Подготовка программы для чпу

Содержание

Работа серьёзно облегчается, когда используются программы для плазмы ЧПУ, создание чертежей в этом случае проходит быстрее. Главное – правильно задать параметры и разбираться в том, как работает технология.

О специальных программах и работе с чертежами

Благодаря современным лазерным станкам, а так же программам для плазмы ЧПУ и созданию чертежей можно без проблем обрабатывать заготовки из любых материалов, обеспечивая высокую интенсивность процесса вместе с качеством. Но современные технологии отнюдь не способствовали тому, что человек полностью исключается из технологической цепочки.

Операторы освобождаются лишь от участия в самом процессе изготовления заготовок.

Чтобы получить требуемый результат для ЧПУ, требуется соблюдать главные условия, состоящие в должном уровне подготовки производства, разработке программ управления станками.

Суть любого обеспечения, используемого при управлении – создание набора кодов, которые проходят преобразование внутри микроконтроллера ЧПУ, а затем становятся импульсами при поступлении к механизмам исполнения. Функция последних передаётся шаговым электродвигателям, либо серводвигателям. Но последний вариант применяют лишь у некоторых моделей станков. Важно правильно выбрать и программу для создания чертежа.

Как сделать УП для ЧПУ в Artcam? ✅ Фрезерный станок на Mach3. Уроки в Арткам.

Электродвигатели применяются по ходу преобразования импульсов, после чего последние становятся механическими движениями для инструментальной части. В этом же процессе участвуют несущий шпиндель с фрезой. Внутрь программы закладывается своеобразный маршрут, который в дальнейшем реализуется станком. От этого зависит то, как фреза двигается относительно будущей заготовки.

Благодаря современным технологиям становится просто обеспечить требуемую скорость, силу резки. Пламенная обработка так же облегчает процесс.

Внутри управляющей программы создают отдельный файл, который должен пройти обработку в дальнейшем. Что предполагает выбор современного ПО. Но надо создать предварительно эскиз будущего изделия, ведь маршрут не может появиться на пустом месте.

К прочтению: Особенности настройки ленточной пилорамы

Программа обработки

Изделия создаются на основе эскизов, роль которых передается трехмерным моделям математического типа. Участие плазмореза организуется на более поздних стадиях. Такое название получила точная копия конструкции, которая воссоздается в виртуальном пространстве.

В каком-то смысле, трехмерные модели похожи на сборочные чертежи. Эти модели создаются с опорой на «плоские» двухмерные модели. Например, в качестве которых и выступают чертежи детали. Именно их построение становится главной функцией для специальных CAD-программ. Пакет функций AutoCad – типичный представитель подобных решений, предполагающий обработку при помощи плазменной резки.

Такие решения можно описать как системы автоматического проектирования. В промышленности и конструкторских бюро данный инструмент уже давно стал незаменимым помощником. Облегчается, упрощается весь цикл, составляющий процесс разработки документов для конструкторов благодаря пакетам подобных программных решений. Это касается и создания эскизов для деталей с помощью плазменной резки, технологии моделирования в трёхмерной плоскости, разработки деталей для сборки.

Так называемые САПР-пакеты – базис, по которому создают управляющие программы, отправляют результаты на сами станки, что позволяет приступить к производству. Далее при обработке принимает участие плазма.

Особенности работы с оборудованием

Можно следующим образом описать типичную стратегию, по которой применяются фрезерные ЧПУ станки, когда создаются изделия:

Этап, посвященный созданию эскиза или чертежа.
Предыдущая работа становится основой для разработки моделей в трёхмерном варианте.
Задание маршрута при использовании программного обеспечения. Трехмерная модель теперь становится основой, по которой создается этот самый маршрут.
Затем переходят к экспорту управляющей программы, с использованием специального формата. Главное, чтобы формат был понятен самой модели лазерного станка.
Загрузка программы управления внутрь памяти устройства. После чего запускается программа обработки.

