Урок:

Системи ЧПК. Програмування верстатів із ЧПК

06.02.2024
1 0
IV курс

7

1

109

0

3

3

Залучено ШІ
При створенні цього матеріалу був залучений штучний інтелект.
Тільки для моїх підписників
Вміст уроку:
1
2
3
4
5
6
7

Урок не містить жодного завдання. Додайте завдання.

Щоб додати завдання, оберіть категорію завдання на панелі запитань.

1

Чому верстати з ЧПК необхідно програмувати

Програмування ЧПК - це процес створення інструкцій або коду, який використовується для керування верстатами з числовим програмним керуванням (ЧПК). Вони являють собою автоматизовані виробничі інструменти, що виконують з різними матеріалами точні та складні операції, такі як різання, фрезерування та свердління на підприємствах машинобудування та металообробки. Верстати з ЧПК дають змогу автоматизувати складні виробничі процеси та принести багато іншої користі:

  • Підвищити точність і якість обробки. Виконуйте складні, багаторазово повторювані операції з високою точністю і максимальним рівнем автоматизації.

  • Використовувати розширені можливості обробки. Програмування обробки на верстатах з ЧПК дає змогу звертатися до передових методів обробки: високошвидкісних, багатоосьових, виконувати адаптивну обробку і застосовувати складні інструментальні схеми.

  • Підвищити ефективність роботи. Зменшуються обсяги ручної праці оператора і ймовірність появи помилок, викликаних людським фактором. Крім цього, скорочується час простою обладнання.

  • Зробити виробництво більш гнучким. Один і той самий верстат можна неодноразово переналаштовувати і, відповідно, виготовляти на ньому різні деталі. Для цього не потрібно багато часу, тому верстат можна швидко адаптувати до нових виробничих потреб.

  • Підвищити безпеку виробництва. Програмування на ЧПК мінімізує ризики, пов'язані з помилками в управлінні верстатом. А деякі сучасні системи з комп'ютерним керуванням підтримують роботу в режимі симуляції, щоб перевірити коректність параметрів без потенційних проблем для обладнання.

Щоб верстат зміг правильно зрозуміти команди оператора, використовують так званий G-код, він же Geometric Code. Так називається одна з мов програмування технологічного обладнання з підтримкою ЧПК. Крім токарних і фрезерних верстатів, G-код також затребуваний у 3D-друку.

У G-коду дуже багато варіантів, але їх об'єднує те, що всі написані з його допомогою програми мають жорстку структуру, яка складається з набору команд. Кожна команда якраз починається з літери G і може позначати позиціонування інструмента, переміщення його із заданою швидкістю, виконання типових послідовностей дій (наприклад, різьблення або свердління), перемикання системи координат тощо.

2

Методи програмування верстатів із ЧПК

Метод 1. Ручний

У цьому разі розробник пише код і переносить його на верстат із ЧПК, використовуючи зовнішній носій (наприклад, USB-флешку) або шляхом з'єднання комп'ютера і верстата спеціальним інтерфейсним кабелем. Програмування обробки деталей на верстатах з ЧПК у такий спосіб підходить для виконання нескладних операцій на токарному обладнанні, для свердління груп отворів і обробки за двома координатами на фрезерному обладнанні.

Ручне програмування вимагає високої кваліфікації оператора і займає більше часу порівняно з іншими методами, які будуть описані нижче. Крім того, помилки при ручному введенні коду можуть призвести до пошкодження інструменту або заготовки.

Метод 2. З пульта ЧПК

Тут команди набирає безпосередньо оператор, який працює за верстатом з ЧПК, - він вводить їх вручну з клавіатури. Цей метод добре зарекомендував себе там, де потрібно виконувати багато однотипних операцій поспіль або коригувати поточні операції. Деякі токарні ЧПК верстати можна програмувати саме таким способом.

Метод 3. Автоматичний

У цій ситуації використовуються інтегровані CAD/CAE/CAM-системи, які підтримуються найсучаснішими верстатами з ЧПК. Їхня особливість полягає в тому, що вони під'єднані до єдиної комп'ютеризованої системи на виробництві. Наприклад, популярне середовище CAM (Computer-aided manufacturing) дає змогу працювати з різними утилітами, використовуваними для створення керуючих програм.

Сучасні CAM-системи дають можливість не тільки генерувати керуючі програми, а й симулювати обробку. Це допомагає заздалегідь виявити можливі помилки в траєкторіях інструменту й уникнути дорогих збоїв у реальному виробництві.

3

Системи ЧПК

Універсальна модульна система ЧПК дозволяє модернізувати існуюче обладнання або створювати системи керування для нових машин, задовольняючи вимоги будь-якого замовника.

