Programy dla maszyn CNC to kompletny zestaw na początek. Tworzenie programów na maszyny CNC o wyższym wykształceniu zawodowym

MINISTERSTWO EDUKACJI I NAUKI RF

MOSKWA PAŃSTWOWY UNIWERSYTET TECHNICZNY MAMO

Wydział: „Mechaniczno-Technologiczny”

Dział: „Obrabiarki i narzędzia zautomatyzowane”

PRACA KURSOWA

przez dyscyplinę

Zaprogramowana obróbka na maszynach CNC i SAP

Opracowanie programu sterującego maszyną sterowaną numerycznie

Moskwa 2011

Utrzymywanie

Przygotowanie technologiczne programu sterującego

1 Dobór wyposażenia technologicznego

2 Wybór systemu CNC

3 Szkic półfabrykatu, uzasadnienie sposobu jego wykonania

4 Wybór narzędzia

5 Droga technologiczna obróbki części

6 Cel trybów przetwarzania

Matematyczne przygotowanie programu sterującego

1 Kodowanie

2 Program sterujący

Wnioski z pracy

Bibliografia

kontrola oprogramowania części maszyny kodującej

2. Wstęp

Obecnie inżynieria mechaniczna uległa szerokiemu rozwojowi. Jej rozwój zmierza w kierunku znacznej poprawy jakości wyrobów, skracając czas obróbki na nowych maszynach dzięki udoskonaleniom technicznym.

Obecny poziom rozwoju inżynierii mechanicznej stawia następujące wymagania sprzętom do cięcia metalu:

wysoki poziom automatyzacji;

zapewniając wysoką produktywność, dokładność i jakość

Artykuły przemysłowe;

niezawodność działania sprzętu;

Wysoka mobilność wynika obecnie z szybkiej wymiany zakładów produkcyjnych.

Pierwsze trzy wymagania pociągały za sobą konieczność tworzenia specjalistycznych i specjalnych automatów, a na ich podstawie automatycznych linii, warsztatów i fabryk. Czwarty problem, najbardziej typowy dla produkcji pilotażowej i małoseryjnej, rozwiązuje się za pomocą maszyn CNC. Proces sterowania maszyną CNC przedstawiony jest jako proces przenoszenia i przetwarzania informacji z rysunku na gotową część. Główną funkcją osoby w tym procesie jest przekształcenie informacji zawartych na rysunku części w program sterujący zrozumiały dla CNC, który pozwoli na bezpośrednie sterowanie maszyną w taki sposób, aby uzyskać gotową część, która pasuje do rysunku. W ramach tego kursu zostaną omówione główne etapy opracowywania programu sterującego: przygotowanie technologiczne programu i przygotowanie matematyczne. W tym celu na podstawie rysunku zostaną wybrane części: obrabiany przedmiot, system CNC, wyposażenie technologiczne.

3. Przygotowanie technologiczne programu kontroli

3.1 Dobór urządzeń procesowych

Do obróbki tej części wybieramy tokarkę CNC model 16K20F3T02.

Maszyna ta przeznaczona jest do toczenia części korpusów obrotowych o profilach schodkowych i zakrzywionych w jednym lub kilku suwach roboczych w zamkniętym cyklu półautomatycznym. Dodatkowo w zależności od możliwości urządzenia CNC na maszynie można wycinać różne gwinty.

Maszyna służy do obróbki części z detali jednostkowych z mocowaniem w uchwycie napędzanym mechanicznie i w razie potrzeby dociskaniem kłem osadzonym w pinoli konika przy zmechanizowanym ruchu pinoli.

Charakterystyka techniczna maszyny:

Nazwa parametru Wartość parametru Największa średnica przedmiotu obrabianego: nad łożem nad podporą 400 mm 220 mm Średnica pręta przechodzącego przez otwór 50 mm Liczba narzędzi 6 Liczba prędkości wrzeciona 12 Ograniczenia prędkości wrzeciona 20-2500 min -1Granice posuwów roboczych: wzdłużny poprzeczny 3-700 mm/min 3-500 mm/min Prędkość szybkich uderzeń: wzdłużny poprzeczny 4800 mm/min 2400 mm/min Dyskrecja ruchów: wzdłużny poprzeczny 0,01 mm 0,005 mm

3.2 Wybór systemu CNC

Urządzenie CNC – część systemu CNC przeznaczona jest do wydawania działań kontrolnych przez organ wykonawczy maszyny zgodnie z programem sterującym.

Numeryczne sterowanie programowe (GOST 20523-80) maszyny - sterowanie obróbką przedmiotu na maszynie zgodnie z programem sterującym, w którym dane są określone w postaci cyfrowej.

Wyróżnia się CNC:

-kontur;

-pozycyjny;

kontur pozycyjny (połączony);

adaptacyjny.

W przypadku sterowania pozycyjnego (F2) ruch części roboczych maszyny następuje w określonych punktach, a ścieżka ruchu nie jest określona. Takie systemy pozwalają na obróbkę tylko prostych powierzchni.

Przy sterowaniu konturem (F3) ruch części roboczych maszyny odbywa się po zadanej ścieżce i z określoną prędkością, aby uzyskać wymagany kontur obróbki. Takie systemy zapewniają pracę wzdłuż skomplikowanych konturów, w tym zakrzywionych.

Połączone systemy CNC działają w punktach kontrolnych (punktach węzłowych) i wzdłuż złożonych trajektorii.

Adaptacyjna maszyna CNC zapewnia automatyczne dostosowanie procesu obróbki detalu do zmieniających się warunków obróbki według określonych kryteriów. Część rozważana w tym kursie ma zakrzywioną powierzchnię (zaokrąglenie), dlatego pierwszy system CNC nie będzie tutaj używany. Można zastosować trzy najnowsze systemy CNC.

Z ekonomicznego punktu widzenia wskazane jest w tym przypadku zastosowanie CNC konturowego lub kombinowanego, ponieważ są tańsze od innych, a jednocześnie zapewniają niezbędną dokładność przetwarzania.

W tym projekcie kursu wybrano system CNC „Electronics NTs-31”, który ma budowę modułową, co pozwala na zwiększenie liczby sterowanych współrzędnych i jest przeznaczony głównie do sterowania tokarkami CNC z serwonapędami posuwu i czujnikami impulsowego sprzężenia zwrotnego.

Urządzenie zapewnia kontrolę konturu z interpolacją liniowo-kołową. Program sterujący można wprowadzić bezpośrednio z pilota (klawiatury) lub z elektronicznej kasety pamięci.

3.3 Szkic przedmiotu obrabianego, uzasadnienie metody jego wykonania

W tym kursie warunkowo przyjmujemy rodzaj produkcji danej części jako małoseryjny. Dlatego jako półfabrykat wybrano pręt o średnicy 95 mm o prostym przekroju walcowanym (profil okrągły) ogólnego przeznaczenia wykonany ze stali 45 GOST 1050-74 o twardości HB = 207...215.

Proste profile segmentowe ogólnego przeznaczenia służą do produkcji wałów gładkich i stopniowanych, obrabiarek o średnicy nie większej niż 50 mm, tulei o średnicy nie większej niż 25 mm, dźwigni, klinów i kołnierzy.

Podczas operacji wykrawania tuleje są docinane na wymiar 155 mm, następnie na frezarko-centratorze są przycinane na wymiar 145 mm i tutaj jednocześnie wykonywane są otwory centrujące. Ponieważ podczas instalowania części w centrach baza projektowa i technologiczna są łączone, a błąd w kierunku osiowym jest niewielki, można go pominąć.

Rysunek przedmiotu obrabianego po operacji frezowania-centrowania przedstawiono na rysunku 1.

Rysunek 1 - rysunek przedmiotu obrabianego

3.4 Wybór narzędzia

Narzędzie T1

Do obróbki głównych powierzchni obróbki zgrubnej i wykańczającej dobieramy frez prawostronny z mechanicznym mocowaniem płyty DNMG110408 wykonanej z twardego stopu GC1525 i dociskiem o zwiększonej sztywności (rys. 2).

Rysunek 2 – frez przelotowy

K R b, mmf 1, mmm, mmm 1, mml 1, mml 3, mm γλ S Płyta referencyjna93 02025202012530,2-60-70DNMG110408

Narzędzie T2

Rysunek 3 - prefabrykowane narzędzie tnące

l A , mmm R , mmb, mmf 1, mmm, mmm 1, mml 1, mml 3, mmPłytka referencyjna4102020,7202012527N151.2-400-30

Narzędzie T3

Aby wywiercić dany otwór, należy wybrać wiertło węglikowe GC1220 do wiercenia gwintu M10 z chwytem cylindrycznym (rys. 4).

