Примеры программ для станков с чпу

Для того чтобы обработать деталь на станке с ЧПУ, требуется составить программу, которая представляет собой группу команд, которые выражаются в цифровых параметрах, токарным и фрезерным машинам задается план работы.

Для того чтобы обработать деталь на станке с ЧПУ, требуется составить программу, которая представляет собой группу команд, которые выражаются в цифровых параметрах, фрезерным машинам задается план работы.

Разработка плана действий машин с ЧПУ начинается с построения координатных лучей, на которых с помощью числового кода распределяются точки, по ним будет проводиться действие рабочих элементов. Созданием управляющей программы для фрезерного станка занимается инженер-программист.

Система координат

Составление программы для токарной и фрезерной машины требует определенных знаний. Для станков с цифровым управлением программу нужно составлять на декартовой координатной системе, которая включает в себя три луча, исходящие из одного центра и расположенные в пространстве перпендикулярно друг другу. Направление координатных осей задает программу для движения режущего элемента. Оси X, Y, Z распределяют в пространстве согласно определенным правилам:

• Z – совмещается с осью движения шпинделя, она направляется от крепежного элемента обрабатываемой детали к режущему элементу, она направляется как вертикально, так и горизонтально;
• ось Х представляет собой горизонтальный луч, при горизонтальном положении оси Z, ось Х пролегает вправо от левого края передней части станка, где располагается пульт, если же она лежит вертикально, то Х направляется вправо относительно токарному станку, его передней плоскости, если повернуться к ней лицом;
• чтобы определить положение оси Y, ось Х поворачивают на 90 градусов относительно оси Z.

Точка пересечения лучей является началом отсчета. Чтобы на координатной системе задать точку, следует отметить ее числовое выражение на каждом луче.

Рабочий процесс

В ходе фрезерования приходится оперировать сразу несколькими системами координат, предполагается наличие нескольких центров. Управляющая программа для станков – это сложная система, ее написание – ответственный процесс. Рабочий процесс определяется следующими точками:

• нулевая точка (М), она задается производителем и не подлежит изменению;
• нулевая точка (R), ее координаты постоянны, в момент включения машины инструмент должен располагаться в начальной точке;
• нулевая точка закрепляющего элемента инструмента (N) также неизменна, ее задает производитель, в момент отладки машины, верхняя часть режущего элемента, зафиксированного в держателе, замеряется и выставляется в нулевой точке;
• нулевая отметка заготовки (W) на станке имеет свободное расположение, оно зависит от того, какой вид обработки будет произведен, W может меняться, если деталь нужно будет обработать с обеих сторон;
• точка замены (Т), в этой точке производится замена инструментов, параметры задает программист, если устройство смены инструмента имеет вид револьверной головки, также она может быть постоянной, если фрезерный станок оснащен системой для автоматической смены инструмента.

Центр координатной системы является начальным пунктом. Современные токарные и фрезерные обрабатывающие системы работают по специальной программе. Программное обеспечение создается программистами-инженерами, при их составлении следует учесть специфику предстоящей работы.

Пример программы

Ознакомление с программами для работы со станками позволить понять процесс точения, научиться обработке деталей на фрезерных машинах. В качестве примера можно использовать фрагмент программы для станков с ЧПУ, которая составлена для обработки детали, устанавливаемой на станок. Требуется на токарных станках получить деталь с радиусом в 50 и уступом – 20 мм. В левой колонке указание программного кода, а в правой его расшифровка. Обработка детали производится согласно следующему примеру:

• N20 S1500 M03 – шпиндель, работающий со скоростью 1 500 оборотов в минуту, движение по часовой стрелке;
• N25 G00 X0 ZO – начало работы;
• N30 X20 – отход режущего инструмента по заданным параметрам;
• N40 G02 X60 Z – 40/50 F0,5 – движение резца по указанным в программе координатам;
• N50 G00 Z0 X0 – перемещение в исходное положение;
• M05 – выключение шпинделя;
• М30 – стоп программа.

Перед началом работы проводится подготовка: резец фиксируют в начальной точке заготовочного элемента, затем потребуется обнулить параметры. Примеры программ позволяют понять, как работает система, как они управляют машиной.

Ознакомление с примерами управляющих программ поможет начинающему программисту познать азы управления станком.

