راهنمای برنامه نویسی CNC برای مبتدیان و برنامه نویسان

در این مقاله متوجه خواهید شد که برنامه نویسی CNC برای مبتدیان چیست، چگونه از بهترین نرم افزار CAD/CAM برای ایجاد برنامه های شخصی سازی شده برای برنامه نویسان در ماشینکاری مدرن صنعتی CNC استفاده کنید.

یک برنامه نویس CNC باید با تجزیه و تحلیل نقشه قطعه، فرآیند ماشینکاری را تعیین کند و بر این اساس برنامه ماشینکاری CNC را بنویسد. برای اینکه یک مبتدی به یک برنامه نویس CNC تبدیل شود، به دانش حرفه ای CNC، استفاده ماهرانه از زبان G-code و مهارت در نرم افزارهای مختلف برنامه نویسی CAD/CAM نیاز دارد.

برنامه CNC چیست؟

برنامه CNC به دستورالعمل های نرم افزار CAM کدگذاری شده برای کنترل عملکرد a اشاره دارد دستگاه CNC. این یک برنامه کنترلی است که مستقیماً برای ورودی ماشینکاری از خارج از سیستم CNC استفاده می شود که برنامه ماشینکاری CNC نامیده می شود.

به منظور پاسخگویی به نیازهای طراحی، ساخت، نگهداری و رایج‌سازی، از نظر کدهای ورودی، سیستم‌های مختصات، دستورالعمل‌های ماشین‌کاری، توابع کمکی و قالب‌های برنامه، ۲ استاندارد کلی به‌عنوان استاندارد سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO) و استاندارد مؤسسه صنایع الکترونیک (EIA) در سطح بین‌المللی تشکیل شده است.

برنامه ماشینکاری CNC با توجه به فرمت مشخص شده از کلمات تابع مختلف تشکیل شده است. درک صحیح معنای هر کلمه تابع، استفاده صحیح از کلمات تابع مختلف و نوشتن برنامه ها طبق دستورالعمل های تجویز شده، کلیدهای کامپایل برنامه ها هستند.

برنامه نویسان CNC باید بر دانش مربوط به ماشینکاری CNC، از جمله اصل کار، سیستم مختصات محور XYZ، ساختار برنامه و دستورالعمل های رایج CNC تسلط داشته باشند.

برنامه نویسی CNC چیست؟

برنامه نویسی CNC به فرآیند ایجاد خودکار یک برنامه ماشینکاری CNC با کمک کامپیوتر، نرم افزار طراحی و طراحی CAD و نرم افزار مدل سازی و ساخت CAM برای کنترل یک ماشین CNC برای کار اشاره دارد.

برنامه نویسی CNC یکی از مطالب اصلی در مرحله آماده سازی ماشینکاری CNC است که معمولاً شامل تجزیه و تحلیل الگوی قطعه، تعیین فرآیند ماشینکاری، محاسبه مسیر ابزار، به دست آوردن اطلاعات موقعیت ابزار، ایجاد برنامه ماشینکاری CNC، ساخت محیط کنترلی است. ، تصحیح برنامه و تست ماشینکاری قطعه.

چگونه برنامه نویسی CNC انجام دهیم؟

برنامه نویسی CNC از زبان کد G برای توصیف شکل، فرآیند، پارامترها و اطلاعات کمکی قطعه طبق قوانین استفاده می کند و سپس کامپیوتر به طور خودکار محاسبه عددی، محاسبه مسیر حرکت مرکز ابزار و پردازش پس از تولید را برای تولید لیست برنامه پردازش قطعه و شبیه سازی فرآیند ماشینکاری انجام می دهد. برای قطعات با اشکال پیچیده، پروفیل های منحنی غیر دایره ای، سطوح سه بعدی و سایر قطعات، روش برنامه ریزی خودکار کارآمد و قابل اعتماد است.