Rysunek 4 - wiertło

D C , mmdm M , mmD 21maks., mml 2, mml 4, mml 6, mm91211.810228.444

Narzędzie T4

Do wywiercenia danego otworu należy wybrać wiertło węglikowe GC1220 z chwytem cylindrycznym (rys. 5).

D C , mmdm M , mml 2, mml 4, mml 6, mm20201315079

Narzędzie T5

Do wykonywania gwintu wewnętrznego M 10×1 wybierz dotknięcie

GOST 3266-81 wykonany ze stali szybkotnącej ze spiralnymi rowkami (ryc. 5).

Rysunek 5 – dotknij

3.5 Droga przetwarzania

Droga technologiczna obróbki części musi zawierać nazwę i kolejność przejść, listę powierzchni obrabianych podczas przejścia oraz numer użytego narzędzia.

Operacja 010 Nabywanie. Wynajem Wytnij przedmiot Ø 95 mm w rozmiarze 155 mm, wykonać otwory centrujące do Ø 8 mm.

Operacja 020 Frezowanie i centrowanie. Końce frezować do rozmiaru 145 mm.

Operacja 030 Tokarka: Umieścić przedmiot obrabiany w przednich i tylnych środkach obrotowych.

Instalacja A

Przejście 1

Narzędzie T1

Wstępnie naostrz:

· stożek Ø 30 mm do Ø 40

· Ø 40

· stożek Ø 40 mm do Ø 6 0 mm od długości 60 mm do długości 75 mm od końca przedmiotu obrabianego

· Ø 60

· Ø 60 mm do Ø 70 wzdłuż łuku o promieniu 15 mm od długości 85 mm od końca przedmiotu obrabianego

· Ø 70

· Ø 70 mm do Ø 80 mm na długości 120 mm od końca przedmiotu obrabianego

· Ø 80 mm do Ø 90

· Ø 90

Pozostawić naddatek na wykończenie wynoszący 0,5 mm na stronę

Przejście 2

Narzędzie T1

Zakończ ostrzenie zgodnie z przejściem 1:

· stożek Ø 30 mm do Ø 40 mm na długość 30 mm od końca przedmiotu obrabianego

· Ø 40 mm od długości 30 mm do długości 30 mm od końca przedmiotu obrabianego

· stożek Ø 40 mm do Ø 60 mm od długości 60 mm do długości 75 mm od końca przedmiotu obrabianego

· Ø 60 mm od długości 75 mm do długości 85 mm od końca przedmiotu obrabianego

· Ø 60 mm do Ø 70 wzdłuż łuku o promieniu 15 mm od długości 85 mm od końca przedmiotu obrabianego

· Ø 70 mm od długości 100 mm do długości 120 mm od końca przedmiotu obrabianego

· Ø 70 mm do Ø 80 mm na długości 120 mm od końca przedmiotu obrabianego

· Ø 80 mm do Ø 90 mm po łuku o promieniu 15 mm od długości od długości 120 mm od końca przedmiotu obrabianego

· Ø 90 mm od długości 135 mm do długości 145 mm od końca przedmiotu obrabianego

Przejście 3

Narzędzie T2

· Wyostrz prostokątny rowek o szerokości 10 mm od średnicy 40 do średnicy 30 mm w odległości 50 mm od końca przedmiotu obrabianego.

Instalacja B

Przejście 1

Narzędzie T3

· Wywierć dziurę Ø 9 Głębokość 40 mm.

Przejście 2

Narzędzie T4

· Wywierć otwór za pomocą Ø 9 do Ø 20 na głębokość 15 mm.

Przejście 3

Narzędzie T5

· Odetnij gwint za pomocą kranu M10 ×1 na głębokość 30 mm.

Operacja 040 Pokój do spłukiwania.

Operacja 050 Termiczny.

Operacja 060 Szlifowanie.

Operacja 070 Test.

3.6 Cel trybów przetwarzania

Instalacja A

Przejście 1 - toczenie zgrubne

Narzędzie T1

2.Przy toczeniu wstępnym stali frezem przelotowym z płytką węglikową dobieramy głębokość skrawania t = 2,5 mm.

.Przy toczeniu stali i głębokości skrawania t = 2,5 mm należy wybrać posuw S = 0,6 mm/obr.

.

.Prędkość cięcia

Z w

DO SN = 0,8 (Tabela 4 s. 263)

DO PV = 0,8 (, tabela 5 s. 263)

DO IV = 1 (, tabela 6 s. 263)

6.Prędkość wrzeciona.

7.Siła cięcia.

gdzie C R

(, tabela 9 s. 264)

8.Moc cięcia.

Przejście 2 - toczenie wykańczające

Narzędzie T1

.Określenie długości skoku roboczego L = 145 mm.

2.Przy toczeniu wstępnym stali frezem przelotowym z płytką węglikową jako głębokość skrawania wybieramy t = 0,5 mm.

.Przy toczeniu stali i głębokości skrawania t = 0,5 mm należy wybrać posuw S = 0,3 mm/obr.

.Trwałość narzędzia T = 60 min.

.Prędkość cięcia

Z w = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2 (Tabela 17 s. 269)

KMV = 0,8 (Tabela 4 s. 263)

DO PV = 0,8 (, tabela 5 s. 263)

DO IV = 1 (, tabela 6 s. 263)

6.Prędkość wrzeciona.

7.Siła cięcia.

gdzie C R = 300, x = 1, y = 0,75, n = -0,15 (Tabela 22 s. 273)

(, tabela 9 s. 264)

8.Moc cięcia.

Przejście 3 - rowkowanie

Narzędzie T2

.Określenie długości skoku roboczego L = 10 mm.

2.Podczas wycinania rowków głębokość cięcia jest równa długości ostrza tnącego

.Przy toczeniu stali i głębokości skrawania t = 4 mm należy wybrać posuw S = 0,1 mm/obr.

4.Trwałość narzędzia T = 45 min.

.Prędkość cięcia

Państwowa instytucja edukacyjna

wyższe wykształcenie zawodowe

Moskiewski Państwowy Uniwersytet Przemysłowy

GOU VPO MGIU

Materiał naukowo-dydaktyczny

Okrągły stół na temat „Opracowanie programów sterujących dla maszyn CNC z wykorzystaniem nowoczesnych systemów CAD/CAM”

Skład zespołu naukowo-dydaktycznego:

Burdina EA, Ph.D., profesor nadzwyczajny

Egorkina E.B., wiodący inżynier

Chichekin I.V., Ph.D.

Moskwa 2010

Opracowywanie programów sterujących dla maszyn CNC z wykorzystaniem nowoczesnych rozwiązań CHAM / KRZYWKA – systemy.

Celem tego kursu jest podnoszenie kwalifikacji nauczycieli szkół wyższych w zakresie obsługi i szkolenia maszyn CNC.

Proces przygotowania programu sterującego, sprawdzenia go na CNC i testów końcowych na maszynie wymaga specjalnego przeszkolenia w tym zakresie.

Program obejmuje kurs teoretyczny oraz szkolenie praktyczne z wykorzystaniem trójosiowej frezarki pionowej wielozadaniowej MIKRON 600 Pro z systemem CNC Heidenhain TNC530 oraz centrum tokarsko-frezarskiego INDEX ABC z systemem Sinumeric CNC.

„Przygotowanie i kontrola programów sterujących dla maszyn CNC grupy frezarskiej”

Temat 1. Wprowadzenie. Frezarka pionowa CNC model MIKRON 600 Pro. Cel i obszar zastosowania maszyny. Główne elementy i parametry techniczne maszyny. Tryby cięcia.

Temat 2. Zawodowiec INŻYNIER . Konstruowanie modelu geometrycznego za pomocą elementu Szkic. Utwórz bryłę, która tworzy typową część ciała.

Temat 3.

Temat 4. GPost .

Temat 5. Heidenhaina TNK 530. Projekt symulacyjnego panelu sterowania. Zarządzanie plikami. Praca z tabelami narzędzi. Dane narzędzia. Korekta narzędzia.

Temat 6. Heidenhaina . Ruch narzędzia. Funkcje trajektorii. Programowanie obwodów. Praca z wykorzystaniem cykli.

Temat 7. Ręczne programowanie obwodów w kodach ISO .

