Перед любым владельцем станка с ЧПУ встает вопрос выбора программного обеспечения. Софт, используемый для подобного технологического оборудования, должен быть многофункциональным и простым в использовании. Желательно приобретать лицензионные программные продукты. В этом случае программы для станков с ЧПУ не будут зависать, что позволит повысить эффективность производственных процессов.

Набор программного обеспечения для станков с ЧПУ

Выбор софта во многом зависит от типа оборудования и тех задач, которые пользователь намерен решить. Однако существуют универсальные программы, которые можно использовать практически для всех видов станков с ЧПУ. Наибольшее распространение получили следующие продукты:

1. . Этот программный пакет был разработан для моделирования и проектирования изделий, изготавливаемых на станках. Он оснащен функцией автоматического генерирования моделей из плоских рисунков. Пакет программ ArtCAM содержит все необходимые инструменты для дизайна креативных изделий и создания сложных пространственных рельефов.
Стоит отметить, что данный софт позволяет использовать трехмерные шаблоны для создания проектов будущих изделий из простых элементов. Кроме того, программа позволяет пользователю вставлять один рельеф в другой, как в двухмерном рисунке.

2. Универсальная программа управления LinuxCNC. Функциональным назначением этого софта является управление работой станка с ЧПУ, отладка программы обработки деталей и многое другое.
Подобный программный пакет можно использовать для обрабатывающих центров, фрезерных и токарных станков, а также машин для термической или лазерной резки.
Отличием этого продукта от других программных пакетов является то, что его разработчики частично совместили его с операционной системой. Благодаря этому программу LinuxCNC отличается расширенными функциональными возможностями. Скачать этот продукт можно совершенно бесплатно на сайте разработчика. Она доступна как в виде инсталяционного пакета, так и в виде LifeCD.
Пользовательский интерфейс этого программного обеспечения интуитивно понятный и доступный. Для бесперебойного функционирования софта на жестком диске компьютера должно быть не меньше 4 гигабайтов свободной памяти. Подробное описание программы LinuxCNC можно найти в свободном доступе в интернете.

3. . У этого программного обеспечения огромная армия поклонников во всех странах мира. Софт используется для управления фрезерными, токарными, гравировальными и другими видами станков с ЧПУ. Этот пакет программ можно установить на любой компьютер с операционной системой Windows. Преимуществом использования данного софта является его доступная стоимость, регулярные обновления, а также наличие русифицированной версии, что облегчает использование продукта оператором, не владеющим английским языком.

4. Mach4. Это новейшая разработка компании Artsoft. Mach4 считается преемницей популярной программы Mach3. Программа считается одной из самых быстрых. Ее принципиальное отличие от предыдущих версий заключается в наличии интерфейса, который взаимодействует с электроникой. Это новое программное обеспечение может работать с большими по объему файлами в любой операционной системе. Пользователю доступно руководство по использованию программы Mach4 на русском языке.

5. MeshCAM. Это пакет для создания управляющих программ для станков с ЧПУ на основе трехмерных моделей и векторной графики. Примечательно, что пользователю необязательно обладать богатым опытом CNC-программирования, чтобы освоить этот софт. Достаточно обладать базовыми навыками работы на компьютере, а также точно задавать параметры, по которым будет производиться обработка изделий на станке.
MeshCAM идеально подходит для проектирования двухсторонней обработки любых трехмерных моделей. В этом режиме пользователь сможет быстро обрабатывать на станке объекты любой сложности.

6. SimplyCam. Это компактная и многофункциональная система для создания, редактирования, сохранения чертежей в формате DXF. Это обеспечение генерирует управляющие программы и G-коды для станков с ЧПУ. Они создаются по растворным рисункам. Пользователь может создать изображение в одной из графических программ своего компьютера, а затем загрузить его в SimplyCam. Программа оптимизирует этот рисунок и переведет его в векторный чертеж. Пользователь также может использовать такую функцию, как ручная векторизация. В этом случае изображение обводится стандартными инструментами, которые используются в AutoCAD. SimplyCam создает траектории обработки изделий на станках с ЧПУ.

