Русский 
English 
Español 
Français 
العربية 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Nederlands (Formeel) 
日本語 
Türkçe 
Українська 
Инструменты для обработки получают команды с помощью компьютерного числового программного управления (ЧПУ). Чаще всего коды ЧПУ используются для автоматизации процесса создания сложных деталей, таких как 3D-принтеры, генераторы и даже двигатели, а также для резки и придания формы различным материалам.
В первую очередь программисты ЧПУ создают и вводят в компьютер команды для работы станков с ЧПУ. Код станка может быть набран вручную или сгенерирован постпроцессором из программы автоматизированного производства (CAM).
В этой статье рассматривается значение кодирования для станков с ЧПУ и то, как автоматизация компьютерного числового управления (ЧПУ) делает эту процедуру быстрой, адаптируемой, повторяемой и очень надежной.
Что такое программирование ЧПУ?
Программирование станков с числовым программным управлением (ЧПУ) - это последовательность кодов и данных, которые автоматизируют и направляют функции станков с ЧПУ. В обычном производстве станкам с ЧПУ задаются траектории движения инструментов в G-кодах для сверления или вырезания материала из заготовки для достижения любой желаемой формы.
Основой станков с ЧПУ и программирования является определенный тип кода. G-коды и M-коды в основном регулируют процесс обработки на станках с ЧПУ. Однако основная часть программных строк состоит из кратких наборов инструкций и координат, и большинство из них начинаются с буквы "G". В то время как М-коды регулируют вращение инструментов и другие методы.
Точное программирование ЧПУ жизненно важно для правильной работы станков с ЧПУ, поскольку некачественное программирование может привести к таким катастрофам, как преждевременный выход из строя инструмента или нарушение допусков. Поэтому изучение программирования ЧПУ необходимо из-за высокой сложности инструментов и их различной реакции на разные программы.
Какую роль играет программирование ЧПУ в управлении станками с ЧПУ?
Реализация набора инструкций для станка с ЧПУ называется программированием ЧПУ. Компьютер, подключенный к датчикам и электроприводам, передает эти инструкции моторизованному станку, такому как фреза, фрезерный, шлифовальный или токарный станок, для изготовления требуемого изделия.
Затем программное обеспечение считывает эти инструкции и преобразует их в действия для управления станками с ЧПУ. Программа обычно указывает станку, какой инструмент использовать, с какой скоростью его вращать, куда двигаться и как глубоко врезаться в материал.
Программное обеспечение для программирования ЧПУ используется для создания программ в G-коде. Станок получает инструкции, используя стандартный язык программирования станков с числовым программным управлением (ЧПУ), известный как G-код. После создания программа сохраняется в виде текстового файла с расширением .nc или .cnc.
Далее базовая программа G-кода передается с компьютера на станок с ЧПУ через USB, Ethernet или дискету. Устройство считывает программу и приводит директивы в действие.
Какие существуют различные методы кодирования ЧПУ?
Существует три различных метода программирования ЧПУ, каждый из которых имеет большое значение для бесперебойной работы станков с ЧПУ. К ним относятся следующие:
1. Ручное программирование ЧПУ
Ручное программирование ЧПУ - самый утомительный и сложный вид программирования, требующий от программиста ЧПУ создания последовательности команд на том же языке ЧПУ, на котором работают станки с ЧПУ, предвидя при этом результаты выполнения программы.
Ручное программирование идеально подходит для создания чрезвычайно точной траектории инструмента для станков с ЧПУ и эффективного применения стратегий параметрического программирования.
2. Программирование ЧПУ CAM
CAM-программирование ЧПУ переводит CAD-проект на язык программирования ЧПУ. Такое программирование является реальной альтернативой уровню знаний, необходимому для ручного программирования, и чрезвычайной простоте разговорного программирования.
Программное обеспечение для программирования ЧПУ CAM предлагает больше возможностей, автоматизируя генерацию обучающих G-кодов для станков с ЧПУ. Однако оно требует от оператора предоставления тех же фундаментальных данных, включая название детали, ее номер, геометрию заготовки и используемую операцию обработки.
3. Разговорное или мгновенное программирование ЧПУ
Станки с ЧПУ с разговорным программированием имеют режим "мастер", который либо скрывает программирование G-кода, либо позволяет избежать его использования, что делает их идеальными для начинающих операторов. Однако для обеспечения точности проекта стратегия разговорного программирования позволяет оператору проверить перемещения инструмента перед запуском программы.