Temat 8. Wizualna kontrola trajektorii narzędzia. Programy sprawdzające operatora. Bezpośrednia obróbka części na maszynie.

„Przygotowanie i kontrola programów sterujących dla maszyn CNC grupy tokarskiej”

1. Treść tematyczna kursu

Temat 1. Wprowadzenie. Centrum tokarsko-frezarskie CNC model INDEX ABC. Cel i obszar zastosowania maszyny. Główne elementy i parametry techniczne maszyny. Tryby cięcia.

Temat 2. Podstawy modelowania geometrycznego w środowisku Zawodowiec INŻYNIER . Konstruowanie modelu geometrycznego za pomocą elementu Szkic. Utwórz bryłę, która tworzy typową część do toczenia.

Temat 3. Opracowywanie programów sterujących. Projekt przedmiotu obrabianego. Obliczanie parametrów technologicznych produkcji. Tworzenie tabeli narzędzi. Budowa trajektorii przetwarzania. Uzyskanie programu sterującego.

Temat 4. Generuj programy sterujące za pomocą postprocesora korzystając z wbudowanej aplikacji GPost . Główne funkcje. Wybór postprocesora.

Temat 5. Podstawy programowania ręcznego SINUMERYCZNY . Zarządzanie plikami. Praca z tabelami narzędzi. Dane narzędzia. Korekta narzędzia. Synchronizacja głowic narzędziowych.

Temat 6. Ręczne programowanie konturów przy użyciu cykli standardowych. Cykle toczenia. Cykle wiercenia. Funkcje trajektorii. Programowanie obwodów. Praca z wykorzystaniem cykli.

Temat 7. Ręczne programowanie obwodów w kodach ISO . Główne funkcje. Funkcje drugorzędne. Format ramki. Programowanie obwodów.

Temat 8. Wizualna kontrola trajektorii narzędzia za pomocą maszyny wirtualnej. Zasada działania, główne funkcje. Programy sprawdzające operatora.

Temat 9. Szkolenie sprzętowe. Opracowywanie programów sterujących. Pracuj na sprzęcie. Bezpośrednia obróbka części na maszynie.

Obrócenie.

Tokarka wielozadaniowa INDEX model ABC przeznaczona jest do obróbki szerokiej gamy części korpusów obrotowych o stosunkowo prostych kształtach geometrycznych, zarówno na maszynie automatycznej (wersja prętowa przedmiotu obrabianego), jak i na maszynie CNC na części skomplikowanych kształtów geometrycznych (obróbka pojedynczych detali). Tym samym maszyna INDEX model ABC łączy w sobie zalety sterowanej krzywkowo automatycznej maszyny do obróbki prętów i uniwersalnej tokarki CNC.

Konieczność łączenia dwóch zasad obróbki części na jednej maszynie wyznacza rozwijająca się obecnie technologia obróbki małych części, której wysoką wydajność obróbki osiąga się stosując zasadę toczenia wzdłużnego z tuleją podającą.

Automaty z tulejką podającą mogą pracować z prętami o średnicy do 22 mm. Większość tych maszyn jest sterowana CNC. Prawie zawsze maszyna wyposażona jest w specjalne urządzenie, które automatycznie podaje pręt do strefy obróbki poprzez uchwyt tulejowy.

Rozszerzone możliwości technologiczne maszyny zapewnia szeroka gama narzędzi skrawających i odpowiednia liczba głowic narzędziowych. Na przykład obecność 19 narzędzi na maszynie zapewnia pełną obróbkę ogromnej gamy części wykonanych z prętów.

Dla rozważanej obecnie wersji maszyny zestaw narzędzi skrawających jest zoptymalizowanym zestawem, który zapewnia następujące operacje obróbki części: toczenie, gwintowanie, cięcie, rowkowanie i wytaczanie. Narzędzia te wykorzystują wszystkie zalety nowoczesnych materiałów węglikowych przy zużyciu -odporne powłoki i wymienne wkładki, które w pełni wykorzystują możliwości maszyny.

Wymagania dotyczące narzędzi do obróbki na małą skalę różnią się nieco od wymagań konwencjonalnych. Wymagania te powinny zapewniać następujące cechy przetwórstwa małoformatowego: wyższą dokładność i jakość przetwarzania; możliwość obróbki dowolnych materiałów; dokładniejsza kontrola nad procesem tworzenia się wiórów; wykonywać przetwarzanie z dużą produktywnością.

Ryż. 1 . Odmiany płytek wielopłaszczyznowych zalecane do stosowania w obróbce małogabarytowej: 1 – do wycinania i toczenia rowków; 2 – do nacinania nici; 3 – do cięcia rur i części o małej średnicy; 4 – do toczenia zewnętrznego; 5 – do wytaczania średnic wewnętrznych; 6 – do cięcia, rowkowania, gwintowania; 7 – rowkowanie; 8 – gwint zewnętrzny; 9 – toczenie zewnętrzne; 10 – gwint wewnętrzny; 11 – do toczenia wewnętrznego, rowkowania i gwintowania

Układ i główne elementy maszyny

Podstawą maszyny jest spawana konstrukcja stalowa, na której zamontowane jest pochyłe łoże z dwiema niezależnymi wieżyczkami. Konstrukcja ta charakteryzuje się dobrą zdolnością tłumienia, a także stwarza optymalne warunki do precyzyjnej obróbki, ponieważ konstrukcja części nośnej maszyny jest wysoce odporna na zginanie i skręcanie powstałe w procesie skrawania.

Wszystkie liniowe ruchy współrzędnych odbywają się po prowadnicach tocznych, które są wykonane z dużą precyzją i są szczególnie wrażliwe na małe ruchy. Siłowe połączenia skrzyni wrzecionowej z ramą oraz sprzęgła bezpieczeństwa na wszystkich śrubach kulowych zabezpieczają pracę maszyny przed ewentualnymi nieoczekiwanymi kolizjami i innymi nietypowymi sytuacjami.

Korzystne termodynamiczne warunki pracy maszyny zapewnia symetryczna konstrukcja oprawy wrzecionowej i kontrola zmian temperatury w procesie skrawania, a także prostopadłe położenie oprawy wrzecionowej do płaszczyzny narzędzia.

Główne zalety maszyny są następujące:

Zwarta konstrukcja maszyny, zajmująca stosunkowo niewielką powierzchnię;

Skrócenie czasu obróbki poprzez obustronną obróbkę przedmiotu i wykorzystanie do 3 narzędzi pracujących jednocześnie;

Umiejętność obsługi napędzanych (obrotowych) narzędzi na wszystkich wspornikach maszyny;

Możliwość obróbki prętów stalowych wielopłaszczyznowych;

Wygodna i dostępna przestrzeń robocza maszyny do regulacji.

Na ryc. Rysunek 2 pokazuje główne komponenty zawarte w maszynie. Dla przejrzystości maszyna jest prezentowana jako otwarta przed urządzeniami zabezpieczającymi i zewnętrznym ogrodzeniem.

Ryc.2 . Agregaty tokarki wielofunkcyjnej CNC Indeks serii ABC: 1 – podstawa; 2 – druga podpora wieży; 3 – wrzeciono silnika; 4 – napęd główny; 5 – podpora do obróbki tylnej strony części; 6 – pierwsza podpora wieży; 7 – łóżko nachylone; 8 – napęd posuwu

Ryż. 3. Obszar roboczy maszyny: 1 - prawa strona przedmiotu obrabianego; 2 – uchwyt zaciskowy; 3 – wrzeciono; 4 – podpora do obróbki tylnej strony części; 5 – wiertło o małej średnicy; 6 – wiertło; 7 – lewa strona przedmiotu obrabianego; 8 – nóż; 9 – wrzeciono synchroniczne; 10 – pierwsze wrzeciono wieży; 11 – wiertło; 12 noży wzdłużnych; 13 – druga podpora wieży; 14 – wagon

Prawa strona przedmiotu obrabianego 1 można obrabiać dowolnym typem frezu przelotowego (lub wycinającego). 12 znajduje się w drugim zacisku 13 , który posiada liniowe ruchy współrzędnych wzdłuż X 2, Y 2, a także możliwość ustawienia kąta wzdłuż współrzędnej c1. Ruchy liniowe zacisku wykonują wózki 14 . Dodatkowo na tej części przedmiotu obrabianego od pierwszego zacisku 10 Możliwość obróbki powierzchni środkowych lub bocznych za pomocą narzędzi 11 .

