CNC programmēšana: darbības, lai sāktu izveidi

Mēs veltām lielu skaitu pilnīgu rokasgrāmatu CNC apstrādes tehnoloģija. Tagad ir pienācis laiks spert soli tālāk un koncentrēties uz kaut ko līdzīgu cnc programmēšana, uz kuru mēs jau atsaucāmies citos rakstos, bet ko mēs šeit aplūkosim sīkāk.

Tādā veidā jūs varat tos labāk iepazīt programmēšanas kodi rūpnieciskajām mašīnām un kā tos var viegli pārveidot vai optimizēt atbilstoši jūsu vajadzībām.

Ir tā sauktie pēcprocesori, programmas, kas pārveido CNC programmu noteiktā kodā konkrētai iekārtai. Daži pēcprocesori var veikt divvirzienu tulkojumus, tas ir, pārveidot patentētu kodu standarta kodā un otrādi. No otras puses, CNC simulatori ir programmas, kas ļauj simulēt CNC programmas izpildi virtuālajā mašīnā. Imitējot patentētas programmas izpildi, var analizēt tās darbību un ģenerēt līdzvērtīgu programmu standarta valodā.

Ievads CNC

CNC ir akronīms vārdam Computer Numeric Control. Tas ir ražošanas process, kurā tiek izmantoti datorvadīti darbgaldi, lai grieztu un veidotu dažādus materiālus, sākot no metāliem un beidzot ar plastmasu. Atšķirībā no manuālās apstrādes, CNC mašīnas veic atkārtotus uzdevumus ar izcilu precizitāti un ātrumu, ievērojot iepriekš ieprogrammētas digitālās instrukcijas.

Lai veiktu apstrādi, mēs sākam ar izveidojamās detaļas dizainu, ko var izdarīt, izmantojot CAD programmatūru. Šo dizainu var automātiski vai manuāli pārveidot par tā saukto CNC kodu, un tas būs tas, kas pārveidot dizainu par reālu daļu, izmantojot CNC mašīnu.

Iekārtas centrā ir CNC kontrolleris, ķēde, kas būs atbildīga par CNC programmas interpretāciju un pārveidošanu elektriskos signālos, kas kontrolē iekārtas kustības. mašīnu asis. Kā zināms, mašīnām atkarībā no modeļa ir dažādas asis. Visizplatītākā ir X ass, kas pārvietojas horizontāli, Y ass kustībai perpendikulāri X asij un Z ass vertikālai kustībai uz augšu vai uz leju. Šādi instrumentam vai galvai izdodas izgrebt vajadzīgo dizainu. Dažām mašīnām varētu būt lielāks asu skaits vai tās var būt ar vairākiem rīkiem, lai gan tas mūs tagad neinteresē...

Izmantotais instruments var būt frēze, urbis, virpošanas asmens utt. Tādā veidā grebšana tiek veikta ar kustībām, tāpat kā dokuments, kuru nosūtāt drukāt, pārvērš kodu drukātajā. Atcerieties, ka dokumenti, kurus paredzēts drukāt, tiek pārveidoti lappuses apraksta valodā (Lapas apraksta valoda vai PDL), piemēram, PostScript vai PS, PCL (printera vadības valoda) utt. Šī valoda ir instrukciju kopa, ko printeris izmanto, lai interpretētu un attēlotu papīra dokumentu.

Atgriežoties pie CNC, detaļa var būt statiska, stingri turēta pie darba galda, kamēr instruments kustas. Citreiz daļa var griezties lielā ātrumā un instruments paliek statisks, noņemot lieko materiālu un veidojot daļu. Bet gan, lai pārvietotu gabalu, gan pārvietotu instrumentu, cnc kontrolieris darbojas kā tulks, kas pārvērš programmēšanas valodu fiziskās darbībās:

Koda lasīšana: Kontrolieris nolasa CNC programmu rindu pēc rindas.
Interpretācija- Katrā koda rindā ir ietverti īpaši norādījumi, piemēram, pozīcija, uz kuru instrumentam jāpārvietojas, griešanas ātrums vai noņemamā materiāla daudzums.
Signāla ģenerēšana: Kontrolieris ģenerē elektriskos signālus, kas tiek nosūtīti uz servomotoriem, kas kontrolē asis un vārpstu.
Izpildīšana: Servomotori uztver signālus un precīzi pārvieto asis un instrumentu, ievērojot programmas norādījumus.