Редактировать программы в разговорном программировании также очень просто, ведь вам нужно только запомнить цикл и изменить переменную.
Что такое G-коды и M-коды?
G-коды и M-коды неизбежны для бесперебойной работы станков с ЧПУ, поскольку оба кода необходимы системе для выполнения нужных операций. Мы обсудим функции G- и M-кодов и то, как они определяют работу станков с ЧПУ.
-
G-коды
Широко используемые команды для управления ЧПУ G-кодами написаны в алфавитно-цифровом стиле, наиболее логично. Основная группа G-кодов присутствует на каждом станке, хотя производители могут использовать их по-разному. Эти коды используются в 3D-принтерах, токарных станках с ЧПУ, фрезерных станках и маршрутизаторах.
Хотя работа с G-кодами может быть сложной, разные станки с ЧПУ интерпретируют код по-разному, и ошибки в командах могут привести к серьезным осложнениям в производственном процессе.
Большинство примеров G-кода начинаются с буквы "G", но некоторые команды начинаются с других букв, например A, R, X, Y, Z, N, I и J.
A: Он играет роль в направлении инструмента вокруг оси x.
X, Y, Z: Эти буквы обозначают ориентацию инструмента в трех измерениях.
N: Он указывает номер строки.
R: R - радиус дуги машины.
I и J: Эти значения помогают обозначить инкрементный центр дуг, выполненных станком.
Вот список нескольких основных G-кодов и их значение.
Список кодов G для токарных станков с ЧПУ
| G-Code | Описание |
| G00 | Быстрая траверса |
| G01 | Линейная интерполяция |
| G02 | Круговая интерполяция CW |
| G03 | Круговая интерполяция CCW |
| G04 | Dwell |
| G09 | Точная остановка |
| G10 | Программируемый ввод данных |
| G20 | Вход в дюймах |
| G21 | Вход в мм |
| G22 | Сохраненная функция проверки хода на |
| G23 | Сохраненная функция проверки хода выключена |
G Код для списка фрезерных станков с ЧПУ
| G-коды | Описание |
| G00 | Быстрая траверса |
| G01 | Линейная интерполяция |
| G02 | Круговая интерполяция CW |
| G03 | Круговая интерполяция CCW |
| G04 | Dwell |
| G17 | Выбор плоскости X Y |
| G18 | Выбор плоскости Z X |
| G19 | Выбор плоскости Y Z |
| G28 | Возврат в исходное положение |
| G30 | Возврат 2-й, 3-й и 4-й опорных позиций |
| G40 | Отмена компенсации фрезы |
Что такое М-коды?
М-коды - это негеометрические функции станка, и, как и G-коды, М-коды начинаются с буквы "М". Эти коды управляют различными функциями, или, можно сказать, конкретными функциями оборудования, такими как включение и выключение охлаждающей жидкости, управление вращением шпинделя и смена паллет.
М-коды - это набор вспомогательных команд, и по сравнению с основами программирования с помощью G-кодов они могут быть более специализированными для различных станков и более адаптируемыми и настраиваемыми. При настройке команд для станков с ЧПУ, использующих буквенные программы, M-коды могут содержать только одну команду в блоке, так как использование большего количества команд в одном блоке может привести к проблемам программирования.
Вот список нескольких основных М-кодов и их обозначений:
Список кодов токарных станков с ЧПУ
| М-коды | Описание |
| M00 | Остановка программы |
| M01 | Дополнительная остановка программы |
| M02 | Окончание программы |
| M03 | Шпиндель начинает движение вперед в направлении CW |
| M04 | Пуск шпинделя в обратном направлении CCW |
| M05 | Стопор шпинделя |
| M08 | Охлаждающая жидкость на |
| M09 | Охлаждающая жидкость отключена |
| M29 | Режим жесткого крана |
| M30 | Сброс окончания программы |
| M40 | Шестерня шпинделя в среднем положении |
Список кодов для фрезерных станков с ЧПУ
| М-коды | Описание |
| M00 | Остановка программы |
| M01 | Дополнительная остановка программы |
| M02 | Окончание программы |
| M03 | Шпиндель начинает движение вперед в направлении CW |
| M04 | Пуск шпинделя в обратном направлении CCW |
| M05 | Стопор шпинделя |
| M06 | Слишком много перемен |
| M07 | Охлаждающая жидкость ON - охлаждающая жидкость в виде тумана/охлаждающая жидкость через шпиндель |
| M08 | Охлаждающая жидкость включена - залита охлаждающая жидкость |
| M09 | Охлаждающая жидкость ВЫКЛЮЧЕНА |
| M19 | Ориентация шпинделя |
Советы профессионала для программистов ЧПУ
Вот несколько советов для начинающих программистов с ЧПУ, которые помогут освоить программирование без длительного обучения и овладеть программированием ЧПУ в кратчайшие сроки.
