Una guida alla programmazione CNC per principianti e programmatori
Un programmatore CNC deve determinare il processo di lavorazione analizzando il disegno della parte e scrivere di conseguenza il programma di lavorazione CNC. Affinché un principiante diventi un programmatore CNC, ha bisogno di conoscenze CNC professionali, di un uso esperto del linguaggio G-code e di essere esperto in vari software di programmazione CAD/CAM.
Che cos'è il programma CNC?
Il programma CNC si riferisce alle istruzioni codificate del software CAM per controllare il funzionamento di a macchina CNC. Si tratta di un programma di controllo utilizzato direttamente per l'input di lavorazione dall'esterno del sistema CNC, chiamato programma di lavorazione CNC.
Per soddisfare le esigenze di progettazione, produzione, manutenzione e divulgazione in termini di codici di input, sistemi di coordinate, istruzioni di lavorazione, funzioni ausiliarie e formati di programma, sono stati elaborati a livello internazionale 2 standard generali, ovvero lo standard dell'International Organization for Standardization (ISO) e lo standard dell'Electronic Industries Institute (EIA).
Il programma di lavorazione CNC è composto da varie parole funzione in base al formato specificato. Comprendere correttamente il significato di ciascuna parola funzione, utilizzare correttamente le varie parole funzione e scrivere programmi secondo le istruzioni prescritte sono le chiavi per compilare i programmi.
I programmatori CNC devono padroneggiare le conoscenze relative alla lavorazione CNC, inclusi il principio di funzionamento, il sistema di coordinate degli assi XYZ, la struttura del programma e le istruzioni CNC comuni.
Cos'è la programmazione CNC?
La programmazione CNC si riferisce a un processo di creazione automatica di un programma di lavorazione CNC con l'ausilio di un computer, software di disegno e progettazione CAD e software di modellazione e produzione CAM per controllare il funzionamento di una macchina CNC.
La programmazione CNC è uno dei contenuti principali nella fase di preparazione della lavorazione CNC, che di solito include l'analisi del modello del pezzo, la determinazione del processo di lavorazione, il calcolo del percorso utensile, l'ottenimento dei dati sulla posizione dell'utensile, la creazione del programma di lavorazione CNC, la creazione del mezzo di controllo , correzione di bozze del programma e test di lavorazione del pezzo.
Come eseguire la programmazione CNC?
La programmazione CNC utilizza il linguaggio G-code per descrivere la forma, il processo, i parametri e le informazioni ausiliarie della parte in base alle regole, quindi il computer esegue automaticamente calcoli numerici, calcoli della traiettoria del movimento del centro utensile e post-elaborazione per generare un elenco di programmi di elaborazione della parte e simulare il processo di lavorazione. Per parti con forme complesse, profili di curve non circolari, superfici tridimensionali e altre parti, il metodo di programmazione automatica è efficiente e affidabile.
Durante il processo di programmazione, il programmatore CNC può verificare se il programma è corretto in tempo e modificarlo se necessario. Poiché il computer sostituisce il programmatore per completare il noioso lavoro di calcolo numerico e risparmia il carico di lavoro di scrittura dell'elenco dei programmi, può migliorare l'efficienza della programmazione di decine o addirittura centinaia di volte e risolvere i problemi di programmazione di molte parti complesse che non possono essere risolti dalla programmazione manuale.
Quanti tipi di programmazione CNC?
Esistono due tipi più comuni di programmazione CNC sul mercato: la programmazione manuale e quella automatica.
Cos'è la programmazione manuale?
Programmazione manuale significa che tutte le fasi della programmazione vengono eseguite manualmente. Utilizzando strumenti di calcolo generali, attraverso vari metodi matematici, il calcolo del percorso utensile viene eseguito manualmente e le istruzioni vengono compilate. Questo metodo è relativamente semplice, facile da padroneggiare per i principianti e ha una grande adattabilità. È adatto per programmi di media complessità e per la programmazione di pezzi con pochi calcoli. Deve essere padroneggiato dagli operatori delle macchine utensili.