Токарный и фрезерный станки с софт управлением представляют собой программу, которая характеризуется технологической гибкостью. Это свойство позволяет по окончании обработки одной детали мгновенно перейти к обработке следующего изделия. Для того чтобы станок начал точение, программисты должны написать программу, где информация закодирована в числовом виде. На примере программы для токарного станка с ЧПУ, можно проследить, как работает система. Управляющие программы влияют на качество работы, к их составлению стоит подходить со всей ответственностью. Современная токарная и фрезерная машина функционирует только на основе программ. Лидером автоматизированного оборудования является японская компания Фанук.

Пример программы 001 режим ISO

Пример использования черновых циклов G73 или G74 и чистового G72

%
О1001 (праймер-001)
N10 G30 U0 W0
N10 G92 S4000
N30 T0101
N40 G0 G54 G96 X42 Z0 S220 М3 F0.1
N50 G1 X-0.8 M8
N60 G0 Z0.5
N70 X40
N80 G73 U2 R1.5
N90 G73 P100 Q170 U0.3 W0.1 F0.2 S200
N100 G0 G42 X7 F0.12 S220
N110 G1 X10, Z-2
N120 Z-13
N130-X20 Z?24
Н140 Z-30
N150 X30 Z-34
N160 Z-40
N170 X40 Z-45
N180 Имеет G72 P100 Q170
№ 190 G0 G40 X50 Z50 M5
N260 G30 U0 W0
N270 M30
%

Пример программы 002 режим ISO

Пример использования G186 цикла растачивания торцевой канавки

Адреса, которые необходимо ввести:

• Я расстояние подвода по диаметру в направлении оси Х
• А глубина 1
• B глубина 2
• C ширина канавки
• F глубина канавки
• Z размер в направлении оси Х (внутренний диаметр)
• L количество проходов
• K ширина инструмента
• Величина R0 скругления на торце
• Радиус R1 на торце
• Величина S0 скругления основания канавки
• S1 радиус основания канавки
• T величина скругления (или радиуса) торца
• U величина скругления (или радиуса) канавки

Внимание!

Данный цикл может применяться только в направлении +Х !

%
О1001 (праймер-002)
N10 G30 U0 W0
N20 Т0101
N15 G96 X20 Z5 F0.05 S200 М3
N20 G186 12-1 С8 F-4 Z15 J3 K3 R1 S0 T0.5 U0.4
N260 G30 U0 W0
N270 M30
%

Пример программы 003 режим ISO

Пример использования G187 цикла растачивания внутренней и наружной канавки

Адреса, которые необходимо ввести:

• Я расстояние подвода по диаметру в направлении оси Х
• А диаметр вала 1
• B диаметр вала 2
• C ширина канавки (отрицательная величина)
• F глубина канавки + положительный знак : наружная канавка

– отрицательный знак : внутренняя канавка

• Z размер в направлении оси Z (отрицательный знак)
• J количество проходов (минимум 3) это число обязательно задается

• K ширина инструмента
• R0 скругление на торце
• Радиус R1 на торце
• S0 скругление основания канавки
• S1 радиус основания канавки
• T величина скругления (или радиуса) торца
• U величина скругления (или радиуса) канавки
• Х выбор внутренней канавки или наружной Х0: внутренняя канавка

Внимание!

Данный цикл может применяться только в направлении +Х !

%
О1001 (праймер-003)
N10 G30 U0 W0
N20 Т0101
N15 G96 X50 Z2 F0.05 S200 М3
N20 G187 I15 А16 B17 C-10 F3 Z-3 J3 K-5 R0 S1 T0.5 X0 U0.5
N260 G30 U0 W0
N270 M30
%

Пример программы 004 режим ISO

Последовательность операций

%
О1001 (праймер-004)
N10 G30 U0 W0
N20 Т0101
N30 G92 S4000
N40 G0 G96 X41 Z1 С180 F0.15 М3
N50 G73 U2 R0.5
N60 G73 P70 Q170 U0.4 W0.1
N70 идти G42 X11.6 Z1
N80 G1 X16 A135 F0.08
N90 Z-16.9
N100 А90
N110 X22 Z-27 A168.7
N120 Z-42
N130 G2 X26 Z-44 R2
Н140 G3 X28 Z-45 R1
N150 G1Z-47
N160 X39.4
N170 X41 A135
N180 Имеет G0 G40 Z1
№ 190 G42 X17 Z-10 F0.08
N200 G1 A180
N210 X16 Z-13 A220
N220 X13.6 A220
N230 Z-17
N240 X22
У N250 G0 G40 Z0
N260 X12
N270 G1 X-0.8
N280 G0 Z1
N290 X41
N300 G72 P70 Q180
N310 G30 U0 W0
N320 T0202
N330 G0 G97 X18 Z5 S1500 М3
Автострадам N340 G78 P010060 Q50 R0.01
N350 G78 X14.72 Z-15 P640 Q200 F1
N360 G30 U0 W0
N370 M30
%