7. CutViewer. Это программа имитирует обработку с удалением материала на двухосевых станках с ЧПУ. С ее помощью пользователь может получить визуализацию обрабатываемых заготовок и деталей. Использование этого софта позволяет повысить производительность технологического процесса, устранить имеющиеся ошибки в программировании, а также сократить временные затраты на проведение отладочных работ. Программа CutViewer совместима с широким спектром современного станочного оборудования. Ее действенные инструменты позволяют обнаружить серьезные ошибки в технологическом процессе и своевременно их устранить.

8. CadStd. Это простая в использовании чертежная программа. Она используется для создания проектов, схем и графики любой сложности. С помощью расширенного набора инструментов этой программы пользователь может создать любые векторные чертежи, которые могут использоваться для проектирования фрезерной или плазменной обработки на станках с ЧПУ. Созданные DXF-файлы можно впоследствии загрузить в CAM-программы, чтобы генерировать правильные траектории обработки деталей.

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Московский государственный индустриальный университет

ГОУ ВПО МГИУ

Научно-образовательный материал

Круглый стол на тему «Разработка управляющих программ для станков с ЧПУ с использованием современных CAD/CAM – систем»

Состав научно-образовательного коллектива:

Бурдина Е.А., к.п.н., доцент

Егоркина Е.Б., ведущий инженер

Чичекин И.В., к.т.н.

Москва 2010 г.

Разработка управляющих программ для станков с ЧПУ с использованием современных CAD / CAM – систем.

Целью настоящего курса является повышение квалификации преподавателей высшей школы, связанных с эксплуатацией и обучением на станках с ЧПУ.

Процесс подготовки управляющей программы, проверки её на ЧПУ и окончательной отработки на станке, требует специальной подготовки в данной области.

Программой предусмотрен теоретический курс, а также практические занятия с использованием трех координатного вертикально фрезерного многоцелевого станка MIKRON 600 Рro c системой ЧПУ Heidenhain TNC530, токарно-фрезерного обрабатывающего центра INDEX ABC с системой ЧПУ Sinumeric.

"Подготовка и контроль управляющих программ для станков с ЧПУ фрезерной группы "

Тема 1. Введение. Вертикальный фрезерный многоцелевой станок с ЧПУ модели MIKRON 600 Pro. Назначение и область использования станка. Основные узлы и технические характеристики станка. Режимы резания.

Тема 2. Pro ENGINEER . Построение геометрической модели, используя элемент Эскизирование. Создание твердого тела, формирующего типовую корпусную деталь.

Тема 3.

Тема 4. GPost .

Тема 5. Heidenhain TNC 530. Устройство имитационной панели управления. Управление файлами. Работа с таблицами инструментов. Данные инструмента. Коррекция инструмента.

Тема 6. Heidenhain . Движение инструмента. Функции траектории. Программирование контуров. Работа с применением циклов.

Тема 7. Ручное программирование контуров в кодах ISO .

Тема 8. Визуальный контроль траектории движения инструмента. Проверка программ оператором. Непосредственная обработка детали на станке.

"Подготовка и контроль управляюих программ для станков с ЧПУ токарной группы "

1. Тематическое содержание курса

Тема 1. Введение. Токарно-фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ модели INDEX ABC. Назначение и область использования станка. Основные узлы и технические характеристики станка. Режимы резания.

Тема 2. Основы геометрического моделирования в среде Pro ENGINEER . Построение геометрической модели, используя элемент Эскизирование. Создание твердого тела, формирующего типовую деталь для токарной обработки.

Тема 3. Разработка управляющих программ. Проектирование заготовки. Расчет технологических параметров производства. Создание таблицы инструментов. Построение траектории обработки. Получение управляющей программы.

Тема 4. Генерирование управляющих программ с помощью постпроцессора, используя встроенное приложение GPost . Основные функции. Выбор постпроцессора.

Тема 5. Основы ручного программирования SINUMERIC . Управление файлами. Работа с таблицами инструментов. Данные инструмента. Коррекция инструмента. Синхронизация инструментальых головок.

Тема 6. Ручное программирование контуров используя стандартные циклы. Токарные циклы. Циклы сверления. Функции траектории. Программирование контуров. Работа с применением циклов.

Тема 7. Ручное программирование контуров в кодах ISO . Основные функции. Вспомогательные функции. Формат кадра. Программирование контуров.

