмент может быть пропущен через последовательность кадров с » / «.

Если при выполнении программы активно подавление кадра, то все обозначенные » / » программные кадры не выполняются. Все содержащиеся в данных кадрах операторы не учитываются. Программа продолжается на следующем не обозначенном кадре.

Комментарий, примечание

Операторы в кадрах могут объясняться комментариями (примечаниями). Комментарий начинается с символа » ; » и завершается в конце кадра.

Комментарии индицируются вместе с содержанием прочего кадра в актуальной индикации кадра.

Сообщения

Сообщения программируются в отдельном кадре. Сообщение индицируется в специальном поле и сохраняется до конца программы или выполнения кадра со следующим сообщением. Может быть индицировано макс. 65 знака текста сообщения.

Сообщение без текста сообщения удаляет предшествующее сообщение. MSG(«ЭTO ТЕКСТ СООБЩЕНИЯ»)

Пример программирования

N10 ; фирма G&S Номер заказа: 12А71

N20 ; деталь насоса 17, № чертежа.: 123 677

N30 ; программа создана КВ. Кукушкиным, Цех №5

N40 MSG(«3aпycк программы»)

:50 G17 G54 G94 F470 S20 D2 МЗ ; главный кадр

N60 G0 G90 X100 Y200

N90 Х118 Y180 ;кадр может быть подавлен

N120 М2 ; конец программы

1.5 Набор символов

Следующие символы могут использоваться для программирования и интерпретируются согласно определениям.

Буквы, цифры

А, В, С, D, E, F, G, H, I, J, К, L, М, N, O, Р, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z,

Прописные и строчные буквы не различаются.

Скрытые специальные символы

L_F символ конца кадра

Пробел разделительный символ между словами, символ пробела

Табулятор зарезервировано, не использовать

Видимые специальные символы

Источник

Основы программирования и наладки станков с ЧПУ, Должиков В.П., 2011

Основы программирования и наладки станков с ЧПУ, Должиков В.П., 2011.

В пособии представлены основы ручного программирования и наладки металлорежущих станков с ЧПУ в условиях мелкосерийного производства. Рассмотрены вопросы составления расчетно-технологических карт, приведены фрагменты управляющих программ для станков с ЧПУ. представлены элементы наладки станков с ЧПУ.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 150900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств». 150700 «Машиностроение» и профилю «Машины и технология высокоэффективных процессов обработки материалов».

Технологическая подготовка производства на станках с ЧПУ.
Тенденция современного производства — «. постоянное обновление продукции, — это объективный процесс, коренным образом связанный с научно-техническим прогрессом и взаимообусловленный им» [11]. Основные пути обновления продукции:
• модернизация устаревших моделей и конструкций:
• разработка и выпуск принципиально новых, не имеющих аналогов изделий:
• обновление продукции, связанное с изменением ее потребительских качеств:
• обновление или модернизация продукции, связанные с совершенствованием методов или процессов производства.

Интенсификация темпов обновления продукции возможна на производстве. оснащенном оборудованием с числовым программным управлением (ЧПУ).

