Ocena i optymalizacja programu obróbki CNC

Streszczenie: Program obróbki znajduje się w niezwykle ważnej pozycji w obsłudze maszyn CNC. Artykuł proponuje ocenę programu obróbki na podstawie aspektów takich jak jakość przetwarzania części, programowanie i koszty bieżące, wydajność produkcji itp., Oraz proponuje CAM status funkcji końcowych CAM. Przygotowanie programu obróbki jest zoptymalizowane.

Słowa kluczowe: CNC Machine Tool; program obróbki; ocena; Optymalizacja

1 Wprowadzenie

Narzędzie Machine CNC przetwarza normy zgodnie z programem obróbki części. Dobry program obróbki może nie tylko zapewnić produkcję obrabiów, które spełniają wymagania, ale także zapewnić pełną grę funkcjom maszyn CNC, czyniąc je bezpiecznymi, niezawodnymi i wydajnymi. Program przetwarzania części jest ważną częścią numerycznego systemu sterowania. Według statystyk z zagranicy od 20% do 30% przyczyn wyłączenia narzędzi maszynowych CNC wynika z niemożności opracowania programów przetwarzania. W celu zwiększenia wskaźnika wykorzystania maszyn CNC programiści powinni starać się ulepszyć możliwości programowania i szybko wyprodukować doskonałe programy przetwarzania części.

2 Ocena programów przetwarzania części

Przetwarzanie części nie jest w żadnym wypadku jedynym. Wiele programów (programów) jest z pewnością optymalnych. Czy możesz ocenić na podstawie następujących aspektów:

(1) Upewnij się, że procedura jest prawidłowa, a jakość części jest stabilna.

(2) Program jest łatwy do debugowania i modyfikacji, a program ma dobrą czytelność. Na przykład: Aby zmienić długość kroku podejścia nieokrągłego krzywej lub skoku zakrzywionej powierzchni, musisz tylko zmodyfikować określony parametr bez konieczności modyfikowania całego programu.

(3) Stabilność programu jest dobra. Gdy zmienia się promień narzędzia lub zmieni się pozycja instalacji części, nie ma potrzeby zmieniać programu.

(4) Podaj pełną grę funkcjom systemowym, aby program był najkrótszy. Na przykład: System ma komorę kontrolną makro, polecenie można zaprogramować w programie wnęki frezji. Jeśli ich nie użyjesz, przejście na jeden rozmiar opisu nieuchronnie sprawi, że program będzie długi.

(5) Ogólność programu jest dobra. Jeśli masz serię części, musisz tylko je edytować. Reszta może być używana, o ile modyfikujesz wymiary kluczowe.

(6) niski koszt programowania. Aby stworzyć program, koszty pracy i koszty maszyny są niskie. Oczywiście koszt siły roboczej jest związany z biegłością programisty i jest niewygodne, aby go określić. Ale z kalkulatorem i systemem programowania wspomaganego komputerowo (CAM) koszt jest porównywalny.

(7) niskie koszty operacyjne. Może używać trójosiowych narzędzi maszynowych, o ile to możliwe, bez czteroosiowej maszyny; Może użyć czteroosiowej maszyny z stopniowanym gramofonem, starać się nie używać pięciosasowych maszyn. Na przykład, jeśli mielasz zakrzywiony rowek w stożku, możesz rozważyć centrum obrotu. Możesz także rozważyć trzyosiowy narzędzie maszynowe oraz oś obrotową. Powierzchnia stożkowa jest pod kątem przyrządu, dzięki czemu tylko czteroosiowy narzędzie jest wystarczające zamiast pięciosasowego urządzenia.

(8) Koszt późniejszego przetwarzania jest niski. Takie jak wnęka pleśniowa, zastosowanie uniwersalnego przetwarzania powierzchni narzędzia narzędzia, niskie koszty narzędzia, łatwe programowanie, ale następny koszt polerowania procesu jest wysoki i nie może zagwarantować dokładności. Oprzyrządowanie ze specjalną powierzchnią narzędzi, chociaż koszty programowania i oprzyrządowania są wysokie, koszty polerowania są niskie, a dokładność można łatwo zagwarantować. Aby zważyć zalety i wady, wybierz preferowany.

Konkretne części, dokładnie jakie procedury przetwarzania należy określić zgodnie z faktycznymi warunkami. W rzeczywistym programowaniu musimy mieć poczucie optymalizacji, szczególnie w przypadku programów obróbki części zaprogramowanych z CAM. Ponieważ funkcja po przetwarzaniu CAM jest słaba, należy ją zoptymalizować.

