Pengaturcaraan CNC: langkah untuk mula mencipta

Kami mendedikasikan sejumlah besar panduan lengkap mengenai Teknologi pemesinan CNC. Kini tiba masanya untuk melangkah lebih jauh dan fokus pada sesuatu seperti itu pengaturcaraan cnc, yang telah kami rujuk dalam artikel lain, tetapi yang akan kami lihat dengan lebih terperinci di sini.

Dengan cara ini anda boleh mengenali mereka dengan lebih baik kod pengaturcaraan untuk mesin industri dan bagaimana ia boleh diubah suai atau dioptimumkan dengan mudah untuk memenuhi keperluan anda.

Terdapat apa yang dikenali sebagai pascapemproses, program yang menukar program CNC kepada kod khusus untuk mesin tertentu. Sesetengah pascapemproses boleh melakukan terjemahan dua arah, iaitu, menukar kod proprietari kepada kod standard dan sebaliknya. Sebaliknya, simulator CNC ialah program yang membolehkan anda mensimulasikan pelaksanaan program CNC dalam mesin maya. Dengan mensimulasikan pelaksanaan program proprietari, operasinya boleh dianalisis dan program yang setara dijana dalam bahasa standard.

Pengenalan kepada CNC

CNC ialah akronim untuk Computer Numeric Control. Ia adalah proses pembuatan yang menggunakan alatan mesin dikawal komputer untuk memotong dan membentuk pelbagai jenis bahan, daripada logam kepada plastik. Tidak seperti pemesinan manual, mesin CNC melakukan tugas berulang dengan ketepatan dan kelajuan yang luar biasa, mengikut arahan digital yang telah diprogramkan.

Untuk menjalankan pemesinan, kita mulakan dengan reka bentuk bahagian yang perlu dibuat, sesuatu yang boleh dilakukan menggunakan perisian CAD. Reka bentuk ini boleh ditukar secara automatik atau manual kepada apa yang dikenali sebagai kod CNC, dan itulah yang akan berlaku menukar reka bentuk kepada bahagian sebenar melalui mesin CNC.

Di tengah-tengah mesin terdapat pengawal CNC, litar yang akan bertanggungjawab untuk mentafsir program CNC dan menterjemahkannya ke dalam isyarat elektrik yang mengawal pergerakan mesin. kapak mesin. Seperti yang anda ketahui, mesin mempunyai gandar yang berbeza, bergantung pada model. Yang paling biasa ialah paksi X yang bergerak secara mendatar, paksi Y untuk pergerakan berserenjang dengan paksi X, dan paksi Z untuk pergerakan menegak ke atas atau ke bawah. Ini adalah bagaimana alat atau kepala berjaya mengukir reka bentuk yang diperlukan. Sesetengah mesin boleh mempunyai bilangan paksi yang lebih banyak, atau berbilang alatan, walaupun ini tidak menarik minat kita sekarang...

Alat yang digunakan boleh menjadi pemotong penggilingan, mata gerudi, bilah pusing, dll. Beginilah cara ukiran dilakukan melalui pergerakan, sama seperti dokumen yang anda hantar untuk dicetak menukarkan kod kepada yang dicetak. Ingat bahawa dokumen yang akan dicetak diubah menjadi bahasa penerangan halaman (Bahasa Penerangan Halaman, atau PDL), seperti PostScript atau PS, PCL (Bahasa Kawalan Pencetak), dsb. Bahasa ini ialah satu set arahan yang digunakan oleh pencetak untuk mentafsir dan mewakili dokumen kertas.

