Upravljački program za CNC mašinu sastoji se od niza okvira i obično počinje sa simbolom za početak programa (%) i završava sa M02 ili M30.

Svaki programski blok predstavlja jedan korak obrade i (ovisno o CNC-u) može započeti brojem bloka (N1...N10, itd.) i završiti simbolom kraja bloka (;).

Blok upravljačkog programa sastoji se od izraza u obliku riječi (G91, M30, X10., itd.). Riječ se sastoji od simbola (adrese) i broja koji predstavlja aritmetičku vrijednost.

Adrese X, Y, Z, U, V, W, P, Q, R, A, B, C, D, E su dimenzionalna kretanja, koja se koriste za označavanje koordinatnih osa duž kojih se pomeranja izvode.

Riječi koje opisuju kretanje mogu imati znak (+) ili (-). Ako znaka nema, pomak se smatra pozitivnim.

Adrese I, J, K označavaju interpolacijske parametre.

G - pripremna funkcija.

M - pomoćna funkcija.

S - glavna funkcija pokreta.

F - funkcija dovoda.

T, D, H - funkcije alata.

Simboli mogu imati različita značenja u zavisnosti od specifičnog CNC-a.

Pripremne funkcije (G kodovi)

G00- brzo pozicioniranje.

Funkcija G00 se koristi za brzo pomicanje alata za rezanje u položaj obrade ili u siguran položaj. Brzi hod se nikada ne koristi za izvođenje strojne obrade, jer je brzina kretanja pokretača stroja vrlo velika. Šifra G00 se poništava kodovima: G01, G02, G03.

G01- linearna interpolacija.

Funkcija G01 se koristi za izvođenje linearnih kretanja pri datoj brzini (F). Tokom programiranja, koordinate krajnje tačke su navedene u apsolutnim vrijednostima (G90) ili inkrementalnim vrijednostima (G91) sa odgovarajućim adresama kretanja (na primjer, X, Y, Z). Šifra G01 se poništava kodovima: G00, G02, G03.

G02- kružna interpolacija u smjeru kazaljke na satu.

Funkcija GO2 dizajnirana je za pomicanje alata duž luka (kruga) u smjeru kazaljke na satu pri datoj brzini (F). Tokom programiranja, koordinate krajnje tačke su navedene u apsolutnim vrijednostima (G90) ili inkrementalnim vrijednostima (G91) sa odgovarajućim adresama kretanja (na primjer, X, Y, Z).

Šifra G02 se poništava kodovima: G00, G01, G03.

G03- kružna interpolacija u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

Funkcija GO3 dizajnirana je za pomicanje alata duž luka (kruga) u smjeru suprotnom od kazaljke na satu određenom brzinom (F). Tokom programiranja, koordinate krajnje tačke su navedene u apsolutnim vrijednostima (G90) ili inkrementalnim vrijednostima (G91) sa odgovarajućim adresama kretanja (na primjer, X, Y, Z).

Interpolacijski parametri I, J, K, koji određuju koordinate centra kružnog luka u odabranoj ravni, programiraju se u koracima od početne točke do centra kruga, u smjerovima paralelnim sa X, Y, Z ose, respektivno.

Šifra G03 se poništava kodovima: G00, G01, G02.

G04- pauza.

Funkcija G04 - komanda za izvršavanje vremena zadržavanja dato vreme. Ovaj kod je programiran zajedno sa X ili P adresom, koja specificira dužinu vremena zadržavanja. Obično je ovo vrijeme od 0,001 do 99999,999 sekundi. Na primjer, G04 X2.5 - pauza 2,5 sekunde, G04 P1000 - pauza 1 sekunda.

G17- izbor ravni XY.

G17 kod služi za odabir ravni XY kao radne ravni. XY ravan postaje dominantna kada se koristi kružna interpolacija, rotacija koordinatnog sistema i standardni ciklusi bušenja.

G18- izbor aviona XZ.

G18 kod služi za odabir ravni XZ kao radne ravni. XZ ravan postaje dominantna kada se koristi kružna interpolacija, rotacija koordinatnog sistema i standardni ciklusi bušenja.

G19- izbor aviona YZ.

G19 kod služi za odabir ravni YZ kao radne ravni. YZ ravan postaje dominantna kada se koristi kružna interpolacija, rotacija koordinatnog sistema i standardni ciklusi bušenja.

G20- unos inča podataka.

Funkcija G20 aktivira način rada podataka u inču.

G21- unos metričkih podataka.

Funkcija G21 aktivira način rada metričkih podataka.

G40- Otkažite kompenzaciju radijusa alata.

Funkcija G40 nadjačava automatsku kompenzaciju radijusa alata G41 i G42.

G41- kompenzacija radijusa lijevog alata.

Funkcija G41 se koristi za omogućavanje automatske kompenzacije za polumjer alata koji se nalazi lijevo od obrađene površine (kada se gleda sa alata u smjeru njegovog kretanja u odnosu na radni komad). Programirati zajedno s funkcijom alata (D).

G42- desna kompenzacija radijusa alata.

Funkcija G42 se koristi za omogućavanje automatske kompenzacije radijusa alata koji se nalazi desno od površine koja se obrađuje (kada se gleda sa alata u smjeru njegovog kretanja u odnosu na radni komad). Programirati zajedno s funkcijom alata (D).

G43- korekcija položaja alata.