Pamata CNC programmēšana

Parasti CNC kods Tas netiek rakstīts manuāli, bet programmatūra to automātiski pārtulko no CAD dizaina. Tomēr var būt gadījumi, kad CNC kods ir jāizveido no nulles, vai arī jums ir jau izveidota CNC programma, kurā tikai jāveic dažas optimizācijas vai modifikācijas, lai izveidotu sākotnējās daļas variantu.

Lai gan katram CNC mašīnu ražotājam parasti ir savs G un M koda dialekts, pamatā esošais pamats un loģika ir ļoti līdzīgi. Tas nozīmē, ka patentētajā valodā rakstītu programmu ir iespējams pārveidot par līdzvērtīgu programmu standarta valodā.

Tāpēc ir svarīgi zināt šo valodu APT (automātiski programmēti rīki), augsta līmeņa programmēšanas valoda, kas bija būtiska ciparu vadības sistēmu izstrādē. Lai gan tas lielā mērā ir aizstāts ar modernākām un mašīnām specifiskām valodām, APT joprojām ir vēsturiska un konceptuāla atsauce CNC programmēšanas jomā:

taustiņu burti

Viena no lietām, kas jāzina par CNC kodu, ir taustiņu burti kas parādīsies programmēšanas rindās un kas jums būtu padziļināti jāzina:

O – programmas numurs– lai unikāli identificētu CNC programmu. Parasti tas sākas ar O, kam seko skaitlis, piemēram, O001, kas norāda pirmo programmu.
N – kārtas numurs- Izmanto, lai norādītu izpildes secību CNC programmā. Tas sākas ar N, kam seko skaitlis, piemēram, N100.
G – sagatavošanas funkcija: norāda mašīnas sagatavošanas funkciju, piemēram, konkrētas koordinātu sistēmas izvēli, dzesēšanas šķidruma ieslēgšana vai konkrēta darbības režīma iestatīšana. Tas sākas ar G, kam seko skaitlis, piemēram, G00, G01, G02. G00 norāda ātru pozicionēšanu, G01 lineārajai interpolācijai un G02 apļveida interpolācijai pulksteņrādītāja virzienā...
X, Y, Z – asu apzīmējumi- Norādiet rīka mērķa koordinātas, un tām seko skaitliska vērtība, piemēram, X10.0, Y20.0, Z5.0. Šajā piemērā rīks tiks pārvietots uz koordinātām (10, 20, 5).
R – radio apzīmējums- Izmanto, lai piešķirtu apļa loka rādiusu interpolācijas laikā. Piemēram, G02 X10.0 Y20.0 R5.0, kas izveidotu pulksteņrādītāja kustības virziena loku ar rādiusu 5 vienības.
F – uz priekšu vērstā ātruma apzīmējums- Atzīmē padeves ātrumu vai ātrumu, ar kādu instruments pārvietojas attiecībā pret apstrādājamo priekšmetu. Piemēram, F100 iestata padeves ātrumu uz 100 vienībām minūtē.
S – vārpstas ātruma apzīmējums: nosaka vārpstas griešanās ātrumu. Piemēram, S2000 ģenerēs vārpstas ātrumu 2000 RPM vai apgriezienus minūtē.
H – instrumenta garuma nobīdes apzīmējums: nobīde starp instrumenta galu un vārpstas priekšgalu. Piemēram, H1 norāda, ka tā atlasa instrumenta numura 1 nobīdi, kas ir definēta ar šo ID CNC darbgaldu tabulā.
D – instrumenta rādiusa nobīdes apzīmējums: nobīdei starp instrumenta rādiusu un ieprogrammēto trajektoriju. Piemērs varētu būt D2, kas norāda, ka ir atlasīta ID tabulā definētā instrumenta numura 2 rādiusa nobīde.
T – instrumenta apzīmējums- Norāda izmantojamā instrumenta numuru. Piemēram, T4 instrumentu tabulā atlasa instrumenta numuru 4.
M – dažādas funkcijas: dažādas funkcijas, piemēram, vārpstas ieslēgšana vai izslēgšana, dzesēšanas šķidruma aktivizēšana vai programmas apturēšana. Piemēram, M03 un M30 nozīmē vārpstas iedarbināšanu pulksteņrādītāja virzienā un programmas beigšanu vienlaicīgi.

