מתכנת CNC צריך לקבוע את תהליך העיבוד על ידי ניתוח שרטוט החלק, ולכתוב את תוכנית עיבוד ה-CNC בהתאם. כדי שמתחיל לצמוח למתכנת CNC, הוא זקוק לידע מקצועי ב-CNC, שימוש מיומן בשפת G-code ובקיאות בתוכנות תכנות CAD/CAM שונות.
מהי תוכנית CNC?
תוכנית CNC מתייחסת להוראות תוכנת CAM המקודדות לשליטה בפעולת א מכונת CNC. זוהי תוכנית בקרה המשמשת ישירות לקלט עיבוד מחוץ למערכת CNC, הנקראת תוכנית עיבוד CNC.
על מנת לענות על צורכי התכנון, הייצור, התחזוקה והפופולריות, במונחים של קודי קלט, מערכות קואורדינטות, הוראות עיבוד, פונקציות עזר ותבניות תוכניות, נוצרו 2 תקנים כלליים בינלאומיים, כלומר תקן ארגון התקינה הבינלאומי (ISO) ותקן המכון לתעשייה אלקטרונית (EIA).
תוכנית עיבוד CNC מורכבת ממילות פונקציה שונות בהתאם לפורמט שצוין. הבנה נכונה של המשמעות של כל מילת פונקציה, שימוש נכון במילות פונקציה שונות וכתיבת תוכניות לפי ההוראות שנקבעו הם המפתחות להידור תוכניות.
מתכנתי CNC חייבים לשלוט בידע הקשור לעיבוד שבבי CNC, לרבות עקרון העבודה, מערכת הקואורדינטות של ציר XYZ, מבנה התוכנית והוראות CNC נפוצות.
מה זה תכנות CNC?
תכנות CNC מתייחס לתהליך של יצירה אוטומטית של תוכנת עיבוד CNC בעזרת מחשב, תוכנת ציור ועיצוב CAD, ותוכנת מידול וייצור CAM לשליטה במכונת CNC לעבודה.
תכנות CNC הוא אחד התכנים העיקריים בשלב ההכנה של עיבוד שבבי CNC, הכולל בדרך כלל ניתוח תבנית החלק, קביעת תהליך העיבוד, חישוב נתיב הכלי, קבלת נתוני מיקום הכלי, יצירת תוכנית עיבוד שבבי CNC, יצירת מדיום הבקרה, הגהה של התוכנית ובדיקת עיבוד שבבי של החלק.
איך לעשות תכנות CNC?
תכנות CNC משתמש בשפת קוד G כדי לתאר את הצורה, התהליך, הפרמטרים ומידע העזר של החלק על פי הכללים, ולאחר מכן המחשב מבצע אוטומטית חישוב מספרי, חישוב מסלול תנועת מרכז הכלים ועיבוד לאחר כדי ליצור רשימת תוכניות לעיבוד חלקים ולדמות את תהליך העיבוד. עבור חלקים בעלי צורות מורכבות, פרופילי עיקול לא עגולים, משטחים תלת מימדיים וחלקים נוספים, שיטת התכנות האוטומטית יעילה ואמינה.
במהלך תהליך התכנות, מתכנת ה-CNC יכול לבדוק האם התוכנה תקינה בזמן ולשנות אותה במידת הצורך. מכיוון שהמחשב מחליף את המתכנת כדי להשלים את עבודת החישוב המספרי המייגעת וחוסך את עומס העבודה של כתיבת רשימת התוכנות, הוא יכול לשפר את יעילות התכנות בעשרות ואף מאות פעמים ולפתור בעיות תכנות של חלקים רבים ומורכבים שלא ניתן לפתור בתכנות ידני.
כמה סוגים של תכנות CNC?
ישנם 2 סוגי תכנות CNC הנפוצים ביותר בשוק, כולל תכנות ידני ותכנות אוטומטי.
מה זה תכנות ידני?
תכנות ידני פירושו שכל שלבי התכנות נעשים באופן ידני. באמצעות כלי חישוב כלליים, באמצעות שיטות מתמטיות שונות, מתבצע חישוב נתיב הכלי באופן ידני, והרכבת ההוראות. שיטה זו פשוטה יחסית, קלה לשליטה למתחילים, ובעלת יכולת הסתגלות רבה. זה מתאים לתוכניות במורכבות בינונית ותכנות חלקים עם כמות קטנה של חישוב. יש לשלוט בו על ידי מפעילי כלי מכונות.
