Een gids voor CNC-programmering voor beginners en programmeurs
Een CNC-programmeur moet het bewerkingsproces bepalen door de onderdeeltekening te analyseren en het CNC-bewerkingsprogramma dienovereenkomstig te schrijven. Om als beginner uit te groeien tot CNC-programmeur, heeft hij professionele CNC-kennis nodig, bekwaam gebruik van G-codetaal en bekwaamheid in verschillende CAD/CAM-programmeersoftware.
Wat is een CNC-programma?
CNC-programma verwijst naar de gecodeerde CAM-software-instructies om de werking van een CNC machineHet is een besturingsprogramma dat direct wordt gebruikt voor bewerkingsinvoer van buiten het CNC-systeem, een zogenaamd CNC-bewerkingsprogramma.
Om te voldoen aan de behoeften op het gebied van ontwerp, productie, onderhoud en popularisering op het gebied van invoercodes, coördinatensystemen, bewerkingsinstructies, hulpfuncties en programmaformaten, zijn er internationaal twee algemene normen opgesteld, namelijk de norm van de International Organization for Standardization (ISO) en de norm van het Electronic Industries Institute (EIA).
CNC-bewerkingsprogramma is samengesteld uit verschillende functiewoorden volgens het opgegeven formaat. Het correct begrijpen van de betekenis van elk functiewoord, het correct gebruiken van verschillende functiewoorden en het schrijven van programma's volgens de voorgeschreven instructies zijn de sleutels tot het compileren van programma's.
CNC-programmeurs moeten de kennis van CNC-bewerking beheersen, waaronder het werkingsprincipe, het XYZ-ascoördinatensysteem, de programmastructuur en algemene CNC-instructies.
Wat is CNC-programmering?
CNC-programmering verwijst naar het proces waarbij automatisch een CNC-bewerkingsprogramma wordt gemaakt met behulp van een computer, CAD-teken- en ontwerpsoftware en CAM-modellerings- en productiesoftware om een CNC-machine te besturen.
CNC-programmering is een van de belangrijkste onderdelen in de voorbereidingsfase van CNC-bewerking. Deze fase omvat doorgaans het analyseren van het onderdeelpatroon, het bepalen van het bewerkingsproces, het berekenen van het gereedschapspad, het verkrijgen van de gereedschapspositiegegevens, het maken van het CNC-bewerkingsprogramma, het maken van het besturingsmedium, het proeflezen van het programma en het uitvoeren van de bewerkingstest voor het onderdeel.
Hoe programmeer ik CNC?
CNC-programmering gebruikt G-codetaal om de vorm, het proces, de parameters en de hulpinformatie van het onderdeel te beschrijven volgens de regels, en vervolgens voert de computer automatisch numerieke berekeningen, gereedschapscentrumbewegingstrajectberekening en nabewerking uit om een lijst met onderdeelverwerkingsprogramma's te genereren en het bewerkingsproces te simuleren. Voor onderdelen met complexe vormen, niet-cirkelvormige krommingsprofielen, driedimensionale oppervlakken en andere onderdelen is de automatische programmeermethode efficiënt en betrouwbaar.
Tijdens het programmeerproces kan de CNC-programmeur controleren of het programma op tijd correct is en het indien nodig aanpassen. Omdat de computer de programmeur vervangt om het vervelende numerieke rekenwerk te voltooien en de werklast van het schrijven van de programmalijst bespaart, kan het de programmeerefficiëntie tientallen of zelfs honderden keren verbeteren en de programmeerproblemen van veel complexe onderdelen oplossen die niet met handmatige programmering kunnen worden opgelost.
Hoeveel soorten CNC-programmering zijn er?
Er zijn twee meest voorkomende soorten CNC-programmering op de markt: handmatige programmering en automatische programmering.
Wat is handmatige programmering?
Handmatige programmering betekent dat alle fasen van de programmering handmatig worden uitgevoerd. Met behulp van algemene rekenhulpmiddelen, via verschillende wiskundige methoden, wordt de gereedschapspadberekening handmatig uitgevoerd en worden de instructies gecompileerd. Deze methode is relatief eenvoudig, gemakkelijk te beheersen voor beginners en heeft een grote aanpasbaarheid. Het is geschikt voor programma's met een gemiddelde complexiteit en onderdelenprogrammering met een kleine hoeveelheid berekening. Het moet worden beheerst door machinegereedschapsoperators.