Šie taustiņu burti un tiem atbilstošās funkcijas veido CNC programmēšanas pamatu, ļaujot veikt precīzas un atkārtojamas apstrādes darbības.

G-kodi

Tos sauc G jeb vispārīgie kodi, un tie ir:

G00: ātra šķērspozicionēšana.
G01: lineārā interpolācija.
G02: apļveida interpolācija, pulksteņrādītāja virzienā (CW).
G03: apļveida interpolācija, pretēji pulksteņrādītāja virzienam (CCW).
G17: XY plakne.
G18: XZ lidmašīna.
G19: YZ lidmašīna.
G20 / G70: angļu vai impērijas mērvienības, piemēram, collas utt.
G21 / G71: SI metriskās vienības, piemēram, milimetri utt.
G40: atcelt instrumenta kompensāciju.
G41: instrumenta nobīde pa kreisi.
G42: instrumenta nobīde pa labi.
G43: instrumenta garuma kompensācija (pozitīva).
G44: instrumenta garuma kompensācija (negatīva).
G49: atcelt instrumenta garuma kompensāciju.
G80: atcelt konservētos ciklus.
G81: urbšanas cikls.
G82: rīvēšanas cikls.
G83: dziļurbšanas cikls.
G90: absolūtā pozicionēšana.
G91: pakāpeniska pozicionēšana.

M-kodi

Starp vispārīgie M kodi, ir:

M00: apturēt programmu.
M01: pēc izvēles aptur programmu.
M02: pabeidziet programmu.
M03: pagrieziet vārpstu pulksteņrādītāja virzienā.
M04: ieslēdziet vārpstu pretēji pulksteņrādītāja virzienam.
M05: apturiet vārpstu.
M06: instrumentu maiņa.
M08: ieslēdziet dzesēšanas šķidrumu.
M09: izslēdziet dzesēšanas šķidrumu.
M10: ieslēdziet žokļus.
M11: izslēdziet žokļus.
M30: apturiet programmu un restartējiet startēšanas laikā.

Atkarībā no mašīnas var būt arī citi papildu kodi, taču tie ir visizplatītākie. Tāpat skaitļu priekšā varat izmantot zīmes + un –, lai mainītu nozīmi.

Koda formāts

Tagad, kad jūs zināt vairāk vai mazāk CNC kodus, mums ir jāredz formāts, kam vajadzētu būt visai programmai vai kodam, jo tam ir īpašs formāts, ko parasti sauc par vārda adreses formāts, standarta struktūra, ko izmanto datoru ciparu vadības programmu rakstīšanai. Katru programmas rindiņu sauc par bloku, un tā sastāv no vairākiem norādījumiem vai vārdiem.

CNC koda piemērs

Noslēgumā mēs redzēsim a CNC koda piemērs un apraksts par to, ko tas darītu, lai jūs varētu praktiskāk un vizuālāk uzzināt, kā tas darbojas:

N100 G01 X10.0 Y20.0 Z5.0 F100.0 S2000.0 T4 M03

Šajā gadījumā kods sastādīs kārtas numuru 100, veiks iestatīšanu 01 lineārajai interpolācijai, pēc tam norādīs CNC instrumenta galamērķa koordinātas X, Y un Z asij (10, 20, 5), iestatīs virzīšanas ātrumu 100 vienības, vārpstas apgriezieni būs 2000 RPM, izmantojiet rīku 4 un pagrieziet vārpstu pulksteņrādītāja virzienā...

Hardwarelibre