Funkcija G43 se koristi za kompenzaciju dužine alata. Programirati zajedno sa funkcijom alata (H).

G52- lokalni koordinatni sistem.

Upravljački sistem vam omogućava da pored standardnih radnih koordinatnih sistema (G54-G59) postavite i lokalne. Kada upravljački sustav stroja izvrši naredbu G52, ishodište trenutnog radnog koordinatnog sistema se pomiče na vrijednost specificiranu riječima podataka X, Y i Z. G52 kod se automatski poništava naredbom G52 XO YO Z0.

G54 - G59- specificirani pomak.

Pomak radnog koordinatnog sistema dela u odnosu na mašinski koordinatni sistem.

G68- rotacija koordinata.

Kod G68 vam omogućava da rotirate koordinatni sistem za određeni ugao. Da biste izvršili rotaciju, morate odrediti ravan rotacije, centar rotacije i kut rotacije. Ravnina rotacije se postavlja pomoću kodova G17, G18 i G19. Centar rotacije se postavlja u odnosu na nultu tačku aktivnog radnog koordinatnog sistema (G54 - G59). Ugao rotacije je specificiran pomoću R. Na primjer: G17 G68 X0. Y0. R120.

G69- otkazati rotaciju koordinata.

G69 kod nadjačava način rotacije koordinata G68.

G73- brzi povremeni ciklus bušenja.

Ciklus G73 je dizajniran za bušenje rupa. Pomicanje u toku procesa obrade se dešava na radnom pomaku uz periodično povlačenje alata. Kretanje u početnu poziciju nakon obrade događa se pri ubrzanom dodavanju.

G74- ciklus rezanja lijevog navoja.

Ciklus G74 je dizajniran za rezanje lijevog navoja pomoću slavine. Kretanje tokom obrade nastaje na radnom pomaku, vreteno se rotira u datom smjeru. Pomicanje u početnu poziciju nakon obrade događa se na radnom pomaku sa obrnutom rotacijom vretena.

G80- poništavanje konstantnog ciklusa.

Funkcija koja poništava bilo koju već pripremljenu petlju.

G81- standardni ciklus bušenja.

Ciklus G81 je dizajniran za centriranje i bušenje rupa. Kretanje u toku obrade se dešava na radnoj hrani. Kretanje u početnu poziciju nakon obrade događa se pri ubrzanom dodavanju.

G82- zadržavanje bušenja.

Ciklus G82 je dizajniran za bušenje i upuštanje rupa. Kretanje tokom obrade se dešava na radnom pomaku sa pauzom na kraju. Kretanje u početnu poziciju nakon obrade događa se pri ubrzanom dodavanju.

G83- povremeni ciklus bušenja.

Ciklus G83 je dizajniran za bušenje dubokih rupa. Pomicanje tokom procesa obrade nastaje na radnom pomaku uz periodično povlačenje alata u ravan uvlačenja. Kretanje u početnu poziciju nakon obrade događa se pri ubrzanom dodavanju.

G84- ciklus rezanja navoja.

Ciklus G84 je dizajniran za urezivanje navoja. Kretanje tokom obrade nastaje na radnom pomaku, vreteno se rotira u datom smjeru. Pomicanje u početnu poziciju nakon obrade događa se na radnom pomaku sa obrnutom rotacijom vretena.

G85- standardni ciklus bušenja.

Ciklus G85 je dizajniran za razvrtanje i bušenje rupa. Kretanje u toku obrade se dešava na radnoj hrani. Pomicanje u početnu poziciju nakon obrade događa se na radnom dodatku.

G86- ciklus bušenja sa zaustavljanjem rotacije vretena.

Ciklus G86 je dizajniran za bušenje rupa. Kretanje u toku obrade se dešava na radnoj hrani. Na kraju obrade, vreteno se zaustavlja. Kretanje u početnu poziciju nakon obrade događa se pri ubrzanom dodavanju.

G87- ciklus bušenja sa ručnim uvlačenjem.

Ciklus G87 je dizajniran za bušenje rupa. Kretanje u toku obrade se dešava na radnoj hrani. Na kraju obrade, vreteno se zaustavlja. Kretanje u početnu poziciju nakon obrade se vrši ručno.

G90- način apsolutnog pozicioniranja.

U načinu apsolutnog pozicioniranja G90, pomjeranja aktuatora se vrše u odnosu na nultu tačku radnog koordinatnog sistema G54-G59 (programirano gdje se alat treba kretati). G90 kod se poništava kodom relativnog pozicioniranja G91.

G91- način relativnog pozicioniranja.

U relativnom (inkrementalnom) načinu pozicioniranja G91, nulta pozicija se svaki put uzima kao pozicija aktuatora koju je zauzeo prije prelaska na sljedeću referentnu točku (programirano je koliko se alat treba pomaknuti). Kod G91 se poništava kodom apsolutnog pozicioniranja G90.

G94- brzina dodavanja u inčima/milimetrima u minuti.

Koristeći funkciju G94, specificirana brzina pomaka se postavlja u inčima po 1 minuti (ako je funkcija G20 na snazi) ili u milimetrima po 1 minuti (ako je funkcija G21 na snazi). Programirati zajedno sa funkcijom uvlačenja (F). Šifra G94 se poništava kodom G95.

G95- brzina pomaka u inčima/milimetrima po obrtaju.