در طول فرآیند برنامه نویسی، برنامه نویس CNC می تواند درست بودن برنامه را به موقع بررسی کند و در صورت لزوم آن را اصلاح کند. از آنجایی که کامپیوتر برای تکمیل محاسبات عددی خسته کننده، برنامه نویس را جایگزین می کند و حجم کار نوشتن لیست برنامه را ذخیره می کند، می تواند بازده برنامه نویسی را ده ها یا حتی صدها بار بهبود بخشد و مشکلات برنامه نویسی بسیاری از بخش های پیچیده را که قابل حل نیستند حل کند. با برنامه نویسی دستی

چند نوع برنامه نویسی CNC؟

2 نوع رایج برنامه نویسی CNC در بازار وجود دارد که شامل برنامه نویسی دستی و برنامه نویسی خودکار می شود.

برنامه نویسی دستی چیست؟

برنامه نویسی دستی به این معنی است که تمام مراحل برنامه نویسی به صورت دستی انجام می شود. با استفاده از ابزارهای محاسبه عمومی، از طریق روش های مختلف ریاضی، محاسبه مسیر ابزار به صورت دستی انجام می شود و دستورالعمل ها تدوین می شوند. این روش نسبتاً ساده است، برای مبتدیان به راحتی قابل تسلط است و سازگاری بالایی دارد. برای برنامه های با پیچیدگی متوسط و برنامه نویسی قطعات با مقدار کمی محاسبه مناسب است. اپراتورهای ماشین ابزار باید بر آن مسلط شوند.

مراحل برنامه نویسی دستی

مراحل برنامه‌نویسی دستی شامل تکمیل دستی فرآیند CNC پردازش قطعه، تجزیه و تحلیل نقشه‌های قطعه، تصمیم‌گیری فرآیند، تعیین مسیر پردازش، انتخاب پارامترهای فرآیند، محاسبه مختصات داده‌های موقعیت ابزار، نوشتن لیست برنامه‌های ماشینکاری CNC، تأیید برنامه و برنامه نویسی دستی

مزایا

عمدتاً برای پردازش نقطه ای (مانند حفاری، ریمینگ) یا پردازش قطعات با اشکال هندسی ساده (مانند صفحه، شیار مربع) استفاده می شود، مقدار محاسبه کم است، تعداد بخش های برنامه محدود است، و برنامه نویسی بصری و آسان برای پیاده سازی.

منفی

برای قطعاتی با سطوح آزاد و حفره‌های پیچیده، محاسبه داده‌های مسیر ابزار بسیار دشوار است، حجم کار زیاد است، بسیار مستعد خطا است و تصحیح آن دشوار است، و حتی برخی از آن‌ها اصلاً قابل تکمیل نیستند.

برنامه نویسی خودکار چیست؟

برنامه نویسی خودکار به استفاده از رایانه برای نوشتن برنامه منبع قطعه با کمک رایانه برای قطعات با اشکال هندسی پیچیده و تولید یک برنامه ماشینکاری CNC پس از پردازش اشاره دارد.

مزایا

با توسعه فن آوری کنترل عددی، سیستم کنترل عددی پیشرفته نه تنها توابع کلی آماده سازی و توابع کمکی را برای برنامه نویسی کاربر فراهم می کند، بلکه ابزاری برای برنامه نویسی برای گسترش توابع کنترل عددی نیز فراهم می کند. برنامه نویسی پارامترهای سیستم کنترل عددی از نظر کاربردی انعطاف پذیر و از نظر شکل آزاد است. دارای عبارات، عملیات منطقی و جریان های برنامه مشابه در زبان های کامپیوتری سطح بالا است که باعث می شود برنامه ماشینکاری مختصر و قابل درک باشد و عملکردهایی را که در برنامه نویسی معمولی به سختی به دست می آورند، محقق می کند.