Первый этап

На первом этапе не обойтись без тщательного изучения документации конструкторского содержания. Предполагается применение чертежей по мелким компонентам и сборочным единицам, большого количества материалов при разработке подробных чертежей. На чертежах специалисты укажут виды, разрезы, сечения, проставят необходимые размеры. Использование плазменной резки упрощает получение требуемого результата.

К прочтению: Суть программирования технологических процессов на ЧПУ станках с программ

Несколько лет назад производственные условия предполагали создание технологических карт для построения будущих изделий. Они предназначались для того, чтобы эффективно организовать работу специалистов с ручными фрезерными станками. Но, когда появилось автоматическое оборудование, создавать такие карты больше не нужно.

Подробные чертежи в большинстве случаев с самого начала поддерживают электронный формат, создаются с его активным применением. Двухмерные эскизы, помимо всего прочего, легко сделать, осуществив оцифровку бумажного чертежа. Созданная в программе, такая картинка ускорит процесс обработки.

Второй этап

Во время второго этапа создаются детали в трехмерной плоскости. Эта задача так же осуществляется с использованием CAD-среды. Благодаря чему можно доступна визуализация каркаса у деталей, узлов для сборки, целого изделия. Дополнительная возможность – проведение расчётов на основе жёсткости с прочностью.

Трехмерная модель, ставшая базисом – это математическая копия изделия, каким оно должно быть в готовом виде. Для воплощения проекта в жизни остается лишь выпустить деталь, обладающую требуемыми характеристиками. Использование плазменной резки позволяет быстрее добиваться результатов.

Третий этап

Именно для получения необходимого результата применяется третий этап. Он предполагает разработку маршрута для будущей обработки с применением плазменного оборудования. Такая работа относится к технологической части процесса. Она влияет на несколько параметров в итоге:

Качество, с которым выпускаются изделия.
Уровень себестоимости.
Скорость обработки.

Если говорить о фрезерных станках с ЧПУ, на которых осуществляется резка, то в данном случае трехмерный эскиз преобразовывается. Значит, выполняются следующие действия:

Область обработки ограничивается.
Определение переходов, чистовых и черновых.
Подбор фрезы с определёнными габаритами.
Программирование режимов, в которых проводится резка.

Есть специальное программное обеспечение – посткомпрессоры. Они позволяют провести экспорт описанных выше данных в удобном формате, который без проблем принимается в контроллере для станка ЧПУ, представляющего ту или иную конкретную модель.

К прочтению: Что нужно знать о технологических возможностях станков с ЧПУ

Четвертый этап

Четвёртый этап завершается оформлением рабочего файла управления, позволяющего создать требуемую деталь. После этого все делают сами плазморезы.

Пятый этап

Завершается работа на пятом этапе. Он предполагает, что файл программы загружается в память станка ЧПУ. Выполняется сама обработка. Первый образец выпущенной детали надо обязательно проверить. Если выявлены ошибки, то проводятся корректировки и в электронной документации.

Заключение. Некоторые особенности плазменной резки

Плазменная резка относится к одному из самых эффективных способов для обработки металла. Но такой мощностью сложно управлять, с этим справятся только мастера достаточно высокой квалификации. Только их можно допускать к управлению плазморезом.

На некоторых деталях могут появиться незначительные дефекты, в этом нет совершенно ничего страшного. Надо только учитывать особенность каждого из оснований, используемых в производстве. Минимальный размер отверстия при использовании данной технологии так же имеет свои особенности. Например, если диаметр металла – 20 миллиметров, то максимальная величина для самого отверстия – 15 миллиметров. Это надо учитывать, работая с программой для плазмы ЧПУ, создание чертежа только в этом случае будет точным.

В зависимости от толщины листа надо использовать ток с различными характеристиками. Например, листовой прокат на 40 миллиметров и больше разрезается силой тока 260 Ампер. Но 30 Ампер будет достаточно, если толщина всего 2 миллиметра. Сила тока влияет на то, какой получается толщина листа. Надо учитывать и то, какая форма у детали сохраняется на каждом участке.