Для выпуска заданной продукции на предприятии необходимо произвести техническую подготовку производства. Техническая подготовка производства подразделяется на конструкторскую подготовку, технологическую подготовку и календарное планирование. Конструкторская подготовка производства включает разработку конструкции изделия с подготовкой всей необходимой конструкторской документации.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ДЛЯ СТАНКОВ С ЧПУ
1.2. Числовое программное управление оборудованием
1.3. Особенности проектирования технологического процесса на станках с ЧПУ
1.4. Система координат и базовые точки станка
1.5. Структура управляющей программы
1.6. Формат управляющей программы
1.7. Кодирование подготовительных функций
1.8. Программирование циклов
1.8.1. Технологические решения в циклах
1.8.2. Программирование циклов
1.9. Кодирование вспомогательных функций
1.10. Программирование размерных перемещений
1.10.1. Разработка расчетно-технологической карты
1.10.2. Особенности разработки РТК для токарных станков
1.10.3. Особенности разработки РТК для фрезерных
1.10.4. Особенности разработки РТК для сверлильных станков
1.10.5. Линейная интерполяция
1.10.6. Задание размеров в приращениях
1.10.7. Задание размеров в абсолютных значениях
1.10.8. Программирование круговой интерполяции
1.11. Ввод плавающего нуля
1.12. Нарезание резьбы
1.13. Программирование состояния станка
1.14. Программирование коррекции инструмента
1.15. Программирование подпрограмм
1.16. Разработка карты наладки
2. ОСНОВЫ НАЛАДКИ СТАНКОВ С ЧПУ
2.1. Порядок настройки станков с ЧПУ
2.2. Настройка токарных станков с ЧПУ
2.2.1. Особенности настройки токарных станков с ЧПУ
2.2.2. Подготовка, настройка и установка режущего и вспомогательного инструмента
2.2.3. Требования к режущему инструменту для станков с ЧПУ
2.2.4. Установление рабочих органов станка в исходное положение
2.3. Настройка фрезерных станков с ЧПУ
2.3.1. Нули станка
2.3.2. Оснастка фрезерного станка
2.3.3. Привязка заготовки и режущего инструмента
2.4. Настройка многооперационных станков с ЧПУ
2.4.1. Установка заготовок на металлорежущем станке
2.4.2. Базирование заготовок на столе
2.4.3. Закрепление заготовок на столе
2.4.4. Установка заготовки в приспособлении
2.4.5. Требования к станочным приспособлениям
2.4.6. Требования к приспособлениям для многооперационных станков
2.4.7. Переналаживаемые н непереналаживаемые приспособления
2.4.8. Подготовка, настройка н установка режущего и вспомогательного инструмента
2.5. Отладка управляющей программы на станке
2.6. Отработка управляющих программ, полученных с помощью CAD/CAM-систем
2.7. Технологические параметры точности отработки управляющих программ
3. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
4. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
5. ПРИЛОЖЕНИЯ
5.1. Базовые символы на пультах управления УЧПУ (ГОСТ 24505-80)
5.2. Символы пультов управления УЧПУ (ГОСТ 24505-80)
5.3. Дополнительные символы для станка ИР320ПМФ4
5.4. Дополнительные символы для станка СТП220АП
5.5. Подготовительные функции станка Mill 155
5.6. Подготовительные функции станка ИР320ПМФ4
5.7. Подготовительные функции станка СТП220АП
5.8. Вспомогательные функции станков ИР320ПМФ4 и СТП220АП.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Основы программирования и наладки станков с ЧПУ, Должиков В.П., 2011 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу

Источник

Программировать для станков

Содержание

1. Программирование для станков с ЧПУ – как научиться. Начать производство, купить станки – это одно дело, а заставить их работать и изготавливать детали – другое.
2. Программирование для станков с ЧПУ – как научиться.
3. В основе всего лежит чертеж. Программирование для станков с ЧПУ – как научиться.
4. Какие бывают станки с ЧПУ
5. Разработка управляющих программ для станков с ЧПУ
6. Обработка на станках с ЧПУ делится на:
7. Управляющая программа (УП) Программирование для станков с ЧПУ – как научиться.
8. Геометрическая информация. Программирование для станков с ЧПУ – как научиться.

Программирование для станков с ЧПУ – как научиться. Начать производство, купить станки – это одно дело, а заставить их работать и изготавливать детали – другое.

Программирование для станков с ЧПУ – как научиться.

Станки с числовым программным управлением – это будущее нашего производства. Получать современные конструкции и сложные детали без них невозможно. Это и качество, и взаимозаменяемость деталей, и скорость выполнения поставленных задач. Программирование для станков с ЧПУ – как научиться.

В основе всего лежит чертеж. Программирование для станков с ЧПУ – как научиться.

Чертеж обычно создает конструктор, используя различные современные программы. Они имеют общее название – графические редакторы. К ним относятся программные продукты AutoCAD, SOLID Works, Компас 3D, Catya и другие.