Handmatige programmeerstappen
De handmatige programmeringsstappen omvatten het handmatig voltooien van het CNC-proces van onderdeelverwerking, het analyseren van de onderdeeltekeningen, het nemen van procesbeslissingen, het bepalen van de verwerkingsroute, het selecteren van procesparameters, het berekenen van de coördinaatgegevens van de gereedschapspositie, het schrijven van de CNC-bewerkingsprogrammalijst, het verifiëren van het programma en handmatige programmering.
VOORDELEN
Het wordt voornamelijk gebruikt voor puntverwerking (zoals boren, ruimen) of de verwerking van onderdelen met eenvoudige geometrische vormen (zoals vlakken, vierkante groeven). De berekeningshoeveelheid is klein, het aantal programmasegmenten is beperkt en de programmering is intuïtief en eenvoudig te implementeren.
NADELEN
Voor onderdelen met vrij gevormde oppervlakken en complexe holtes is de berekening van gereedschapspadgegevens vrij omslachtig, de werklast groot, de foutgevoeligheid extreem hoog en het proeflezen moeilijk. Sommige onderdelen kunnen zelfs helemaal niet worden voltooid.
Wat is automatisch programmeren?
Automatisch programmeren is het schrijven van het bronprogramma van het onderdeel met behulp van een computer voor onderdelen met complexe geometrische vormen en het genereren van een CNC-bewerkingsprogramma na bewerking.
VOORDELEN
Met de ontwikkeling van numerieke besturingstechnologie biedt een geavanceerd numeriek besturingssysteem niet alleen algemene voorbereidende functies en hulpfuncties voor gebruikersprogrammering, maar biedt het ook middelen voor programmering om numerieke besturingsfuncties uit te breiden. De parameterprogrammering van het numerieke besturingssysteem is flexibel in toepassing en vrij in vorm. Het heeft expressies, logische bewerkingen en vergelijkbare programmastromen in computertalen op hoog niveau, waardoor het bewerkingsprogramma beknopt en gemakkelijk te begrijpen is, en functies realiseert die moeilijk te bereiken zijn in gewone programmering.
NADELEN
CNC-programmering heeft zijn eigen taal, net als computerprogrammering, maar het verschil is dat de computer zich nu heeft ontwikkeld om de wereldmarkt te bezetten met Microsoft's Windows als absoluut voordeel. Maar de CNC-machine heeft zich niet ontwikkeld tot het niveau van wederzijds gebruik, dat wil zeggen, hun verschil in hardware zorgt ervoor dat hun CNC-systemen een tijdje niet compatibel zijn met elkaar. Daarom is het bij het bewerken van een blanco eerst nodig om te bepalen welk type systeem de machine gebruikt.
Wat is een CNC-programmeur?
Een CNC-programmeur is een persoon die CNC-bewerkingsprogramma's handmatig of met behulp van computerondersteunde productiesoftware compileert volgens de bewerkingsvereisten van onderdelen. Een CNC-programmeur moet sterke 3D ruimtelijk voorstellingsvermogen, normaal zicht, flexibele ledematen en sterk computervermogen. De meeste CNC-programmeurs werken in grote productiebedrijven en bedrijven met moeilijke onderdelenverwerking. De eerste heeft een duidelijke taakverdeling binnen de onderneming, waardoor CNC-bewerkingstechnici gespecialiseerde vaardigheden moeten hebben, en CNC-programmering is een van de onafhankelijke posities geworden. Vanwege de moeilijkheid van programmeren, moeten de laatste speciale programmeurs hebben om het bijbehorende werk te voltooien.
Hoe werken CNC-programmeurs?
Een CNC-programmeur moet geschikte gereedschappen, fixtures, verwerkingsapparatuur en gereedschappen selecteren op basis van de proces- en verwerkingsvereisten, en handmatig twee-assige en twee-assige semi-NC-bewerkingsprogramma's samenstellen en bewerken. Voer vervolgens uit 3D modelleren en programmeren van multi-assige en multi-type CNC-bewerking. Tot slot de bewerkingskwaliteit van de onderdelen analyseren en controleren.