Можливості: Модульність системи дозволяє збирати ЧПК з необхідною кількістю цифрових та аналогових входів/виходів, підтримуючи зв’язок з зовнішніми пристроями через стандартні інтерфейси (RS232, RS485, RS422, CAN, Ethernet), обробляючи різні типи датчиків зворотного зв’язку та керуючи рухом координат як аналоговими сигналами, так і за допомогою зв’язку даних у мережі.

Верстат безконсольний вертикально-фрезерний ЛТ-260Ф3 Навчання на оператора верстатів з програмним керуванням в м. Дніпро в 2023-2024 році ЧПК верстат - купити токарні верстати з ЧПК в Києві, ціни на станки з ЧПК в Україні

4

Програма керування технологічною машиною

Під програмним керуванням розуміють процес організації такої цілеспрямованої зміни станів ОК, у результаті дії якого останній виконує задану послідовність робіт. При такому підхо­ді до опису роботи машини програма керування задає послідов­ність зміни станів технологічної системи, тобто послідовність зміни технологічних дій, що формують технологічний цикл. Сис­теми, які керують поетапною зміною послідовних станів техно­логічної машини, називають системами програмного керуван­ня. Вони найбільш поширені в автоматичних машинах, що випускають дискретну продукцію.

Схема керування може бути розімкнутою, коли попередній стан не контролюється і перехід до наступного стану здійсню­ється покроково. Частіше використовують схеми керування, коли кожен стан технологічної машини контролюється і тіль­ки після його перевірки технологічна машина переходить до наступного стану. Кожен стан технологічної машини відпові­дає виконанню певної частини робочого циклу. Слід додати, що сучасні пакувальні машини мають розподілений на окремі контрольовані етапи робочий цикл, тому в деяких автоматах кількість датчиків сягає 120-150 штук.

Програмне керування полягає в забезпеченні виконання тех­нологічною машиною запланованої послідовності технологіч­них дій. Програма керування повинна передбачати можливі виробничі ситуації, тому більшість систем програмного керу­вання мають контури зі зворотними зв’язками, які дають змо­гу подавати інформацію про закінчення кожного кроку програ­ми раніше, ніж буде виконано наступний крок.

Під програмою керування слід розуміти сукупність правил подання керувальних команд для виконавчих механізмів ма­шини, що забезпечують її функціонування при розв’язанні за­даного технологічного завдання.

Таким чином, рухи виконавчих механізмів у машинах ви­значаються програмою керування. Для автоматичного виконан­ня програми керування вона має містити всю необхідну інфор­мацію, яка забезпечує узгоджені рухи всіх виконавчих механі­змів.

5

Особливості програмування ЧПК верстатів

Програмування для верстатів з ЧПК безпосередньо залежить від типу обладнання, тобто важливо, чи є воно токарним, фрезерним, свердлильним верстатом, чи універсальним обробним центром. Серед інших критеріїв - рівень складності оброблюваної деталі та програмне рішення, що використовується в роботі. Однак у програмування будь-яких ЧПК верстатів будь-якими методами є низка загальних особливостей, перерахованих нижче.

Використання G- і M-кодів

Про перший тип (G) ми вже писали вище. Другий же, який розшифровується як Miscellaneous Codes, являє собою набір кодів, що відповідають за деякі допоміжні функції верстатів: зміну інструменту, подачу охолоджувальної рідини, ввімкнення/вимкнення шпинделя та інші. При цьому слід пам'ятати, що використання некоректних кодів може мати негативні наслідки - збій у роботі обладнання, пошкодження ріжучого інструменту або майбутньої деталі.

Робота у двох системах координат

Йдеться про абсолютну і відносну системи координат. У першому випадку координати переміщення інструменту задаються щодо фіксованої нульової точки. У другому - щодо поточного положення інструменту, що спрощує виконання повторюваних операцій. Вибір системи координат залежить від специфіки оброблюваної деталі: абсолютна система зручна для складних деталей з великою кількістю операцій, а відносна - під час обробки серійних виробів, коли в пріоритеті висока швидкість роботи.

Циклічне виконання операцій

Це дає змогу автоматизувати типові операції, як-от свердління, розточування, нарізування різьблення, а також багаторазове виконання послідовностей команд. Крім того, це значно прискорює роботу і забезпечує необхідний рівень повторюваності там, де потрібно обробляти багато однакових елементів.

Можливість оптимізації технологічних процесів

Програмування верстатів з ЧПК з нуля дає змогу скоротити кількість холостих ходів (тобто рухів інструменту без безпосереднього оброблення), вибрати кращу послідовність дій для тих чи інших завдань, а також налаштувати параметри обладнання таким чином, щоб подовжити термін його служби, скоротити брак і знизити виробничі витрати.