Эти программы на самом деле являются системами автоматического проектирования и черчения. Используя их, создаются разработки новых изделий. С помощью 3D получаются объемные изображения, сборочные единицы с соблюдением всех необходимых размеров и правил. Легко меняя отдельную цепочку, вы добьетесь получения необходимых форм деталей.

Но чертежи создают конструктора, а нас интересует программирование и изготовление деталей на станках с ЧПУ.

Какие бывают станки с ЧПУ

Станки с ЧПУ делятся на следующие группы.Программирование для станков с ЧПУ – как научиться.:

• Токарные;
• Фрезерные;
• Сверлильные;
• Электро-эррозионные;
• Обрабатывающие центры.

В зависимости от требований чертежа, вы станете использовать в своей работе необходимый вам станок. Небольшие производства покупают для себя два станка – токарный и фрезерный. С их помощью можно получить основные чертежные формы.

На фрезерных станках, как правило, возможно сверлить, фрезеровать и растачивать детали, создавать объемные конструкции. Любые, которые можно описать геометрическими фигурами.

Разработка управляющих программ для станков с ЧПУ

Для начала установите на свой персональный компьютер одну из вышеперечисленных конструкторских программ. Для начала этого будет достаточно. Необходимо понять простые принципы построения в этой программе чертежа, хоть он у вас уже, возможно, и есть.

Обработка на станках с ЧПУ делится на:

• Контурную;
• Объемную.

Начнем с контурной. Т.е., с ее помощью мы получим плоскую деталь любой конфигурации. Ну, представьте себе сложное лекало или выкройку платья, красивые узоры или лепесток цветка. Любое растровое изображение, фото или картинку возможно описать линиями, окружностями, дугами – превратить в векторное. Программирование для станков с ЧПУ – как научиться.

Все графические программы оснащены такой возможностью. Вот мы и проделаем эту процедуру. Вставим изображение в поле чертежа и обрисуем его прямыми линиями, дугами. Например, программа Corel Draw имеет возможность автоматически перевести изображение из растрового в векторное. Есть файлы, с помощью которых можно перенести чертеж из одной программы в другую – более сложную или более простую.

Т.е., если чертеж построен, вы нажимаете опцию «сохранить как» и сохраняете его в нужном вам формате.

Когда у вас есть обычный плоский чертеж, вы приступаете к созданию управляющей программы.

Управляющая программа (УП) Программирование для станков с ЧПУ – как научиться.

УП состоит из набора цифр – геометрической информации и функций.

Вспомогательные функции — M коды

Это функции, которые дают команды станку сменить инструмент, включить движение шпинделя по часовой или против часовой стрелки, включить систему охлаждения.

Обозначаются они латинской буквой М

Подготовительные функции — G коды

У каждого станка есть свой набор подготовительных функций, они похожи, чаще – одинаковые, но сводятся к описанию геометрии детали, включению коррекций.

Например, функции, описывающие геометрию, сообщают станку, по кругу или по линии совершать обработку, по часовой стрелке или против нее. Так, двигаясь от точки к точке, по вашей программе будет осуществляться обработка детали.

Технологические функции — FS коды

Это функции, которые задают станку информацию, какое число оборотов он должен включить в данный момент, с какой подачей обрабатывать деталь.

Геометрическая информация. Программирование для станков с ЧПУ – как научиться.

Это числовые значения, которые вы возьмете с чертежа детали. Чтобы вооружиться ими, необходимо поместить чертеж в поле осей Х, Y, Z координатной плоскости и принять точку отсчета – нулевую позицию, от которого будут производиться измерения.

Затем проставить точки пересечения линий. И для каждой точки определить расстояния от нуля по осям Х и Y – для фрезерных станков. Величины Х и Z – для токарных.

Набор функций, геометрических величин – и есть управляющая программа для станков с ЧПУ. Шаг за шагом – вы приобретете навык программирования и ваше производство начнет выпускать детали. Программирование для станков с ЧПУ – как научиться. Заработок в сети. Отзывы

Источник