-
Овладейте основами
Освоение основ программирования ЧПУ неизбежно для всех начинающих программистов и операторов, поскольку программное обеспечение для программирования ЧПУ не является безошибочным на начальном этапе.
Точность станка с ЧПУ зависит от входных данных; механики или программисты должны дважды проверить, что они вводят правильные спецификации в станки с ЧПУ.
-
Настройка скорости подачи станков с ЧПУ
Программисты прикладывают много усилий, чтобы программы ЧПУ работали плавно, эффективно и стабильно, оптимизируя производственный процесс с течением времени. Очень важно настроить программирование станка с ЧПУ или скорость подачи g-кода в зависимости от конечного результата.
Например, станок с ЧПУ задает скорость и подачу для каждой выполняемой строки кода. Когда оператор ЧПУ запрашивает шпиндель без указания скорости, станок часто возвращается к последнему установленному числу оборотов.
-
Понимание типов компенсаций станка с ЧПУ
Точность программирования ЧПУ можно проверить только после завершения этапа обработки, поскольку непредвиденные факторы могут повлиять на результат независимо от того, насколько точны коды программирования станка с ЧПУ. Таким образом, компенсация станков с ЧПУ - это идея учета неизбежных отклонений.
В основном компенсация программируется на станке с ЧПУ вручную или с помощью автоматических инструментов предварительной настройки.
-
Попробуйте упростить программирование станков с ЧПУ
G-коды являются стандартной практикой программирования станков с ЧПУ, но они очень сложны и требуют много времени. Поэтому для сокращения времени программирования процессов обработки отверстий и упрощения программирования станков с ЧПУ были введены циклы Canned.
Ввод консервированных циклов в программное обеспечение для программирования ЧПУ позволяет автоматизировать процесс создания отверстий. Например, коды типа G83 упрощают программирование станков с ЧПУ, уменьшая количество ошибок, экономя время и оптимизируя рабочий процесс.
Применение программирования ЧПУ в различных отраслях промышленности
Программирование ЧПУ широко используется в различных отраслях промышленности по всему миру, включая
-
Медицина
Обработка и программирование с ЧПУ помогают создавать аппараты МРТ, ортезы и даже 3D-принтеры для медицинской промышленности, которые производят искусственные анатомические детали, включая заменители суставов, черепные имплантаты и зубные протезы.
-
Аэрокосмическая промышленность
Аэрокосмическая промышленность - еще одна важная отрасль, в которой используется программирование с ЧПУ. Такие изделия, как авиационные двигатели, компоненты шасси, электрические разъемы и пропеллеры, производятся программистами с ЧПУ.
-
Автомобили
Программисты с ЧПУ создают детали автомобильных двигателей, такие как коленчатые валы, кронштейны, клапаны, несущие элементы автомобиля или цилиндрические головки.
-
Оборона
Программирование на станках с ЧПУ помогает создавать военное оборудование, такое как специализированные ракетные части, детали самолетов и коммуникационное оборудование, соблюдая при этом строгие государственные требования.
-
Строительство
Кодовые станки с ЧПУ позволяют строить различные жилые дома или здания. Программисты ЧПУ создают подлинные квадратные детали, которые хорошо подходят в процессе сборки и помогают строителям возводить прочные фундаменты.
-
Производство электроэнергии
Программирование с ЧПУ позволяет создавать компоненты для ветряных турбин, газовых турбин, генераторов, паровых турбин, котлов и другого энергетического оборудования.
Заключительные слова
В производственной сфере наблюдается огромный рост использования кодирования и обработки на станках с ЧПУ. Благодаря сложным механизмам и высокой точности, вы можете создавать любые заготовки с различными геометрическими формами и значениями допусков. Это руководство по кодированию с ЧПУ поможет вам понять, как работает кодирование с ЧПУ и как оно диктует функции станков с ЧПУ.