Тема 8. Визуальный контроль траектории движения инструмента используя вертуальную машину. Принцип работы, основные функции. Проверка программ оператором.

Тема 9. Обучение работе на оборудовании. Составление управляющих программ. Работа на оборудовании. Непосредственная обработка детали на станке.

Токарная обработка.

Токарный многоцелевой станок фирмы INDEX модели АВС предназначен для обработки широкой номенклатуры деталей тел вращения сравнительно простых геометрических форм, как на автомате (прутковый вариант заготовки), так и как на станке с ЧПУ для деталей сложной геометрической формы (обработка индивидуальных заготовок). Таким образом, станок INDEX модели АВС объединил преимущества автомата для обработки прутков с кулачковым управлением и универсального токарного станка с ЧПУ.

Необходимость совмещения на одном станке двух принципов обработки деталей определяется развивающейся в настоящее время технологии обработки мелких деталей, высокая эффективность обработки которых достигается использованием принципа продольного точения с подающей цангой.

Автоматы с подающей цангой могут работать с прутками диаметром до 22 мм. Большинство таких станков управляются от ЧПУ. Практически всегда станок комплектуется специальным устройством, автоматически подающим пруток в зону обработки через цанговый патрон.

Расширенные технологические возможности станка обеспечиваются широкой номенклатурой режущего инструмента и соответствующее этому количество инструментальных головок. Наличие, например, на станке 19 инструментов обеспечивает полную обработку подавляющей номенклатуры деталей изготавливаемых из прутка.

Для рассматриваемого варианта станка сегодня комплект режущего инструмента представляет собой оптимизированный набор, обеспечивающего следующие операции обработки деталей: токарные, резьбовые, отрезные, канавочные, а также расточные.. В этих инструментах используются все преимущества современных твердосплавных материалов с износостойкими покрытиями и сменных пластин, которые полностью используют возможности станка.

Требования к инструменту для мелкоразмерной обработки несколько отличаются от обычных требований. Эти требования должны обеспечивать следующие особенности мелкоразмерной обработки: более высокую точность и качество обработки; возможность обработки любых материалов; более внимательный контроль над процессом образования стружки; производить обработку с высокой производительностью.

Рис. 1 . Разновидности многогранных пластин, рекомендуемые к использованию мелкоразмерной обработки: 1 – для отрезки и обточки канавок; 2 – для нарезания резьбы; 3 – для отрезки труб и деталей небольшого диаметра; 4 – для наружного точения; 5 – для растачивания внутренних диаметров; 6 – для отрезки, обработки канавок, нарезания резьбы; 7 – обработка канавок; 8 – наружная резьба; 9 – наружное точение; 10 – внутренняя резьба; 11 – для внутреннего точения, обработки канавок и нарезания резьбы

Компоновка и основные узлы станка

Основание станка представляет собой сварную стальную конструкцию, на которой установлена наклонная станина с двумя независимыми револьверными головками. Такая конструкция обладает хорошей демпфирующей способностью, а также создает оптимальные условия для выполнения точной обработки, поскольку структура несущей части станка обладает высокой устойчивостью к изгибу и кручению, возникающим в результате процесса резания.

Все линейные перемещения по координатам происходят по направляющим качения, которые изготовлены с высокой точностью и обладают особой чувствительностью к малым перемещениям. Соединения с силовым замыканием между шпиндельной коробкой и станиной, а также предохранительные муфты на всех шариковых ходовых винтах защищают работоспособность станка от возможных непредвиденных столкновений и иных нестандартных ситуаций.

Благоприятные термодинамические условия работы станка обеспечиваются симметричной конструкцией шпиндельной коробки и контролем изменяющейся в процессе резания температуры, а также перпендикулярным расположением шпиндельной коробки к инструментальной плоскости.

Основные преимущества станка следующие:

Компактная конструкция станка, занимающая сравнительно небольшую площадь;

Сокращение штучного времени за счет обработки заготовки с двух сторон и с использованием до 3-х инструментов, работающих одновременно;

Возможность работы приводных (вращающихся) инструментов на всех суппортах станка;

Возможность обработки стальных многогранных прутков;

Удобное и доступное для наладки рабочее пространство станка.