3 Optymalizacja programu obróbki części zoptymalizowanych części

Ponieważ CAM ma silną graficzną funkcję przetwarzania matematyki, eliminując żmudne obliczenia matematyczne w programowaniu ręcznym, program źródłowy CAM jest stosunkowo popularny w porównaniu z programem przetwarzania części. Ze względu na różnice w systemach i maszynach CNC, przetwarzanie krzywek, pomimo specjalnego położenia lub uniwersalnego postpozycji, nadal ma znaczną lukę w porównaniu z funkcjami maszyn CNC. W praktyce, jeśli nie tylko możesz dać pełną grę zaletami CAM, ale także uniknąć jego niedociągnięć, ale także zapewnić pełną grę funkcjom systemu CNC i praktycznego doświadczenia operatorów, konieczne jest zoptymalizowanie CAM -Programowany program przetwarzania części, aby stworzyć program przetwarzania części wysokiego poziomu. Zaleca się optymalizację procedury przetwarzania, biorąc pod uwagę następujące aspekty.

3.1 Funkcja kompensacji promienia promienia narzędzia odtwarzania

Numeryczny system sterowania ma na ogół funkcję kompensacji promienia narzędzia, to znaczy programowanie z konturem części, narzędzie jest automatycznie kompensowane przez wektor promienia, a trajektoria rdzenia jest automatycznie obliczana przez system. Weźmy przykład rysunku 1 jako przykład.

Rysunek 1 Program przetwarzania części z systemu CAM. Z programu częściowego CAM (patrz program przetwarzania kodu NC) trajektoria noża zewnętrznego narożnika jest łukiem wokół ostrego rogu (znaczna kompensacja narzędzia B), a system sterowania numerycznego jest ogólnie prostym transferem linii linii Z dala od CUSP (nóż C uzupełniający), aby utrzymać ostre punkty, program częściowy CAM zawiera sekcję przejściową zewnętrznego narożnika, a system CNC automatycznie generuje blok przejściowy z funkcją kompensacji promienia narzędzia, który nie pojawia się w Program części. W ten sposób liczba bloków jest zmniejszona i jest łatwa do odczytania.

Jeśli kontur jest zaprogramowany, system wykorzystuje funkcję kompensacji promienia noża do kontrolowania środka noża. Podczas zmiany rozmiaru noża operator musi jedynie zmienić wartość kompensacji noża bez zmiany programu.

CAM, aby utworzyć program noża do konturu kieszeni wzdłuż konturu części, po prostu ustaw promień narzędzia na zero. Jeśli CAM nie może generować kodów G narzędzi G, operator może dodać kody G narzędzi do programu. Program obróbki części w tym czasie nie tylko ucieleśnia zalety przetwarzania matematycznego CAM, unika kłopotliwych obliczeń manualnych, ale także ucieleśnia elastyczność programu kompensacyjnego promienia narzędzia.

Automatycznie generowany program przetwarzania kodu NC jest następujący:%

Ooooo

(Nazwa programu-EX1)

(Data = dd_mm_yy_11_04_00 czas = hh: mm_15: 29)

(12. End_mill_flat Tool - 1 di.off. -21 len. -1 di. -12.)

N100G21

N102G0G40G49G80G90

N104T1M6

N106G0G90G55X - 6.Y25.S600M3

N108G43H1Z7.M8

N110G1Z -10.F15

N112Y135.

N114G2X0.Y141.I6.

N116G3X19.Y160.J19.

N118G2X25.Y166.I6.

N120G1x75.

N122G2X81.Y160.J―6.

N124G3X100.Y141.I19. N126G2X106.Y135.J -6.

N128G1Y25.

N130G2X100.Y19.I. 6.

N132G3X81.Y0.J―19.

N134G2X75.Y -6.I―6.

N136G1x25.

N138G2X19.Y0.J6.

N140G3X0.Y19.I. 19.

N142G2X - 6.Y25.J6.

N144G0Z1.

N146M5

N148G91G28Z0.M9

N150M30

%

3.2 Podstawianie okrągłej funkcji interpolacji zamiast przybliżenia linii prostej

W obróbce powierzchniowej do CAM zwykle podchodzi się do linii prostej w celu wygenerowania programu części. Jeśli jest to kształt symetryczny, to ogólnie tylko pierwszy kwadrant programu przetwarzania powierzchni, reszta kwadrantu systemu przetwarzania rozwiązuje funkcję lustra. Jest to pierwszy kwadrant, który jest czasem bardzo długi i przekracza pamięć systemu. Autor spotkał kiedyś program przekraczający pamięć systemu. Jeśli pamięć zostanie powiększona, musi zainwestować 4 do 50 000 juanów, a wskaźnik wykorzystania w przyszłości jest bardzo niski; Jeśli jest przetwarzany w sekcjach, wydajność jest niska. Krzywa znajduje się w płaszczyźnie G18, zamiast używać łuku do przybliżania konturu, liczba bloków jest drastycznie zmniejszona, a pamięć jest nadal pozostawiona. Jednak w programie wymagana jest kompensacja długości narzędzia i kompensacja promienia narzędzia na osi Z. Operator powinien sprawdzić, czy system ma tę funkcję.