שלבי תכנות ידני
שלבי התכנות הידני כוללים השלמה ידנית של תהליך CNC של עיבוד חלקים, ניתוח שרטוטי החלקים, קבלת החלטות תהליך, קביעת מסלול העיבוד, בחירת פרמטרי תהליך, חישוב נתוני הקואורדינטות של מיקום הכלי, כתיבת רשימת תוכניות עיבוד CNC, אימות התוכנית ותכנות ידני.
Pros
הוא משמש בעיקר לעיבוד נקודתי (כגון קידוח, קידוח) או עיבוד של חלקים בעלי צורות גיאומטריות פשוטות (כגון מישור, חריץ מרובע), כמות החישוב קטנה, מספר מקטעי התוכנית מוגבל, והתכנות אינטואיטיבי וקל ליישום.
חסרונות
עבור חלקים בעלי צורה חופשית וחללים מורכבים, חישוב נתוני נתיב הכלים מסורבל למדי, עומס העבודה גדול, הוא מועד ביותר לשגיאות, וקשה להגהה, וחלקם אפילו לא ניתן להשלים כלל.
מה זה תכנות אוטומטי?
תכנות אוטומטי מתייחס לשימוש במחשב לכתיבת תוכנית המקור של החלק בעזרת מחשב עבור חלקים בעלי צורות גיאומטריות מורכבות, וליצירת תוכנית עיבוד CNC לאחר עיבוד.
Pros
עם הפיתוח של טכנולוגיית בקרה נומרית, מערכת בקרה מספרית מתקדמת מספקת לא רק פונקציות הכנה כלליות ופונקציות עזר לתכנות משתמש, אלא גם מספקת אמצעים לתכנות להרחבת פונקציות בקרה מספרית. תכנות הפרמטרים של מערכת הבקרה המספרית גמיש ביישום וחופשי בצורתו. יש לו ביטויים, פעולות לוגיות וזרימות תוכניות דומות בשפות מחשב ברמה גבוהה, מה שהופך את תוכנית העיבוד לתמציתית וקלה להבנה, ומממש פונקציות שקשה להשיג בתכנות רגיל.
חסרונות
לתכנות CNC יש שפה משלה כמו תכנות מחשבים, אבל ההבדל הוא שכעת המחשב התפתח כדי לכבוש את השוק העולמי עם Windows של מיקרוסופט כיתרון מוחלט שלו. אבל מכונת ה-CNC לא התפתחה לרמה של שימוש הדדי, כלומר, ההבדל ביניהם בחומרה גורם למערכות ה-CNC שלהם לא תואמות זו לזו במשך זמן מה. לכן, בעת עיבוד ריק, יש צורך ראשון לקבוע באיזה סוג של מערכת המכונה משתמשת.
מה זה מתכנת CNC?
מתכנת CNC הוא אדם המרכיב תוכניות עיבוד CNC באופן ידני או באמצעות תוכנת ייצור בעזרת מחשב בהתאם לדרישות העיבוד של חלקים. מתכנת CNC צריך להיות חזק 3D דמיון חלל, ראייה תקינה, גפיים גמישות ויכולת מחשוב חזקה. רוב מתכנתי ה-CNC עובדים בחברות ייצור גדולות ובחברות עם עיבוד חלקים קשה. לראשון יש חלוקת עבודה ברורה בתוך הארגון, המחייבת מטכנאי עיבוד שבבי CNC להיות בעלי כישורים מיוחדים, ותכנות CNC הפך לאחד התפקידים העצמאיים. בשל הקושי בתכנות, על האחרון להיות בעל מתכנתים מיוחדים כדי להשלים את העבודה המתאימה.
איך מתכנתי CNC עובדים?
מתכנת CNC צריך לבחור כלים מתאימים, מתקנים, ציוד עיבוד וכלים בהתאם לדרישות התהליך והעיבוד, ולהרכיב ולערוך באופן ידני תוכניות עיבוד חצי-NC דו-צירים ו-2-צירים. ואז לבצע 3D מידול ותכנות של עיבוד CNC רב צירי ורב סוגים. לבסוף, נתח ובקרה על איכות העיבוד של החלקים.
עקוב אחר 5 השלבים הקלים לשימוש למתחילים ומתכנתים.
שלב 1. נתח את דיאגרמת החלק כדי לקבוע את התהליך.
