В чем создать управляющую программу для чпу

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Измайлов Александр Владимирович

В данной статье предложена методика создания управляющей программы для станков с ЧПУ . Рассмотрены основные проблема активного использования систем САМ в процессе обучения студентов на ранних этапах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Измайлов Александр Владимирович

К вопросу об интеграции сам систем в АСТПП корпусных деталей прибора связи
КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ТОЧНОСТЬЮ ДЕТАЛЕЙ, ОБРАБАТЫВАЕМЫХ НА СТАНКАХ
Разработка постпроцессора для оптимизации работы на станках с числовым программным управлением

Концепция организации рабочего места студента при обучении основам автоматизированного проектирования

Система автоматизированного расчета параметров размерной настройки концевых фрез для обработки плоских поверхностей на станках с ЧПУ

Создание управляющей программы в ArtCam для фрезерного ЧПУ станка

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СОЗДАНИЯ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ ДЛЯ СТАНКА С ЧПУ»

разработка методики создания управляющей программы для станка с чпу

Измайлов Александр Владимирович, Вологодский государственный университет, г. Вологда

Аннотация. В данной статье предложена методика создания управляющей программы для станков с ЧПУ Рассмотрены основные проблема активного использования систем САМ в процессе обучения студентов на ранних этапах.

Ключевые слова: ЧПУ, программа, управление, металлообработка, токарная операция.

Управляющая программа (УП) — это программный код, в который посредством команд зашифрованы перемещения и действия станка инструмента деталей и прочего оборудования. Программа записывается, на устройство памяти[1].

Признаком характерным для программы ЧПУ является буквенное шифрование команд и цифровое шифрование геометрических и вращательных перемещений (траектория передвижения инструмента, скорость резания, подача). Запись ведется в порядке выполнения операций.

Для создания управляющей программы применяют следующие способы:

— непосредственно на стойке ЧПУ станка (цеховое программирование);

— на персональный компьютер с экспортом на стойку ЧПУ

Написание программы для обработки в условиях цеха в современных реалиях неэффективно и применяется очень редко.

1. Ввод на стойке ЧПУ не так эргономичен, как на клавиатуре ПК.

2. Программное обеспечение, как правило, примитивное и ограничивается базовыми операциями.

3. Ручной ввод занимает время и задерживает работу оператора и оборудования.

4. Исключением может считаться только станок в управление которого интегрирована САМ-система.

1 SCIENCE TIME 1

Разработка управляющей программы на ЭВМ с дальнейшим экспортом на станок с ЧПУ является более прагматичным способом работы.

Основные программы для работы на ЧПУ станках. Artcam, Autocad, PowerMill.

Детали, обрабатываемые на станке с ЧПУ, можно рассматривать как геометрические объекты. Во время обработки вращающийся инструмент и заготовка перемещаются относительно друг друга по некоторой траектории.

УП описывает движение определенной точки инструмента — его центра. Траекторию инструмента представляют состоящей из отдельных, переходящих друг в друга участков. Этими участками могут быть прямые линии, дуги окружностей, кривые второго или высших порядков. Точки пересечения этих участков называются опорными, или узловыми, точками. Как правило, в УП содержатся координаты именно опорных точек.

Рис. 1. Процесс токарной обработки заготовки в программе

Для более удобного и быстрого создания УП созданы программы позволяющие смоделировать процесс обработки детали (рисунок 1) при этом учитывать все необходимые данные такие как (станок, материал, размер заготовки, инструмент, оборудование и прочее) [2]. Отечественной САМ-системой, предназначенной для разработки управляющих программ для станков с ЧПУ и обрабатывающих центров является БргЩСАМ. Именно с помощью этого программного модуля была написана программа для обработки детали «Полумуфта зубчатая».

1. Получение модели и подготовка к обработке

Создание ЗО-модели можно произвести как во встроенном редакторе так и загрузить из вне. БргЩСАМ имеет свой формат файлов «^с», но также в программу есть возможность импортировать детали созданные в сторонних системах иных распространённых форматов «.81р;.81ер;.ёхБ>. Для дальнейшей

1 SCIENCE TIME 1

обработки необходимо выставить системы координат в детали т.к. это важно для получения грамотной программы управления[3].

2. Методика создания технологии обработки

А. Выбор станка — это первый пункт в создании технологии, потому что именно от его параметров будет зависеть конечный результат. Окно выбора станка представлено на рисунке 2.