Kembali ke CNC, bahagian itu boleh menjadi statik, dipegang kuat pada meja kerja semasa alat bergerak. Pada masa lain bahagian mungkin berputar pada kelajuan tinggi dan alat kekal statik, mengeluarkan bahan berlebihan dan membentuk bahagian itu. Tetapi kedua-duanya untuk menggerakkan sekeping dan untuk menggerakkan alat, pengawal cnc bertindak sebagai penterjemah yang menterjemahkan bahasa pengaturcaraan ke dalam tindakan fizikal:

Membaca kod: Pengawal membaca program CNC baris demi baris.
Tafsiran- Setiap baris kod mengandungi arahan khusus, seperti kedudukan alat harus bergerak, kelajuan pemotongan atau jumlah bahan untuk dialih keluar.
Penjanaan isyarat: Pengawal menjana isyarat elektrik yang dihantar ke motor servo yang mengawal paksi dan gelendong.
Pelaksanaan: Servomotors menerima isyarat dan menggerakkan paksi dan alat dengan tepat, mengikut arahan program.

Pengaturcaraan CNC asas

Secara amnya Kod CNC Ia tidak ditulis secara manual, tetapi diterjemahkan daripada reka bentuk CAD secara automatik oleh perisian. Walau bagaimanapun, mungkin terdapat beberapa keadaan apabila anda perlu mencipta kod CNC dari awal, atau anda mempunyai program CNC yang telah dibuat yang anda hanya perlu membuat beberapa pengoptimuman atau pengubahsuaian untuk mencipta varian bahagian awal.

Walaupun setiap pengeluar mesin CNC lazimnya mempunyai dialek kod G dan M sendiri, asas dan logik asasnya sangat serupa. Ini bermakna bahawa adalah mungkin untuk mengubah program yang ditulis dalam bahasa proprietari kepada program yang setara dalam bahasa standard.

Oleh itu, adalah penting untuk mengetahui bahasa ini APT (Alat Diprogram Secara Automatik), bahasa pengaturcaraan peringkat tinggi yang menjadi asas dalam pembangunan sistem kawalan berangka. Walaupun sebahagian besarnya telah digantikan dengan bahasa yang lebih moden dan khusus mesin, APT kekal sebagai rujukan sejarah dan konseptual dalam bidang pengaturcaraan CNC:

huruf kunci

Salah satu perkara yang perlu diketahui tentang kod CNC ialah huruf kunci yang akan muncul dalam baris pengaturcaraan dan anda harus tahu secara mendalam:

O – Nombor Program– untuk mengenal pasti secara unik program CNC. Ia biasanya bermula dengan O diikuti dengan nombor, contohnya, O001, yang akan menunjukkan program pertama.
N – Nombor Urutan- Digunakan untuk menentukan susunan pelaksanaan dalam program CNC. Ia bermula dengan N diikuti dengan nombor, contohnya, N100.
G – Fungsi Persediaan: Menentukan fungsi persediaan untuk mesin, seperti memilih sistem koordinat tertentu, menghidupkan penyejuk, atau menetapkan mod pengendalian tertentu. Ia bermula dengan G diikuti dengan nombor, contohnya, G00, G01, G02. G00 menunjukkan kedudukan pantas, G01 untuk interpolasi linear, dan G02 untuk interpolasi bulat mengikut arah jam…
X, Y, Z – Jawatan Paksi- Tentukan koordinat sasaran untuk alat, dan diikuti dengan nilai berangka, contohnya, X10.0, Y20.0, Z5.0. Dalam contoh ini, alat akan dialihkan ke koordinat (10, 20, 5).
R – Jawatan Radio- Digunakan untuk menetapkan jejari lengkok bulat semasa interpolasi. Contohnya, G02 X10.0 Y20.0 R5.0, yang akan mencipta lengkok mengikut arah jam dengan jejari 5 unit.
F – Penetapan Kelajuan Hadapan- Menandakan kadar suapan, atau kelajuan alat bergerak berbanding bahan kerja. Sebagai contoh, F100 menetapkan kadar suapan kepada 100 unit seminit.
S – Penetapan Kelajuan Spindle: Menentukan kelajuan putaran gelendong. Contohnya, S2000 akan menjana kelajuan gelendong 2000 RPM atau pusingan seminit.
H – Penetapan Offset Panjang Alat: anjakan antara hujung alat dan hidung gelendong. H1, sebagai contoh, menunjukkan bahawa ia memilih offset alat nombor 1 yang telah ditakrifkan dengan ID ini dalam jadual alat mesin CNC.
D – Penetapan Offset Jejari Alat: untuk mengimbangi antara jejari alat dan laluan yang diprogramkan. Contoh mungkin D2, menunjukkan bahawa jejari mengimbangi nombor alat 2 yang ditakrifkan dalam jadual ID dipilih.
T – Penetapan Alat- Menentukan nombor alat untuk digunakan. Sebagai contoh, T4 memilih nombor alat 4 daripada jadual alat.
M – Pelbagai Fungsi: Pelbagai fungsi, seperti menghidupkan atau mematikan gelendong, mengaktifkan penyejuk, atau menghentikan program. Sebagai contoh, M03 dan M30 bermakna memulakan gelendong mengikut arah jam dan menamatkan program secara serentak.