3.3 Korzystanie z uproszczonej funkcji programowania systemu

System zapewnia dużą liczbę uproszczonych funkcji programowania, takich jak cykle w puszkach, kompensacja narzędzia, bezpośrednie programowanie konturu, skalowanie i lusterowanie, obrót współrzędnych, kształt otworu Obliczanie typowych kształtów (obwód, macierz), kształt regularny (okrągły, prostokątny) Kopanie wnęki, nieregularna wnęka do kopania kształtu, z wnęką kopania w kształcie wyspy i innymi funkcjami. Jeśli przetwarzanie końcowe CAM może przetworzyć program części zgodnie z tymi funkcjami, program może zostać znacznie skrócony.

Na przykład przetwarzanie powierzchni, tylko ćwiartka programu przetwarzania, zastosowanie funkcji lustrzanej systemu do przetwarzania reszty kwadrantu, program jest oryginalnym 1/4. W Sprocket i innym powtarzalnym przetwarzaniu konturu kształtu tworzy się kontur kształtu przez CAM, a reszta jest obracana za pomocą funkcji obrotowej, dzięki czemu program można znacznie skrócić. Innym przykładem jest prostokątna procedura kopania wnęki. Procedura cięcia wielokrotnie i wielowarstwowa jest długa. Jeśli można go przetworzyć w makro instruktażu wnęki DIG, można zastosować tylko jedną procedurę do ukończenia całego przetwarzania wnęki kopania.

3.4 Funkcja kompensacji promienia promienia narzędzia

W przypadku zakrzywionych powierzchni CAM ogólnie generuje program obróbki ruchu liniowego noża. Przetwarzanie powierzchni zwykle wykorzystuje narzędzie do końca kulki. Jeśli chcesz zmienić narzędzie, musisz zmienić program, aby przynieść niedogodności w obróbce. Jeśli system ma funkcję kompensacji promienia narzędzia Space 3D, CAM może wygenerować program zgodnie z powierzchnią i jednocześnie generować wektor środkowego noża. Rzeczywista pozycja noża jest obliczana przez system zgodnie z wektorem środkowym noża. W ten sposób promień narzędzia można dostosować w określonym zakresie, aby ułatwić przetwarzanie.

3.5 Wykorzystaj funkcję programu Macro Użytkownika, aby skrócić procedurę przetwarzania konturów, krzywych przestrzeni, a nawet zakrzywionych powierzchni krzywych nieokrągłowych

Przykładem, przyjmując nieokrągłowy profil krzywej, CAM ogólnie generuje program aproksymacji prostej. W przetwarzaniu, jeśli chcesz zmienić krok, musisz przeprogramować, a program jest dłuższy (setki tysięcy programów). Prawidłowość programu można określić jedynie na podstawie wyświetlacza graficznego lub faktycznego cięcia. Zmiana jest niewygodna.

Jeśli CAM może generować makra systemu zgodnie z formatem makro systemu, program przetwarzania jest automatycznie generowany przez system. Autor napotkał przykład: Kontur składa się z dwóch cykloidów i części koperty. Pierwszy to program napisany przez CAM. Jest to również linia prosta i okrągły łuk i jest bardzo długi. Program przetwarzania to około 1000 segmentów. Po przejściu na programowanie makro program makro to tylko kilka dziesiątek akapitów, a regulacja i modyfikacja są bardzo wygodne. Po porównaniu operator wybrał program edycji programu makro. Ponadto, gdy produkt ma kilka specyfikacji i wykonuje się procedurę przypisania, można wprowadzić tylko kilka kluczowych wymiarów, aby zmienić wartość wejściową wymiaru. Programy makro są uniwersalne i bardzo popularne wśród operatorów.

3.6 Korzystanie z funkcji podprogramu w celu uproszczenia programowania

Program podprogramowy programowania CAM służy do programowania głównego programu i funkcji wywołania podprogramu przez system sterowania numerycznego. Podprogramy mają dużą liczbę obciążeń obliczeniowych liczbowych, które są wykonywane przez CAM. Główny program multi-instruukcje jest programowane ręcznie, dzięki czemu program jest elastyczny, a obciążenie programistyczne nie jest duże.

4 Wniosek

Podsumowując, funkcje programowania systemu CNC obejmują podstawowe instrukcje, takie jak instrukcje konturu i liniowe, uproszczone instrukcje, stałe cykle, funkcje kompensacji narzędzia, obrazy skalowania i lustrzane, funkcje rotacji współrzędnych, instrukcje makro itp. Funkcje makro użytkownika. CAM ogólnie kompiluje programy obróbki części zgodnie z podstawowymi instrukcjami, a niektóre używają niektórych uproszczonych instrukcji, takich jak cykle w puszkach, które nie wykorzystują pełnego użycia funkcji systemu CNC. Jeśli użytkownik może zoptymalizować program obróbki CAM i połączyć zaawansowane funkcje systemu CNC z CAM, można utworzyć doskonały program obróbki.