Создание программ для станков с чпу. Описание G и M кодов для программирования ЧПУ (CNC) станков Проходник токарная обработка с чпу программа

Можно писать управляющие программы на компьютере в блокноте, особенно если с математикой хорошо и много свободного времени. Или можно сразу на станке, и пусть весь цех подождет, да и заготовку лишнюю не жалко. Есть еще третий способ написания – лучше еще не придумали.

Станок с ЧПУ обрабатывает заготовку по программе в G-кодах. G-код – это набор стандартных команд, которые поддерживают станки с ЧПУ. Эти команды содержат информацию, где и с какой скоростью двигать режущий инструмент, чтобы обработать деталь. Передвижение режущего инструмента называется траекторией. Траектория инструмента в управляющей программе состоит из отрезков. Эти отрезки могут быть прямыми линиями, дугами окружностей или кривыми. Точки пересечения таких отрезков называются опорными точками. В тексте управляющей программы выводятся координаты опорных точек.

Пример программы в G-кодах

Текст программы

Описание

Задаем параметры: плоскость обработки, номер нулевой точки, абсолютные значения

Вызов инструмента с номером 1

Включение шпинделя – 8000 об/мин

Ускоренное перемещение в точку X-19 Y-19

Ускоренное перемещение на высоту
по Z 3 мм

Линейное перемещение инструмента в точку ХЗ Y3 с подачей F = 600 мм/мин

Перемещение инструмента по дуге радиусом 8 мм в точку X8 Y3

Выключение шпинделя

Завершение программы

Есть три метода программирования станков с ЧПУ:

  1. Вручную.
  2. На станке, на стойке с ЧПУ.
  3. В CAM-системе.

Вручную

Для ручного программирования вычисляют координаты опорных точек и описывают последовательность перемещения от одной точки к другой. Так можно описать обработку простой геометрии, в основном для токарной обработки: втулки, кольца, гладкие ступенчатые валы.

Проблемы

Вот с какими проблемами сталкиваются, когда программу на станок пишут вручную:

- Долго . Чем больше строк кода в программе, тем выше трудоемкость изготовления детали, тем выше себестоимость этой детали. Если в программе получается больше 70 строк кода, то лучше выбрать другой способ программирования.

- Брак. Нужна лишняя заготовка на внедрение, чтобы отладить управляющую программу и проверить на зарезы или недорезы.

- Поломка оборудования или инструмента. Ошибки в тексте управляющей программы, помимо брака, также могут привести и к поломке шпинделя станка или инструмента.

У деталей, для которых программы пишут вручную, очень высокая себестоимость.

На стойке с ЧПУ

На стойке с ЧПУ программируют обработку детали в диалоговом режиме. Наладчик станка заполняет таблицу с условиями обработки. Указывает, какую геометрию обрабатывать, ширину и глубину резания, подходы и отходы, безопасную плоскость, режимы резания и другие параметры, которые для каждого вида обработки индивидуальны. На основе этих данных стойка с ЧПУ создает G-команды для траектории движения инструмента. Так можно программировать простые корпусные детали. Чтобы проверить программу, наладчик запускает режим симуляции на стойке с ЧПУ.

Проблемы

Вот с какими проблемами сталкиваются, когда программу пишут на стойке:

- Время. Станок не работает, пока наладчик пишет программу для обработки детали. Простой станка – это потерянные деньги. Если в программе получается больше 130 строк кода, то лучше выбрать другой способ программирования. Хотя на стойке с ЧПУ, конечно, написать программу быстрее, чем вручную.

- Брак. Стойка с ЧПУ не сравнивает результат обработки с 3D-моделью детали, поэтому симуляция на стойке с ЧПУ не показывает зарезы или положительный припуск. Для отладки программы нужно заложить лишнюю заготовку.

- Не подходит для сложнопрофильных деталей. На стойке с ЧПУ не запрограммировать обработку сложнопрофильных деталей. Иногда для конкретных деталей и типоразмеров производители стоек ЧПУ под заказ делают специальные операции.

Пока идет создание программы на стойке, станок не приносит деньги производству.

В SprutCAM

SprutCAM – это CAM-система. CAM – сокращение от Computer-Aided Manufacturing. Это переводят как «изготовление при помощи компьютера». В SprutCAM загружают 3D-модель детали или 2D-контур, затем выбирают последовательность изготовления детали. SprutCAM рассчитывает траекторию режущего инструмента и выводит ее в G-кодах для передачи на станок. Для вывода траектории в G-код используют постпроцессор. Постпроцессор переводит внутренние команды SprutCAM на команды G-кода для станка с ЧПУ. Это похоже
на перевод с иностранного языка.