6

Переглянути відеоролик.

https://www.youtube.com/watch?v=oL9IgHnFWk8

7

9 з 9 балів

Контрольні запитання:

  1. Для яких технологічних операцій та типів обладнання найкраще підходить ручний метод програмування згідно з текстом?

  2. У чому полягає головна перевага та сфера застосування методу програмування безпосередньо з пульта ЧПК?

  3. Яка унікальна можливість сучасних CAM-систем (при автоматичному методі) дозволяє заздалегідь уникнути аварій, пошкодження інструменту або заготовок у реальному виробництві?

  4. Від яких трьох основних критеріїв безпосередньо залежить процес програмування для верстатів з ЧПК?

  5. За які допоміжні функції відповідають M-коди (Miscellaneous Codes) і до яких наслідків може призвести їхнє некоректне використання?

  6. У чому полягає принципова різниця між абсолютною та відносною системами координат і для яких типів виробів (деталей) доцільно використовувати кожну з них?

  7. Які конкретні переваги дає оптимізація технологічних процесів під час програмування верстатів з ЧПК з нуля?

  8. Чим принципово відрізняється розімкнута схема керування технологічною машиною від схеми із контролем кожного стану?

  9. Яку роль відіграють контури зі зворотними зв’язками в програмі керування і чому в деяких сучасних автоматах (наприклад, пакувальних) кількість датчиків може сягати 120–150 штук?

Рефлексія від 0 учнів

Сподобався:

0

Так: 0

Ні: 0

Зрозумілий:

0

Так: 0

Ні: 0

Потрібні роз'яснення:

0

Ні: 0

Так: 0

Рекомендуємо

ЛП Наладка верстату з ЧПК

ЛП Наладка верстату з ЧПК

442

Аватар профіля Чемерис Олена Андріївна
Лабораторний практикум
IV курс та дорослі

250 грн

Т.4. Проектування технологічних операцій для верстатів з ЧПК

Т.4. Проектування технологічних операцій для верстатів з ЧПК

204

Аватар профіля Чемерис Олена Андріївна
Програмування на верстатах з ЧПК
III—IV курси

250 грн

Тема 3.1.1. Програмування технологічних процесів для токарних верстатів з ЧПК . Основна програма й підпрограма.

Тема 3.1.1. Програмування технологічних процесів для токарних верстатів з ЧПК . Основна програма й підпрограма.

193

Аватар профіля Чемерис Олена Андріївна
Програмування на верстатах з ЧПК
III—IV курси

250 грн

Тема 3.1.1. Програмування технологічних процесів для токарних верстатів з ЧПК . Основна програма й підпрограма

Тема 3.1.1. Програмування технологічних процесів для токарних верстатів з ЧПК . Основна програма й підпрограма

193

Аватар профіля Чемерис Олена Андріївна
Програмування на верстатах з ЧПК
III—IV курси

250 грн

1. Вступ . Системи ЧПК в механообробці

1. Вступ . Системи ЧПК в механообробці

189

Аватар профіля Чемерис Олена Андріївна
Системи ЧПК в механообробці
III курс

250 грн

2. Загальні відомості про системи ЧПК

2. Загальні відомості про системи ЧПК

166

Аватар профіля Чемерис Олена Андріївна
Системи ЧПК в механообробці
III—IV курси

250 грн

Схожі уроки

Особливості підготовки керувальних програм для верстатів токарної групи.

Особливості підготовки керувальних програм для верстатів токарної групи.

15

Аватар профіля Зенькова Олена Федорівна
ТО та програмування
IV курс

Циклограми обробки типових конструктивних елементів

Циклограми обробки типових конструктивних елементів

19

Аватар профіля Зенькова Олена Федорівна
ТО та програмування
IV курс

Зони обробки

Зони обробки

11

Аватар профіля Зенькова Олена Федорівна
ТО та програмування
IV курс

Види систем координат токарних верстатів з ЧПК. Зони обробки.

Види систем координат токарних верстатів з ЧПК. Зони обробки.

83

Аватар профіля Зенькова Олена Федорівна
ТО та програмування
III курс

Система координат верстата з ЧПК

Система координат верстата з ЧПК

93

Аватар профіля Зенькова Олена Федорівна
ТО та програмування
IV курс

Організація виробництва на машинобудівному підприємстві

Організація виробництва на машинобудівному підприємстві

9

Аватар профіля Зенькова Олена Федорівна
ТО та програмування
IV курс
✖
↑