منفی

برنامه نویسی CNC مانند برنامه نویسی کامپیوتری زبان مخصوص به خود را دارد، اما تفاوت این است که در حال حاضر کامپیوتر توسعه یافته است تا بازار جهانی را با ویندوز مایکروسافت به عنوان مزیت مطلق آن اشغال کند. اما دستگاه CNC در حد استفاده متقابل پیشرفت نکرده است، یعنی تفاوت سخت افزاری آنها باعث می شود تا سیستم های CNC آنها برای مدتی با یکدیگر سازگار نباشند. بنابراین، هنگام ماشینکاری یک بلنک، ابتدا باید مشخص شود که دستگاه از چه نوع سیستمی استفاده می کند.

برنامه نویس CNC چیست؟

برنامه نویس CNC شخصی است که برنامه های ماشینکاری CNC را به صورت دستی یا با استفاده از نرم افزارهای ساخت به کمک رایانه با توجه به نیازهای ماشینکاری قطعات گردآوری می کند. یک برنامه نویس CNC باید قوی باشد 3D تخیل فضایی، دید طبیعی، اندام های انعطاف پذیر و توانایی محاسباتی قوی. اکثر برنامه نویسان CNC در شرکت های تولیدی بزرگ و شرکت هایی با پردازش قطعات دشوار کار می کنند. اولی دارای تقسیم کار واضحی در داخل شرکت است و تکنسین های ماشینکاری CNC را ملزم به داشتن مهارت های تخصصی می کند و برنامه نویسی CNC به یکی از موقعیت های مستقل تبدیل شده است. با توجه به سختی برنامه نویسی، دومی باید برنامه نویس های ویژه ای برای تکمیل کار مربوطه داشته باشد.

برنامه نویسان CNC چگونه کار می کنند؟

یک برنامه نویس CNC باید ابزارها، وسایل، تجهیزات پردازش و ابزارهای مناسب را با توجه به فرآیند و الزامات پردازش انتخاب کند و برنامه های ماشینکاری نیمه NC 2 محوره و 2 محوری را به صورت دستی کامپایل و ویرایش کند. سپس اجرا کنید 3D مدلسازی و برنامه نویسی ماشینکاری چند محوره و چند نوع CNC. در نهایت کیفیت ماشینکاری قطعات را تحلیل و کنترل کنید.

5 مرحله آسان برای استفاده برای مبتدیان و برنامه نویسان ذکر شده را دنبال کنید.

مرحله 1. نمودار قطعه را تجزیه و تحلیل کنید تا فرآیند را تعیین کنید.

شکل، اندازه، دقت، مواد و فضای خالی مورد نیاز طراحی قطعه را تجزیه و تحلیل کنید، محتوا و الزامات پردازش را روشن کنید. برنامه پردازش، مسیر ابزار، پارامترهای برش را تعیین کنید و ابزارها و وسایل را انتخاب کنید.

مرحله 2. محاسبه عددی.

با توجه به اندازه هندسی قطعه و مسیر پردازش، نقطه شروع، نقطه پایان و مختصات مرکزی قوس عناصر هندسی بر روی طرح کلی قطعه محاسبه می شود.

مرحله 3. یک برنامه ماشینکاری بنویسید.

پس از انجام 2 مرحله فوق، با توجه به کد دستورالعمل عملکرد و فرمت بلوک مشخص شده توسط سیستم CNC، لیست برنامه ماشینکاری را بنویسید.

مرحله 4. برنامه را وارد سیستم CNC کنید.

ورودی برنامه می تواند مستقیماً از طریق صفحه کلید به سیستم کنترل عددی وارد شود و همچنین می تواند از طریق رابط ارتباطی رایانه به سیستم کنترل عددی وارد شود.

مرحله 5. روش بازرسی و برش آزمایشی بخش 1.

از عملکرد نمایش گرافیکی ارائه شده توسط سیستم CNC برای بررسی صحت مسیر ابزار استفاده کنید. اولین برش آزمایشی قطعه را انجام دهید، علت خطا را تجزیه و تحلیل کنید و به موقع آن را اصلاح کنید تا قطعات واجد شرایط به صورت آزمایشی برش داده شوند.