Принцип работы в SprutCAM представлен в этом видео:

Преимущества

Вот какие плюсы при работе со SprutCAM:

- Быстро. Сокращает время на создание программ для станков с ЧПУ на 70 %.

- Внедрение без лишней заготовки. Программа проверяется до запуска на станке.

- Исключает брак. По отзывам наших пользователей, SprutCAM сокращает появление брака на 60 %.

- Контроль столкновений. SprutCAM контролирует соударения с деталью или рабочими узлами станка, врезания на ускоренной подаче.

- Обработка сложнопрофильных деталей. В SprutCAM для многоосевых операций используют 13 стратегий перемещения инструмента по поверхности детали и 9 стратегий управления осью инструмента. SprutCAM автоматически контролирует угол наклона и рассчитывает безопасную траекторию обработки, чтобы не было соударений державки или режущего инструмента с заготовкой.

Составление управляющей программы для своего станка с ЧПУ возможно в полнофункциональной версии SprutCAM . Ее нужно скачать и запустить. После установки необходимо будет пройти регистрацию. Сразу после регистрации SprutCAM начнет работать.

Для тех кто только начал пробовать, мы предоставляем 30 дневную полнофункциональную бесплатную версию программы!

SprutCAM – это 15 конфигураций, в том числе две спецверсии: SprutCAM Практик и SprutCAM Robot. Чтобы узнать, какая конфигурация подходит для вашего оборудования и сколько она стоит, звоните по телефону 8-800-302-96-90 или пишите на адрес info@сайт.

Здравствуйте дорогие читали. В данной теме мы будем рассматривать один из самых актуальных вопросов для станка с числовым программируемым управлением, а именно - как научиться написать программу новичку для станка с ЧПУ. Под словом новичёк подразумевается, человек не имеющий абсолютно ни каких знаний в этой сфере деятельности. Людей которые работают в этой сфере давно прошу не критиковать сильно данную статью, ведь она предназначена для людей имеющих минимальный уровень знаний.
1 Что такое станок с ЧПУ и для чего нужны программы?
Давайте начнем из далека. Если вы новичок в этой сфере, то вам необходимо будет знать, что такое станок с ЧПУ. Станок с ЧПУ - это станок с числовым программным управлением, который выполняет работу по запланированной, созданной вами программе.
В наше время существует огромное количество программ, которые могут помочь вам в разработке ваших проектов. Но еще нужны знания которые тоже являются стартовой отправной точкой. Из за проблем с программами или простое незнание их функций приводит к прогоранию маленьких собственных предприятий, или к увеличенным затратам на материалы для производства. Поэтому я попытаюсь вас объяснить стартовые азы, которые помогут вам в дальнейшем развитии.
2 ТОП-3 самых популярных программ для обучения и работы со станком с ЧПУ.
Для начала выведем самые популярные и полезные программы для работы со станком с числовым программируемым управлением.
Программа Mach3 занимает 3 место в нашем топе приложений. Данное приложение заняло 3 место не просто так.
Во-первых, данную программу можно найти бесплатно в интернете, при этом потратив немного своего времени и сил.
Во-вторых, данная программа, предназначенная для работы со станком с числовым программируемым управлением, имеет дополнительное руководство по пользованию, в котором прописаны все функции и особенности по пользованию программой.
В третьих, программа имеет простой и понятный интерфейс, который не вызовет зависания вашего мозга. Это ускоряет привыкание к программе, и уменьшает время на разработку проекта.
Вот они выгоды от программы Mach3. Но все таки программа предназначена для людей умеющих работать хотя бы с ручным или автоматическим станком, но не для абсолютных новичков. Кстати полное описание этой программы можно найти на нашем сайте.
Второе место занимает программа CNCez Pro.
Данная программа позволяет работать в симуляторе станка с числовым программируемым управлением, но также в ней можно составлять программы, непосредственно которые потом можно переносить в станок с ЧПУ. Так же как и Mach3,она имеет огромный набор функций и команд, но найти ее в бесплатном интернет ресурсе довольно-таки сложно и проблематично. На своем собственном опыте могу сказать вам, что вы потратите не одни день на ее поиски, но они этого стоят. Ведь при работе в данном симуляторе тратится только электроэнергия и нечего больше. Также к ней можно найти руководство пользователя, которое поможет вам освоиться. Вот, что представляет собой программа-симулятор CNCez Pro.
А теперь перейдем к кульминационной части нашей статьи и скажем какая программа занимает первое место в нашем топе. Первое место заняла программа под названием ArtCam.
Данное приложение непосредственно связано со станком с числовым программируемым управлением. В данное приложение встроено огромное количество различных инструментов и функций. Также в программу вшит пункт для создания три де моделей, а также другие интересные предметы. В программе присутствует написание программ для станка ЧПУ. Но у этой программы есть один минус. Найти эту программу в бесплатном источнике нереально, а стоимость программы довольно-таки велика. Но стоимость компенсируется различными возможностями данной программы для станка с числовым программируемым управлением. Присутствует также возможность выбора вашей подготовленности, что играет огромную роль в вашем стартовом обучении и поэтому она заняла первое место в топе программ пригодных для обучения работе со станком с числовым программируемым управлением.
3 Почему стоит пользоваться этими программами.
Пользоваться этими приложениями советуем вам всем, ведь данные программы прошли огонь и воду, а также разные тесты по профилактике. Приложения для работы со станком с числовым программируемым управлением постоянно развиваются и модернизируются, что прибавляет все новые и новые возможности. Когда я начинал работать со станком с числовым программируемым управлением предо мной возникла проблема написания программ для создания изделия. Но буквально за месяц я изучил стартовое руководство для Mach3 и научился разрабатывать свои собственные программы для выполнения изделий. Сейчас я уже наработал стартовую аудиторию покупателей и работаю на себя, но это все требует затрат времени, ресурсов, а самое главное - нужно постоянно совершенствоваться.
4 Результат статьи:
Дорогие читатели, в данной статье мы рассмотрели станок ЧПУ и разработку программ для создания разнообразных изделий. Конечно, работать с приложениями для станка с числовым программируемым управлением трудно и проблематично. Но любую проблему можно изучить и решить с помощью подручных материалов. Если возникает проблема с нехваткой знаний, то можно прочитать дополнительную литературу, а также изучить дополнительное руководство для различных программ. Чтобы достичь определенной цели, необходимо ставить перед собой задачи которых вы можете достичь. Для новичков в этой сфере могу дать только один совет - изучайте как можно больше дополнительной литературы. Она поможет вам в работе со станком с числовым программируемым управлением, а также сможете совершенствовать себя в практической части. Надеюсь вам помогут мои советы и вы добьётесь максимальных успехов в написание программ для станков с ЧПУ. Я желаю всем вам удачи, успехов и богатых заказчиков. Прощайте дорогие читатели.