Volg de 5 eenvoudig te gebruiken stappen voor beginners en programmeurs.
Stap 1. Analyseer het onderdeeldiagram om het proces te bepalen.
Analyseer de vorm, grootte, precisie, het materiaal en het werkstuk dat vereist is in de onderdeeltekening, verduidelijk de bewerkingsinhoud en -vereisten, bepaal het bewerkingsplan, het gereedschapspad, de snijparameters en selecteer gereedschappen en opspanningen.
Stap 2. Numerieke berekening.
Op basis van de geometrische afmetingen van het onderdeel en de verwerkingsroute worden het beginpunt, het eindpunt en de middelpuntcoördinaten van de boog van de geometrische elementen op de omtrek van het onderdeel berekend.
Stap 3. Schrijf een bewerkingsprogramma.
Nadat u de bovenstaande twee stappen hebt voltooid, schrijft u de lijst met bewerkingsprogramma's volgens de functie-instructiecode en het blokformaat die door het CNC-systeem zijn gespecificeerd.
Stap 4. Voer het programma in het CNC-systeem in.
De invoer van het programma kan rechtstreeks via het toetsenbord in het numerieke besturingssysteem worden ingevoerd. Ook kan de invoer via de computercommunicatie-interface in het numerieke besturingssysteem worden uitgevoerd.
Stap 5. Inspectieprocedure en proefsnijden van het eerste onderdeel.
Gebruik de grafische weergavefunctie van het CNC-systeem om de juistheid van het gereedschapspad te controleren. Voer de eerste proefsnede van het onderdeel uit, analyseer de oorzaak van de fout en corrigeer deze op tijd totdat de gekwalificeerde onderdelen proefgesneden zijn.
Lijst met CNC-programmeersoftware
De vermelde items zijn de beste gratis CAD/CAM-software die de meeste CNC-programmeurs regelmatig gebruiken voor programmering.
UG
Unigraphics is een set van 3D parametrische software die CAD-, CAM- en CAE-functies integreert, ontwikkeld door Unigraphics Solution in de Verenigde Staten. Het is de meest geavanceerde high-end software voor computerondersteund ontwerp, analyse en productie vandaag de dag. , algemene machines en elektronica en andere industriële velden. UG-software is toonaangevend op het gebied van CAM. Het werd geproduceerd door McDonnell Douglas Aircraft Company in de Verenigde Staten en is de voorkeursprogrammeertool voor CNC-bewerking van vliegtuigonderdelen.
CATIA
CATIA is een product dat is gelanceerd door het Franse bedrijf Dassault. De Franse Mirage-serie straaljagers, Boeing 737 en 777, zijn allemaal ontwikkeld en ontworpen met behulp van CATIA. CATIA heeft een krachtige oppervlaktemodelleringsfunctie en staat bovenaan in alle CAD-systemen. 3D software. Het wordt veel gebruikt in binnenlandse lucht- en ruimtevaartbedrijven en onderzoeksinstituten, en vervangt geleidelijk UG als de eerste keuze voor complex oppervlakteontwerp. CATIA heeft een sterk programmeervermogen en kan voldoen aan de CNC-bewerkingsvereisten van complexe onderdelen. Momenteel gebruiken sommige velden CATIA-ontwerpmodellering, UG-programmering en -verwerking, de twee worden gecombineerd en samen gebruikt.
Pro / E
Pro/E is een software ontwikkeld door American PTC (Parametric Technology Co., Ltd.) en is de meest populaire 3D CAD/CAM (Computer Aided Design and Manufacturing) systeem ter wereld. Het wordt veel gebruikt in civiele industrieën zoals elektronica, machines, mallen, industrieel ontwerp en speelgoed. Met onderdelenontwerp, productassemblage, malontwikkeling, CNC-bewerking, modellering en andere functies.
Cimatron
Cimatron is een CAD/CAM/PDM-product van het Israëlische bedrijf Cimatron. Het systeem biedt een relatief flexibele gebruikersinterface, uitstekende driedimensionale modellering, technische tekeningen, uitgebreide CNC-bewerking, diverse algemene en speciale data-interfaces en geïntegreerd productdatabeheer. Het Cimatron CAD/CAM-systeem is erg populair in de internationale matrijzenbouwindustrie en wordt veel gebruikt in de binnenlandse matrijzenbouwindustrie.