Koristeći funkciju G95, specificirani pomak se postavlja u inčima po 1 okretaju vretena (ako je funkcija G20 na snazi) ili u milimetrima po 1 okretaju vretena (ako je na snazi ​​funkcija G21). One. Brzina pomaka F je sinkronizirana sa brzinom vretena S. Kod G95 se poništava kodom G94.

G98- povratak u prvobitnu ravan u ciklusu.

Kada se ciklus mašinskog standarda izvodi zajedno s funkcijom G98, alat se vraća u početnu ravan na kraju svakog ciklusa i između svih rupa koje se obrađuju. Funkcija G98 se poništava sa G99.

G99- povratak u ravan uvlačenja u ciklusu.

Ako se standardni ciklus stroja radi u kombinaciji s funkcijom G99, alat se vraća u ravan uvlačenja između svih obrađenih rupa. Funkcija G99 se poništava sa G98.

G-kod (GC) se može kreirati ručno ili automatski u programima kao što su ArtCam.

Za izvršenje, G-kod se pokreće u programima za kontrolu stroja Mach3 I KCam.

MINISTARSTVO PROSVETE I NAUKE RF

MOSKVSKI DRŽAVNI TEHNIČKI UNIVERZITET MAMI

Fakultet: "Mašinsko-tehnološki"

Odjel: „Automatizirane alatne mašine i alati“

KURSNI RAD

po disciplini

Programirana obrada na CNC i SAP mašinama

Izrada upravljačkog programa za numerički upravljanu mašinu

Moskva 2011

Održavanje

Tehnološka izrada programa kontrole

1 Izbor tehnološke opreme

2 Odabir CNC sistema

3 Skica obratka, opravdanje metode za njegovu proizvodnju

4 Izbor alata

5 Tehnološki put obrade dijela

6 Svrha načina obrade

Matematička priprema kontrolnog programa

1 Kodiranje

2 Kontrolni program

Zaključci iz rada

Bibliografija

programska kontrola dijelova stroja za kodiranje

2. Uvod

Trenutno je mašinstvo dobilo široki razvoj. Njegov razvoj je u pravcu značajnog poboljšanja kvaliteta proizvoda, smanjenja vremena obrade na novim mašinama zbog tehničkih poboljšanja.

Sadašnji nivo razvoja mašinstva postavlja sledeće zahteve za opremu za rezanje metala:

visok nivo automatizacije;

osiguravajući visoku produktivnost, tačnost i kvalitet

proizvedeni proizvodi;

pouzdanost rada opreme;

Visoka mobilnost trenutno je posljedica brze zamjene proizvodnih pogona.

Prva tri zahtjeva dovela su do potrebe za stvaranjem specijalizovanih i specijalnih automatskih mašina, a na njihovoj osnovi automatskih linija, radionica i fabrika. Četvrti problem, najtipičniji za pilotsku i malu proizvodnju, rješava se korištenjem CNC strojeva. Proces upravljanja CNC mašinom predstavljen je kao proces prenošenja i pretvaranja informacija sa crteža u gotovi deo. Glavna funkcija osobe u ovom procesu je da konvertuje informacije sadržane u crtežu dijela u upravljački program razumljiv CNC-u, koji će omogućiti da se strojem direktno upravlja na način da se dobije gotov dio koji odgovara crtežu. Ovaj predmetni projekat će ispitati glavne faze izrade kontrolnog programa: tehnološku pripremu programa i matematičku pripremu. Da biste to učinili, na osnovu crteža će biti odabrani dijelovi: radni komad, CNC sistem, tehnološka oprema.

3. Tehnološka priprema programa kontrole

3.1 Izbor procesne opreme

Za obradu ovog dijela odabiremo CNC strug model 16K20F3T02.

Ova mašina je namenjena za okretanje delova rotirajućih tela sa stepenastim i zakrivljenim profilima u jednom ili više radnih poteza u zatvorenom poluautomatskom ciklusu. Osim toga, ovisno o mogućnostima CNC uređaja, na stroju se mogu rezati različiti navoji.

Mašina se koristi za obradu delova od komadnih obradaka sa stezanjem u motornu steznu glavu i, po potrebi, presovanjem sa centrom ugrađenim u repno pero uz mehanizovano kretanje pera.

Specifikacije mašina:

Naziv parametra Vrijednost parametra Najveći prečnik obratka: iznad ležišta iznad oslonca 400 mm 220 mm Prečnik šipke koja prolazi kroz rupu 50 mm Broj alata 6 Broj brzina vretena 12 Ograničenja brzine vretena 20-2500 min -1Granice radnih posmaka: uzdužno poprečno 3-700 mm/min 3-500 mm/min Brzina brzih poteza: uzdužno poprečno 4800 mm/min 2400 mm/min Diskrecija pokreta: uzdužno poprečno 0,01 mm 0,005 mm

3.2 Odabir CNC sistema

CNC uređaj - deo CNC sistema je dizajniran za izdavanje upravljačkih radnji od strane izvršnog organa mašine u skladu sa programom upravljanja.

Numeričko programsko upravljanje (GOST 20523-80) mašine - upravljanje obradom radnog komada na mašini prema upravljačkom programu u kojem su podaci navedeni u digitalnom obliku.

CNC-ovi se razlikuju:

-kontura;

-pozicioni;

poziciona-kontura (kombinovana);

adaptivni.

Kod pozicione kontrole (F2), pomicanje radnih dijelova stroja se događa u određenim točkama, a putanja kretanja nije specificirana. Takvi sistemi omogućavaju obradu samo ravnih površina.