לנתח את הצורה, הגודל, הדיוק, החומר והריק הנדרשים על ידי ציור החלק, להבהיר את תוכן העיבוד והדרישות; לקבוע את תוכנית העיבוד, נתיב הכלים, פרמטרי חיתוך, ולבחור כלים ומתקנים.
שלב 2. חישוב מספרי.
לפי הגודל הגיאומטרי של החלק ותוואי העיבוד, מחושבות נקודת ההתחלה, נקודת הסיום וקואורדינטות המרכז של קשת האלמנטים הגיאומטריים על מתאר החלק.
שלב 3. כתוב תוכנית עיבוד שבבי.
לאחר השלמת 2 השלבים לעיל, על פי קוד הוראות הפונקציה ופורמט הבלוק שצוינו על ידי מערכת ה-CNC, כתוב את רשימת תוכניות העיבוד.
שלב 4. הכנס את התוכנית למערכת CNC.
ניתן להזין את הקלט של התוכנית ישירות למערכת הבקרה המספרית דרך המקלדת, וניתן להזין אותו גם למערכת הבקרה המספרית דרך ממשק התקשורת המחשב.
שלב 5. הליך בדיקה וחיתוך ניסיון חלק 1.
השתמש בפונקציית התצוגה הגרפית המסופקת על ידי מערכת CNC כדי לבדוק את נכונות נתיב הכלי. בצע את חיתוך הניסוי הראשון של החלק, נתח את סיבת השגיאה ותקן אותה בזמן עד שהחלקים המוסמכים ייחתכו בניסיון.
רשימת תוכנות תכנות CNC
הפריטים המפורטים הם תוכנת ה-CAD/CAM החינמית והחלקית הטובה ביותר שרוב מתכנתי ה-CNC משתמשים בהן לעתים קרובות לתכנות.
UG
Unigraphics הוא קבוצה של 3D תוכנה פרמטרית המשלבת פונקציות CAD, CAM ו-CAE שפותחה על ידי Unigraphics Solution בארצות הברית. זוהי התוכנה המתקדמת ביותר לתכנון, ניתוח וייצור בעזרת מחשב כיום. , מכונות כלליות ואלקטרוניקה ותחומי תעשייה אחרים. תוכנת UG נמצאת בעמדה מובילה בתחום ה-CAM. הוא הופק על ידי McDonnell Douglas Aircraft Company בארצות הברית והוא כלי התכנות המועדף עבור עיבוד CNC של חלקי מטוסים.
קטיה
CATIA הוא מוצר שהושק על ידי חברת דאסו הצרפתית. מטוסי הקרב הצרפתיים מסדרת מיראז', בואינג 737 ו-777 פותחו כולם ועוצבו באמצעות CATIA. ל-CATIA פונקציית דוגמנות משטח רבת עוצמה והיא מדורגת בחזית כל ה-CAD 3D תוֹכנָה. הוא נמצא בשימוש נרחב בארגוני תעופה וחלל מקומיים ובמכוני מחקר, ומחליף בהדרגה את UG כבחירה הראשונה לעיצוב משטח מורכב. ל-CATIA יכולת תכנות חזקה ויכולה לעמוד בדרישות עיבוד CNC של חלקים מורכבים. נכון לעכשיו, תחומים מסוימים מאמצים מודלים של עיצוב CATIA, תכנות ועיבוד UG, השניים משולבים ומשמשים יחד.
Pro / E
Pro/E היא תוכנה שפותחה על ידי PTC האמריקאית (Parametric Technology Co., Ltd.) והיא הפופולרית ביותר 3D מערכת CAD/CAM (Computer Aided Design and Manufacturing) בעולם. הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשיות אזרחיות כגון אלקטרוניקה, מכונות, תבניות, עיצוב תעשייתי וצעצועים. עם עיצוב חלקים, הרכבת מוצר, פיתוח תבניות, עיבוד CNC, עיצוב מידול ופונקציות נוספות.
סימטרון
Cimatron הוא מוצר CAD/CAM/PDM של חברת Cimatron הישראלית. המערכת מספקת ממשק משתמש גמיש יחסית, מידול תלת מימדי מעולה, שרטוט הנדסי, עיבוד CNC מקיף, ממשקי נתונים כלליים ומיוחדים שונים וניהול נתוני מוצר משולב. מערכת Cimatron CAD/CAM פופולרית מאוד בתעשיית ייצור התבניות הבינלאומית, ונמצאת בשימוש נרחב בתעשיית ייצור התבניות המקומית.