Пример программы 005 режим ISO

Последовательность операций

%
О1001 (тест передачу 5)
N10 G28 U0 W0
N20 Т0808 (FRIZE AXIALE)
N30 идти G94 G97 Z-3 M23 F250 S4000
N40 M16
N50 идти CO
N60 G0 X60
N70 G112
N80 G1 G41 X30 CO
N90 C-10
N100 G2 X20 C-15 R5
N110 G1 X12
N120 G3 X0 C-9 R6
N130 G3 X-9 C-13.5 R4.5
Н140 G1 X-24
N150 х-30 C-10.5
N160 G1 C10
N170 G3 X-20 C15 R5
N180 Имеет G1 X26
№ 190 X30 C13
N200 G1 CO
N210 G40 X60
N220 G1 Z-1.5
N230 G1 G41 X30 C5
N240 G1 X-40
У N250 G1 C-5
N260 G1 X40
N270 G1 G40 X60 CO F2000 кабина
N280 G113
N290 M25
N300 М17
N310 G30 U0 W0
N320 T0606 (FRIZE RADIALE)
N330 M16
Автострадам n340 идти G94 G97 X385 C90 M23 S4000 F250 M8
N350 G1 Z-6
N360 G1 Z-17 C-90
N370 Z-20
N380 G0 X50
N390 M25
N400 M30
%

Пример программы 006 режим ISO

Последовательность операций

%
О1001 (праймер-006)
N10 G30 U0 W0
N20 Т0606
N30 М16
N40 идти CO
N50 М20
N60 G0 G94 G97 X60 Z2 C0 S3000 M23 M8
N70 G112
N80 G1 G41 X52 C0 F1000
N90 Z-6 F150
N100 Х27 C0
N110 С-13,5
N120 Х-27
N130 С13.5
Н140 Х27
N150 СО
N160 Z-4 F1000
N170 G2 X-27 C0 R13.5 F150
N180 Имеет G2 X27 C0 R13.5
№ 190 G1 Z-2 F1000
N200 Х-13.5С-F150 11.691
N210 Х-13.5С11.691
N220 СО Х27
N230 G40 C52 C0 F1000
N240 G113
У N250 G30 U0 W0 M15
N260 М5
N270 МЗО
%

Справочные руководства по CAM,CAD,CNC программам (программы для станков с ЧПУ)

Здравствуйте уважаемые посетители сайта. Придя в мир станков с числовым программным управлением вы столкнетесь с огромным разнообразием программного обеспечения. Данная страница поможет вам разобраться и вникнуть в суть вопроса. И найти ответ на вопрос : “Какое программное обеспечение необходимо для работы станка с ЧПУ” Также здесь вы найдете справочные руководства по CAM,CAD,CNC программам,и программам 3d моделирования.

Заключение.

Итак приступим…
В серьезном производстве все начинается с чертежа,эскиза и 3d модели будущего изделия и точных расчетов и в этом нам помогут программы относящиеся в той или иной степени к категории CAD программ и программ 3d моделирования.

Delcam PowerSHAPE – система смешанного 3D моделирования для разработки и проектирования сложных изделий и для подготовки CAD-моделей под производство. Программа поддерживает технологию каркасного моделирования, в сочетании с твердотельным и поверхностным моделированием, также в программе присутствует возможность работы со сложными рельефами.
PowerSHAPE – это программа по большому счету для создания точных моделей с последующей передачей их в производство. Сильной особенностью программы является поддержка истории при создании твердотельных элементов.
Данная программа подойдет для создания сложного конструктива мебели,элементов декора с привязкой к дальнейшему производству на станках с ЧПУ.

AutoCAD – это двух- и трёхмерная система автоматизированного проектирования и черчения. Подходит для создания сложных чертежей (сборочный,деталировка). В последующим созданные чертежи и 3d модели в AutoCAD используются в CAM программах для создания управляющих программ для станков с ЧПУ

Rhinoceros 3D – это программное обеспечение для трехмерного NURBS-моделирования. Программа имеет необходимую точность для конструирования, черчения,инженерной разработки. Подходит для создания 3d моделей декора резьбы различной сложности,сложных элементов мебели, разработки конструктива.

MoI 3D – это простое программное обеспечение для трехмерного NURBS-моделирования более простая но не менее функциональная чем Rhinoceros 3D.