Перед любым владельцем станка с ЧПУ встает вопрос выбора программного обеспечения. Софт, используемый для подобного технологического оборудования, должен быть многофункциональным и простым в использовании. Желательно приобретать лицензионные программные продукты. В этом случае программы для станков с ЧПУ не будут зависать, что позволит повысить эффективность производственных процессов.

Набор программного обеспечения для станков с ЧПУ

Выбор софта во многом зависит от типа оборудования и тех задач, которые пользователь намерен решить. Однако существуют универсальные программы, которые можно использовать практически для всех видов станков с ЧПУ. Наибольшее распространение получили следующие продукты:


1. . Этот программный пакет был разработан для моделирования и проектирования изделий, изготавливаемых на станках. Он оснащен функцией автоматического генерирования моделей из плоских рисунков. Пакет программ ArtCAM содержит все необходимые инструменты для дизайна креативных изделий и создания сложных пространственных рельефов.
Стоит отметить, что данный софт позволяет использовать трехмерные шаблоны для создания проектов будущих изделий из простых элементов. Кроме того, программа позволяет пользователю вставлять один рельеф в другой, как в двухмерном рисунке.


2. Универсальная программа управления LinuxCNC. Функциональным назначением этого софта является управление работой станка с ЧПУ, отладка программы обработки деталей и многое другое.
Подобный программный пакет можно использовать для обрабатывающих центров, фрезерных и токарных станков, а также машин для термической или лазерной резки.
Отличием этого продукта от других программных пакетов является то, что его разработчики частично совместили его с операционной системой. Благодаря этому программу LinuxCNC отличается расширенными функциональными возможностями. Скачать этот продукт можно совершенно бесплатно на сайте разработчика. Она доступна как в виде инсталяционного пакета, так и в виде LifeCD.
Пользовательский интерфейс этого программного обеспечения интуитивно понятный и доступный. Для бесперебойного функционирования софта на жестком диске компьютера должно быть не меньше 4 гигабайтов свободной памяти. Подробное описание программы LinuxCNC можно найти в свободном доступе в интернете.