Huruf-huruf utama ini dan fungsi yang sepadan membentuk asas pengaturcaraan CNC, membolehkan operasi pemesinan yang tepat dan boleh berulang.

kod G

Mereka dipanggil G atau kod am, dan mereka:

G00: kedudukan melintang pantas.
G01: interpolasi linear.
G02: interpolasi bulat, mengikut arah jam (CW).
G03: interpolasi bulat, lawan jam (CCW).
G17: Pesawat XY.
G18: Pesawat XZ.
G19: Pesawat YZ.
G20 / G70: unit Inggeris atau imperial, seperti inci, dsb.
G21 / G71: Unit metrik SI, seperti milimeter, dsb.
G40: Batalkan pampasan alatan.
G41: alat mengimbangi kiri.
G42: alat mengimbangi ke kanan.
G43: pampasan panjang alatan (positif).
G44: pampasan panjang alatan (negatif).
G49: Batalkan pampasan panjang alatan.
G80: batalkan kitaran dalam tin.
G81: kitaran penggerudian.
G82: kitaran reaming.
G83: kitaran penggerudian dalam.
G90: kedudukan mutlak.
G91: kedudukan tambahan.

Kod-M

Antara kod M am, kami ada:

M00: hentikan program.
M01: secara pilihan menghentikan program.
M02: menamatkan program.
M03: Putar gelendong mengikut arah jam.
M04: hidupkan gelendong lawan jam.
M05: hentikan gelendong.
M06: tukar alat.
M08: hidupkan penyejuk.
M09: matikan penyejuk.
M10: menghidupkan rahang.
M11: matikan rahang.
M30: hentikan program dan mulakan semula pada permulaan.

Bergantung pada mesin, mungkin terdapat kod tambahan lain, tetapi ini adalah yang paling biasa. Begitu juga, anda boleh menggunakan tanda + dan – di hadapan nombor untuk menukar makna.

Format kod

Sekarang setelah anda mengetahui lebih kurang kod CNC, kita perlu melihat format yang sepatutnya ada pada program atau kod lengkap, kerana ia mempunyai format khusus yang biasa dikenali sebagai format alamat perkataan, struktur standard yang digunakan untuk menulis program kawalan berangka komputer. Setiap baris program dipanggil blok dan terdiri daripada beberapa arahan atau perkataan.

Contoh kod CNC

Untuk menyelesaikannya, kita akan melihat a Contoh kod CNC dan perihalan tentang perkara yang akan dilakukannya, supaya anda boleh mengetahui cara ia berfungsi dengan lebih praktikal dan visual:

N100 G01 X10.0 Y20.0 Z5.0 F100.0 S2000.0 T4 M03

Dalam kes ini, kod akan mendail nombor urutan 100, melakukan persediaan 01 untuk interpolasi linear, kemudian menentukan koordinat destinasi alat CNC untuk paksi X, Y dan Z (10, 20, 5), tetapkan kelajuan pendahuluan pada 100 unit, pusingan gelendong akan menjadi 2000 RPM, gunakan alat 4 dan pusingkan gelendong mengikut arah jam...