Po całkowitej obróbce prawej części przedmiotu obrabianego, synchronicznie obracające się wrzeciono 9 jest do niego doprowadzane i chwyta obrobioną prawą część. Za pomocą noża poprzecznego umieszczonego na drugiej podporze (niepokazanej na rysunku) odcina się prawą część od przedmiotu obrabianego, a pierwsza podpora 10 ustawia przedmiot 7 na miejscu, jak pokazano na rys. 3, do obróbki końcowej za pomocą narzędzi 5, 6, 8 dodatkowej podpory 4. Ostatecznie obrobiona część zostaje wypuszczona z zacisku i wpada do magazynu gotowych części.

Podczas obróbki materiału prętowego, po zakończeniu pierwszej części obróbki, przedmiot obrabiany jest podawany z urządzenia załadowczego do ogranicznika, aby nie przerywać cyklu obróbki z łączonego trybu jednoczesnej obróbki prawej i lewej części przedmiotu obrabianego.

Zatem podczas obróbki detali na maszynie można zastosować kilka wariantów strategii obróbki technologicznej.

Ryż. 4 Próbki części wykonanych na maszynach serii ABC INDEKS : a - część aluminiowa; b – tuleja z brązu; c – podkładka stalowa; g - złączka miedziana; d – tuleja stalowa; e - widelec

Układ sterowania INDEX C200-4

Układ sterowania INDEX C200-4 (rys. 4.9) oparty jest na systemie Siemens 840 D i przeznaczony jest do realizacji inteligentnego sterowania procesami cięcia na maszynach INDEX.

Ryż. 5. System sterowania INDEX C 200-4

Cechą wyróżniającą system INDEX C200-4 jest niezależność sterowania procesem oraz łatwość programowania cykli obróbki detali.

Niezależność sterowania pozwala na dokonywanie wskazań testowych bez wpływu na proces sterowania maszyną. Na ekranie panelu sterującego można przeprowadzić ogólny przegląd pracy wszystkich wrzecion i osi ruchu podpór, określić miejsce i przyczynę pojawiających się błędów oraz mieć online informację o pracy maszyny lub niezbędnym serwisie dokumentacji w dowolnym momencie.

O wygodzie programowania decyduje przede wszystkim obecność ponad 70 przygotowanych cykli, które znalazły szersze zastosowanie w procesach technologicznych wytwarzania różnych części. Podczas procesu cięcia system zapewnia operatorowi szczegółowe wsparcie informacyjne, a także gwarantuje niezawodną realizację programu przy maksymalnej elastyczności w rozwiązywaniu specyficznych problemów klienta. Dodatkowo system może rozwiązać problemy związane z zapewnieniem optymalnego załadunku maszyny.

System sterowania umożliwia szybką konfigurację:

Blokowanie, jeśli to konieczne, wszystkich osi maszyny;

Dostawa wsporników narzędziowych krok po kroku;

Testowanie nakładających się cykli przetwarzania w stanie sprzed włączenia polecenia rozpoczęcia przetwarzania;

Kontrola operatora przed każdym przełączeniem wieży.

Pozycja wyjściowa maszyny jest zapewniona:

Powrót do pozycji wyjściowej (do zera) poprzez naciśnięcie odpowiedniego klawisza;

- „przewinąć” program do żądanej lokalizacji, zachowując synchronizację kanałów;

Dojazd za pomocą REPOS dokładnie do (nowego) punktu początkowego;

Korzystanie z warunków początkowych.

Struktura systemu zarządzania

Rysunek 6 przedstawia strukturę systemu CNC INDEX C200-4.

Aby przetworzyć przedmiot, z reguły opracowuje się kilka programów. Programy te są przechowywane w katalogu o nazwie obrabiany przedmiot. Każdy program obróbczy zawiera polecenia, które następują po sobie w czasie, aby niezależnie przesunąć określony element maszyny (na przykład wózek narzędziowy / głowicę rewolwerową).

Wykonanie osobnego programu obróbczego tj. Podstawowe przetwarzanie ramki i interpolacja ścieżki odbywają się w oddzielnym kanale. Do jednoczesnego wykonywania wielu operacji potrzebnych jest wiele kanałów. Kanały te są koordynowane przez sterownik PLC (programowalny sterownik logiczny).

Kanały odpowiadają sterowanym osiom, wrzecionom i funkcjom przełączania maszyny, tj. zarządzane węzły.

Wszystkim programom obróbki części należy przypisać numery, dzięki którym można je jednoznacznie zidentyfikować we wspólnej pamięci.

Ryc.6. Struktura systemu zarządzania

Jeden kanał przetwarza własny program części. Wszystkie kanały maszyny są ponumerowane. Ponieważ do jednego mocowania przedmiotu obrabianego potrzeba kilku kanałów i często dodatkowych operacji specjalnych (tj. programów obróbki części), należy przestrzegać następującej struktury numeru programu.

Normalna obróbka (program główny) dla kanału 1 (rewolwer 1) nazywa się: %_N_1_0_MPF lub %_N_1_MPF.

Normalna obróbka (program główny) dla kanału 2 (rewolwer 2) nazywa się: %_N_2_0_MPF lub %_N_2_MPF,

Program do wykonania części z pręta (program startu pręta) dla kanału 1 nazywa się: %_N_1_7_MPF.

Programy główne i podprogramy przechowywane są w pamięci programu.

Oprócz nich istnieje wiele typów plików, które można zapisać w pamięci pośredniej i, jeśli to konieczne (na przykład podczas przetwarzania określonego przedmiotu), przenieść do pamięci RAM (na przykład w celu inicjalizacji).

Wszystkie puste miejsca są zapisywane w katalogu „ _ N_WKS_DIR", tworząc podkatalogi. Każdy podkatalog składa się z uporządkowanych programów obróbki detalu.

%_ N_1_0_ MPF

; Nazwa programu:...

;-- Start programu ---

N10 L100

N20 GX73

N9999 M30

%_N_2_0_MPF

;$PATH=/_N_WKS_DIR/_N_TEST_WPD

; Nazwa programu:...

;-- Start programu ---

N10 L100

N20 GX73

N9999 M30

Podprogram w przedmiocie „Test”

%_N_L10_SPF

;$PATH=/_N_WKS_DIR/_N_TEST_WPD

Podprogram w katalogu podprogramów

%_ N_ L700_ SPF

;$ ŚCIEŻKA=/_ N_ SPF_ REŻYSER

Zajęcia praktyczne.

Budowa modelu wału.

Plik > Ustaw folder roboczyc:\użytkownicy\student\* .

· Ustaw nazwę modelu na VAL, a następnie naciśnij OK .

OK .

· Zostanie utworzony nowy plik o nazwie VAL.

ikony, odpowiednio Włączanie/wyłączanie płaszczyzn odniesienia I Włącz/wyłącz układ współrzędnych .

Skonfiguruj swój system pomiarowy.

Z menu głównego kliknij Edycja > Ustawienia > Jednostki. W oknie dialogowym Menedżer działu milimetr kilogram sek i naciśnij Ustawić, OK .

W oknie Menedżer działu Kliknij Zamknąć (Zamknąć).

Ratować > WCHODZIĆ .

Następnym krokiem jest utworzenie szkicu wału, patrz ryc. 3.

Rysunek Naszkicować

Wiązania wiązania Kliknij OK .

Wybierz ikonę Utwórz linię Skonstruuj kontur wału w przekroju podłużnym, jak pokazano na rysunku.

Wybierz ikonę linia środkowa, i przeciągnij przez początek, jak pokazano na rysunku 3.

Aby ukończyć szkic w panelu Szkic

kliknij ikonę Kontynuuj z bieżącą sekcją. Gotowy szkic pokazano na rysunku 3.

Na głównym pasku narzędzi kliknij ikonę Lista zapisanych widoków i wybierz z listy rozwijanej Standard Orientacja .

Na panelu tworzenia funkcji kliknij ikonę Obracać się. Następnie w drzewie projektu wybierz utworzony szkic „SZKIC 1”. System automatycznie obróci szkic z domyślnymi parametrami. W panelu dialogowym wprowadź parametr obrót o 360°. Zobacz rysunek 4.

………

………

Model powinien wyglądać jak na obrazku

FREZARKA PIONOWA WIELOZADANIOWA

MODELE CNC MIKRON VCE 600 Zawodowiec

Cel i obszar zastosowania maszyny

Wielofunkcyjna frezarka pionowa 3-osiowa model MIKRON VCE 600 Pro, której wygląd pokazano na rys. 7 przeznaczony jest do wiercenia, wytaczania, gwintowania otworów (bez użycia uchwytu kompensacyjnego) i frezowania przy obróbce powierzchni o skomplikowanych profilach części wykonanych ze stali, żeliwa, stali wysokostopowych, materiałów nieżelaznych i innych.