От этого результат тоже зависит.

Современное оборудование отличается высоким уровнем точности. Но небольшие отклонения вполне допустимы, если они не превышают существующих стандартов.

Источник: xn—-ntbhhmr6g.xn--p1ai

Создание управляющей программы 4х осевой обработки в DeskProto

Подготовка файлов управляющих программ многосторонней обработки для станков с ЧПУ (CNC) возможна в программных пакетах DeskProto, PowerMill, и др.

Часто обработка с использованием 4-й оси применяется в производстве ювелирных изделий, бижутерии , сувениров, нанесении логотипов и т.д.

Ниже представлен вариант создания управляющей программы c использованием поворотной оси в программном пакете DeskProto6.1

Преимуществом DeskProto является наличие «Мастера запуска» (Wizard). Это облегчает со работу с программой.

Если при старте программы мастер не запустился сам -откройте его, рисунок 1.

Рисунок 1.
После старта мастер запуска позволяет пошагово вести подготовку управляющей программы для станка.
В первом окне выбираем тип станка ЧПУ (1) и вид обработки модели (2) — обработка с поворотной осью, рисунок 2.

Рисунок 2.
Загружаем геометрическую модель будущего изделия, рисунок 3.

Рисунок 3.
Если размеры геометрической модели изделия отличаются от необходимых, то производим их масштабирование (1), так же поворачиваем модель в удобное для работы положение(2), рисунок 4.

Рисунок 4.
Переходим к следующему окну.
Формируем технологические поддержки. Пункт «Произвольное» позволяет формировать поддержки самостоятельно, по форме и размерам подходящие к используемой модели,, рисунок 5.

Рисунок 5.
После выбора, числа расположения и габаритов поддержек, устанавливаем размеры заготовки, которую будем использовать в работе, рисунок 6.

Рисунок 6.
Глубина фрезерования по Z зависит от модели, здесь используем параметр пр умолчанию «Глубина равна половине блока».
Следующий шаг мастера — параметры черновой обработки -окно «Выборка». Если планируем использовать черновую обработку, то устанавливаем параметры обработки, если делаем сразу чистовую, то просто отключаем операцию,рисунок 7.

Рисунок 7.
Следующим шагом переходим к параметрам чистовой обработки, рисунок 8.

Рисунок 8.
Выбираем фрезу из стандартных или ранее созданных. Можно выбрать любую, потом создать новую фрезу и заменить в процессе расчета. На рисунке 9 приведён пример создания конической фрезы используемой в данном проекте для чистовой обработки.

Рисунок 9.
Сохраняем созданную фрезу и устанавливаем необходимые параметры чистовой обработки стратегию, тип фрезы, точность, скорость подачи и число оборотов шпинделя. Рисунок 10.

Рисунок 10.
Следующее окно — окончание работы «мастера», рисунок 11.

Рисунок 11.
В открывшимся окне нажимаем кнопку «финиш», мастер свою работу закончил -создал основу проекта и расчёта управляющей программы.
В основном окне программы «дереве проекта» выделяем мышью вкладку «чистовая обработка». Щелчком правой клавиши открываем меню выбора -рисунок 12.

Рисунок 12.
Выбираем пункт меню параметры операции. В открывшимся окне « Параметры операции-Чистовая обработка» выбираем вкладку « Стратегия», рисунок 13.

Рисунок 13.
Используем стратегию «Вокруг оси А (обратно)». Данная стратегия позволяет начать обработку модели с правого края заготовки. (Траектория начала и окончания работы инструмента будут указаны стрелками см. рисунок 16). Нажимаем кнопки «Применить» и «ОК», тем самым закрывая окно.
Выбираем «иконку» «Рассчитать траекторию инструмента», рисунки 14 и 15.

Рисунок 14.

Рисунок 15.
Сохраняем полученную управляющую программу и проект, рисунок 16.

Рисунок 16.

