Работен процес на металорежещи машини с ЦПУ

В зависимост от производителя и модела функциите за диалогов контрол се различават значително. Ще се съсредоточим върху метода на G-код за управление на CNC машина. Процесът е подобен на 3D печат (който също използва G-код), като CAM софтуерът замества софтуера за нарязване на 3D печат.

Работният процес започва със създаване на 3D модел на детайла в CAD софтуер и обръщане на голямо внимание на точността на всички размери. Най-добре е да използвате параметричен CAD софтуер, предназначен за машиностроене, вместо инструменти за 3D моделиране в свободна форма, като Blender. След като имате 3D модела, трябва да го манипулирате в CAM, за да създадете пътеки на инструменти и след това да изведете G-кода. Повечето съвременни CAD системи имат интегриран CAM софтуер, но има и самостоятелен CAM софтуер.

Когато превключвате към CAM, първо трябва да настроите детайла, като укажете на машината ориентацията на детайла, размерите на заготовката и позицията на частта в заготовката. Ако частта трябва да бъде ориентирана (като фрезоване на дъното), трябва да се създадат множество настройки за всяка операция. Освен това трябва да се създаде библиотека с инструменти, за да се определят наличните инструменти (фрези, свредла и т.н.) и техните размери.

Следващата стъпка е да започнете да създавате пътеки на инструменти, за да изрежете характеристиките на детайла. За разлика от 3D принтирането, което просто нарязва модела на слоеве, траекториите на CNC инструменти трябва да се създават ръчно. Ще ви бъдат дадени много различни видове опции за траектория на инструмента, като контури (за изрязване на 2D контури), лица и различни 3D техники за контуриране. Необходим е много опит, за да определите кои пътеки на инструменти да използвате, но ще откриете, че използвате редовно само няколко пътеки на инструменти.

Когато създавате траектория на инструмента, има много опции и параметри, които трябва да бъдат дефинирани. Тези параметри включват кой инструмент да се използва, скорост на шпиндела, скорост на подаване, дълбочина на рязане, стъпало и др. Отново, те изискват много опит, за да се справят правилно, но има много налични инструменти, които да ви помогнат с тези настройки. Като цяло трябва да намерите баланс между време, качество и живот на инструмента. Поради това е много обичайно да се обработва бързо и тежко, за да се отстрани много материал за кратък период от време, и след това да се завърши леко, за да се отстрани точно последната част от материала и да се получи добро покритие на повърхността.

Създаването на пътеки на инструменти вероятно ще бъде мястото, където прекарвате по-голямата част от времето си, така че е важно да ги създадете правилно, за да избегнете загуба на материал, повреда на инструмента и евентуално на машината при грешна програма за детайли. Поради тази причина винаги е добра идея да стартирате вградената симулация, за да сте сигурни, че рязането се извършва по предназначение и че няма да възникнат сблъсъци. Обърнете особено внимание на позицията на приспособленията, скобите и масите, за да сте сигурни, че инструментът няма да се сблъска с някое от тях.

След като сте щастливи, че пътеките на инструментите са настроени правилно, трябва да стартирате постпроцесор, за да създадете G кода, който машината да работи. G кодът е доста стандартизиран, но повечето машини имат свой собствен начин за интерпретиране на кода. Следователно постпроцесорът действа като посредник между CAM софтуера и CNC, като гарантира, че изходният G-код е съвместим с машината. Повечето CAM софтуери имат доста голяма библиотека от постпроцесори и вашето ЦПУ вероятно вече е в нея. Ако не, потърсете вашите CAM и CNC в мрежата, за да намерите съвместими постпроцесори (общите са подходящи).

След като имате G-кода, трябва да го заредите в паметта на вашето ЦПУ. Това зависи много от CNC, което използвате. Някои системи ще ви позволят да го заредите от USB памет или през мрежата, докато други по-стари контроли може да изискват да го заредите през серийна или паралелна връзка. Въпреки това, след като G-кодът е в паметта, повечето системи ще ви предоставят визуална пътека на инструмента, която можете да проверите, за да сте сигурни, че всичко изглежда правилно.

След като заготовката бъде заредена в машината, началните точки X, Y и Z трябва да бъдат зададени точно. Често ще използвате ъгъл на заготовката или конкретна точка на допълнителното приспособление. Важно е това да е конкретна точка, на която можете да се позовавате. След като всичко е на мястото си, можете да натиснете бутона за стартиране и да оставите машината да започне работа.

Не се изненадвайте, ако счупите инструмент или имате лоша повърхност. Това са неща, които трябва да научите, а добрият дизайн винаги е итеративен процес. С достатъчно опит ще започнете да разбирате кои настройки работят най-добре и как да произвеждате качествени части.