3ds Max – это мощное программное обеспечение для 3D-моделирования. В основном для создания новых объектов используется работа с сеткой объекта. Программа включает в себя большое количество модификаторов,позволяет работать со сплайнами. Данная программа прекрасно подходит для моделирования сложного декора,резьбы и сложных элементов мебели. Для решения сложных задач программа хорошо показывает себя при работе в связке с программи NURBS-моделирования ,такими как Rhinoceros 3D и MoI 3D

CorelDRAW – это программное обеспечение подходит для точного черчения и быстрого эскизирования элементов резьбы, мебели. CorelDRAW по сути – это электронный кульман по инструментам 2d черчения не уступающий AutoCAD а также электронный лист бумаги и карандаш для рисования эскизов декора, резьбы и др. В программе присутствует возможность как чертить и рисовать B-сплайном так и кривой Безье. Чертежи созданные в CorelDRAW в последующем применяются для создания управляющих программ в CAM программах.

Что же чертежи,сложные вектора а также 3d модели готовы. Теперь нам необходимо подобрать режущий инструмент, оснастку и по нашим векторам (чертежам) и 3d моделям сгенерировать управляющие программы( УП) для механической обработки на фрезерных либо токарно-фрезерных станках с ЧПУ. И в этом нам помогут CAM программы.

DeskProto – CAM-система автоматической генерации управляющих программ для обработки деталей высокой сложности на токарно-фрезерных станках с ЧПУ.
3d модель может быть разработана в любой CAD-системе или 3d редакторе дале передана в DeskProto через файл в расширении STL, при 2D обработке чертеж в файле формата – DXF.
DeskProto позволяет осуществлять:
– импорт и работу с 3d моделью;
– выбор фрез, задание своего инструмента
– формирование процесса обработки (задание параметров черновой, получистовой и чистовой операций);
– оптимизации обработки через различные стратегии обработки
– визуализация обработки
– предварительный расчет времени фрезеровки;
– настройка постпроцессора под свой тип станка;
– сгенерировать управляющую программу для поворотной оси
– встроенный инструмент(мастер) для создания УП с переворотом детали

ArtCAM – это гибридная CAM,CAD программа. Позволяет генерировать управляющие программы для обработки деталей высокой сложности на фрезерных станках с ЧПУ. Также особенностью данной программы являются продвинутые инструменты генерации УП по векторам(фрезеровка по профилю,2d выборка,гравировка по средней линии,гравировка с 3d подрезкой уголков, обработка кромок и др.) Также программа обладает мощным инструментом имитации(визуализации) УП. Интересной особенностью данной модели является автоматическое создание STL модели по имитации управляющей программы.

RhinoCAM – плагин для генерации управляющих программ, который интегрируется в среду разработки Rhinoceros. Позволяет создавать УП для 2.5, 3-х, 4-х и 5-осевой обработки и в том числе сверловку. В плагин входит большое количество постпроцессоров. Также есть возможность создавать свои.

PowerMILL – это одна из наиболее продвинутых САМ систем для генерации управляющих программ для 3-х и 5-и осевой обработки на фрезерных станках с ЧПУ. Данная программ также позволяет создовать УП для поворотной оси.
PowerMILL позволяет осуществлять:
− создание управляющих программ высокоскоростной обработки, в
которых траектория инструмента выполняется по сглаженным
кривым без острых углов, предотвращающих перегрузки приводов
станка при резком изменений направления движения.
− пятиосевая обработка сложных деталей за один установ, с исполь-
зованием различных вариантов стратегий обработки.
− точная 3D симуляция для визуального представления всего про-
цесса обработки
− проверка зарезов и столкновений хвостовика инструмента, патро-
на и элементов станка не только с моделью детали, но и с моделью
материала, изменяемой в процессе обработки.
− высокоэффективные инструменты 2.5D-обработки деталей с авто-
матическим распознаванием плоскостей и отверстий, а также воз-
можностью применения к ним наиболее эффективных стратегий
обработки.
− тонкая настройка траектории с возможностью ручного редактиро-
вания каждого сегмента. Полный контроль над параметрами под-
водов, отводов, переходов, продлениями, начальными и конечны-
ми точками траекторий и т.д.

Что же мы проделали сложные действия по созданию чертежей , 3d моделей и генерации управляющих программ. Теперь самое время воплотить наши разработки в материале при помощи станков с ЧПУ. Но чтобы управлять станками нам нужно изучить системы управления так называемые CNC программы и системы. Или говоря простым языком нам нужны программы управления станком. Программа управления читает УП, переводит ее на язык,понятный станку и управляет инструментом, который обрабатывает заготовку.