MasterCAM
MasterCAM is een pc-gebaseerde CAD/CAM-software die is ontwikkeld door CNC Company in de Verenigde Staten. Het heeft handige en intuïtieve geometrische modellering. Mastercam biedt een ideale omgeving voor het ontwerpen van de vorm van onderdelen. De krachtige en stabiele modelleringsfunctie kan complexe gebogen en gebogen onderdelen ontwerpen. MasterCAM heeft sterke oppervlakteruw- en oppervlakteafwerkingsfuncties. Er zijn verschillende opties voor oppervlakteafwerking, die kunnen voldoen aan de oppervlakteverwerkingsvereisten van complexe onderdelen, en heeft multi-assige bewerkingsfuncties. Vanwege de lage prijs en superieure prestaties is het de eerste keuze geworden van CNC-programmeersoftware in de civiele industrie.
KenmerkCAM
FeatureCAM is een feature-based full-featured CAM software ontwikkeld door DELCAM in de Verenigde Staten. Het heeft een nieuw feature concept, super feature recognition, een materiaalbibliotheek gebaseerd op de proceskennisbank, een gereedschapsbibliotheek en een proceskaart-gebaseerde programmeermodus voor pictogramnavigatie. Full-module software, van 2-5 assig frezen, tot draaien en frezen, van oppervlaktebewerking tot draadsnijden, biedt een uitgebreide oplossing voor werkplaatsprogrammering. De post-editing functie van DELCAM software is relatief goed.
EdgeCAM
EdgeCAM is een intelligente professionele CNC-programmeersoftware geproduceerd door British Pathtrace Company, die wordt toegepast op de programmering van CNC-machines met draaien, frezen en draadsnijden. Gezien de huidige complexe 3D Dankzij de oppervlaktebewerkingsfuncties heeft EdgeCAM een handigere en betrouwbaardere verwerkingsmethode ontworpen, die populair is in de Europese en Amerikaanse maakindustrie.
VERICUTVERICUT
VERICUT VERICUT is een geavanceerde CNC-bewerkingssimulatiesoftware voor speciale doeleinden, geproduceerd door CGTECH in de Verenigde Staten. VERICUT gebruikt geavanceerde driedimensionale weergave- en virtual reality-technologie om het CNC-bewerkingsproces tot een extreem realistisch niveau te simuleren. Niet alleen kan de driedimensionale kleurenafbeelding het hele proces van het snijden van de plaat om het onderdeel te vormen weergeven, maar ook de gereedschapshouder, de bevestiging en zelfs het lopende proces van de machine en de virtuele fabrieksomgeving kunnen worden gesimuleerd, en het effect is zoals op het scherm. Bekijk hier een video van een CNC-machine die een onderdeel bewerkt. Programmeurs importeren de NC-bewerkingsprogramma's die zijn gegenereerd door verschillende programmeersoftware in VERICUTVERICUT, en de software kan de rekenfouten controleren die zijn gegenereerd in de oorspronkelijke softwareprogrammering en het aantal bewerkingsongevallen verminderen dat wordt veroorzaakt door programmafouten tijdens de verwerking. Momenteel zijn veel binnenlandse ondernemingen met een sterke kracht begonnen met het introduceren van deze software om het bestaande CNC-programmeersysteem te verrijken en hebben ze goede resultaten behaald.
Dingen om te overwegen
CNC-programmeersoftware wordt geüpgraded naar een nieuwe fase in CNC-bewerking. Nieuwe producten verschijnen in een eindeloze stroom en functionele modules worden steeds verfijnder. Technologen kunnen eenvoudig wetenschappelijke en redelijke ontwerpen op de computer ontwerpen. En de gepersonaliseerde CNC-programmeersoftware maakt CNC-bewerking eenvoudiger en handiger.
Door dit artikel te lezen, zou u een uitgebreid begrip van CNC-programmering moeten hebben. Wat u in de toekomst moet doen, is hoe u CNC-programma's bekwaam kunt gebruiken in CNC-bewerking, en stap voor stap kunt groeien van een beginner tot een professionele CNC-programmeur.