Рис. 2 Окно выбора станка

В «Настройках» можно регулировать параметры станка, изначально программа предлагает базовые или оптимизированные под заготовку.

Б. В программу загружается ЗБ-модель готовой детали, поэтому нужно сделать заготовку путем добавления материала. Для этой операции предлагается несколько вариантов. Простейшим является «Примитив», рисунок 3.

Зигот сел» поел ыл ушей Ре^л»тат прел шей Цилдадр С1 Гиб« 0f1^®OUiM

« Брусок Мн5гограг«вв придач

Bimovf jitTibfti •V

Припуск на (фусок

От»шт«я>, И; ;о Положитесь, X: 0

Отрщатыь. Y; 0 Положите/ь, f: 0

Отршатсль. Zi Q Положите/ь.. Zi 0

Добавить 7] Закрыть

Заготовка (Ажпо ■ Цилгощрикигдтпи)

Поверхности ^ Примитив ^ Вращение ^ ВЫ1йНу1ъ

Рис. 3 Создание заготовки В.Создание операции обработки металла (рисунок 4).

□ Обработка торца Щ) Черновая токарная Чистовая токарная ]У]» Обработка канавок Нарезание резьбы

Токарная обработка отверстий

Рис. 4 Виды операций

После выбора операции необходимо задать ее параметры:

Интерфейс программы (рисунок 5) позволяет подобрать индивидуальные задачи все необходимые параметры.

Рис. 5 Интерфейс программы

После выбора всех необходимых характеристик станка и инструмента запускается процесс моделирования технологии. На готовой модели отображается начальное положение инструмента, и показана траектория его движения (рисунок 6).

Рис. 6 Подрезка торца

4. Моделирование процесса обработки. В этом сегменте представлена возможность поэтапного просмотра процесса обработки. Контроль каждого движения заготовки и инструмента (рисунок 7).

Рис. 7 Моделирование процесса обработки

Разработка последующих операция производится такими же способами что и первая меняются только параметры. Конечный процесс необходимо также проверить. Технологичность процесса отмечена зеленой галочкой.

5. Генерация управляющей программы происходит в автоматическом режиме для этого достаточно во вкладке технология зайти в постпроцессор и выгрузить программу в нужном формате.

6. Пример данной программы для обработки торца с расшифровкой команд: представлен в таблице 1.

1 SCIENCE TIME 1

Переключится на систему координат станка положение по оси Z=0 Х=0 У=0 G53Z0.G53X0.Y0.

Сменить инструмент в магазине на выбранный Т1М6 (NEW L16, TI1.98, RE0.2, KR95, QR5 )

Переключиться на заданную оператором систему координат G54

Скорость резания постоянная. Скорость вращения шпинделя м/мин G96S150

Ускоренное перемещение инструмента выход в начальную точку перед началом обработки G00X108.706Y0.Z-3.293

Линейная интерполяция. Подача в формате мм/об. Включить охлаждение G01G95X107.999Z-4.F0.5M8

Движение по линии от точки к точке. Отход резца. Х106.999

Выключить охлаждение М9

Приостановить работу станка до нажатия кнопки «старт», если включен режим подтверждения останова Ml

Программа является работоспособной ее можно применить для обработки заготовки на станках с ЧПУ отечественных и зарубежных производителей [4].

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Быков A.B., Силин В.В., Семенников В.В., Феоктистов В.Ю. ADEM CAD/ CAM/TDM. Черчение, моделирование, механообработка.— СПб.: БХВ-Петербург, 2003. — 320 е.: ra.ISBN 5-94157-379-0. УДК 681.3.06. ББК 32.973.26018.2 Б95

2. Быков A.B., Гаврилов В.Н., Рыжкова Л.М., Фадеев В.Я., Чемпинский Л.А. Компьютерные чертежно-графические системы для разработки конструкторской и технологической документации в машиностроении: учебное пособие для проф. образования / Под общей редакцией Чемпинского Л.А. — М.: Издательский центр «Академия», 2002. — 224 с. — ISBN 5-7695-0903-1.

3. Гончаров П.С., Ельцов М.Ю., Коршиков С.Б., Лаптев И.В., Осиюк В.А.Современный станок с ЧПУ и CAD/CAM система. — М.: ИД ДМК Пресс, 2009,- 376с. — ISBN 978-5-94074-590-7. УДК 681.3.068.5015. ББК 34.42 К63.