DSP контроллеры (DSP пульты) – автономные и компактные
контроллеры для станка ЧПУ, построенные на базе DSP процессора
Производит контроллеры компания RichAuto. Данные контроллеры используются
для управления станков с числовым программным управлением.На мой взгляд одна из лучших систем управления станком не требующая дополнительной стойки с компьютером и монитором.

Технические характеристики контроллера:
1) Управление движением шпинделя по осям Z, X, Y.
Также поддерживается управление осью вращения С.
Продвинутый режим управления четырьмя осями (Z,
X, Y, С).
2) Количество портов ввода и вывода равняется 8. Но есть возможность расширить до 32-х портов.
3) Поддержка G-кода, инструкции формата
4) Защиту от отключения электропитания . При аварийном отключении питания пульт
сохраняет выполняемую программу. При включение станка автоматически предлагает продолжить выполнение программы со строчки остановки.
5)Хранит до 8 точек восстановления.
6) Возможна работа с 9 различными системами
координат и переключение между ними
7) Настройки частоты поступательных
движений шпинделя во время фрезеровки
8) Настройки коэффициента скорости вращения, во время фрезеровки
9) Удобный ручной режим работы. Перемещение шпинделя : пошаговое, непрерывное,
точное перемещение на необходимое расстояние.
10) Выполняет М-код,G-код, F- код.
11) Пульт оборудована встроенной памятью размером 512 Мб.
12) Данный пульт удобен в работе за счет своих небольших размеров и эргономичной клавиатуры с 16 клавишами.
13) Поставляется с портом USB, имеет поддержку U-диска и функции
Plug and Play, шину контроллера внешних интерфейсов.
14) Функция самотестирования: система имеет возможность
тестирования входных и выходных сигналов, что полезно при удаленном
техническом обслуживании.
16) Пульт поддерживает различные языки в том числе русский.
18) Система поддерживает автоматическое обновление через сеть,
присутствует возможность удаленного управления и удаленного
технического обслуживания.

Контроллер NCStudio (программное обеспечение) обеспечивает передачу файлов исполнение программ (УП) фрезерным станком.
Полная совместимость программы с кодами в стандарте ISO 7bit (G-коды) позволяет передавать из CAM систем данные не только о траектории перемещения инструмента, но и о подаче. Программа предлагает максимальную совместимость практически со всеми известными CAM-системами (ArtCAM, MasterCAM, PowerMill, Rhino, SprutCAM, Type3) и тп.
Программа позволяет осуществлять наглядную визуализацию управляющей программы в режиме реального времени или в демонстрационном режиме, что удобно для выявления возможных ошибок во время фрезеровки либо до запуска обработки.
В программе реализована функция продолжения работы после экстренного останова.

Mach3 – многофункциональная программа управления станками с ЧПУ
Данный программный продукт позволяет на следующее:

– по сути превращает ваш персональный компьютер в станцию управления 3-х 6-осевым станком с ЧПУ
– возможен импорт DXF, BMP, JPG и HPGL файлов с помощью встроенной программы LazyCam
-генерирование файлов управляющих программ G-кодов в программе LazyCam
-объемная визуализация управляющих программ G-кодов
– возможность переработки интерфейса программы под ваши нужды
-создание пользовательских M-кодов и макросов на основе VB-скриптов
-многоуровневое релейное регулирование
-управление частотой вращения шпинделя
-применение ручных генераторов импульсов (MPG)
-окно визуализации за ходом фрезеровки
-полноэкраннный пользовательский интерфейс
-совместимость с сенсорными мониторами (Touch screen)

Что же уважаемые посетители сайта как видите список программ получился достаточно обширный. И вы можете задать вопрос,так какие программы все же посоветует автор статьи для малого и среднего столярного производства. Что же сразу замечу, что мой совет будет субъективным и основанными на личном опыте работы на столярном производстве средних размеров. Если у вас будут свои рекомендации по программному обеспечению оставляйте их в комментариях под статьей.

Итак мой список:

Точные чертежные расчеты (черчение), построение сложных векторов,эскизирование – это AutoCAD или CorelDRAW.

Построение, создание 3D моделей резьбы,декора сложных элементов мебели:

– Полигональное моделирование и ретопология – это 3ds Max 2018 либо Blender 3D

– NURBS – это Moi3d (использую данную простую программу как замену штатным инструментам NURBS – моделирования в 3ds Max).

Создание управляющих программ для станков с ЧПУ- это ArtCAM 2018 или DeskProto

Цифровая скульптура – это ZBrush 4R7 (лепка сложных не строгих геометрических форм резьбы,декора).