На рис. 2 показаны основные узлы, входящие в состав станка,. Для наглядности станок представлен в виде открытом от защитных устройств и внешнего ограждения.

Рис.2 . Узлы токарного многоцелевого станка с ЧПУ Index серии ABC: 1 – основание; 2 – второй револьверный суппорт; 3 – мотор-шпиндель; 4 – главный привод; 5 – суппорт для обработки тыльной стороны детали; 6 – первый револьверный суппорт; 7 – наклонная станина; 8 – привод подачи

Информация о порядке обработки изделия на станке вводится по кадрам. КАДР - это часть управляющей программы, вводимая и обрабатываемая как единое целое и содержащая не менее одной команды.

В каждом кадре записывается только та часть программы, которая изменяется по отношению к предыдущему кадру.

Кадр состоит из слов, определяющих назначение следующих за ними данных.

Например:

N3 - порядковый номер кадра

G02 - подготовительная функция

(G01 - перемещение по прямой к точке

G02,G03 - круговая интерполяция по часовой или против)

X - Координаты конеченой точки перемещения по осям, Y - (например, X+037540 (375,4мм)

Координаты центра дуги при круговой интерполяции

F4 - код подачи (например, F0060 (60мм/мин)) S2 - код частоты вращения шпинделя T2 - номер инструмента

M2 - вспомогательная функция (смена инструмента, смена стола, включение охлаждения, зажим заготовки...).

L3 -ввод и отмена коррекции геометрической информации.

LF - конец кадра.

Чтобы составить программу перемещения рабочих органов станка надо связать с ним определенную систему координат. Ось Z выбирается параллельно оси главного шпинделя станка, ось X всегда горизонтальна. При составлении программы пользуются понятием нулевой, исходной и фиксированной точки.

Подготовка управляющей программы включает:

1.Анализ чертежа детали и выбор заготовки.

Выбор станка по его технологическим возможностям (размеры, возможности интерполяции, количество инструментов и т.д.).

Разработка технологического процесса изготовления детали, выбор режущего инструмента и режимов резания.

4.Выбор системы координат детали и исходной точки для инструмента.

5.Выбор способа крепления заготовки на станке.

Простановка опорных точек, построение и расчет перемещения инструмента.

Кодирование информации

Запись программы на программоноситель, ее редактирование и отладка.

Применение станков с ЧПУ значительно обострило проблему использования человека в производственных условиях. Выполнение всех

действий по изготовлению детали станком в автоматическом режиме оставило человеку наиболее тяжелую и не творческую работу по установке и снятию заготовок. Поэтому, одновременно с развитием станочных систем с ЧПУ, велись работы по созданию систем способных заменить человека при выполнении специфических действий, требующих применения "РУЧНОГО" труда.

Фрезерный станок и многооперационный станок (обрабатывающий центр) с числовым программным управлением

3.3 Промышленные роботы

Промышленный робот (ПР) это механический манипулятор с программным управлением.

Манипулятор - механическое устройство, имитирующее или заменяющее действия человеческих рук на обьект производства.

Промышленные роботы подразделяются на технологические (изме-

няющие свойства обьекта) и транспортные.

Технологический робот производит сварку, транспортный робот перемещает заготовки в зону обработки.

По грузоподьемности подразделяются на:

Масса обьекта сверхлегкие до 1 кг легкие 1 - 10 кг средние 10 -100 кг тяжелые 100- 1000 кг сверхтяжелые более 1000 кг

Сверхлегкие роботы собирают прибор, тяжелый робот перемещает крупногабаритные заготовки.

ПР подразделяются также по количеству степеней свободы рабочего органа, по системе ЧПУ (замкнутая и незамкнутая, контурная и позиционная, CNC, DNC, HNC).

Зона обслуживания транспортного робота и траектория перемещения заготовки

В настоящее время широкое распространение получили транспортные роботы, осуществляющие загрузку технологического оборудование, доставку заготовок со склада и транспортировку деталей на склад. При производстве штамповочных операций транспортные роботы осуществляют подачу заготовок на штамп и снятие их.

Широкое применение получили роботы производящие сварку кузовов автомобилей, их окраску. Роботы применяются при сборке радиоэлектронной аппаратуры, часов и др. приборов.