4. Ловыгин А.А.Современный станок с ЧПУ и CAD/CAM система. -Москва: ДМК-Пресс, 286 е.- ISBN 978-5-9706-0123-5.

Источник: cyberleninka.ru

Edgecam (создание УП для станков с ЧПУ)

Программа Edgecam, разработанная компанией Vero Software, — один из ведущих мировых программных продуктов в области создания управляющих программ обработки для станков с ЧПУ, токарной, фрезерной и электроэрозионной групп.

Edgecam работает независимо от используемой системы САПР.
Отличительной особенностью Edgecam Solid Machinist является возможность ассоциативной обработки параметрических твердотельных моделей AutoCAD, Autodesk Inventor , SolidWorks, Solid Edge, Catia, Creo Parametric, КОМПАС-3D, VISI, а также целого ряда других CAD-систем.

Загрузка моделей производится без конвертации. Вероятность потери и искажения данных при передаче полностью исключается. Изменение геометрии модели в CAD-системе приводит к автоматическому пересчету траектории обработки в Edgecam!

Edgecam — отличное решение, которому доверяют ведущие разработчики САПР.
Компания Autodesk провозгласила Vero Software, разработчика Edgecam, ведущим в мире партнером в области разработки управляющих программ для станков с ЧПУ — Global Preferred Computer Aided Manufacturing (CAM) Partner.

Edgecam прошел сертификацию и имеет статус Сертифицированного Приложения «Certified Select» для Solid Edge и «Certified CAM Product Program» корпорации SolidWorks.

Edgecam имеет единую графическую среду для проектирования деталей и моделирования технологии обработки на станках с ЧПУ. Представлены возможности каркасного, поверхностного и твердотельного моделирования.

Использование 3D-моделей в работе технолога-программиста ЧПУ привело к уменьшению ошибок при обработке сложных деталей, так как теперь определение параметров конструктивных элементов, таких как глубины карманов, выступов и пр. производится средствами Edgecam. При любом исправлении конструктором исходной 3D-модели, Edgecam автоматически предлагает пересчитать управляющую программу для станка с ЧПУ — при этом программисту просто надо согласиться с предложением, и траектория движения инструмента будет изменена автоматически. Это не только повышает качество детали, но и уменьшает время ее изготовления на станке с ЧПУ.

Особенности интерфейса

• вызов команд из всплывающего меню;
• технология ‘Drag
• динамическое масштабирование, перемещение и вращение;
• широкие возможности настройки интерфейса пользователя;
• многофункциональный браузер обеспечивает удобный доступ пользователю к «дереву» конструктивных элементов, поименованным слоям и вкладке «Инструкции»;
• настройка видовых экранов на различные конфигурации отображения в каждом отдельном видовом экране;
• единая графическая среда для проектирования деталей и моделирования технологии обработки на станках с ЧПУ.

Возможности вкладки «Инструкции»

• одновременный просмотр нижнего и верхнего резцов;
• параллельный просмотр 2-x шпинделей;
• выбор револьверной головки двойным щелчком по названию;
• технология перетаскивания инструкций мышью (Drag
• индикация очередности работы шпинделя и используемого инструмента;
• вставка инструкций;
• всплывающие подсказки к инструкциям, не помещающимся в окне.

Визуализация процесса обработки на станке с ЧПУ
Edgecam позволяет моделировать на экране весь процесс обработки:

• создать установочную схему крепежа заготовки и инструмента;
• просмотреть траекторию движения инструмента с контролем перемещений на холостом ходу и возможных столкновений с крепежной оснасткой;
• сделать сечения обработанной заготовки для детализации сложных мест и визуализации качества обработки;
• провести сравнение конструкторской и технологических моделей и проанализировать наличие зарезов и недообработанных зон.

Новый удобный в работе инструмент — временная шкала. Она графически отображает продолжительность циклов в Edgecam, а также последовательность и продолжительность действий, точки их синхронизации, взаимодействие револьверных головок и шпинделей. Вы сможете увидеть, сколько времени займет весь процесс обработки на станке с ЧПУ.

В Edgecam Simulator отображается не только сама заготовка, но и ее внешнее окружение — шпиндель, поворотное устройство, крепеж и т.п. Это позволяет увидеть процесс со всеми подробностями.

Весь процесс изготовления детали на станке с ЧПУ можно увидеть в реальном времени. Причем в это время можно вращать заготовку, менять режимы отображения (например, делать деталь полупрозрачной), изменять скорость процесса визуализации.