3. . У этого программного обеспечения огромная армия поклонников во всех странах мира. Софт используется для управления фрезерными, токарными, гравировальными и другими видами станков с ЧПУ. Этот пакет программ можно установить на любой компьютер с операционной системой Windows. Преимуществом использования данного софта является его доступная стоимость, регулярные обновления, а также наличие русифицированной версии, что облегчает использование продукта оператором, не владеющим английским языком.



4. Mach4. Это новейшая разработка компании Artsoft. Mach4 считается преемницей популярной программы Mach3. Программа считается одной из самых быстрых. Ее принципиальное отличие от предыдущих версий заключается в наличии интерфейса, который взаимодействует с электроникой. Это новое программное обеспечение может работать с большими по объему файлами в любой операционной системе. Пользователю доступно руководство по использованию программы Mach4 на русском языке.



5. MeshCAM. Это пакет для создания управляющих программ для станков с ЧПУ на основе трехмерных моделей и векторной графики. Примечательно, что пользователю необязательно обладать богатым опытом CNC-программирования, чтобы освоить этот софт. Достаточно обладать базовыми навыками работы на компьютере, а также точно задавать параметры, по которым будет производиться обработка изделий на станке.
MeshCAM идеально подходит для проектирования двухсторонней обработки любых трехмерных моделей. В этом режиме пользователь сможет быстро обрабатывать на станке объекты любой сложности.


6. SimplyCam. Это компактная и многофункциональная система для создания, редактирования, сохранения чертежей в формате DXF. Это обеспечение генерирует управляющие программы и G-коды для станков с ЧПУ. Они создаются по растворным рисункам. Пользователь может создать изображение в одной из графических программ своего компьютера, а затем загрузить его в SimplyCam. Программа оптимизирует этот рисунок и переведет его в векторный чертеж. Пользователь также может использовать такую функцию, как ручная векторизация. В этом случае изображение обводится стандартными инструментами, которые используются в AutoCAD. SimplyCam создает траектории обработки изделий на станках с ЧПУ.



7. CutViewer. Это программа имитирует обработку с удалением материала на двухосевых станках с ЧПУ. С ее помощью пользователь может получить визуализацию обрабатываемых заготовок и деталей. Использование этого софта позволяет повысить производительность технологического процесса, устранить имеющиеся ошибки в программировании, а также сократить временные затраты на проведение отладочных работ. Программа CutViewer совместима с широким спектром современного станочного оборудования. Ее действенные инструменты позволяют обнаружить серьезные ошибки в технологическом процессе и своевременно их устранить.



8. CadStd. Это простая в использовании чертежная программа. Она используется для создания проектов, схем и графики любой сложности. С помощью расширенного набора инструментов этой программы пользователь может создать любые векторные чертежи, которые могут использоваться для проектирования фрезерной или плазменной обработки на станках с ЧПУ. Созданные DXF-файлы можно впоследствии загрузить в CAM-программы, чтобы генерировать правильные траектории обработки деталей.

На производстве, где работают различные станки с числовым программным управлением, используется множество различного программного обеспечения, но в большинстве случаев весь управляющий софт использует один и тот же управляющий код. Программное обеспечение для любительских станков, так же базируется на аналогичном коде. В обиходе его называют «G -код ». В данном материале представлена общая информация по G-коду (G-code).

G-code это условное именование языка для программирования устройств с ЧПУ (CNC) (Числовое программное управление). Был создан компанией Electronic Industries Alliance в начале 1960-х. Финальная доработка была одобрена в феврале 1980-о года как RS274D стандарт. Комитет ИСО утвердил G-code, как стандарт ISO 6983-1:1982, Госкомитет по стандартам СССР - как ГОСТ 20999-83. В советской технической литературе G-code обозначается, как код ИСО-7 бит.

Производители систем управления используют G-code в качестве базового подмножества языка программирования, расширяя его по своему усмотрению.

Программа, написанная с использованием G-code, имеет жесткую структуру. Все команды управления объединяются в кадры - группы, состоящие из одной или более команд. Кадр завершается символом перевода строки (ПС/LF) и имеет номер, за исключеним первого кадра программы. Первый кадр содержит только один символ» %». Завершается программа командой M02 или M30.

Основные (в стандарте называются подготовительными) команды языка начинаются с буквы G:

  • перемещение рабочих органов оборудования с заданой скоростью (линейное и круговое;
  • выполнение типовых последовательностей (таких, как обработка отверстий и резьб);
  • управление параметрами инструмента, системами координат, и рабочих плоскостей.