В совокупности с технологическим оборудованием с системами ЧПУ промышленные роботы образуют базу для комплексной автоматизации производства.

Роботы сваривают кузова легковых автомобилей и устанавливают деревянные панели на станок для обработки (примеры применения роботов)

Контрольные вопросы:

1.Какие системы ЧПУ позволяют обрабатывать сферические поверхности на токарных станках?

2.Какие системы ЧПУ целесообразно применять на сверлильных станках?

3.По скольки координатам возможна интерполяция при обработке заготовок на токарных станках? - на фрезерных станках?

4.Чем отличаются системы циклового программного управления от систем ЧПУ?

5.Какие функции выполняют промышленные роботы?

Образец вопросов карты тестового контроля.

На каких операциях целесообразно применение систем ЧПУ с контурным управлением?

А). При точении ступенчатых валиков.

Б) . При фрезеровании поверхностей двойной кривизны.

В). При обработке отверстий в печатных платах.

Какие виды роботов применяются при окраске сложнопрофильных деталей? А). Технологические с контурным управлением.

Б). Крупногабаритные с позиционным управлением.

В). Транспортные с контурным управлением.

Компания Metal Working Group оказывает профессиональные конструкторские услуги в сфере машиностроения.

Нами выполняется разработка управляющих программ для станков с ЧПУ и их подготовка, при помощи СAM приложений для ЧПУ Siemens Sinumerik , Fanuc , Mazatro l, Fagor .

Только у нас имеется лицензионное программное обеспечение для написания программ для станков с ЧПУ Mazak - MAZATROL Matrix CAM .

Для других систем ЧПУ написание программ для станков с ЧПУ и подготовка ведется в программах SprutCAM , Cimco , CAMWorks .

У нас имеется большая база постпроцессоров практически для всех видов станков с ЧПУ.

Так же возможно написание в ручную (G-, M- коды ) разрабатываемых управляющих программ для станков с ЧПУ.

Выполняем написание управляющих программ для стоек ЧПУ LJUMO (Люмо) и К524 .

Разрабатываем необходимую техническую документацию.

В комплексе предлагаем разработку 3D модели для станков ЧПУ по весьма демократичным ценам

Имеется богатый опыт создания 3d моделей для станков ЧПУ. Глубокое знание всего технологического процесса даёт нашим специалистам конкурентное преимущество. Мы создаём готовые 3d модели для станков ЧПУ высокого качества с учётом всех пожеланий заказчика.

Cоздаём универсальные 3D модели для станков с ЧПУ. Это значит, что наши 3D модели для станков ЧПУ могут быть использованы в любой программе, предназначенной для обработки по этой технологии.

Обратившись в нашу компанию, вы получите:

• оперативность и своевременность разработки модели;
• доступные цены,
• сжатые сроки выполнения проектов
• высокое качество выполняемой работы.

В сфере разработки управляющих программ и 3D моделей для станков с ЧПУ мы работаем с заказами повышенной сложности. Сотрудничаем заказчиками разного уровня: малым и среднем бизнесом, крупными предприятиями и частными клиентами.

У нас вы найдете доступные цены, сжатые сроки выполнения проектов и качество выполняемой работы.

Оценка стоимости Вашего заказа нашими специалистами проводится БЕСПЛАТНО .
Время оценки стоимости заказа занимает менее 2 часов .

С полным списком наших услуг, можете ознакомиться в разделе Наши услуги

Если у вас возникли вопросы, будем рады вам ответить.

О станках ЧПУ

Современные станки ЧПУ отличаются высокой эффективностью управления, которая достигается за счёт системы числового программного управления. Все операции производятся на основе параметров, которые задаёт оператор станка. Такая система не требует присутствия большого количества персонала, что делает процесс управления станком ЧПУ выгодным и доступным для широкого круга пользователей.

Современные станки ЧПУ оборудованы системами самонастройки. В ходе работы над первой деталью система проводит оптимизацию настроек, с учётом которых идёт дальнейшая работа. После получения оптимальных параметров работы идёт обработка всей партии. Такая технология может быть применена в различных технологиях обработки.