Мастер постпроцессоров

Разработка постпроцессора возможна в среде Code Wizard самостоятельно или при помощи специалистов Русской Промышленной Компании.

Широкий выбор режущего инструмента:
В программе реализованы возможности выбора режущего инструмента:

• токарный инструмент (обдирочные, проходные, канавочные, отрезные, расточные и др. резцы);
• фрезерный инструмент (цилиндрические, сферические, шпоночные и угловые фрезы);
• инструмент для обработки отверстий (сверла, протяжки, зенковки, борштанги и др.).

Выбор стандартного инструмента производится из библиотеки, пополняемой и редактируемой пользователем, в которой, кроме параметров режущего инструмента, могут быть сохранены параметры и режимы обработки, графика режущего и вспомогательного инструмента и многое другое.
Также есть прямая интеграция с электронным каталогом инструментов Sandvik CoroGuide

Интерфейс с системой ЧПУ позволяет создать сетевой комплекс «ПК-технолог — станок с ЧПУ» для передачи данных через порт RS-232 от рабочего места технолога-разработчика к станку с ЧПУ и получения данных обратно для редактирования или реинжиниринга. Это позволяет сократить время передачи данных на устройство ЧПУ и ускорить весь технологический процесс изготовления детали.

Фрезерная обработка на станках с ЧПУ.
Edgecam предназначен для подготовки управляющих программ для вертикально- и горизонтально-фрезерных, агрегатных и многопозиционных станков с ЧПУ. В возможности программы входят:

• 2.5-координатная обработка;
• поверхностная 3D обработка;
• многопозиционная обработка;
• ротационная обработка;
• 5-координатная обработка с применением разнообразных стратегий призматической и поверхностной обработки, а именно:

• спиральная или строчная обработка внутренних областей («карманов»), вертикальных и наклонных поверхностей с шагом по глубине;
  » профильная обработка внутренних и наружных контуров;
• чистовая обработка внутренних ребер;
• чистовая спиральная обработка по проекции произвольных кривых, окружностей, замкнутых границ поверхностей или предварительно рассчитанной траектории;
• гравировка надписей и рисунков на произвольных поверхностях.

Программа также предоставляет возможности осуществления операций обработки отверстий на станках с ЧПУ с использованием различных циклов обработки.

Обработка по контуру.
Специалисты Vero Software расширили функциональность цикла обработки по контуру и дали технологии новое имя — Profiling. Он включает в себя обновленный алгоритм контроля высоты гребешка для 3D-обработки поверхностей. Теперь расчет высоты точки заострения работает независимо в нескольких областях, что исключает возможность зарезов.

Токарная обработка на станках с ЧПУ позволяет выполнять подготовку управляющих программ обработки наружных, внутренних, торцевых, спиральных и винтовых поверхностей тел вращения на токарных, многорезцовых и многооперационных станках с ЧПУ, с использованием разнообразных стратегий:

• продольная и поперечная обработка торцов;
• предварительная обработка заготовки в продольном или поперечном направлении;
• контурная обработка наружных и внутренних поверхностей;
• предварительная и чистовая обработка наружных, внутренних и торцевых выточек, нарезка одно- и многозаходных резьб;
• выполнение фрезерных операций — токарно-фрезерная и B-осевая обработка.

B-Axis и Sub-spindle Turning
B-осевое точение и токарная обработка с использованием противошпинделя (B-Axis и Sub-spindle Turning).

Edgecam широко используется по всему миру и в России. Среди пользователей Edgecam в России ООО «ОМЗ-Инструмент», ОАО «Красный Пролетарий», ОКБ Машиностроения имени И.И. Африкантова, ОАО «Алнас», ОАО «Красцветмет», ОАО «Резинотехника», ОАО «СКБ Приборостроения и Автоматики», МГТУ им. Н.Э. Баумана и другие.

Vero Software, Ltd с 1984 года создает системы разработки управляющих программ для станков с ЧПУ. Разработчики Edgecam уже 20 лет занимаются созданием CAM-систем, всегда учитывая замечания и мнения пользователей. Такие взаимоотношения, позволяют динамично развивается программе.

В России эксклюзивным дистрибьютором компании Vero Software является Русская Промышленная Компания. Vero Software — сертифицирована по ISO9000: 2000, что, несомненно, является показателем постоянного стремления к развитию и использованию новейших технологий.