Ryż. 7. Wygląd modelu maszyny MIKRON VCE 600 Zawodowiec

O pozytywnej charakterystyce maszyny decyduje duża moc skrawania, dokładność i łatwość programowania bezpośrednio na maszynie w cyklach standardowych (np. przy frezowaniu płaszczyzn otwartych i wgłębionych). Wysoka prędkość obrotowa wrzeciona narzędziowego (do 10 000 obr/min) i trwałość narzędzia (dzięki wewnętrznemu chłodzeniu) umożliwiają obróbkę wysokowytrzymałego stopu aluminium frezami o małej średnicy, co jest niezwykle istotne przy obróbce długich części w lotnictwie i przemysł kosmiczny. Ważnym obszarem zastosowania maszyny jest produkcja form i matryc z wykorzystaniem frezów kulistych, które zapewniają operację wykańczającą frezowania powierzchni.

Obszarem zastosowania wielofunkcyjnej maszyny CNC jest inżynieria mechaniczna.

Główne elementy i parametry techniczne maszyny

Na ryc. Rysunek 8 przedstawia główne komponenty zawarte w maszynie MIKRON VCE 600 Pro.

Ryż. 8 . Główne węzły MIKRON VCE 600 Zawodowiec : 1 – łóżko; 2 – komputer stacjonarny; 3 – wrzeciono narzędziowe; 4 – magazyn narzędzi; 5 – pneumohydrauliczny wzmacniacz ciśnienia; 6 – głowica wrzecionowa; 7 - stojak; 8 – napęd posuwu

Łóżko 1 i stojak 7 maszyny stanowią konstrukcyjną podstawę systemu komunikacji wszystkich węzłów, które zapewniają ruchy kształtujące podczas cięcia. Wysoce stabilna i sztywna podstawa o odpowiednio dużych wymiarach jest przystosowana do skutecznego tłumienia drgań nawet przy pełnym obciążeniu i pracy ciągłej. Ta funkcja jest przydatna podczas wykonywania prac frezarskich, gdy konieczne jest zapewnienie wysokiej jakości podczas obróbki różnych powierzchni części z wymaganą dokładnością kształtu i geometrii.

Biurko 2 przeznaczone do montażu, mocowania i pozycjonowania przedmiotu obrabianego względem narzędzia tnącego. Stół roboczy w maszynie wykonuje ruchy liniowe wzdłuż współrzędnych X I Y. Na otwartej powierzchni pulpitu znajdują się szczeliny w kształcie litery T o równoległych współrzędnych X. W przedniej części stołu znajduje się przyłącze sprężonego powietrza do mocowania palet.

Wrzeciono narzędziowe 3 znajduje się w głowicy wrzeciona 6 na precyzyjnych łożyskach kulkowych, których podpory są umieszczone w pewnej odległości od siebie, co zapewnia dużą sztywność wrzeciona. Łożyska są smarowane smarem przez długi czas. Ochrona łożyska przedniego opiera się na zastosowaniu klapy „powietrznej”, która jest prostym i niezawodnym uszczelnieniem łożyska. Narzędzie tnące mocowane jest za pomocą sprężyny umieszczonej we wrzecionie i zwalniane za pomocą układu hydraulicznego. Podczas wymiany narzędzi wewnętrzny „stromy” stożek jest przedmuchiwany sprężonym powietrzem. Wrzeciono narzędziowe zapewnia działanie z dużą siłą podczas frezowania i wytaczania, a także duże prędkości wrzeciona podczas obróbki stopów aluminium. Głowica wrzeciona narzędzia jest chłodzona wodą. Płyn chłodzący jest pompowany ze zbiornika płynu chłodzącego. Chłodzenie jest stałe, ale nie jest kontrolowane ani regulowane. Zastosowanie aktywnego chłodzenia wrzeciona pozytywnie wpływa na pracę łożysk kulkowych, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej stabilności termicznej wrzeciona i zachowaniu długiej żywotności. Obrót wrzeciona narzędzia następuje od silnika wrzeciona poprzez napęd przekładni pasowej.

Magazyn narzędzi 4, zawarte w automatycznym zmieniaczu narzędzi. Zmieniacz narzędzi zaprojektowany jest w formie magazynu bębnowego, który wyposażony jest w narzędzia niezbędne w procesie obróbki. Automatyczny operator podaje narzędzie z magazynu do wrzeciona roboczego i rozładowuje zużyte narzędzie z wrzeciona do magazynu. Zarządzanie zmianami odbywa się automatycznie w całym cyklu pracy maszyny. W magazynku bębnowym instrumenty umieszcza się w gniazdach (ogniwach) i za pomocą urządzenia sprężynowego podpiera się mechanicznie w gnieździe przed wypadnięciem. Standardowa procedura załadunku magazynu odbywa się ręcznie, poprzez osadzenie narzędzia we wrzecionie maszyny. Następnie operator automatyczny przenosi narzędzie z wrzeciona do odpowiedniej komórki magazynu.

Pneumohydrauliczny wzmacniacz ciśnienia 5 wytwarza wysokie ciśnienie niezbędne do uruchomienia (odpięcia narzędzia) hydromechanicznego urządzenia do montażu narzędzia. Wrzeciono narzędziowe posiada pasywny system mocowania narzędzia. Oznacza to, że narzędzie jest utrzymywane we wrzecionie za pomocą sprężyny i zwalniane hydraulicznie. Wzmacniacz pneumohydrauliczny znajduje się nad wrzecionem narzędzia.

Ruchy na maszynie (8 napędów posuwu) przeprowadzane za pomocą tabeli wzdłuż dwóch współrzędnych ( X I Y) i głowicę wrzeciona 6 pionowo wzdłuż współrzędnych Z. Każda współrzędna reprezentuje układ składający się z silnika elektrycznego o wysokim momencie obrotowym i sprzęgła śrubowego. Śruby kulowe, zamocowane po obu stronach, są montowane z napięciem wstępnym. Zapewnia to precyzję ruchu, co z kolei jest ważnym warunkiem uzyskania wysokiej jakości wytwarzania produktu na maszynie. Ruchy korpusów wykonawczych maszyny (stół, głowica wrzeciona) realizowane są po prowadnicach liniowych (wykonanych ze stali hartowanej) z blokami kulkowymi. Rozwiązania te charakteryzują się doskonałymi właściwościami dynamicznymi i nie wymagają dużych ilości energii. Wielkość i dokładność ruchu współrzędnych zapewniają rezolwery wbudowane w silniki. Sygnał z resolwera przekazywany jest do układu sterującego.

Sterowanie maszyną i ręczna regulacja jej poszczególnych funkcji

Opis elementów sterujących. Na ryc. Rysunek 9 przedstawia ekran i panel sterowania maszyny systemu CNC Heidenhain, gdzie firma programuje poziome i pionowe przyciski funkcyjne. Pozostałe przyciski, których przeznaczenie funkcjonalne zostało wskazane w opisach rysunków, mają na celu umożliwienie wykonania odpowiedniej funkcji sterującej.

Ryż. 9. Ekran i panel sterowania: 1 – poziomy panel klawiszy funkcyjnych; 2 – przejście do poziomego panelu sterującego; 3 – wybór sektora ekranu; 4 – przejście do pionowego panelu sterującego; 5 – pionowy panel przycisków funkcyjnych; 6 – klawisz przełączający ekran do trybów pracy maszyny lub trybów programowania

Zajęcia praktyczne

Uruchom Pro/ENGINEER klikając dwukrotnie ikonę na pulpicie.

Ustaw folder roboczy. Kliknij Plik > Ustaw folder roboczy Otworzy się okno, w którym wybieramy żądany folder, w którym będą na przykład przechowywane wszystkie modele naszego zadania c:\użytkownicy\student\* .

Utwórz nowy model, korzystając z szablonu domyślnego.

· Ustaw nazwę modelu na PLITA_V, a następnie kliknij OK .

· Pozostaw wybrany szablon bez zmian i kliknij OK .

· Zostanie utworzony nowy plik o nazwie PLITA_V.