لیست نرم افزارهای برنامه نویسی CNC

موارد ذکر شده بهترین نرم افزار رایگان و جزئی CAD/CAM هستند که اکثر برنامه نویسان CNC اغلب برای برنامه نویسی استفاده می کنند.

Unigraphics مجموعه ای از 3D نرم افزار پارامتریک که توابع CAD، CAM و CAE را که توسط Unigraphics Solution در ایالات متحده توسعه یافته است، یکپارچه می کند. این پیشرفته ترین نرم افزار پیشرفته برای طراحی، تجزیه و تحلیل و ساخت به کمک رایانه امروزی است. ، ماشین آلات عمومی و الکترونیک و سایر رشته های صنعتی. نرم افزار UG در زمینه CAM در جایگاه پیشرو قرار دارد. این توسط شرکت هواپیماسازی مک دانل داگلاس در ایالات متحده تولید شده است و ابزار برنامه نویسی ترجیحی برای ماشینکاری CNC قطعات هواپیما است.

CATIA

CATIA محصولی است که توسط شرکت فرانسوی داسو عرضه شده است. جت های جنگنده سری میراژ فرانسه، بوئینگ 737 و 777 همگی با استفاده از CATIA توسعه و طراحی شده اند. CATIA دارای عملکرد قدرتمند مدل‌سازی سطح است و در همه CAD در رتبه اول قرار دارد 3D نرم افزار این به طور گسترده در شرکت های هوافضای داخلی و موسسات تحقیقاتی استفاده می شود و به تدریج جایگزین UG به عنوان اولین انتخاب برای طراحی سطوح پیچیده می شود. CATIA توانایی برنامه نویسی قوی دارد و می تواند نیازهای ماشینکاری CNC قطعات پیچیده را برآورده کند. در حال حاضر، برخی از زمینه ها مدل سازی طراحی CATIA، برنامه نویسی و پردازش UG را اتخاذ می کنند، 1 با هم ترکیب شده و مورد استفاده قرار می گیرند.

پرو / E

Pro/E نرم افزاری است که توسط American PTC (Parametric Technology Co., Ltd.) توسعه یافته و محبوب ترین نرم افزار است. 3D سیستم CAD/CAM (طراحی و ساخت به کمک کامپیوتر) در جهان. این به طور گسترده ای در صنایع عمرانی مانند الکترونیک، ماشین آلات، قالب، طراحی صنعتی و اسباب بازی استفاده می شود. با طراحی قطعات، مونتاژ محصول، توسعه قالب، ماشینکاری CNC، طراحی مدل سازی و سایر عملکردها.

سیماترون

Cimatron یک محصول CAD/CAM/PDM شرکت Cimatron اسرائیل است. این سیستم یک رابط کاربری نسبتاً منعطف، مدل‌سازی سه بعدی عالی، طراحی مهندسی، ماشینکاری جامع CNC، رابط‌های مختلف داده‌های عمومی و ویژه و مدیریت داده‌های محصول یکپارچه را ارائه می‌دهد. سیستم CAD/CAM Cimatron در صنعت تولید قالب بین المللی بسیار محبوب است و به طور گسترده در صنعت ساخت قالب داخلی استفاده می شود.

MasterCAM

MasterCAM یک نرم افزار CAD/CAM مبتنی بر کامپیوتر است که توسط شرکت CNC در ایالات متحده توسعه یافته است. دارای مدل‌سازی هندسی راحت و بصری است. Mastercam محیطی ایده آل برای طراحی شکل قطعات فراهم می کند. عملکرد مدل سازی قدرتمند و پایدار آن می تواند قطعات منحنی و منحنی پیچیده را طراحی کند. MasterCAM دارای عملکرد زبر و تکمیل سطح قوی است. گزینه های مختلفی برای تکمیل سطح وجود دارد که می تواند نیازهای پردازش سطح قطعات پیچیده را برآورده کند و دارای عملکرد ماشینکاری چند محوره است. به دلیل قیمت پایین و عملکرد برتر، به اولین انتخاب نرم افزار برنامه نویسی CNC در صنعت غیرنظامی تبدیل شده است.