САПР для инженера

Рассмотрим как из AutoCAD передать данные на станок с ЧПУ для плоской обработки детали или заготовки — 2D-фрезерование, лазерная резка и лазерная гравировка и пр.

Управляющие программы для станков создаются в специальных CAM-программах, которые могут быть отдельными приложениями или встраиваться прямо в среду CAD-системы. При этом большинство CAM-программ поддерживают импорт векторной графики в формате DXF.

Наша задача — подготовить чертеж AutoCAD таким образом, чтобы при его интерпретации в CAM-системе не возникло проблем. За последние несколько лет приходится делать это практически каждый день, поэтому решил поделиться своим опытом.

Последовательность подготовки файла необязательна должна быть такая, как представлена здесь. Но будьте внимательны — если вы сначала удалите все ненужные слои и прочие объекты, а потом займетесь расчленением блоков, то можете получить лишние объекты в чертеже. Также всегда следует учитывать требования и технологические возможности/ограничения станка.

1. Почистите файл

Как очистить файл подробно описано мной в посте Как почистить пришедший к вам файл DWG?

2. Перенесите все из пространства листа в пространство модели

Практически все CAM-системы воспринимают данные только из пространства модели. Если изображение вашей развертки создано в пространстве листа, то перенесите его в модель.

Для изображения, созданного изначально в пространстве листа используйте буфер обмена для переноса в модель. Также можно использовать команду СМЕНАПРОСТ (_CHSPACE), которая перемещает выбранные объекты между пространством модели и пространством листа. Находясь в пространстве листа создайте хотя бы один видовой экран с масштабом 1:1. Запустите команду СМЕНАПРОСТ, выделите объекты для переноса, объекты перенесутся в пространство модели с масштабом, который установлен для текущего видового экрана.

3. Удалите из чертежа неподходящие элементы

Описание:
CAM-программы и станки НЕ МОГУТ работать с точками, блоками, областями, OLE-объектами, 3D-полилиниями, формами и пр. Избавьтесь от них.

Для нахождения в чертеже объектов используйте команду Быстрый выбор (БВЫБОР или _QSELECT)
Если в чертеже не видно точек, то смените их вид командой ДИАЛТТОЧ (_DDPTYPE), теперь можно их легко найти и удалить
Блоки и области разбейте командой Расчленить (РАСЧЛЕНИТЬ или _EXPLODE)
OLE-объекты, по возможности, преобразуйте в нативные объекты AutoCAD, используя команды Преобразовать (ОЛЕПРЕОБР или _OLECONVERT). При невозможности конвертации откройте OLE-объект в «родном» для него приложении (ОЛЕОТКРЫТЬ или _OLEOPEN), скопируйте в нем необходимые данные и вставьте в AutoCAD с помощью команды Специальная вставка (ВСТСПЕЦ или _PASTESPEC). Подробнее о специальной вставке писал здесь.
3D-полилинию преобразовать в плоскую полилинию не так просто. Несмотря на то, что CAM-системы очень «любят» полилинии, в случае с 3D-полилинией ее лучше разбить на отрезки с помощью команды Расчленить (см. выше). Полученные отрезки сделать плоскими (см. пункт 4). Подробнее о преобразовании полилиний здесь.
Для избавления от форм используйте команду ОЧИСТИТЬ (_PURGE)

4. Сделайте чертеж плоским

Если вы проектируете развертку в 3D с помощью команд построения тел из листовых металлов, то чертеж развертки вы получите проецированием трехмерной развертки. Во избежание недоразумений проверьте, плоский ли ваш чертеж, повернув его с помощью трехмерной орбиты или видового куба. Если чертеж неплоский, то преобразуйте его в набор 2D-объектов.

Решение:
Используйте команду FLATTEN из состава пакета Express Tools. При использовании инструмента FLATTEN создается 2D-представление выбранных объектов, которые проецируются на текущую плоскость вида.
Кроме того, можно выбрать все геометрические объекты и с помощью окна Свойства задать значение координаты Z равным 0.