Jeśli płaszczyzny odniesienia i układ współrzędnych w części nie są pokazane, na głównym pasku narzędzi włącz ich wyświetlanie za pomocą

ikony, odpowiednio Włączanie/wyłączanie płaszczyzn odniesienia I Włącz/wyłącz układ współrzędnych .

Wybierz każdy obiekt w drzewie projektu, aby podświetlić go w oknie roboczym.

Samoloty w oknie modelowania.

Skonfiguruj swój system pomiarowy.

Z menu głównego kliknij Edycja > Ustawienia > Jednostki. W oknie dialogowym Menedżer działu(ryc. 2) zwróć uwagę na aktywny system jednostek miar, jeśli różni się od standardu GOST, a następnie wybierz milimetr kilogram sek i naciśnij Ustawić, w wyświetlonym oknie wybierz interpretację 1 mm = 1” i kliknij OK .

W oknie Menedżer działu Kliknij Zamknąć (Zamknąć).

Rysunek 2: Okno wyboru aktywnego układu jednostek.

Na głównym pasku narzędzi kliknij Ratować > WCHODZIĆ .

Następnie stworzymy szkic górnej płyty

Na pasku narzędzi kliknij ikonę Rysunek. Określ górną płaszczyznę odniesienia jako płaszczyznę szkicu (w drzewie projektu lub bezpośrednio na modelu). W oknie dialogowym Szkic kliknij Naszkicować. Następnie należy przejść do trybu szkicowania.

Jako powiązania, jeśli pojawi się okno Wiązania wybierz układ współrzędnych PRT_CSYS_DEF. W oknie dialogowym wiązania Kliknij OK .

Z paska narzędzi szkicu wybierz ikonę Koło. Skonstruuj okrąg o dowolnym promieniu ze środkiem w punkcie początkowym, kliknij dwukrotnie kółkiem myszy, wybierz rozmiar, który pojawi się po podwójnym kliknięciu i wprowadź wartość 90 mm, kliknij Wchodzić .

Wybierz ikonę Utwórz prostokąt zbuduj prostokąt jak pokazano na rysunku 3 (200X170) z początkiem w środku okręgu, narysuj drugi okrąg ze środkiem w wierzchołku prostokąta.

Wybierz ikonę Utwórz linię skonstruuj cztery styczne do okręgów pod kątem 45°.

Ustaw katalog roboczy c:\użytkownicy\student\* .

Kliknij Plik > Nowy .

Wybierz rodzaj Produkcja i podtyp Montaż CNC .

Wpisz nazwę PLITA_V i kliknij OK .

W menedżerze menu kliknij Konfiguracja > Jednostki w wyświetlonym oknie wybierz Milimetr.Kilogram.Sekunda i kliknij Ustaw, w wyświetlonym oknie wybierz interpretację 1 mm = 1” i kliknij OK .

W menedżerze menu kliknij Model produkcyjny > Złóż > Model referencyjny .

Wybierz PLITA_V.PRT i naciśnij otwarty. Pojawi się model, jak pokazano na poniższym obrazku

Model referencyjny.

Zabezpieczenie przedmiotu obrabianego. Użyj kursora, aby określić układ współrzędnych zespołu, a następnie układ współrzędnych części, jak pokazano na rysunku. Kliknij OK .

: wybierz wiązania.

Kliknij Gotowe / Powrót .

Tworzenie pustego miejsca.

Kliknij w menedżerze menu Model produkcyjny > Utwórz > Zaopatrzenie .

Wpisz PLITA_V_ZAG i kliknij OK .

Kliknij Półprzewodnikowy > Występ

Kliknij Rysunek. Wybierz dolną płaszczyznę części i kliknij przycisk Szkic. Otworzy się menu Szkic w menu Wiązania wybierz układ współrzędnych części jako odniesienie.

: Wiązania .

Narysuj prostokąt zgodnie z ilustracją za pomocą poleceń , i kliknij Zakończ.

: Szkic przedmiotu obrabianego.

W menedżerze menu kliknij Zrobiony .

Wprowadź wartość rzutu 55 mm, upewnij się, że wytłoczenie następuje w korpusie części i kliknij

Model przyjmie postać pokazaną na rysunku.

: Przygotowanie.

Rysunek 24: Okno ustawień operacyjnych.

3.2. Kliknij [Ustawienia urządzenia] w oknie dialogowym Konfiguracja operacji.

Pojawi się okno Konfiguracja urządzenia. Wypełnij pola nazwy maszyny i sterowania CNC zgodnie z rysunkiem 25.

Tekst gotowego programu w kodzie CL wygląda następująco:

$$* Wersja Pro/CLfile Wildfire 4.0 – M040

$$->MFGNO/PLITA_V_MFG

CZĘŚĆ NR/PLITA_V_MFG

$$->FEATNO / 2437

MASZYNA/UNCX01,1

$$->CUTCOM_GEOMETRY_TYPE/OUTPUT_ON_CENTER

$$->FREZ / 0,472441

$$->CSYS / 1,0000000000, 0,0000000000, 0,0000000000, 0,0000000000, $

0.0000000000, 1.0000000000, 0.0000000000, 0.0000000000, $

0.0000000000, 0.0000000000, 1.0000000000, 0.0000000000

WRZECIONO/RPM, 2000.000000, CLW

FEDRAT / 500.000000, IPM

GOTO / -0,3515327633, 2,4880299013, 0,0000000000

KOŁO / -0,6299212598, 2,7664183978, 0,0000000000, $

GOTO / -0,2362204724, 2,7664183978, 0,0000000000

GOTO / -0,2362204724, 5,1075973502, 0,0000000000

KOŁO / -0,6299212598, 5,1075973502, 0,0000000000, $

0.0000000000, 0.0000000000, 1.0000000000, 0.3937007874

GOTO / -0,3515327633, 5,3859858467, 0,0000000000

GOTO / -1,4197813323, 6,4542344157, 0,0000000000

KOŁO / -0,0000000000, 7,8740157480, 0,0000000000, $

GOTO / 1,4197813323, 9,2937970803, 0,0000000000

GOTO / 2.4880299013, 8.2255485113, 0.0000000000

KOŁO / 2,7664183978, 8,5039370079, 0,0000000000, $

0.0000000000, 0.0000000000, 1.0000000000, 0.3937007874

GOTO / 2,7664183978, 8,1102362205, 0,0000000000

GOTO / 6.6928980436, 8.1102362205, 0.0000000000

KOŁO / 6,6928980436, 7,8740157480, 0,0000000000, $

GOTO / 6.9291185160, 7.8740157480, 0.0000000000

GOTO / 6.9291185160, -0.0000000000, 0.0000000000

KOŁO / 6,6928980436, -0,0000000000, 0,0000000000, $

0.0000000000, 0.0000000000, -1.0000000000, 0.2362204724

GOTO / 6,6928980436, -0,2362204724, 0,0000000000

GOTO / 2,7664183978, -0,2362204724, 0,0000000000

KOŁO / 2,7664183978, -0,6299212598, 0,0000000000, $

0.0000000000, 0.0000000000, 1.0000000000, 0.3937007874

GOTO / 2,4880299013, -0,3515327633, 0,0000000000

GOTO / 1,4197813323, -1,4197813323, 0,0000000000

KOŁO / 0,0000000000, -0,0000000000, 0,0000000000, $

0.0000000000, 0.0000000000, -1.0000000000, 2.0078740157

GOTO / -1,4197813323, 1,4197813323, 0,0000000000

GOTO / -1,4197813323, 1,4197813323, 3,9370100000

CAM (angielski) Produkcja wspomagana komputerowo) - przygotowanie procesu technologicznego do wytwarzania wyrobów, ukierunkowanego na wykorzystanie komputerów. Termin ten odnosi się zarówno do samego procesu skomputeryzowanego przygotowania produkcji, jak i do oprogramowania i systemów obliczeniowych, którymi posługują się inżynierowie procesu.

Rosyjskim odpowiednikiem tego terminu jest ASTPP - zautomatyzowany system technologicznego przygotowania produkcji. Tak naprawdę przygotowanie technologiczne sprowadza się do automatyzacji programowania urządzeń ze sterowaniem numerycznym (2-osiowe maszyny laserowe), (3- i 5-osiowe frezarki CNC; tokarki, centra obróbcze; automatyczne toczenie wzdłużne i obróbka tokarsko-frezarska; jubilerstwo i grawer wolumetryczny).

Systemy CAM są bardzo rozpowszechnione. Przykładami takich systemów są NX CAM, SprutCAM, ADEM.