Основным преимуществами работы станков ЧПУ являются:

• Оптимизация трудозатрат (значительное уменьшение количество работников);
• Оптимизация затрат на оборудование и организацию рабочих площадей (один станок ЧПУ заменяет несколько обычных);
• Увеличение производительности и коэффициентов эффективности рабочего времени;
• Сокращение сроков производства (на 50%);
• Увеличения показателей точности производимых работ (на 30-50 %).

CAM (англ.Computer-aided manufacturing ) - подготовка технологического процесса производства изделий, ориентированная на использование ЭВМ. Под термином понимаются как сам процесс компьютеризированной подготовки производства, так и программно-вычислительные комплексы, используемые инженерами-технологами.

Русским аналогом термина является АСТПП - автоматизированная система технологической подготовки производства. Фактически же технологическая подготовка сводится к автоматизации программирования оборудования с числовым программным управлением (2- осевые лазерные станки), (3- и 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ; токарные станки, обрабатывающие центры; автоматы продольного точения и токарно-фрезерной обработки; ювелирная и объёмная гравировка).

CAM системы имеют очень широкое распространение. Примером таких систем могут быть NX CAM, SprutCAM, ADEM.

NX CAM - система автоматизированной разработки управляющих программ для станков с ЧПУ (числовым программным управлением) от компании Siemens PLM Software.

В зависимости от сложности детали применяется токарная обработка, фрезерная обработка на станках с тремя-пятью управляемыми осями, токарно-фрезерная,электроэрозионная обработка проволокой. Система обладает всеми возможностями для формирования траекторий инструмента для соответствующих типов обработки.

Кроме того, система имеет широкий набор встроенных средств автоматизации - от мастеров и шаблонов до возможностей программирования обработки типовых конструктивных элементов.

Генератор программ ЧПУ включает в себя стратегии обработки, предназначенные для создания программ с минимальным участием инженера.

Концепция мастер-модели является базой, на которой строится распределение данных между модулем проектирования и остальными модулями NX, в том числе и модулями CAM. Ассоциативная связь между исходной параметрической моделью и сформированной траекторией инструмента делает процесс обновления траектории быстрым и лёгким.

Для того чтобы программу можно было запустить на определённом станке, необходимо её преобразовать в машинные коды данного станка. Это делается с помощью постпроцессора. В системе NX существует специальный модуль для настройки постпроцессора для любых управляющих стоек и станков с ЧПУ. Основные настройки выполняются без использования программирования, однако возможно подключение специальных процедур на языке Tcl, что открывает широкие возможности по внесению в постпроцессор любых необходимых уникальных изменений.

NX CAM включает следующие элементы:

Токарная обработка;

3-х координатное фрезерование;

Высокоскоростное фрезерование;

5-координатное фрезерование;

Программирование многофункциональных станков;

Электроэрозионная обработка;

Визуализация процесса обработки;

Автоматизация программирования;

Пополняемая библиотека постпроцессоров;

Управление данными, связанными с обработкой;

Разработка технологических процессов;

Создание цеховой документации;

Управление ресурсами;

Средства обмена данными;

Средства моделирования в среде CAM.

Интерфейс программы NX CAM представлен на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 – Интерфейс программы NX CAM

NX CAM обеспечивает колоссальную гибкость методов обработки и широчайшие возможности программирования для станков с ЧПУ. Система получила широкое распространение на промышленных предприятиях во всем мире .

Другим примером САМ систем является SprutCAM.

SprutCAM - программное обеспечение для разработки управляющих программ для оборудования с ЧПУ. Система поддерживает разработку УП для многокоординатного, электроэрозионного и токарно-фрезерного оборудования с учетом полной кинематической 3D-модели всех узлов в том числе.

Программа позволяет создавать 3D-схемы станков и всех его узлов и производить предварительную виртуальную обработку с контролем кинематики и 100 % достоверностью, что позволяет наглядно программировать сложное многкоординатное оборудование. Сейчас для свободного использования доступны более 45 схем различных типов станков.

SprutCAM используется в металло-, дерево-, обрабатывающей промышленности; для электроэрозионной, фрезерной, токарной, токарно-фрезерной, лазерной, плазменной и газовой обработке; при производстве оригинальных изделий, штампов, пресс-форм, прототипов изделий, деталей машин, шаблонов, а также гравировки надписей и изображений.

Похожие статьи