Passaggi di programmazione manuale
Le fasi di programmazione manuale includono il completamento manuale del processo CNC di lavorazione del pezzo, l'analisi dei disegni del pezzo, la presa di decisioni sul processo, la determinazione del percorso di lavorazione, la selezione dei parametri di processo, il calcolo dei dati delle coordinate della posizione dell'utensile, la scrittura dell'elenco del programma di lavorazione CNC, la verifica del programma e programmazione manuale.
Vantaggi
Viene utilizzato principalmente per la lavorazione di punti (come foratura, alesatura) o per la lavorazione di parti con forme geometriche semplici (come piano, scanalatura quadrata), la quantità di calcolo è piccola, il numero di segmenti del programma è limitato e la programmazione è intuitivo e facile da implementare.
Svantaggi
Per le parti con superfici a forma libera e cavità complesse, il calcolo dei dati del percorso utensile è piuttosto complicato, il carico di lavoro è elevato, è estremamente soggetto a errori ed è difficile da correggere e alcuni addirittura non possono essere completati.
Cos'è la programmazione automatica?
La programmazione automatica si riferisce all'uso di un computer per scrivere il programma sorgente del pezzo con l'ausilio di un computer per pezzi con forme geometriche complesse e per generare un programma di lavorazione CNC dopo l'elaborazione.
Vantaggi
Con lo sviluppo della tecnologia di controllo numerico, il sistema di controllo numerico avanzato non solo fornisce funzioni preparatorie generali e funzioni ausiliarie per la programmazione dell'utente, ma fornisce anche mezzi di programmazione per espandere le funzioni di controllo numerico. La programmazione dei parametri del sistema di controllo numerico è flessibile nell'applicazione e libera nella forma. Dispone di espressioni, operazioni logiche e flussi di programma simili in linguaggi informatici di alto livello, che rendono il programma di lavorazione conciso e facile da comprendere e realizza funzioni difficili da ottenere nella programmazione ordinaria.
Svantaggi
La programmazione CNC ha un suo linguaggio come la programmazione dei computer, ma la differenza è che ora il computer si è sviluppato per occupare il mercato globale con Windows di Microsoft come suo assoluto vantaggio. Ma la macchina CNC non si è sviluppata al livello di utilizzo reciproco, vale a dire, la loro differenza nell'hardware rende i loro sistemi CNC non compatibili tra loro per un po'. Pertanto, quando si lavora un pezzo grezzo, è innanzitutto necessario determinare che tipo di sistema utilizza la macchina.
Che cosa è un programmatore CNC?
Un programmatore CNC è una persona che compila programmi di lavorazione CNC manualmente o utilizzando software di produzione assistita da computer in base ai requisiti di lavorazione delle parti. Un programmatore CNC dovrebbe avere una forte 3D immaginazione spaziale, vista normale, arti flessibili e forte capacità di calcolo. La maggior parte dei programmatori CNC lavora in grandi aziende manifatturiere e aziende con lavorazione di parti difficili. Le prime hanno una chiara divisione del lavoro all'interno dell'azienda, richiedendo ai tecnici di lavorazione CNC di avere competenze specializzate e la programmazione CNC è diventata una delle posizioni indipendenti. A causa della difficoltà di programmazione, le seconde devono avere programmatori speciali per completare il lavoro corrispondente.
Come lavorano i programmatori CNC?
Un programmatore CNC dovrebbe selezionare utensili, dispositivi, attrezzature di lavorazione e utensili adatti in base al processo e ai requisiti di lavorazione, e compilare e modificare manualmente programmi di lavorazione a 2 assi e semi-NC a 2 assi. Quindi eseguire 3D modellazione e programmazione di lavorazioni CNC multi-asse e multi-tipo. Infine, analizzare e controllare la qualità di lavorazione delle parti.
Segui i 5 semplici passaggi elencati per principianti e programmatori.
Fase 1. Analizzare lo schema delle parti per determinare il processo.
Analizzare la forma, le dimensioni, la precisione, il materiale e il pezzo grezzo richiesti dal disegno del pezzo, chiarire il contenuto e i requisiti di lavorazione; determinare il piano di lavorazione, il percorso utensile, i parametri di taglio e selezionare utensili e dispositivi di fissaggio.
Fase 2. Calcolo numerico.
In base alla dimensione geometrica del pezzo e al percorso di lavorazione, vengono calcolati il punto di partenza, il punto di arrivo e le coordinate del centro dell'arco degli elementi geometrici sul contorno del pezzo.
Fase 3. Scrivere un programma di lavorazione.
Dopo aver completato i 2 passaggi precedenti, in base al codice di istruzione della funzione e al formato del blocco specificati dal sistema CNC, scrivere l'elenco dei programmi di lavorazione.
Fase 4. Inserire il programma nel sistema CNC.
L'input del programma può essere immesso direttamente nel sistema di controllo numerico tramite la tastiera, oppure può essere immesso nel sistema di controllo numerico tramite l'interfaccia di comunicazione del computer.
Fase 5. Procedura di ispezione e taglio di prova della prima parte.
Utilizzare la funzione di visualizzazione grafica fornita dal sistema CNC per verificare la correttezza del percorso utensile. Eseguire il 1° taglio di prova della parte, analizzare la causa dell'errore e correggerlo in tempo finché le parti qualificate non vengono tagliate di prova.
Elenco software di programmazione CNC
Gli elementi elencati rappresentano i migliori software CAD/CAM gratuiti e in parte utilizzati frequentemente dalla maggior parte dei programmatori CNC per la programmazione.
UG
Unigraphics è un insieme di 3D software parametrico che integra funzioni CAD, CAM e CAE sviluppato da Unigraphics Solution negli Stati Uniti. È il software di fascia alta più avanzato per la progettazione assistita da computer, l'analisi e la produzione odierna. , macchinari ed elettronica generali e altri settori industriali. Il software UG è in una posizione di leadership nel campo del CAM. È stato prodotto da McDonnell Douglas Aircraft Company negli Stati Uniti ed è lo strumento di programmazione preferito per la lavorazione CNC di parti di aeromobili.
CATIA
CATIA è un prodotto lanciato dalla società francese Dassault. I jet da combattimento della serie Mirage francese, Boeing 737 e 777 sono tutti sviluppati e progettati utilizzando CATIA. CATIA ha una potente funzione di modellazione di superfici e si colloca in prima linea in tutti i CAD 3D software. È ampiamente utilizzato nelle aziende aerospaziali nazionali e negli istituti di ricerca e sostituisce gradualmente UG come prima scelta per la progettazione di superfici complesse. CATIA ha una forte capacità di programmazione e può soddisfare i requisiti di lavorazione CNC di parti complesse. Attualmente, alcuni campi adottano la modellazione di progettazione CATIA, la programmazione e l'elaborazione UG, i 1 sono combinati e utilizzati insieme.
Pro / E
Pro/E è un software sviluppato dall'americana PTC (Parametric Technology Co., Ltd.) ed è il più popolare 3D Sistema CAD/CAM (Computer Aided Design and Manufacturing) nel mondo. È ampiamente utilizzato in settori civili quali elettronica, macchinari, stampi, progettazione industriale e giocattoli. Con progettazione di parti, assemblaggio di prodotti, sviluppo di stampi, lavorazione CNC, progettazione di modelli e altre funzioni.
Cimatron
Cimatron è un prodotto CAD/CAM/PDM della Cimatron Company israeliana. Il sistema fornisce un'interfaccia utente relativamente flessibile, un'eccellente modellazione tridimensionale, disegno tecnico, lavorazione CNC completa, varie interfacce dati generali e speciali e gestione dati prodotto integrata. Il sistema CAD/CAM Cimatron è molto popolare nel settore della produzione di stampi internazionale ed è ampiamente utilizzato nel settore della produzione di stampi nazionale.
MasterCAM
MasterCAM è un software CAD/CAM basato su PC sviluppato dalla società CNC negli Stati Uniti. Ha una modellazione geometrica comoda e intuitiva. Mastercam fornisce un ambiente ideale per progettare la forma delle parti. La sua potente e stabile funzione di modellazione può progettare parti curve e complesse. MasterCAM ha potenti funzioni di sgrossatura e finitura superficiale. Ci sono varie opzioni per la finitura superficiale, che possono soddisfare i requisiti di lavorazione superficiale di parti complesse e hanno funzioni di lavorazione multiasse. Grazie al suo basso prezzo e alle prestazioni superiori, è diventato la prima scelta di software di programmazione CNC nell'industria civile.
CaratteristicaCAM
FeatureCAM è un software CAM full-featured basato su feature sviluppato da DELCAM negli Stati Uniti. Ha un nuovo concetto di feature, super feature recognition, una libreria di materiali basata sulla knowledge base di processo, una libreria di utensili e una modalità di programmazione basata su scheda di processo per la navigazione tramite icone. Il software full-module, dalla fresatura a 2-5 assi, alla tornitura e fresatura, dalla lavorazione superficiale al taglio a filo, fornisce una soluzione completa per la programmazione in officina. La funzione di post-editing del software DELCAM è relativamente buona.
EdgeCAM
EdgeCAM è un software di programmazione CNC professionale intelligente prodotto dalla British Pathtrace Company, che viene applicato alla programmazione di macchine CNC con tornitura, fresatura e taglio a filo. In vista dell'attuale complesso 3D Grazie alle funzionalità di lavorazione delle superfici, EdgeCAM ha progettato un metodo di lavorazione più conveniente e affidabile, molto diffuso nei settori manifatturieri europei e americani.
VERICUTVERICUT
VERICUT VERICUT è un software avanzato di simulazione di lavorazione CNC per scopi speciali prodotto da CGTECH negli Stati Uniti. VERICUT adotta un display tridimensionale avanzato e una tecnologia di realtà virtuale per simulare il processo di lavorazione CNC a un livello estremamente realistico. Non solo l'immagine tridimensionale a colori può mostrare l'intero processo di taglio del pezzo grezzo per formare la parte, ma anche il portautensili, l'attrezzatura e persino il processo di esecuzione della macchina utensile e l'ambiente di fabbrica virtuale possono essere simulati e l'effetto è come sullo schermo. Guarda un video di una macchina CNC che lavora una parte qui. I programmatori importano i programmi di lavorazione NC generati da vari software di programmazione in VERICUTVERICUT e il software può controllare gli errori di calcolo generati nella programmazione software originale e ridurre il tasso di incidenti di lavorazione causati da errori di programma durante l'elaborazione. Attualmente, molte aziende nazionali con una forte forza hanno iniziato a introdurre questo software per arricchire il sistema di programmazione CNC esistente e hanno ottenuto buoni risultati.
Cose da considerare
Il software di programmazione CNC è stato aggiornato a una nuova fase nella lavorazione CNC. Nuovi prodotti emergono in un flusso infinito e i moduli funzionali stanno diventando sempre più raffinati. I tecnologi possono facilmente progettare progetti scientifici e ragionevoli sul computer. E il software di programmazione CNC personalizzato rende la lavorazione CNC più facile e più comoda.
Leggendo questo articolo, dovresti avere una comprensione completa della programmazione CNC. Ciò che devi fare in futuro è come usare i programmi CNC in modo competente nella lavorazione CNC e crescere da principiante a programmatore CNC professionista passo dopo passo.
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