Kod kontrole konture (F3), pomicanje radnih dijelova mašine se odvija duž zadate putanje i pri datoj brzini kako bi se dobila potrebna kontura obrade. Takvi sistemi pružaju rad duž složenih kontura, uključujući i zakrivljene.

Kombinovani CNC sistemi rade na kontrolnim tačkama (čvornim tačkama) i duž složenih putanja.

Adaptivna CNC mašina omogućava automatsko prilagođavanje procesa obrade radnog komada promenljivim uslovima obrade prema određenim kriterijumima. Dio pokriven u ovome rad na kursu, ima zakrivljenu površinu (filt), stoga se ovdje neće koristiti prvi CNC sistem. Moguće je koristiti tri najnovija CNC sistema.

Sa ekonomske tačke gledišta, preporučljivo je u ovom slučaju koristiti konturni ili kombinovani CNC, jer jeftiniji su od ostalih i istovremeno pružaju potrebnu tačnost obrade.

U ovom predmetnom projektu odabran je CNC sistem “Elektronika NTs-31” koji ima modularnu strukturu, koja vam omogućava da povećate broj kontroliranih koordinata i namijenjen je uglavnom za upravljanje CNC strugovima sa servo pogonima i senzorima povratne informacije impulsa.

Uređaj omogućava kontrolu konture sa linearno-kružnom interpolacijom. U upravljački program se može unijeti direktno sa daljinskog upravljača (tastatura) ili sa elektronske memorijske kasete.

3.3 Skica radnog komada, opravdanje metode za njegovu proizvodnju

U ovom predmetnom radu uslovno prihvatamo vrstu proizvodnje predmetnog dela kao malu. Stoga je za dio odabrana šipka promjera 95 mm jednostavnog valjanog presjeka (okrugli profil) opće namjene od čelika 45 GOST 1050-74 tvrdoće HB = 207...215.

Jednostavni profili u presjeku za opću namjenu koriste se za proizvodnju glatkih i stepenastih osovina, alatnih strojeva promjera ne više od 50 mm, čahure prečnika ne većeg od 25 mm, poluga, klinova i prirubnica.

U toku operacije slepljivanja, čahure se izrezuju na veličinu od 155 mm, zatim se na mašini za glodanje i centriranje obrezuju na veličinu od 145 mm, a ovde se istovremeno prave centralne rupe. Budući da se pri ugradnji dijela u centre kombiniraju dizajn i tehnološka baza, a greška u aksijalnom smjeru je mala, može se zanemariti.

Crtež radnog komada nakon operacije glodanja-centriranja prikazan je na slici 1.

Slika 1 - crtež obratka

3.4 Izbor alata

Alat T1

Za obradu glavnih površina grube i završne obrade biramo desni rezač sa mehaničkim pričvršćivanjem ploče DNMG110408 od tvrde legure GC1525 i stezaljkom povećane krutosti (sl. 2).

Slika 2 - desni prolazni rezač

K r b, mmf 1, mmh, mmh 1, mml 1, mml 3, mm γλ s Referentna ploča93 02025202012530,2-60-70DNMG110408

Alat T2

Slika 3 - montažni rezni alat

l a , mma r , mmb, mmf 1, mmh, mmh 1, mml 1, mml 3, mm Referentna ploča4102020,7202012527N151.2-400-30

Alat T3

Da biste izbušili datu rupu, odaberite GC1220 tvrdo bušilicu za bušenje navoja M10 sa cilindričnim drškom (slika 4).

Slika 4 - bušilica

D c , mmdm m , mmD 21max, mml 2, mml 4, mml 6, mm91211.810228.444

Alat T4

Da biste izbušili datu rupu, izaberite GC1220 karbidno svrdlo sa cilindričnim drškom (slika 5).

D c , mmdm m , mml 2, mml 4, mml 6, mm20201315079

Alat T5

Za izradu unutrašnjeg navoja M 10×1 odaberite slavinu

GOST 3266-81 od brzoreznog čelika sa spiralnim žljebovima (sl. 5).

Slika 5 - slavina

3.5 Ruta obrade

Tehnološka ruta za obradu dijela mora sadržavati naziv i redoslijed prijelaza, popis površina obrađenih tokom prijelaza i broj korištenog alata.

Operacija 010 Nabavka. Iznajmljivanje Izrežite radni komad Ø 95 mm veličine 155 mm, napraviti centralne rupe do Ø 8 mm.

Operacija 020 Glodanje i centriranje. Izrezujte krajeve do veličine 145 mm.

Operacija 030 Strug: Postavite radni komad u prednji pogon i stražnji rotirajući centar.