ВАЖНО! Если в чертеже присутствуют 3D-полилинии, то команда FLATTEN сделает их плоскими, но тип объекта не изменит. Именно поэтому 3D-полилинии нужно разбивать на отрезки, а отрезкам уже задавать значение координаты Z=0.

5. Избавьтесь от двойных и наложенных линий

Если при черчении или конвертации в чертеже образуются двойные или наложенные друг на друга линии и дуги, то нужно избавиться от них. При обработке такой геометрии CAM-система воспримет все наложенные объекты и по каждому создаст траекторию обработки. Иными словами, если в чертеже будут два наложенных друг на друга отрезка, то станок прорежет лазером это место два раза, что неправильно и приведет к удорожанию изготовления.

Используйте команду ПОДЧИСТИТЬ (_OVERKILL) для удаления дублирующихся или перекрывающихся линий, дуг и полилиний. Кроме того, команда объединяет частично перекрывающиеся или смежные элементы.

ВАЖНО! Будьте внимательны с тем, как команда объединяет смежные объекты. С одной стороны, если объединить два касающихся коллинеарных отрезка, то станок сделает один рез, а не два с двумя стартами и остановками. С другой — если вы планируете резку на фрезерном станке, то, возможно, планируется фрезеровка коллинеарных отрезков с помощью разного инструмента или в разное время. В этом случае объединение объектов сделает геометрию непригодной для обработки.

6. Преобразуйте сплайны и эллипсы в полилинии

Ни один станок не может корректно работать со сплайнами и эллипсами. CAM-программы превосходно работают с полилиниями, которые могут состоять из отрезков и дуг.

Для преобразования сплайнов в полилинии используйте команду РЕДСПЛАЙН (_SPLINESEDIT). Подробно об этом я писал в этом посте.
Эллипсы преобразуйте в полилинии, дуги или отрезки. Подробнее в посте «Преобразование эллипса в полилинию или группу дуг в AutoCAD».

Обратите внимание, что разные способы конвертации дают разную точность, выбирайте подходящий в каждом конкретном случае инструмент и способ.

7. Преобразуйте все текстовые надписи в кривые

CAM-модули воспринимают каждый символ текста как единое целое, поэтому обработка таких объектов невозможна в принципе. Выход один — преобразовать текст в кривые (полилинии)

8. Чертеж должен быть в реальном масштабе 1:1

Описание:
CAM-программа воспринимает геометрию в масштабе 1:1, поэтому если не хотите получить заготовки размером в несколько раз большим или меньшим, чем необходимо, то приведите изображение к реальному масштабу 1:1.

Чтобы узнать масштаб изображения, замерьте длину одного объекта командой ИЗМЕРИТЬГЕОМ (_MEASUREGEOM) и сравните с той длиной, которая должна быть у объекта. Для масштабирования используйте команду МАСШТАБ (_SCALE). Внимание! НЕ замеряйте длину объекта командой нанесения размера РЗМЛИНЕЙНЫЙ, поскольку в размерном стиле может быть установлен масштаб измерений, отличный от 1.

9. Перенесите все в один слой

Описание:
Все распространенные CAM-системы способны работать только с одним слоем чертежа, другие слои просто игнорируются программой. Перенесите все изображение в один слой, пусть это будет «стандартный» слой с именем 0. Если по каким-то соображением использование 0-слоя невозможно, создайте слой с английским названием, например, CNC или flat_pattern.

Для переноса объектов с одного слоя на другой выделите их и выберите целевой слой в списке доступных. Также можно объединить слои командой СЛОЙОБЪЕД (_LAYMRG). После переноса объектов не забудьте удалить лишние неиспользуемые слои.

10. Никаких других типов линий, кроме сплошной

Все объекты должны быть созданы сплошной линией (CONTINIOUS). Если вы создадите отрезок пунктирной линией, то станок и вырежет ее с зазорами.