מסטרקאם
MasterCAM היא תוכנת CAD/CAM מבוססת PC שפותחה על ידי חברת CNC בארצות הברית. יש לו מודל גיאומטרי נוח ואינטואיטיבי. Mastercam מספקת סביבה אידיאלית לעיצוב צורת החלקים. פונקציית הדוגמנות החזקה והיציבה שלו יכולה לעצב חלקים מעוקלים ומעוקלים מורכבים. ל-MasterCAM פונקציות חיספוס וגימור משטח חזקות. ישנן אפשרויות שונות לגימור משטח, שיכול לעמוד בדרישות עיבוד פני השטח של חלקים מורכבים, ויש לו פונקציות עיבוד רב צירי. בשל המחיר הנמוך והביצועים המעולים שלה, היא הפכה לבחירה הראשונה של תוכנת תכנות CNC בתעשייה האזרחית.
FeatureCAM
FeatureCAM היא תוכנת CAM מבוססת תכונה מלאה שפותחה על ידי DELCAM בארצות הברית. יש לו קונספט תכונה חדש, זיהוי תכונות-על, ספריית חומרים המבוססת על בסיס הידע של התהליך, ספריית כלים ומצב תכנות מבוסס כרטיס תהליך לניווט אייקונים. תוכנת מודול מלא, מכרסום צירים 2-5, ועד חריטה וכרסום, מעיבוד משטח ועד חיתוך תיל, מספקת פתרון מקיף לתכנות הסדנאות. הפונקציה שלאחר העריכה של תוכנת DELCAM טובה יחסית.
EdgeCAM
EdgeCAM היא תוכנת תכנות CNC מקצועית חכמה המיוצרת על ידי British Pathtrace Company, המיושמת לתכנות של מכונות CNC עם חריטה, כרסום וחיתוך תיל. לאור המתחם הנוכחי 3D תכונות עיבוד שטח, EdgeCAM עיצבה שיטת עיבוד נוחה ואמינה יותר, הפופולרית בתעשיות הייצור האירופיות והאמריקניות.
VERICUTVERICUT
VERICUT VERICUT היא תוכנת סימולציית עיבוד CNC מתקדמת למטרות מיוחדות המיוצרת על ידי CGTECH בארצות הברית. VERICUT מאמצת טכנולוגיית תצוגה תלת מימדית מתקדמת ומציאות מדומה כדי לדמות את תהליך עיבוד ה-CNC לרמה מציאותית ביותר. לא רק התמונה התלת מימדית הצבעונית יכולה להראות את כל תהליך חיתוך החסר ליצירת החלק, אלא גם את מחזיק הכלי, המתקן ואפילו את תהליך הריצה של כלי המכונה וסביבת המפעל הווירטואלית ניתן לדמות, והאפקט הוא כמו על המסך. צפו בסרטון של מכונת CNC מעבדת חלק כאן. מתכנתים מייבאים ל-VERICUTVERICUT את תוכניות העיבוד ה-NC שנוצרו על ידי תוכנות תכנות שונות, והתוכנה יכולה לבדוק את שגיאות החישוב שנוצרו בתכנות התוכנה המקורית ולהפחית את שיעור תאונות העיבוד הנגרמות משגיאות תוכנית במהלך העיבוד. נכון לעכשיו, ארגונים מקומיים רבים בעלי חוזק חזק החלו להציג תוכנה זו כדי להעשיר את מערכת תכנות ה-CNC הקיימת, והשיגו תוצאות טובות.
דברים שצריך לקחת בחשבון
תוכנת תכנות CNC משודרגת לשלב חדש בעיבוד שבבי CNC. מוצרים חדשים צצים בזרם אינסופי, והמודולים הפונקציונליים נעשים מעודנים יותר ויותר. טכנולוגים יכולים לעצב בקלות עיצובים מדעיים והגיוניים במחשב. ותוכנת תכנות ה-CNC המותאמת אישית הופכת את עיבוד ה-CNC לקל ונוח יותר.
על ידי קריאת מאמר זה, אתה אמור לקבל הבנה מקיפה בתכנות CNC. מה שאתה צריך לעשות בעתיד הוא כיצד להשתמש בתוכנות CNC בצורה מיומנת בעיבוד שבבי CNC, ולצמוח מתכנת CNC מתחיל למתכנת CNC מקצועי צעד אחר צעד.