Instalacija A

Prijelaz 1

Alat T1

Prethodno oštrenje:

· kornet Ø 30 mm to Ø 40

· Ø 40

· kornet Ø 40 mm to Ø 6 0 mm od dužine 60 mm do dužine 75 mm od kraja obratka

· Ø 60

· Ø 60 mm to Ø 70 duž luka polumjera 15 mm od dužine od 85 mm od kraja obratka

· Ø 70

· Ø 70 mm to Ø 80 mm na dužini od 120 mm od kraja obratka

· Ø 80 mm to Ø 90

· Ø 90

Ostavite završnu obradu od 0,5 mm po strani

Prijelaz 2

Alat T1

Završite oštrenje prema prijelazu 1:

· kornet Ø 30 mm to Ø 40 mm do dužine od 30 mm od kraja obratka

· Ø 40 mm od dužine od 30 mm do dužine od 30 mm od kraja obratka

· kornet Ø 40 mm to Ø 60 mm od dužine od 60 mm do dužine od 75 mm od kraja obratka

· Ø 60 mm od dužine 75 mm do dužine 85 mm od kraja obratka

· Ø 60 mm to Ø 70 duž luka poluprečnika 15 mm od dužine od 85 mm od kraja obratka

· Ø 70 mm od dužine od 100 mm do dužine od 120 mm od kraja obratka

· Ø 70 mm to Ø 80 mm na dužini od 120 mm od kraja obratka

· Ø 80 mm to Ø 90 mm duž luka poluprečnika 15 mm od dužine od dužine 120 mm od kraja obratka

· Ø 90 mm od dužine 135 mm do dužine 145 mm od kraja obratka

Prijelaz 3

Alat T2

· Oštrite pravokutni žljeb širine 10 mm od promjera 40 do promjera 30 mm na udaljenosti od 50 mm od kraja obratka.

Instalacija B

Prijelaz 1

Alat T3

· Izbušite rupu Ø 9 40 mm dubine.

Prijelaz 2

Alat T4

· Izbušite rupu sa Ø 9 do Ø 20 do dubine od 15 mm.

Prijelaz 3

Alat T5

· Odrežite navoj M10 slavinom ×1 do dubine od 30 mm.

Operacija 040 Soba za ispiranje.

Operacija 050 Thermal.

Operacija 060 Brušenje.

Operacija 070 Test.

3.6 Svrha načina obrade

Instalacija A

Prijelaz 1 - grubo skretanje

Alat T1

2.Prilikom prethodnog tokarenja čelika prorezom sa karbidnom pločom odabiremo dubinu reza t = 2,5 mm.

.Prilikom tokarenja čelika i dubine reza t = 2,5 mm, odaberite pomak S = 0,6 mm/obr.

.

.Brzina rezanja

WITH v

TO MV = 0,8 (Tabela 4, str. 263)

TO PV = 0,8 (, tabela 5 str. 263)

TO IV = 1 (, tabela 6 str. 263)

6.Brzina vretena.

7.Sila rezanja.

gdje: C R

(, tabela 9, str. 264)

8.Snaga rezanja.

Prijelaz 2 - završno okretanje

Alat T1

.Određivanje radne dužine hoda L = 145 mm.

2.Prilikom prethodnog tokarenja čelika pomoću glodala sa karbidnim umetkom odabiremo t = 0,5 mm za dubinu reza.

.Prilikom tokarenja čelika i dubine reza t = 0,5 mm, odaberite pomak S = 0,3 mm/obr.

.Vek trajanja alata T = 60 min.

.Brzina rezanja

WITH v = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2 (Tabela 17, str. 269)

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

TO PV = 0,8 (, tabela 5 str. 263)

TO IV = 1 (, tabela 6 str. 263)

6.Brzina vretena.

7.Sila rezanja.

gdje: C R = 300, x = 1, y = 0,75, n = -0,15 (Tabela 22, str. 273)

(, tabela 9, str. 264)

8.Snaga rezanja.

Prijelaz 3 - žlijeb

Alat T2

.Određivanje dužine radnog hoda L = 10 mm.

2.Prilikom rezanja žljebova dubina reza jednaka je dužini oštrice rezača

.Kod tokarenja čelika i dubine rezanja t = 4 mm, odaberite pomak S = 0,1 mm/obr.

4.Vek trajanja alata T = 45 min.

.Brzina rezanja

CAM (engleski) Kompjuterski potpomognuta proizvodnja) - priprema tehnološkog procesa za proizvodnju proizvoda, usmjerenog na korištenje računara. Termin se odnosi i na sam proces kompjuterizovane pripreme proizvodnje i na softver i računarske sisteme koje koriste procesni inženjeri.

Ruski analog pojma je ASTPP - automatizovani sistem za tehnološku pripremu proizvodnje. Naime, tehnološka priprema se svodi na automatizaciju programske opreme sa numeričkim upravljanjem (2-osne laserske mašine), (3- i 5-osne CNC glodalice; strugovi, obradni centri; automatsko uzdužno tokarenje i tokarsko-glodanje; nakit i volumetrijsko graviranje).

CAM sistemi su veoma rasprostranjeni. Primjeri takvih sistema su NX CAM, SprutCAM, ADEM.

NX CAM je sistem za automatizovani razvoj upravljačkih programa za CNC (kompjutersko numeričko upravljanje) mašinama kompanije Siemens PLM Software.

U zavisnosti od složenosti dela koristi se struganje, glodanje na mašinama sa tri do pet kontrolisanih osovina, struganje i glodanje, te žičana elektroerozijska tehnika. Sistem ima sve mogućnosti da generiše putanje alata za odgovarajuće vrste obrade.

Pored toga, sistem ima širok spektar ugrađenih alata za automatizaciju - od čarobnjaka i šablona do mogućnosti programiranja za obradu standardnih strukturnih elemenata.

Generator CNC programa uključuje strategije obrade dizajnirane za kreiranje programa uz minimalnu intervenciju inženjera.

Koncept glavnog modela je osnova na kojoj se gradi distribucija podataka između dizajnerskog modula i drugih NX modula, uključujući CAM module. Asocijativni odnos između originalnog parametarskog modela i generisane putanje alata čini proces ažuriranja putanje alata brzim i lakim.