Установите тип линий для всех объектов СПЛОШНАЯ (CONTINIOUS) или По Слою (By Layer).

11. Все примитивы должны быть нулевой толщиной линии

Графические примитивы, из которых построен ваш чертеж не должны быть разной толщины, они все должны иметь одинаковый вес линий, равный 0. Однако, большинство CAM-модулей способны работать с геометрией, имеющий вес линий По Слою. Также установите цвет линий Белый или Черный (зависит от фона чертежа) или По Слою.

12. Все контуры должны быть замкнуты

Если вы передаете файл на гравировальный станок, то все контуры должны быть обязательно замкнуты, не допускается наличие разрывов и выступающих «хвостов». Для резки это требование необязательно.

Решение:
Замкнуть отрезки в единую замкнутую полилинию можно с помощью команды редактирования полилиний ПОЛРЕД (_PEDIT). Для этого запустите команду, выберите опцию Несколько, укажите объекты, которые нужно объединить в единый контур, подтвердите, что их нужно преобразовать в полилинии, выберите опцию Добавить и введите значение допуска (допуск должен быть больше, чем максимальный размер разрыва или хвоста в контуре).

Для замыкания или подрезки единичных пар отрезков удобно использовать команду Сопряжение (_Fillet). Запустите команду, зажмите клавишу Shift и укажите два объекта — система их замкнет. При этом не важно, какое значение радиуса сопряжения установлено в команде — зажатая клавиша Shift временно переопределяет радиус на нулевое значение.

13. Избегайте острых углов

Описание:
Процесс лазерной резки определяется тремя параметрами (в грубом приближении) — мощность лазера, плотность потока излучения и скорость резки. В процессе резки при резкой смене траектории движения (например, два отрезка под острым углом) режущей головке приходится замедляться и останавливаться, только затем менять траекторию движения и снова ускоряться. Если в этот момент мощность и плотность потока останутся неизменными, то качестве реза ухудшится, материал «пережигается», возникают зарезы, оплавления материала и пр.

Все это относится к станкам, в которых лазер работает в постоянном режиме. Если станок работает с импульсным режимом резки, то технолог при создании стратегии обработки может уменьшать мощность лазера на «проблемных» участках, в этом случае избавляться от острых углов в траектории резки необязательно.

Решение:
Необходимо избегать острых углов. Скруглите все острые углы дугой малого радиуса, в этом случае режущей головке станка не придется останавливаться для смены направления движения, и в результате получится одинаковый по качеству рез на протяжении всей траектории. Радиус дуги должен быть не менее ширины реза, который для станков лазерной резки составляет 0,2. 0,3 мм, но не слишком большим, чтобы не нарушить функциональные и геометрические характеристики детали.

14. Избегайте слишком мелких объектов

При разработке детали всегда учитывайте технологические требования и параметры, которые есть у каждого станка. Так, например, если вы планируете сделать гравировку, то помните, что минимальный размер символа текста – 1х1 мм. Толщина реза лазером составляет от 0,2. 0,3 мм, это также нужно учитывать при построении разверток и контуров с мелкими элементами.

15. Экспортируйте файл в формат DXF

Для экспорта используйте команду Сохранить как. При выборе версии формата DXF необходимо руководствоваться требованиями, которые есть у CAM-модуля — какую версию он сможет импортировать

Обратите внимание, что файл DXF можно экспортировать в двоичном или ASCII формате (по умолчанию включен ASCII). Переключить формат можно в окне Параметры сохранения

Также для экспорта можно использовать команду ЭКСПОРТА (_DXFOUT)

Хотел бы еще раз подчеркнуть, что выполнение всех пунктов совсем не является обязательным, в каждом случае нужно руководствоваться требованиями CAM-программы, в которой будет готовиться программа, технологическими возможностями станка и стойки его управления.

С уважением, Андрей

Если вы получили ответ на свой вопрос и хотите поддержать проект материально — внизу страницы для этого есть специальная форма.

Источник: mikhailov-andrey-s.blogspot.com