NX CAM to system do automatycznego tworzenia programów sterujących dla maszyn CNC (komputerowego sterowania numerycznego) firmy Siemens PLM Software.

W zależności od złożoności części stosuje się toczenie, frezowanie na maszynach z trzema do pięciu sterowanymi osiami, toczenie i frezowanie oraz elektroerozję drutową. System posiada wszelkie możliwości generowania ścieżek narzędzi dla odpowiednich typów obróbki.

Ponadto system posiada szeroką gamę wbudowanych narzędzi automatyzacji – od kreatorów i szablonów po możliwości programistyczne do obróbki standardowych elementów konstrukcyjnych.

Generator programów CNC zawiera strategie obróbki zaprojektowane w celu tworzenia programów przy minimalnej interwencji inżyniera.

Koncepcja modelu głównego jest podstawą, na której budowana jest dystrybucja danych pomiędzy modułem projektowym a pozostałymi modułami NX, w tym modułami CAM. Związek pomiędzy oryginalnym modelem parametrycznym a wygenerowaną ścieżką narzędzia sprawia, że ​​proces aktualizacji ścieżki narzędzia jest szybki i łatwy.

Aby program mógł zostać uruchomiony na określonej maszynie, musi zostać przekonwertowany na kod maszynowy dla tej maszyny. Odbywa się to za pomocą postprocesora. System NX posiada specjalny moduł umożliwiający ustawienie postprocesora dla dowolnych stojaków sterujących i maszyn CNC. Podstawowe ustawienia wykonuje się bez użycia programowania, istnieje jednak możliwość podłączenia specjalnych procedur w języku Tcl, co otwiera szerokie możliwości wprowadzenia wszelkich niezbędnych, unikalnych zmian w postprocesorze.

NX CAM zawiera następujące elementy:

Obrócenie;

Frezowanie 3-osiowe;

Frezowanie z dużą prędkością;

Frezowanie 5-osiowe;

Programowanie maszyn wielofunkcyjnych;

Obróbka wyładowań elektrycznych;

Wizualizacja procesu przetwarzania;

Automatyzacja programowania;

Rozszerzalna biblioteka postprocesorów;

Zarządzanie danymi związanymi z przetwarzaniem;

Rozwój procesów technologicznych;

Tworzenie dokumentacji sklepowej;

Zarządzanie zasobami;

Narzędzia wymiany danych;

Narzędzia symulacyjne w środowisku CAM.

Interfejs programu NX CAM pokazano na rysunku 2.1

Rysunek 2.1 – Interfejs programu NX CAM

NX CAM zapewnia ogromną elastyczność metod obróbki i najszersze możliwości programowania maszyn CNC. System stał się powszechny w przedsiębiorstwach przemysłowych na całym świecie.

Innym przykładem systemów CAM jest SprutCAM.

SprutCAM - oprogramowanie do tworzenia programów sterujących dla urządzeń CNC. System wspiera rozwój CP dla urządzeń wieloosiowych, elektroerozyjnych i tokarsko-frezarskich, uwzględniając kompletny kinematyczny model 3D wszystkich komponentów, w tym.

Program umożliwia tworzenie schematów 3D maszyn i wszystkich ich podzespołów oraz wykonywanie wstępnej obróbki wirtualnej z kontrolą kinematyki i 100% dokładnością, co pozwala na wizualne programowanie skomplikowanych urządzeń wieloosiowych. Obecnie do bezpłatnego użytku dostępnych jest ponad 45 schematów różnych typów obrabiarek.

SprutCAM jest stosowany w przemyśle metalowym, drzewnym i produkcyjnym; do elektroerozyjności, frezowania, toczenia, toczenia-frezowania, obróbki laserowej, plazmowej i gazowej; w produkcji wyrobów oryginalnych, stempli, form, prototypów wyrobów, części maszyn, szablonów, a także grawerowaniu napisów i obrazów.

Każdy właściciel maszyny CNC staje przed problemem wyboru oprogramowania. Oprogramowanie stosowane na tego typu urządzeniach technologicznych musi być wielofunkcyjne i łatwe w obsłudze. Zaleca się zakup licencjonowanego oprogramowania. W takim przypadku programy na maszyny CNC nie zawieszą się, co zwiększy efektywność procesów produkcyjnych.

Zestaw oprogramowania dla maszyn CNC

Wybór oprogramowania w dużej mierze zależy od rodzaju sprzętu i zadań, jakie użytkownik zamierza rozwiązać. Istnieją jednak programy uniwersalne, które można zastosować do prawie wszystkich typów maszyn CNC. Najczęściej stosowane produkty to:

1. . Ten pakiet oprogramowania został opracowany do modelowania i projektowania produktów wytwarzanych na obrabiarkach. Wyposażony jest w funkcję automatycznego generowania modeli z rysunków płaskich. Pakiet oprogramowania ArtCAM zawiera wszystkie narzędzia niezbędne do projektowania kreatywnych produktów i tworzenia skomplikowanych reliefów przestrzennych.
Warto dodać, że oprogramowanie to umożliwia wykorzystanie trójwymiarowych szablonów do tworzenia projektów przyszłych produktów z prostych elementów. Dodatkowo program umożliwia wstawienie jednego reliefu w drugi, jak na dwuwymiarowym rysunku.

2. Uniwersalny program sterujący LinuxCNC. Funkcjonalnym celem tego oprogramowania jest kontrolowanie działania maszyny CNC, debugowanie programu do obróbki części i wiele więcej.
Podobny pakiet oprogramowania można zastosować w centrach obróbczych, frezarkach i tokarkach oraz wycinarkach termicznych lub laserowych.
Różnica między tym produktem a innymi pakietami oprogramowania polega na tym, że jego twórcy częściowo połączyli go z systemem operacyjnym. Dzięki temu program LinuxCNC posiada zaawansowaną funkcjonalność. Możesz pobrać ten produkt całkowicie bezpłatnie na stronie dewelopera. Jest dostępny zarówno jako pakiet instalacyjny, jak i jako płyta LifeCD.
Interfejs użytkownika tego oprogramowania jest intuicyjny i przystępny. Aby oprogramowanie działało sprawnie, na dysku twardym komputera musi znajdować się co najmniej 4 gigabajty wolnej pamięci. Szczegółowy opis programu LinuxCNC można znaleźć bezpłatnie w Internecie.

3. . To oprogramowanie ma ogromną armię fanów na całym świecie. Oprogramowanie służy do sterowania frezowaniem, toczeniem, grawerowaniem i innymi typami maszyn CNC. Ten pakiet oprogramowania można zainstalować na dowolnym komputerze z systemem operacyjnym Windows. Zaletą korzystania z tego oprogramowania jest jego przystępna cena, regularne aktualizacje i obecność wersji rosyjskiej, co ułatwia obsługę produktu operatorowi nieznającemu języka angielskiego.

4. Mach4. To najnowsze osiągnięcie firmy Artssoft. Mach4 uważany jest za następcę popularnego programu Mach3. Program uważany jest za jeden z najszybszych. Podstawową różnicą w stosunku do poprzednich wersji jest obecność interfejsu współdziałającego z elektroniką. To nowe oprogramowanie może obsługiwać duże pliki w dowolnym systemie operacyjnym. Użytkownik ma dostęp do instrukcji obsługi programu Mach4 w języku rosyjskim.

5. MeshCAM. Jest to pakiet do tworzenia programów sterujących dla maszyn CNC w oparciu o modele trójwymiarowe i grafikę wektorową. Warto zauważyć, że użytkownik nie musi posiadać dużego doświadczenia w programowaniu CNC, aby opanować to oprogramowanie. Wystarczy posiadać podstawową umiejętność obsługi komputera, a także dokładnie ustawić parametry, według których produkty będą przetwarzane na maszynie.
MeshCAM idealnie nadaje się do projektowania dwustronnej obróbki dowolnych modeli 3D. W tym trybie użytkownik będzie mógł szybko przetwarzać na maszynie obiekty o dowolnej złożoności.

6. Po prostuCam. To kompaktowy i wielofunkcyjny system do tworzenia, edycji i zapisywania rysunków w formacie DXF. To oprogramowanie generuje programy sterujące i kody G dla maszyn CNC. Tworzone są przy użyciu wzorów zapraw. Użytkownik może utworzyć obraz w jednym z programów graficznych na swoim komputerze, a następnie przesłać go do SimplyCam. Program zoptymalizuje ten rysunek i przekonwertuje go na rysunek wektorowy. Użytkownik może również skorzystać z takiej funkcji, jak ręczna wektoryzacja. W takim przypadku obraz jest obrysowywany przy użyciu standardowych narzędzi używanych w programie AutoCAD. SimplyCam tworzy ścieżki narzędzi do obróbki CNC.