Da bi se program mogao pokrenuti na određenoj mašini, mora se konvertovati u mašinske kodove za tu mašinu. Ovo se radi pomoću post procesora. NX sistem ima poseban modul za postavljanje postprocesora za sve upravljačke police i CNC mašine. Osnovna podešavanja se izvode bez upotrebe programiranja, međutim, moguće je povezati posebne procedure u Tcl jeziku, što otvara široke mogućnosti za unošenje bilo kakvih neophodnih jedinstvenih izmena u postprocesor.

NX CAM uključuje sljedeće elemente:

okretanje;

3-osno glodanje;

Velika brzina glodanja;

5-osno glodanje;

Programiranje višenamjenskih strojeva;

Strojna obrada s električnim pražnjenjem;

Vizualizacija procesa obrade;

Automatizacija programiranja;

Proširiva biblioteka postprocesora;

Upravljanje podacima vezanim za obradu;

Razvoj tehnološkim procesima;

Izrada prodajne dokumentacije;

Upravljanje resursima;

Alati za razmjenu podataka;

Alati za simulaciju u CAM okruženju.

Interfejs NX CAM programa prikazan je na slici 2.1

Slika 2.1 – NX CAM programski interfejs

NX CAM pruža ogromnu fleksibilnost u metodama obrade i najšire mogućnosti programiranja za CNC mašine. Sistem je postao široko rasprostranjen u industrijskim preduzećima širom svijeta.

Još jedan primjer CAM sistema je SprutCAM.

SprutCAM - softver za razvoj upravljačkih programa za CNC opremu. Sistem podržava razvoj CP za višeosnu, električnu eroziju i struganje-glodalicu, uzimajući u obzir i kompletan kinematički 3D model svih komponenti.

Program vam omogućava da kreirate 3D dijagrame mašina i svih njegovih komponenti i izvršite preliminarnu virtuelnu obradu sa kontrolom kinematike i 100% tačnosti, što vam omogućava da vizuelno programirate složenu višeosnu opremu. Trenutno je više od 45 shema različitih tipova alatnih mašina dostupno za besplatno korištenje.

SprutCAM se koristi u metalnoj, drvnoj i proizvodnoj industriji; za električno pražnjenje, glodanje, tokarenje, struganje-glodanje, lasersku, plazmu i obradu plina; u izradi originalnih proizvoda, žigova, kalupa, prototipova proizvoda, mašinskih dijelova, šablona, ​​kao i graviranje natpisa i slika.

Teško je zamisliti savremenu mašinsku proizvodnju bez numerički upravljanih mašina. Danas se široko koriste u industrijskim gigantima i malim preduzećima. Nema sumnje da je uspješan razvoj industrije mašinstva nemoguć bez aktivne upotrebe CNC opreme i automatizacije proizvodnje.

Povećanje flote CNC mašina dovodi do povećanja zahteva za tehnološkom pripremom proizvodnje, uključujući i kvalitet izrade upravljačkih programa (CP).

Danas svi glavni CAD programeri nude module za razvoj NC programa za CNC mašine kao deo svojih softverskih paketa. Prednosti ovih modula uključuju činjenicu da, budući da su integrisani u sisteme kompjuterski potpomognutog projektovanja i, shodno tome, obezbeđujući ispravnu razmenu modela između dizajnerskih i tehnoloških modula, omogućavaju vam da uspešno razvijate softver za glavne tipove opreme za obradu metala sa standardnim tehnološke mogućnosti - za mašine za glodanje, struganje i električne pražnjenja. Nedostaci mnogih sistema su potreba za visokokvalifikovanim tehnolozima za rad u CAM sistemu, često neinformativno korisničko sučelje, potreba za izvođenjem brojnih ručnih operacija, nedovoljno razvijene funkcije za dijagnosticiranje programa za identifikaciju grešaka i ograničene mogućnosti za kreiranje CP za najsavremenije ili jedinstvene vrste opreme.

Programeri specijalizovanog softvera (softvera) su se obavezali da reše sve ove probleme. Na primjer, za provjeru i optimizaciju CP-a, inženjerska i konsultantska kuća SOLVER predlaže korištenje softverski paket Vericut iz CGTech (SAD), koji omogućava smanjenje vremena obrade za 30-50%.

Osim toga, tržište softverskih proizvoda za proizvodnju nudi softver za automatiziranu pripremu CP, o čemu ćemo detaljnije govoriti.

PartMaker: automatizovani razvoj softvera

Za automatizovani razvoj NC softvera za CNC opremu za obradu metala, SOLVER nudi (prvi put u Rusiji) korišćenje softverskog paketa PartMaker kompanije IMCS (SAD). Uz pripremu softvera za tradicionalnu grupu mašina za obradu metala (strugovi, glodalice i elektroerozija), ovaj moderan i efikasan softver omogućava razvoj programa za najsavremeniju i jedinstvenu opremu, uključujući automatske uzdužne tokarske mašine (SwissType) i multi -namjenski centri za struganje i glodanje.

Modularna struktura PartMaker-a vam omogućava da kupite samo softver koji je relevantan za preduzeće u ovom trenutku, i nadogradite softverski paket novim modulima po potrebi. Softver uključuje pet glavnih modula za razvoj softvera:

Za mašine za automatsko uzdužno okretanje - SwissCAM;

Za strojeve za struganje i glodanje - Turn-Mill;

Za strugove Turn;

Za glodalice Mill;

Za elektroerozivne mašine - Wire EDM.

Pogodan korisnički interfejs: jednostavan razvoj softvera, brz razvoj softvera

Glavna prednost PartMaker-a je jednostavnost kreiranja i provjere CP-a. Softver radi ispod Windows kontrola. Da bi se pojednostavili i ubrzali procesi razvoja CP, koristi se sistem grafičkih i tekstualnih upita. Pored toga, PartMaker koristi bazu podataka obrade kako bi pružio proizvodno iskustvo o upotrebi alata, uslovima rezanja i operacijama koje se ponavljaju. Sve to olakšava savladavanje softvera i omogućava tehnologu (a ne programeru) da brzo završi obuku i počne razvijati visokokvalitetne programe.

PartMaker koristi najsavremenije tehnike programiranja vizuelno programiranje. Delovi sa složenom obradom se dele u grupe ravni i okretnih površina, a željeni tip obrade se bira pomoću slikovnih upita. Strategiju obrade postavlja korisnik. Na primjer, možete izvršiti cijeli ciklus obrade jedne površine, a zatim prijeći na obradu druge, ili sve površine obraditi jednim alatom, zamijeniti ga sljedećim (prema razvijenoj tehnologiji) i ponovo obraditi sve površine.

Vizualizacija obrade je moguća kako u fazama kreiranja tehnoloških tranzicija tako i za cijeli program u cjelini. Simulacija procesa obrade vrši se na ekranu računara uz dinamičku 3D demonstraciju skidanja materijala. Moguće je rotirati, skalirati i promijeniti točku posmatranja i panoramu. U ovom slučaju možete promatrati istovremeni rad nekoliko alata, kao i proces prijenosa dijela na kontra vreteno. Moguće je postaviti prozirni način rada za radni komad, kao i kreirati dio koji vam omogućava da vidite obradu unutrašnjih šupljina ili zatvorenih područja. Kod četveroosne obrade možete promatrati rotaciju radnog komada oko alata. Za mašine sa automatskim uzdužnim okretanjem, softver simulira kretanje šipke unutar stabilne čahure, omogućavajući vam da vidite stvarni proces obrade koji se odvija na mašini.

PartMaker ima svoj ugrađeni grafički uređivač za kreiranje matematičkih modela mašinski obrađenih delova korišćenjem grafičkih primitiva (tačke, linije, lukovi, ivice, itd.). Korisničko sučelje je dizajnirano da proces kreiranja geometrije modela učini što lakšim i bržim. Ovo je takođe olakšano standardnim Windows komandama: „Kopiraj“, „Iseči“, „Zalepi“ itd. Moguće je izvršiti takve korektivne operacije kao što su pomicanje i rotiranje slike. Osim toga, moguće je u PartMaker uvesti dvodimenzionalne modele u DXF formatu i trodimenzionalne modele iz bilo kojeg CAD/CAM sistema, uključujući Pro/Engineer, AutoCAD, SolidWorks, Unigraphics, itd. Ako je potrebno, uvezeni modeli se mogu modifikovati od strane tehnologa, a zatim se vratio nazad na dizajn sistema.

Razvoj softvera za mašinsku obradu

Programiranje obrade u PartMaker-u vrši se prema tehnološkim prelazima u zavisnosti od vrste obrade (struganje ili glodanje), uključujući i za struganje-glodalice i uzdužne tokarske mašine, i uključuje sledeće mogućnosti:

2-osno glodanje sa 3-osnim pozicioniranjem alata, obrada džepova sa bilo kojim brojem izbočina, uzimajući u obzir glodanje gore ili dole, kao i sa uvođenjem režima korekcije;

Konturno glodanje;

2.1. Mogući načini razvoja kontrolnih programa

za CNC mašine

Upravljački programi za obradu delova na CNC mašinama mogu se razviti na sledeće načine:

· Ručno;

· Priprema upravljačkih programa korišćenjem sistema automatskog programiranja (APS);

· Programiranje pomoću CAD/CAM sistema;

· Programiranje putem razgovora direktno sa kontrolne table mašine.

· U procesu skeniranja (digitalizacije) postojećeg modela.

Svaka od ovih metoda nalazi primenu u jednom ili drugom stepenu.

2.2. RUČNO PROGRAMIRANJE

Ručno programiranje je vrlo naporan zadatak. Međutim, od svih proizvodnih programera se traži da dobro razumiju tehnike ručnog programiranja, bez obzira na to da li oni zapravo koriste ručno programiranje.

Možete uporediti ručno programiranje za CNC sa izvođenjem aritmetičkih proračuna pomoću olovke i papira za razliku od obavljanja proračuna na elektronskom kalkulatoru. Nastavnici matematike jednoglasno se slažu da učenici prvo moraju naučiti da izvode aritmetička računanja ručno. I tek onda koristite kalkulator kako biste ubrzali proceduru zamornih proračuna.
Još uvijek postoje mnoga poduzeća koja koriste isključivo ručno programiranje za CNC strojeve. Zaista, ako kompanija koristi nekoliko CNC strojeva, a dijelovi koji se proizvode su izuzetno jednostavni, tada će kompetentni tehnolog-programer s odličnim tehnikama ručnog programiranja moći nadmašiti produktivnost programera-tehnologa koristeći automatizirane alate za programiranje.