Получить подробные консультации и демо-версию программного обеспечения для создания управляющих программ для станков с ЧПУ Вы можете у специалистов Русской Промышленной Компании в Москве (495) 744-0004, Екатеринбурге (343) 359-87-59, С.Петербурге (812) 600-10-04

Характеристики

Разработчик

Vero Software Ltd

Источник: cad.ru

Создание управляющих программ для ЧПУ

Разработка управляющих программ для станков с ЧПУ Слаженная деятельность любого высокотехнологичного производства недостижима без решения важнейшей задачи – создания управляющих программ для станков с числовым программным управлением (ЧПУ).

В настоящее время практикуются два основных способа разработки таких программ, а именно:

цеховое программирование (с использованием станочной стойки ЧПУ);

создание программы на персональном компьютере с ее последующей загрузкой в стойку ЧПУ станка.

При этом способ цехового программирования на сегодняшний день признан морально устаревшем в силу недостаточного уровня эффективности, а потому и применяется он не часто. Прежде всего, в сравнении с клавиатурой ПК клавиатура ЧПУ-стойки не столь удобна. К тому же, при программном обеспечении СЧПУ имеется гораздо меньше возможностей в плане редактирования программ. Наконец, УП вводится в память СЧПУ вручную, что требует определенного периода времени, на протяжении которого станок простаивает, а значит, задерживается и выпуск конечной продукции. Вот почему создание программного обеспечения на персональном компьютере с последующей загрузкой в СЧПУ является ныне гораздо более приемлемым вариантом решения проблемы.

В этом случае отсутствие вышеперечисленных недостатков дополняется еще и тем безусловным плюсом, что коды рабочих программ можно без труда набирать в каком угодно текстовом редакторе, обеспечивая их сохранность в необходимом формате. Многие программисты широко используют с этой целью общеизвестный «Блокнот» – одну из самых доступных опций в стандартном наборе операционной системы Windows.

На сегодняшний день имеется большое количество текстовых редакторов, которые специально создаются с целью разработки кодов управляющих рабочих программ для станков с ЧПУ, предоставляющих массу возможностей в плане, как написания станочного кода, так и его оперативного редактирования. Так, например, они обеспечивают возможность перемещения курсора непосредственно к коду смены режущих инструментов, добавления либо, напротив, устранения пробелов, автоматической нумерации строк и т.д. Подобные функции обычному текстовому редактору ни к чему, однако, они весьма полезны в процессе создания и последующей отладки станочных программ. В наиболее востребованных редакторах управляющих программ для ЧПУ существует набор инструментов, позволяющих качественно осуществлять графическую проверку кода и его быструю трансляции на станок. В сохраняемых файлах текстовых редакторов применяется чаще всего расширение «.txt».

Наличие в программном коде ошибок чревато серьезными сбоями в работе оборудования, начиная от поломок функциональных инструментов и порчи деталей и вплоть до полного выхода станка из строя, либо даже причинение травмы оператору станка. Опытным программистам хорошо известно, что намного проще, да и дешевле заранее проверить программу на компьютере, нежели допустить ошибку при её разработке непосредственно на станке.

Основным способом проверки управляющей программы на персональном компьютере является графическая симуляция процесса обработки. Выглядеть подобная симуляция может и как прорисовка описываемой центром инструмента траектории, и как полная имитация обработки на станке детали, включая демонстрацию цикла удаления материала.

Возможность симуляции позволяет технологу-программисту выявить ошибку в программе уже в ходе наблюдения на мониторе персонального компьютера за траекторией, по которой перемещается центр инструмента. Данный вид симуляции получил название Backplot (Бэкплот). Используя метод Backplot оператору легко визуализировать ошибку, распознать которую весьма сложно при обычном способе просмотра кода управляющих программ. В большинстве случаев Backplot используют в ходе написания программы и ее отладки, а метод твердотельной верификации (verification – проверка) применяют лишь на завершающем этапе осуществляемой проверки.

Твердотельная верификация – незаменимый инструмент по проверке управляющей программы на ПК, поскольку, в отличие от бэкплота, позволяет осуществлять визуальное наблюдение за процессом устранения материала заготовки и наблюдать полный результат функционирования обрабатывающей программы в виде уже готовой детали. Получаемую «виртуальную» деталь можно рассмотреть в различных ракурсах, дабы окончательно убедиться в безупречном выполнении всех элементов программы.

Источник: www.axispanel.ru