7. Przeglądarka CutViewer. Program ten symuluje obróbkę usuwania materiału na dwuosiowych maszynach CNC. Za jego pomocą użytkownik może uzyskać wizualizację obrabianych detali i części. Zastosowanie tego oprogramowania pozwala zwiększyć produktywność procesu technologicznego, wyeliminować istniejące błędy programistyczne, a także skrócić czas poświęcony na debugowanie. CutViewer jest kompatybilny z szeroką gamą nowoczesnych obrabiarek. Jego skuteczne narzędzia pozwalają wykryć poważne błędy w procesie technologicznym i w odpowiednim czasie je wyeliminować.

8. CadStd. Jest to łatwy w użyciu program do rysowania. Służy do tworzenia projektów, diagramów i grafik o dowolnej złożoności. Korzystając z zaawansowanego zestawu narzędzi tego programu, użytkownik może tworzyć dowolne rysunki wektorowe, które można wykorzystać do projektowania frezowania lub obróbki plazmowej na maszynach CNC. Wygenerowane pliki DXF można następnie załadować do programów CAM w celu wygenerowania prawidłowych ścieżek części.

Programy sterujące możesz pisać na komputerze w notatniku, szczególnie jeśli jesteś dobry z matematyki i masz dużo wolnego czasu. Możesz też zrobić to bezpośrednio na maszynie i pozwolić całemu warsztatowi poczekać, a dodatkowy przedmiot nie będzie Ci przeszkadzał. Istnieje trzeci sposób pisania – lepszego jeszcze nie wynaleziono.

Maszyna CNC przetwarza przedmiot zgodnie z programem w kodzie G. G code to zestaw standardowych poleceń obsługiwanych przez maszyny CNC. Polecenia te zawierają informacje o tym, gdzie i z jaką prędkością przesuwać narzędzie tnące w celu obróbki części. Ruch narzędzia tnącego nazywany jest trajektorią. Ścieżka narzędzia w programie sterującym składa się z segmentów. Segmenty te mogą być liniami prostymi, łukami kołowymi lub krzywymi. Punkty przecięcia takich odcinków nazywane są punktami odniesienia. W tekście programu sterującego wyświetlane są współrzędne punktów referencyjnych.

Przykładowy program w kodach G

Tekst programu	Opis
	Ustawić parametry: płaszczyznę obróbki, liczbę punktów zerowych, wartości bezwzględne
	Wywołanie narzędzia numer 1
	Aktywacja wrzeciona – 8000 obr./min
	Szybka podróż do punktu X-19 Y-19
	Przyspieszony ruch na wysokość wzdłuż Z 3 mm
	Liniowy ruch narzędzia do punktu XZ Y3 z posuwem F = 600 mm/min
	Przesuwanie narzędzia po łuku o promieniu 8 mm do punktu X8 Y3
	Wyłączenie wrzeciona
	Ukończenie programu

Istnieją trzy metody programowania maszyn CNC:

1. Ręcznie.
2. Na maszynie, na stojaku CNC.
3. W systemie CAM.

Ręcznie

W przypadku programowania ręcznego obliczane są współrzędne punktów odniesienia i opisywana jest kolejność przemieszczania się z jednego punktu do drugiego. Można nim opisać obróbkę prostych geometrii, głównie do toczenia: tulei, pierścieni, gładkich wałów schodkowych.

Problemy

Oto problemy napotykane podczas ręcznego pisania programu na maszynie:

- Przez długi czas. Im więcej linii kodu w programie, tym większa złożoność produkcji części, tym wyższy koszt tej części. Jeśli program zawiera więcej niż 70 linii kodu, lepiej wybrać inną metodę programowania.

- Małżeństwo. Potrzebujemy dodatkowego półfabrykatu do implementacji, aby debugować program sterujący i sprawdzać, czy nie ma nadcięć lub podcięć.

- Awaria sprzętu lub narzędzia. Błędy w tekście programu sterującego, oprócz usterek, mogą prowadzić także do awarii wrzeciona maszyny lub narzędzia.

Części, dla których programy są pisane ręcznie, mają bardzo wysoki koszt.

Maszyna CNC montowana w stojaku

Na stojaku CNC obróbka części jest programowana online. Operator maszyny wypełnia tabelę warunkami przetwarzania. Wskazuje jaką geometrię poddać obróbce, szerokość i głębokość skrawania, dojścia i odjazdy, bezpieczną płaszczyznę, tryby skrawania i inne parametry, które są indywidualne dla każdego rodzaju obróbki. Na podstawie tych danych zębatka CNC generuje polecenia G dla ścieżki narzędzia. W ten sposób można programować proste części obudowy. Aby przetestować program, operator maszyny uruchamia tryb symulacji na stojaku CNC.

Problemy

Oto problemy napotykane podczas zapisywania programu na stojaku:

- Czas. Maszyna nie działa, dopóki operator pisze program do obróbki części. Przestój maszyny oznacza stratę pieniędzy. Jeśli program zawiera więcej niż 130 linii kodu, lepiej wybrać inną metodę programowania. Chociaż oczywiście szybciej jest napisać program na maszynie CNC niż ręcznie.

- Małżeństwo. Maszyna CNC nie porównuje wyniku obróbki z modelem 3D części, więc symulacja maszyny CNC nie pokazuje wyżłobień ani dodatnich naddatków. Aby debugować program, musisz położyć dodatkowy przedmiot.

- Nie nadaje się do skomplikowanych części profilowych. Nie ma możliwości zaprogramowania obróbki części o skomplikowanych profilach na stojaku CNC. Czasami w przypadku określonych części i standardowych rozmiarów producenci stojaków CNC wykonują specjalne operacje na zamówienie.

Podczas gdy program jest tworzony na stojaku, maszyna nie przynosi pieniędzy na produkcję.

W SprutCAMie

SprutCAM to system CAM. CAM to skrót od Computer-Aided Manufacturing. Tłumaczy się to jako „produkcja wspomagana komputerowo”. Do SprutCAM ładowany jest model 3D części lub kontur 2D, po czym wybierana jest kolejność wytwarzania części. SprutCAM oblicza trajektorię narzędzia tnącego i wyświetla ją w kodach G w celu przesłania do maszyny. Do wyprowadzenia trajektorii do kodu G używany jest postprocesor. Postprocesor tłumaczy wewnętrzne polecenia SprutCAM na polecenia kodu G dla maszyny CNC. To wygląda jak
za tłumaczenie z języka obcego.

Zasadę działania w SprutCAM prezentuje ten film:

Zalety

Oto zalety pracy ze SprutCAM:

- Szybko. Skraca czas tworzenia programów na maszyny CNC o 70%.

- Realizacja bez zbędnych detali. Program jest sprawdzany przed uruchomieniem na maszynie.

- Wyklucza małżeństwo. Według opinii naszych użytkowników, SprutCAM zmniejsza występowanie defektów o 60%.

- Kontrola kolizji. SprutCAM kontroluje kolizje z częścią lub zespołami roboczymi maszyny oraz nacięcia przy szybkim posuwie.

- Obróbka części o skomplikowanych profilach. W SprutCAM dla operacji wieloosiowych stosuje się 13 strategii przesuwania narzędzia po powierzchni części oraz 9 strategii sterowania osią narzędzia. SprutCAM automatycznie kontroluje kąt nachylenia i oblicza bezpieczną ścieżkę obróbki tak, aby nie doszło do kolizji oprawki lub narzędzia tnącego z obrabianym przedmiotem.

Stworzenie programu sterującego dla Twojej maszyny CNC jest możliwe w pełnej wersji SprutCAM. Należy go pobrać i uruchomić. Po instalacji będziesz musiał się zarejestrować. Natychmiast po rejestracji SprutCAM zacznie działać.

Dla tych, którzy dopiero rozpoczęli próby, zapewniamy 30-dniową, w pełni funkcjonalną, bezpłatną wersję programu!

SprutCAM posiada 15 konfiguracji, w tym dwie wersje specjalne: SprutCAM Practitioner i SprutCAM Robot. Aby dowiedzieć się jaka konfiguracja jest odpowiednia dla Twojego sprzętu i ile to kosztuje zadzwoń pod numer 8-800-302-96-90 lub napisz na adres info@site.