Konačno, čak iu slučaju korišćenja sistema za automatizovano programiranje, često postoji potreba za ispravljanjem CP okvira zbog detekcije grešaka u fazi testiranja i testiranja programa. Takođe je uobičajena praksa da se isprave NC okviri nakon nekoliko prvih probnih radnji na CNC mašini. Ako programer mora ponovo koristiti automatizirane alate za programiranje da bi izvršio ova često osnovna podešavanja, to će nepotrebno produžiti predprodukcijski proces.

Programer mora dobro razumjeti mogućnosti mašine za koju se CP razvija. Informacije koje objašnjavaju dizajn mašine obično se nalaze u pratećoj dokumentaciji za mašinu. U dokumentaciji možete pronaći odgovore na većinu pitanja o karakteristikama mašine i njenom dizajnu. Na primjer:

1. Koja je maksimalna brzina vretena mašine?

2. Koliko raspona brzine ima vreteno?

3. Kolika je snaga pogonskog motora za svaku od koordinatnih osa?

4. Koja je maksimalna udaljenost koju alat ili stol može pomaknuti duž svake koordinatne ose?

5. Koliko alata može stati u glavu alata (magazin)?

6. Koja je najveća brzina rezanja?

Ovo su samo neka od pitanja koja morate dobro razumjeti prije nego počnete raditi s bilo kojom novom CNC mašinom. Između ostalog, programer procesa mora se upoznati sa dodatnim komponentama CNC mašine. U nekim slučajevima dodatne komponente može proizvesti proizvođač mašine, au drugim - treće strane. U svakom slučaju, trebali biste pažljivo proučiti priručnik za dodatne elemente CNC opreme.

Dodatni elementi mašine su: mjerači dužine radnog dijela alata, uređaji za mijenjanje paleta, uređaj za čišćenje i hlađenje tekućine za rezanje i još mnogo toga. Lista dodatne opreme se stalno ažurira.

2.2.1. Funkcionalni dijagram pripreme upravljačkih programa i pripreme proizvodnje za obradu delova na CNC mašinama

U slučaju ručnog programiranja, sve faze NC pripreme i pripreme proizvodnje za obradu serije delova na CNC mašini prikazane su na funkcionalnom dijagramu prikazanom na Sl. 2.1.

Početne dvije faze, koje uključuju razvoj trase i operativnih tehnoloških procesa, detaljno su proučavane u tehnološkim disciplinama i stoga se o njima ne govori u ovom predmetu. Isto tako, nisu riješeni svi problemi u vezi sa pripremom proizvodnje: razvoj i proizvodnja učvršćenja, specijalnih alata i instrumenata, kao i izrada cjelokupne tehnološke dokumentacije koja se isporučuje za radno mjesto prije pokretanja serije dijelova za obradu.

Analiza faze „Proračun programa“, koja uključuje postupke za odabir koordinatnog sistema dijela, izračunavanje referentnih tačaka na konturi dijela, izračunavanje ekvidistante, aproksimaciju konture, kao i popunjavanje proračunskih tabela, će se izvršiti kasnije, nakon kratkog razmatranja svih ostalih faza.

Implementacija faze “Pisanje programa na softverski medij” uključuje prijenos informacija iz tablica na neku vrstu softverskog medija. U slučaju ručne pripreme programa, nosač programa može biti bušena papirna traka - najčešći programski nosač koji se ranije koristio za CNC opremu. Ovo koristi uređaj koji se zove čekić bušilica. Perforator uključuje: uređaj za direktno bušenje koji buši rupe koda na traci; električna ili mehanička pisaća mašina koja ispisuje perforirani znak na papiru; uređaj za čitanje za praćenje i ponovno probijanje programa.

Faza „Kontrola programa“ ima za cilj prepoznavanje grešaka u programu i njihovo ispravljanje izvan mašine. Greške u programu mogu nastati kako tokom pripreme izvornih podataka tako i tokom procesa izračunavanja i snimanja programa na softveru.

Rice. 2.1. Faze pripreme NG i priprema proizvodnje za preradu

serije delova na CNC mašini 13

Postoje greške: geometrijske, tehnološke i perforacijske greške. Geometrijske greške se pojavljuju pri određivanju geometrije dijela, izračunavanju koordinata referentnih tačaka, položaja alata i radnih dijelova stroja.

Tehnološke greške su povezane sa nepravilnim podešavanjem tehnoloških parametara: brzina posmaka, brzina vretena, dubina rezanja i razne tehnološke komande. Do grešaka u perforaciji može doći prilikom perforiranja trake zbog netačnih radnji daktilografa ili kvarova samog bušilice.

Završna faza pripreme programa je faza „Razvoj programa na mašini“, radno najintenzivnija i najvažnija faza, koja zahteva zajednički rad tehnologa – programera, rukovaoca mašinom i rukovaoca. To je moguće tek kada se završe svi radovi na pripremi za proizvodnju i puštanje u promet date serije delova. Do ovog trenutka mašina treba da dobije: radni komad, stezni uređaj, rezni alat, pomoćnu tehnološku opremu /držače alata, adaptere, stezne čaure itd./, instrumentaciju, upravljački program snimljen na programskom nosaču, ispis programa, potrebnu tehnološku dokumentaciju - radnu karticu, karticu za podešavanje mašine i karticu za podešavanje alata.