FeatureCAM

FeatureCAM یک نرم افزار CAM با ویژگی های کامل است که توسط DELCAM در ایالات متحده توسعه یافته است. دارای یک مفهوم ویژگی جدید، تشخیص ویژگی فوق العاده، یک کتابخانه مواد مبتنی بر دانش فرآیند، یک کتابخانه ابزار، و یک حالت برنامه نویسی مبتنی بر کارت پردازش برای پیمایش نمادها است. نرم افزار فول ماژول از فرز 2-5 محور گرفته تا تراشکاری و فرزکاری از ماشین کاری سطحی تا سیم بری راه حلی جامع برای برنامه نویسی کارگاهی ارائه می دهد. عملکرد پس از ویرایش نرم افزار DELCAM نسبتا خوب است.

EdgeCAM

EdgeCAM یک نرم افزار برنامه نویسی حرفه ای CNC است که توسط شرکت بریتانیایی Pathtrace تولید شده است که برای برنامه نویسی ماشین های CNC با تراشکاری، فرز و سیم برش کاربرد دارد. با توجه به مجموعه فعلی 3D ویژگی های ماشینکاری سطح، EdgeCAM روش پردازش راحت تر و قابل اعتمادتری را طراحی کرده است که در صنایع تولیدی اروپا و آمریکا محبوبیت دارد.

VERICUTVERICUT

VERICUT VERICUT یک نرم افزار پیشرفته شبیه سازی ماشینکاری CNC است که توسط CGTECH در ایالات متحده تولید می شود. VERICUT از صفحه نمایش سه بعدی پیشرفته و فناوری واقعیت مجازی برای شبیه سازی فرآیند ماشینکاری CNC تا سطحی بسیار واقعی استفاده می کند. تصویر سه بعدی رنگی نه تنها می تواند کل فرآیند برش فضای خالی برای تشکیل قطعه را نشان دهد، بلکه می توان نگهدارنده ابزار، فیکسچر و حتی روند در حال اجرا ماشین ابزار و محیط کارخانه مجازی را شبیه سازی کرد و اثر آن مانند روی صفحه است. ویدیویی از ماشین CNC ماشینکاری یک قطعه را اینجا ببینید. برنامه نویسان برنامه های ماشینکاری NC تولید شده توسط نرم افزارهای برنامه نویسی مختلف را به VERICUTVERICUT وارد می کنند و نرم افزار می تواند خطاهای محاسباتی ایجاد شده در برنامه نویسی نرم افزار اصلی را بررسی کند و میزان تصادف ماشینکاری ناشی از خطاهای برنامه در طول پردازش را کاهش دهد. در حال حاضر بسیاری از شرکت های داخلی با قدرت قوی شروع به معرفی این نرم افزار برای غنی سازی سیستم برنامه نویسی CNC موجود کرده اند و به نتایج خوبی دست یافته اند.

مواردی که باید در نظر گرفت

نرم افزار برنامه نویسی CNC به مرحله جدیدی در ماشینکاری CNC ارتقا یافته است. محصولات جدید در یک جریان بی پایان پدیدار می شوند و ماژول های کاربردی روز به روز اصلاح می شوند. فناوران به راحتی می توانند طرح های علمی و معقول را روی کامپیوتر طراحی کنند. و نرم افزار برنامه نویسی CNC شخصی سازی شده ماشینکاری CNC را آسان تر و راحت تر می کند.

با خواندن این مقاله باید درک جامعی از برنامه نویسی CNC داشته باشید. کاری که باید در آینده انجام دهید این است که چگونه از برنامه های CNC به طور ماهرانه در ماشینکاری CNC استفاده کنید و قدم به قدم از یک برنامه نویس مبتدی به یک برنامه نویس CNC حرفه ای تبدیل شوید.

راهنمای عملی برنامه نویسی CNC برای مبتدیان و حرفه ای ها