Сводная таблица кодов:

Таблица основных команд:

Код Описание Пример
G00 Ускоренное перемещение инструмента (холостой ход) G0 X0 Y0 Z100;
G01 Линейная интерполяция G01 X0 Y0 Z100 F200;
G02 Круговая интерполяция почасовой стрелки G02 X15 Y15 R5 F200;
G03 Круговая интерполяция против часовой стрелки G03 X15 Y15 R5 F200;
G04 Задержка на P миллисекунд G04 P500;
G10 Задать новые координаты для начала координат G10 X10 Y10 Z10;
G11 Отмена G10G11;
G15 Отмена G16G15 G90;
G16 Переключение в полярную систему координат G16 G91 X100 Y90;
G20 Режим работы в дюймовой системе G90 G20;
G21 Режим работы в метрической системе G90 G21;
G22 Активировать установленый предел перемещений (Станок невыйдет за их предел). G22 G01 X15 Y25;
G23 Отмена G22G23 G90 G54;
G28 Вернуться на референтную точку G28 G91 Z0 Y0;
G30 Поднятие по оси Z на точку смены инструмента G30 G91 Z0;
G40 Отмена компенсации размера инструмента G1 G40 X0 Y0 F200;
G41 Компенсировать радиус инструмента слева G41 X15 Y15 D1 F100;
G42 Компенсировать радиус инструмента справа G42 X15 Y15 D1 F100;
G43 Компенсировать высоту инструмента положительно G43 X15 Y15 Z100 H1 S1000 M3;
G44 Компенсировать высоту инструмента отрицательно G44 X15 Y15 Z4 H1 S1000 M3;
G53 Переключиться на систему координат станка G53 G0 X0 Y0 Z0;
G54-G59 Переключиться на заданную оператором систему координат G54 G0 X0 Y0 Z100;
G68 Поворот координат на нужный угол G68 X0 Y0 R45;
G69 Отмена G68G69;
G80 Отмена циклов сверления (G81-G84)G80 Z100;
G81 Цикл сверления G81 X0 Y0 Z-10 R3 F100;
G82 Цикл сверления сзадержкой G82 X0 Y0 Z-10 R3 P100 F100;
G83 Цикл сверления сотходом G83 X0 Y0 Z-10 R3 Q8 F100;
G84 Цикл нарезание резьбы
G90 Абсолютная система координат G90 G21;
G91 Относительная система координат G91 G1 X4 Y5 F100;
G94 F (подача) - в формате мм/мин. G94 G80 Z100;
G95 F (подача)- в формате мм/об. G95 G84 X0 Y0 Z-10 R3 F1.411;
G98 Отмена G99G98 G15 G90;
G99 После каждого цикла не отходить на «подходную точку» G99 G91 X10 K4;

Таблица технологических кодов:

Технологические команды языка начинаются с буквы М. Включают такие действия, как:

  • Сменить инструмент
  • Включить/выключить шпиндель
  • Включить/выключить охлаждение
  • Вызвать/закончить подпрограмму

Вспомогательные (технологические) команды:

Код Описание Пример
M00 Приостановить работу станка до нажатия кнопки «старт» на пульте управления, так называемый «технологический останов» G0 X0 Y0 Z100 M0;
M01 Приостановить работу станка до нажатия кнопки «старт», если включен режим подтверждения останова G0 X0 Y0 Z100 M1;
M02 Конец программы M02;
M03 Начать вращение шпинделя по часовой стрелке M3 S2000;
M04 Начать вращение шпинделя против часовой стрелки M4 S2000;
M05 Остановить вращение шпинделя M5;
M06 Сменить инструмент M6 T15;
M07 Включить дополнительное охлаждение M3 S2000 M7;
M08 Включить основное охлаждение M3 S2000 M8;
M09 Выключить охлаждение G0 X0 Y0 Z100 M5 M9;
M30 Конец информации M30;
M98 Вызов подпрограммы M98 P101;
M99 Конец подпрограммы, возврат к основной программе M99;

Параметры команд задаются буквами латинского алфавита:

Код константы Описание Пример
X Координата точки траектории по оси X G0 X0 Y0 Z100
Y Координата точки траектории по оси Y G0 X0 Y0 Z100
Z Координата точки траектории по оси Z G0 X0 Y0 Z100
F Скорость рабочей подачи G1 G91 X10 F100
S Скорость вращения шпинделя S3000 M3
R Радиус или параметр стандартного цикла G1 G91 X12.5 R12.5 или G81 R1 0 R2 -10 F50
D Параметр коррекции выбранного инструмента M06 T1 D1
P Величина задержки или число вызовов подпрограммы M04 P101 или G82 R3 Z-10 P1000 F50
I,J,K Параметры дуги при круговой интерполяции G03 X10 Y10 I0 J0 F10
L Вызов подпрограммы с данной меткой L12 P3

Читайте также: