Ngôn ngữ lập trình CNC. Lập trình sử dụng hệ thống CAM. Các khái niệm và định nghĩa cơ bản

Xuất hiện từ giữa thế kỷ trước, máy CNC đã trở thành những trợ thủ đắc lực cho con người trong sản xuất. Họ xử lý nhanh chóng, chính xác và hiệu quả với chi phí thấp. Các thiết bị riêng lẻ được kết hợp thành tổ hợp sản xuất robot.

Phía sau làm việc trực tiếp Mỗi máy chịu trách nhiệm cho hai chuyên gia - và. Nhưng trước khi họ bắt đầu trách nhiệm chức năng, lập trình viên phải làm việc chăm chỉ.

Một lập trình viên máy công cụ CNC chịu trách nhiệm giải quyết nhiều vấn đề. Họ làm:

• xây dựng tài liệu kỹ thuật, triển khai và cấu hình phần mềm, chúng được lưu trữ và hệ thống hóa;
• mua và sửa lỗi thiết bị, đưa vào vận hành các máy lập trình mới, giám sát khả năng sử dụng của chúng;
• đào tạo nhân sự (người vận hành) bảo trì máy CNC, tư vấn kỹ thuật.

Ai sẽ được thuê?

Một sinh viên tốt nghiệp đại học không có kinh nghiệm trong chuyên ngành cũng có thể lấp đầy chỗ trống của lập trình viên máy CNC (mặc dù ở hạng thấp). Anh ta phải được đào tạo xuất sắc: kiến ​​thức lý thuyết về các quy trình công nghệ trong thiết bị này; có kiến ​​thức cơ bản về lập trình và tùy chỉnh phần mềm, có kinh nghiệm làm việc trên AutoCAD. Tất nhiên, mức lương khởi điểm không quá cao, nhưng còn có sự phát triển về mặt chuyên môn ở phía trước.

Mức lương cao hơn một chút đang chờ đợi những ứng viên có hơn một năm kinh nghiệm làm kỹ sư phần mềm. Yêu cầu khác: kiến ​​thức về thuật ngữ kỹ thuật bằng tiếng Anh và khả năng làm việc trong CAM/CAD.

Một mức lương đáng kể sẽ được nhà tuyển dụng đưa ra cho ứng viên cho vị trí tuyển dụng có trình độ học vấn cao hơn về chuyên ngành của mình và có hơn 2 năm kinh nghiệm.

Kỹ sư lập trình máy CNC (trên 3 năm kinh nghiệm) có khả năng giải quyết các vấn đề nhiệm vụ phức tạp trong sản xuất. Hầu hết người nộp đơn là nam giới, nữ ở mức 2-3% nhưng họ đảm đương các công việc lập trình không thua kém nam giới. Về kiến ​​​​thức tiếng Anh, cứ mười kỹ sư phần mềm thì nói ngôn ngữ này một cách hoàn hảo.

Phạm vi kỹ năng chuyên môn

Nhà tuyển dụng nào cũng muốn tuyển dụng chuyên gia làm sẵn người biết và có thể làm được nhiều điều. Do đó, một lập trình viên máy công cụ CNC cần phải thực hiện các chức năng điển hình:

• phát triển và triển khai phần mềm cho máy công cụ;
• tạo mô hình 3D từ bản vẽ để sản xuất;
• đảm bảo khả năng hoạt động của thiết bị CNC;
• đào tạo hiệu quả về máy lập trình;
• hệ thống hóa tài liệu kỹ thuật và lưu trữ;
• khả năng lựa chọn thiết bị.

Người ta nghe thấy những cụm từ hình thành nên mức độ khát vọng: “Có một chuyên ngành như CNC (CNC - in viết tắt tiếng anh), nơi bạn không phải làm gì cả - máy tự hoạt động! Tôi ước gì tôi có thể được đào tạo một chút!” Một mặt, không ai sẽ trả tiền cho bất cứ điều gì. Mặt khác, có một số sự thật trong điều này. Khi một kỹ sư CNC đã viết đúng chương trình và cấu hình máy chính xác thì sự hiện diện của anh ta ở máy là không cần thiết. Rõ ràng anh ta làm việc độc lập, nhưng một chuyên gia có kiến ​​thức và kỹ năng phức tạp có thể đạt được tình trạng này. Đó là lý do tại sao ở tất cả các nước đều cần một người điều chỉnh lập trình viên có kinh nghiệm.

Chuyên ngành – lập trình viên công nghệ

Bản chất của việc chuẩn bị công nghệ sản xuất (TPP) là thực hiện tổng thể tất cả các hoạt động góp phần đảm bảo sự sẵn sàng sản xuất một loại sản phẩm nhất định. Tất cả tài liệu, thiết bị, công cụ, phôi và phần mềm cần thiết để sản xuất khối lượng sản phẩm cần thiết ở mức chỉ tiêu quy định phải theo thứ tự.

Yêu cầu đối với một kỹ sư công nghệ-lập trình viên CNC cũng không kém. Hơn nữa, ở nhiều doanh nghiệp, một kỹ sư có năng lực có trình độ học vấn cao hơn kết hợp các chức năng của một nhà công nghệ và một lập trình viên, sở hữu các kỹ năng chuyên môn cần thiết.

Mặc dù đối với những người mới bắt đầu và những người không có kinh nghiệm làm việc, đôi khi tiêu chuẩn bị hạ xuống khi chấp nhận một vị trí có trình độ học vấn kỹ thuật chuyên ngành thứ cấp, đảm bảo rằng người nộp đơn có thể được phân loại là người dùng AutoCAD tự tin và biết các chi tiết cụ thể của thiết bị và công nghệ.

Một lập trình viên công nghệ máy CNC có kinh nghiệm được yêu cầu phải nói tiếng Anh ở mức đủ để đọc tài liệu kỹ thuật. Vấn đề đưa sản phẩm thuộc dòng sản phẩm mới vào sản xuất cũng do kỹ thuật viên lập trình viên sẽ phát triển bản đồ công nghệ, và trên cơ sở của họ là UE.

Quy trình công nghệ đang được thiết kế

Đối với điều này, nhiều kiến ​​​​thức đặc biệt khác nhau được sử dụng mà không có kiến ​​thức đó thì bạn không thể tạo UE. Điều này làm tăng yêu cầu về trình độ kỹ năng của kỹ thuật viên, người phải áp dụng thành thạo trong quá trình tính toán dữ liệu sẽ trở thành cơ sở của chương trình. phương tiện kỹ thuật. Anh được yêu cầu không chỉ trở thành một lập trình viên mà còn là một nhà toán học, kỹ sư điện tử và nhà tổ chức sản xuất giỏi.

Nhà công nghệ-lập trình viên của máy CNC nghiên cứu các bản vẽ gia công để đảm bảo khả năng chế tạo của chúng, lựa chọn các công cụ và thiết bị cũng như phát triển các yêu cầu về chất lượng của phôi.

Như vậy, mọi thao tác xử lý đều được đánh dấu dưới dạng chương trình riêng lẻ. Sau đó, có tính đến cấu hình bề mặt của các bộ phận đang được xử lý, quỹ đạo chuyển động của dụng cụ và tốc độ của nó ở các chế độ khác nhau được chỉ định. Trình tự thiết lập của quá trình xử lý được mã hóa và ghi lại trên phần mềm.

Kết quả là gì? UP là một tập hợp các hướng dẫn gửi đến từng bộ phận làm việc của máy, yêu cầu các hành động phải được thực hiện theo một trình tự nghiêm ngặt.

Con đường trở thành lập trình viên

Các kỹ sư đã được đào tạo về hồ sơ gia công kim loại có thể, dựa trên trình độ chuyên môn của họ và thông số kỹ thuật của khách hàng, để chuẩn bị cơ sở cho việc tạo gói phần mềm. Nhưng nếu họ có thiên hướng và kỹ năng lập trình, họ sẽ trở thành một chuyên gia phổ thông - một nhà lập trình công nghệ CNC. Những thứ này có giá trị bằng vàng.

Đó là lý do tại sao nhiều kỹ sư phần mềm muốn được đào tạo thành nhà công nghệ để mở rộng kỹ năng của họ. Hoặc ngược lại, một nhà công nghệ đang học những điều cơ bản của một nghề mới với nỗ lực trở thành một lập trình viên.

Và thật tốt khi ban quản trị doanh nghiệp rất quan tâm đến việc một chuyên gia có được nghề liên quan thứ hai và sẵn sàng tạo điều kiện thuận lợi cho việc này. Ví dụ, trả tất cả các chi phí đào tạo của mình.

Tuy nhiên, than ôi, mong muốn có thêm bằng cấp không phải lúc nào cũng được ban lãnh đạo đồng tình. Tại sao phải đào tạo họ, chi tiền cho việc đó nếu bạn có thể thuê một chuyên gia có sẵn. Vì vậy, nhiều người Nga quyết định tự học lập trình.

Học lại nhưng thực hành

Bắt đầu học từ đâu? Đôi khi thực hành trở thành một trường học tốt, khi một người nắm vững những điều mới, vượt qua khó khăn và từng bước vươn lên đỉnh cao của nghề. Đôi khi việc tích lũy kinh nghiệm thực tế kéo dài hơn một năm, nhưng với những người cố vấn thông thái, thông thạo lập trình, bản thân bạn có thể trở thành một chuyên gia giỏi.

Một trong những người vận hành máy đã thành thạo nghề lập trình viên CNC với chuyên ngành thứ hai - người vận hành máy công cụ - thông qua phiên bản Internet của khóa học PRACTICA. Có những phần được cân tài liệu lý thuyết(dạng nén) và hàng loạt video hướng dẫn thực hành, một số tài liệu tham khảo. Nhân tiện, trong video bài học đầu tiên họ sẽ giới thiệu cho các bạn về thiết bị và.

Rõ ràng là ngay sau khi học xong khóa học, sẽ không có ai đảm nhận vị trí lập trình viên có trình độ cao. Trong khi tiếp tục làm người vận hành, điều cần thiết là phải thành thạo lập trình trong thực tế. Và trong vòng sáu tháng, hãy chứng minh kiến ​​thức và kỹ năng của bạn với ban quản lý bằng cách cung cấp các dịch vụ của nhân viên với tư cách mới.

Ngày nay, các máy tiện, phay, khoan và uốn hoạt động bằng CNC, và nếu họ “đứng vững” tại doanh nghiệp trong nước, một chuyên gia mới ra trường, có kinh nghiệm thực tế sẽ được người khác đánh giá cao, đưa ra điều kiện lương tốt.

Đa dạng hình thức đào tạo

Để trở thành lập trình viên, bạn có thể đi theo một con đường khác - những người tạo ra LAUFER CNC sẵn sàng đóng vai trò đào tạo - các khóa học từ xa. Đối với điều này bạn cần Máy tính bảng, netbook, điện thoại thông minh hoặc điện thoại (Internet di động từ 1 MB/giây), nhờ đó bạn sẽ có thể tham gia các lớp học nhóm do giáo viên trực tuyến thực hiện.

Trong sáu tháng đào tạo, những người đã nghe toàn bộ chương trình khóa học tại hội thảo trên web sẽ học 8 môn, làm bài tập về nhà và bài tập tương tác, đồng thời viết một loạt bài kiểm tra về việc thành lập UE. Họ cũng sẽ được dạy cách tạo bản vẽ CAD. Họ sẽ phải làm bài kiểm tra tại một dịch vụ đặc biệt.

Bất cứ ai chọn hình thức tự học (đào tạo) sẽ có thể bắt đầu bất cứ lúc nào mà không cần đợi nhóm thành lập. Cũng có thể học riêng với giáo viên (từ xa) vào thời điểm phù hợp với cả hai. Các chủ đề của lớp học và thời lượng của chúng sẽ được thảo luận trước.

“Nhào lộn trên không” dành cho chuyên gia

Đôi khi một nhà lập trình công nghệ phải đối mặt với những nhiệm vụ rất khó khăn: thực hiện công việc có trình độ cao, có thể hiểu bản vẽ, có kiến ​​thức hoàn hảo về tiện, phay và phay trên máy CNC. Có trình độ học vấn cao hơn (chuyên ngành - gia công vật liệu, chuyên ngành cơ khí).

Chuyên gia ở trình độ này phải có kiến ​​thức sâu rộng về cad/cam; một hệ thống được thiết kế để tự động hóa quá trình thiết kế (CAD); cũng như một phiên bản tương tự của NX (Unigraphics). Hệ thống này, được xây dựng trên công nghệ tốt nhất, ở Nga nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau. Nó được thiết kế để xử lý phôi bằng máy ở mọi mức độ phức tạp.

Một yêu cầu khác đối với chuyên gia có trình độ chuyên môn như vậy là phải có kinh nghiệm (trên 3 năm) về các trung tâm gia công năm trục. Nhờ chúng, có thể thực hiện xử lý đồng thời ở năm tọa độ. Đó là lý do tại sao nhiều doanh nghiệp trong ngành cơ khí mua máy công cụ, và ngành hàng không vũ trụ cũng không ngoại lệ.

Độ chính xác cao và tốc độ cắt được đảm bảo bởi hệ thống truyền động kép dọc theo trục Y. Điểm cộng lớn là sự hiện diện của bàn quay và 60 vị trí dụng cụ.

Hệ thống CNC cho máy công cụ

Khi các thiết bị điện tử và máy tính được cải tiến, các mô-đun điều khiển dựa trên bộ vi xử lý với bộ vi điều khiển xuất hiện trong thế hệ máy công cụ mới, có khả năng điều khiển linh hoạt các quá trình xử lý vật liệu.

Hệ thống điều khiển được phân loại theo một số tiêu chí:

1. Phương pháp điều khiển (vị trí, đường viền, phổ quát).
2. Các phương pháp định vị (tham chiếu tuyệt đối và tương đối).
3. Loại phản hồi (mở và đóng, tự điều chỉnh).
4. Trình độ kỹ thuật khác nhau giữa các hệ thống thuộc thế hệ thứ 1, thứ 2 và thứ 3.
5. Số trục tọa độ (từ 2 đến 5).
6. Phương pháp chuẩn bị và vào UE.

Khi vận hành thiết bị CNC, họ sử dụng các chương trình hệ thống (tiện ích) và điều khiển (bên ngoài). Đã có lúc các công ty sử dụng các lệnh được phát triển đặc biệt khi lập trình cho máy của họ. Để đảm bảo tính tương thích của thiết bị thương hiệu khác nhau, G-code được tạo ra - một ngôn ngữ chương trình thống nhất. Trong số các hệ thống CNC được thế giới công nhận có SINUMERIK, FANUC và FAGOR.

Phần kết luận

Một máy có thể lập trình cực kỳ chính xác và hoạt động ở nhiều chế độ khác nhau, có thể thực hiện nhiều hoạt động công nghệ khác nhau. Điều chính là sự sẵn có của phôi chất lượng cao, phần mềm có thẩm quyền, các công cụ có thể sử dụng được và được mài sắc tốt. Một trong những nhân vật chính khi làm việc trên thiết bị này là lập trình viên, nếu không có sự tham gia của họ thì máy CNC sẽ không thể hoạt động được.

Sự tiến bộ của vi điện tử, song song với yêu cầu ngày càng cao về chất lượng gia công và tính linh hoạt trong việc cấu hình lại sản xuất, đang thay thế các máy móc vận hành thủ công sang lĩnh vực sửa chữa, kinh doanh nhỏ và sở thích. Lập trình máy CNC – phần quan trọng nhất hỗ trợ công nghệ tại các doanh nghiệp hiện đại.

Lập trình bao gồm việc xác định một chuỗi các lệnh được kết nối với nhau biểu thị một thuật toán được mã hóa cho chuyển động của các bộ phận làm việc, dụng cụ cắt và phôi. Mã chữ và số được tiêu chuẩn hóa quốc tế phổ biến nhất vẫn là ISO 7 bit. Hệ thống điều khiển tiên tiến hỗ trợ cả mã chuẩn và các ngôn ngữ đàm thoại độc quyền.

Phương pháp lập trình

Quá trình lập trình có thể được thực hiện:

• Bằng tay. Một kỹ thuật viên biên dịch chương trình trên một PC từ xa trong soạn thảo văn bản. Sau đó, nó chuyển nó vào bộ nhớ điều khiển thông qua ổ flash USB, đĩa quang, đĩa mềm hoặc thông qua các cổng giao diện được kết nối với PC bằng cáp.
• Trên bảng điều khiển CNC (giá đỡ). Các lệnh được nhập từ bàn phím và hiển thị trên màn hình. Bộ biểu tượng tương ứng với danh sách các chu trình đóng hộp có thể được chỉ định, giúp giảm âm lượng ghi. Một số hệ thống ( , ) hỗ trợ tương tác Giao diện trực quan, trong đó người vận hành tạo một chương trình xử lý bằng cách chọn tuần tự.
• Tự động hóa trong các hệ thống /CAM/CAE tích hợp. Một phương pháp tiên tiến yêu cầu thực hiện một hệ thống điện tửở tất cả các giai đoạn của chu kỳ sản xuất.

Phương pháp đầu tiên có thể được sử dụng để lập trình các nguyên công tiện đơn giản, xử lý các nhóm lỗ, phay dọc theo hai tọa độ mà không cần xử lý đường cong biên dạng. Thời gian sử dụng cao, phát hiện lỗi trên máy.

Lập trình từ điều khiển từ xa cho phép bạn thực hiện tất cả những điều trên và với ngôn ngữ nhập liệu tương tác, thậm chí còn có những chuyển đổi phức tạp hơn trong quá trình xử lý 2,5 và 3 trục. Sự lựa chọn tốt nhấtđể điều chỉnh hiện có hoặc tạo các chương trình xử lý hàng loạt dựa trên một “mẫu”.

Làm việc trong các hệ thống CAM, ví dụ: MasterCAM, SprutCam, ADEM liên quan đến việc lấy bản phác thảo, mô hình từ CAD, lựa chọn tương tác của máy, giới hạn chuyển động, đồ đạc, công cụ (MI), chế độ, chuyển tiếp và chiến lược xử lý, cài đặt bộ chỉnh sửa. Dựa trên điều này, bộ xử lý sau chuyển đổi quỹ đạo của RI thành chương trình điều khiển (CP). Thử nghiệm ảo có thể được xem trên màn hình, loại bỏ các lỗi rõ ràng (vết thủng, phụ cấp không cắt, va chạm với thiết bị), tối ưu hóa quỹ đạo.

Thứ tự viết chương trình

Viết chương trình CNC bao gồm một chuỗi các hành động giống nhau đối với bất kỳ phương pháp nào, được thực hiện bởi kỹ thuật viên hoặc tự động. TRÊN giai đoạn chuẩn bị trình diễn:

• Xác định các thông số phôi. Trong hệ thống CAM: kích thước, vật liệu, độ cứng.
• Thiết lập hệ tọa độ và điểm 0.
• Chọn các bề mặt cần xử lý, tính toán số lần cắt cho phép loại bỏ và độ sâu cắt (CAM cung cấp các tùy chọn phân tích).

• Lựa chọn RI.
• Cài đặt các chế độ cắt: tiến dao, tốc độ (số vòng quay) và tốc độ di chuyển ngang nhanh. Hệ thống CAM thực hiện lựa chọn tự động những cái tối ưu, sau đó được ghi vào khung bằng các hàm F, S.
• Trong các chương trình CAM, máy và hệ thống điều khiển được chọn.

Ở giai đoạn chính, quỹ đạo của tâm dao được tính toán, chương trình điều khiển mô tả các chuyển động làm việc và không tải của điểm này. Tại cách thủ công kỹ thuật viên tính toán tọa độ của tất cả các điểm tham chiếu của đường viền đang được xử lý, tại đó hướng di chuyển thay đổi. Chuyển động của RI mô tả một chuỗi các khung chứa hàm chuẩn bị G, chức năng này thiết lập loại chuyển động và các từ chiều (X, Y, Z, A, B, C, các loại khác), chỉ định chuyển động dọc theo tọa độ.

Cuốn sách trình bày những kiến ​​thức cơ bản về lập trình thủ công và điều chỉnh máy cắt kim loại CNC trong điều kiện quy mô nhỏ. sản xuất hàng loạt. Các vấn đề về lập bản đồ tính toán và công nghệ được xem xét, đồng thời đưa ra các đoạn chương trình điều khiển cho máy CNC. trình bày các yếu tố thiết lập máy CNC.
Dành cho sinh viên đang học ngành 150900 “Công nghệ, thiết bị và tự động hóa sản xuất cơ khí”. 150700 “Kỹ thuật cơ khí” và hồ sơ “Máy móc và công nghệ xử lý vật liệu hiệu quả cao.”

Chuẩn bị công nghệ sản xuất trên máy CNC.
Xu hướng sản xuất hiện đại - «... cập nhật liên tục sản xuất là một quá trình khách quan về cơ bản gắn liền với tiến bộ khoa học và công nghệ và phụ thuộc lẫn nhau bởi tiến bộ khoa học và công nghệ.” Những cách chính để cập nhật sản phẩm:
hiện đại hóa các mẫu mã, thiết kế lỗi thời:
phát triển và sản xuất các sản phẩm mới về cơ bản, chưa từng có:
đổi mới sản phẩm gắn liền với những thay đổi về phẩm chất người tiêu dùng:
cập nhật, hiện đại hóa sản phẩm liên quan đến cải tiến phương pháp, quy trình sản xuất.

Có thể tăng cường tốc độ đổi mới sản phẩm trong sản xuất. được trang bị thiết bị điều khiển số máy tính (CNC).

Để sản xuất ra một loại sản phẩm nhất định tại doanh nghiệp cần phải tiến hành chuẩn bị kỹ thuật sản xuất. Tập Huân ki thuật sản xuất được chia thành chuẩn bị thiết kế, chuẩn bị công nghệ và lập kế hoạch. Chuẩn bị thiết kế cho sản xuất bao gồm việc phát triển thiết kế sản phẩm cùng với việc chuẩn bị tất cả các tài liệu thiết kế cần thiết.

MỤC LỤC
GIỚI THIỆU
1. LẬP TRÌNH CƠ BẢN CHO MÁY CNC
1.2. Số điều khiển phần mềm thiết bị
1.3. Đặc điểm thiết kế Quy trình công nghệ trên máy CNC
1.4. Hệ tọa độ và điểm quy chiếu của máy
1.5. Cấu trúc chương trình điều khiển
1.6. Định dạng chương trình điều khiển
1.7. Mã hóa các chức năng chuẩn bị
1.8. Lập trình chu trình
1.8.1. Giải pháp công nghệ theo chu kỳ
1.8.2. Lập trình chu trình
1.9. Chức năng trợ giúp mã hóa
1.10. Lập trình chuyển động chiều
1.10.1. Xây dựng tính toán và bản đồ công nghệ
1.10.2. Đặc điểm của sự phát triển RTK cho máy tiện
1.10.3. Đặc điểm của sự phát triển RTK cho máy phay
1.10.4. Đặc điểm của sự phát triển RTK cho máy khoan
1.10.5. Phép nội suy tuyến tính
1.10.6. Chỉ định kích thước theo gia số
1.10.7. Chỉ định kích thước theo giá trị tuyệt đối
1.10.8. Lập trình nội suy vòng tròn
1.11. Đầu vào số 0 nổi
1.12. Luồng
1.13. Lập trình trạng thái máy
1.14. Lập trình bù công cụ
1.15. Lập trình chương trình con
1.16. Phát triển bản đồ thiết lập
2. CƠ BẢN LẬP MÁY CNC
2.1. Quy trình setup máy CNC
2.2. Thiết lập máy tiện CNC
2.2.1. Đặc điểm của việc thiết lập máy tiện CNC
2.2.2. Chuẩn bị, điều chỉnh và lắp đặt các thiết bị cắt và công cụ phụ trợ
2.2.3. Yêu cầu đối với dụng cụ cắt của máy CNC
2.2.4. Lắp đặt các bộ phận làm việc của máy vị trí ban đầu
2.3. Thiết lập máy phay CNC
2.3.1. Số không của máy
2.3.2. Thiết bị máy phay
2.3.3. Liên kết phôi và dụng cụ cắt
2.4. Thiết lập máy CNC đa chức năng
2.4.1. Lắp đặt phôi trên máy cắt kim loại
2.4.2. Đặt phôi lên bàn
2.4.3. Cố định phôi trên bàn
2.4.4. Lắp đặt phôi vào đồ gá
2.4.5. Yêu cầu đối với máy công cụ
2.4.6. Yêu cầu đối với đồ gá lắp cho máy đa năng
2.4.7. Thiết bị điều chỉnh và không điều chỉnh
2.4.8. Chuẩn bị, điều chỉnh và lắp đặt các dụng cụ cắt và phụ trợ
2.5. Gỡ lỗi chương trình điều khiển trên máy
2.6. Phát triển các chương trình điều khiển thu được bằng hệ thống CAD/CAM
2.7. Thông số công nghệ độ chính xác thực hiện chương trình điều khiển
3. CÂU ​​HỎI TỰ KIỂM TRA
4. TÀI LIỆU THAM KHẢO
5. ỨNG DỤNG
5.1. Các ký hiệu cơ bản trên bảng điều khiển CNC (GOST 24505-80)
5.2. Ký hiệu của bảng điều khiển CNC (GOST 24505-80)
5.3. Các ký hiệu bổ sung cho máy IR320PMF4
5.4. Các ký hiệu bổ sung cho máy STP220AP
5.5. Chức năng chuẩn bị của Nhà máy 155
5.6. Chức năng chuẩn bị của máy IR320PMF4
5.7. Chức năng chuẩn bị của máy STP220AP
5.8. Chức năng phụ máy IR320PMF4 và STP220AP.

Tải xuống miễn phí sách điện tử V. định dạng thuận tiện, xem và đọc:
Tải sách Cơ bản về lập trình và thiết lập máy CNC, Dolzhikov V.P., 2011 - fileskachat.com, tải nhanh và miễn phí.

• Thiết bị điện của đầu máy diesel và tàu diesel, Belozerov I.N., Balaev A.A., Bazhenov A.A., 2017
• Cơ sở lý thuyết về đánh giá và dự báo nhanh độ tin cậy của hệ thống kỹ thuật, Gishvarov A.S., Timashev S.A., 2012

2.1 Cấu trúc và nội dung chương trình NC

Ghi chú

Hướng dẫn phát triển chương trình chi tiết là DIN 66025.

Chương trình (CNC/gia công bộ phận) bao gồm một chuỗi các khối NC (xem bảng sau). Mỗi khung đại diện cho một bước xử lý. Các câu phát biểu được viết trong khung dưới dạng từ. Khối cuối cùng trong chuỗi thực hiện chứa một từ đặc biệt dùng để kết thúc chương trình: M2, M17 hoặc M30.

Tên chương trình

Mỗi chương trình có tên riêng, được tự do lựa chọn khi tạo chương trình, tuân theo các điều kiện sau (ngoại trừ dạng băng đục lỗ):

Hai ký tự đầu tiên phải là chữ cái (cũng là chữ cái có dấu gạch dưới)

các chữ cái, số khác

MPF100 hoặc WELLE hoặc

CNC chỉ hiển thị 24 ký tự đầu tiên của ID chương trình.

Dạng băng đục lỗ

Tên tập tin:

Tên tệp có thể bao gồm các ký tự

0...9, A...Z, a...z hoặc _ và có độ dài tối đa 24 ký tự.

Tên tệp phải có phần mở rộng gồm 3 chữ cái (_xxx).

Dữ liệu ở định dạng băng đục lỗ có thể được tạo riêng hoặc xử lý trong trình chỉnh sửa. Tên tệp được lưu trong bộ nhớ CNC bắt đầu bằng "_N_".

Một tập tin ở định dạng băng đục lỗ được nhập %<имя>, "%" phải ở cột đầu tiên của dòng đầu tiên.

%_N_WELLE123_MPF = một phần chương trình WELLE123 hoặc

%Flansch3_MPF = Phần chương trình Flansch3

Thông tin thêm về việc truyền, tạo và lưu các chương trình bộ phận có thể được tìm thấy trong:

/BAD/, /BEM/ Hướng dẫn vận hành HMI Advanced, HMI Embedded chương "Chương trình khu vực điều khiển"/"Dịch vụ khu vực điều khiển"

2.2 Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình

Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình được xác định

bộ ký tự gồm chữ hoa/thường và số

các từ có địa chỉ và dãy số

nhân sự và cơ cấu nhân sự

chiều dài khung hình với tối đa. số lượng ký tự có thể

chuỗi các từ trong khung có bảng địa chỉ và ý nghĩa của chúng

nhân sự chính và phụ

số khung

địa chỉ có bảng cho các địa chỉ quan trọng và giải thích

địa chỉ hợp lệ theo phương thức hoặc trong một khung

địa chỉ có phần mở rộng theo trục với bảng ghi địa chỉ mở rộng

địa chỉ cố định với dữ liệu bảng và giá trị để cài đặt tiêu chuẩn

địa chỉ cố định với phần mở rộng theo trục với bảng và chỉ báo giá trị cho cài đặt tiêu chuẩn

đặt địa chỉ cho biết các chữ cái địa chỉ đã đặt

các hàm tính toán được xác định trước, cũng như các toán tử số học, logic và so sánh với các phép gán giá trị tương ứng

mã định danh, ví dụ: biến, chương trình con, từ mã, địa chỉ DIN và dấu nhảy

Nguyên tắc cơ bản của lập trình CNC 2.2 Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình

Bộ ký tự

Các ký hiệu sau đây có sẵn để tạo chương trình NC:

Chữ in hoa

A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N,(O),P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z

Khi làm như vậy, hãy tính đến:

Đừng nhầm lẫn chữ "O" với số "0".

Chữ thường

a, b, c, d, e, f, g, h, tôi, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, u, v, w, x, y, z

Lưu ý Vốn và chữ thường không khác nhau.

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

Ký hiệu đặc biệt

% Biểu tượng bắt đầu chương trình (chỉ để tạo chương trình trên PC bên ngoài)

< меньше

> thêm

: Khung chính, phần cuối của nhãn, toán tử liên kết

= Sự phân công, một phần của sự bình đẳng

/ Phân chia, bỏ qua khung

* Phép nhân

Phép cộng

- Phép trừ, dấu âm

" Trích dẫn, nhận dạng cho chuỗi ký tự

" Dấu nháy đơn, nhận dạng cho dữ liệu số đặc biệt: thập lục phân, nhị phân

? Kín đáo

! Kín đáo

Nguyên tắc cơ bản của lập trình CNC 2.2 Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình

Lưu ý Các ký tự đặc biệt bị ẩn được coi là ký tự khoảng trắng.

Các chương trình CNC bao gồm các khối; các khung lần lượt bao gồm các từ.

Một từ trong Ngôn ngữ CNC bao gồm một ký hiệu địa chỉ và một chữ số hoặc chuỗi các chữ số biểu thị giá trị số học.

Ký hiệu địa chỉ của một từ là một chữ cái. Một dãy số có thể bao gồm một dấu và một dấu thập phân, và dấu luôn xuất hiện giữa các chữ cái của địa chỉ và dãy số. Dấu dương (+) không được ghi lại.

Nhân sự và cơ cấu nhân sự

Một chương trình NC bao gồm các khối riêng lẻ, một khối (một số) từ.

Khối phải chứa tất cả dữ liệu để thực hiện thao tác công việc và kết thúc bằng ký tự "LF" (LINE FEED = dòng mới).

Nguyên tắc cơ bản của lập trình CNC 2.2 Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình

Ghi chú

Ký tự "LF" không được viết; nó được tạo tự động khi chuyển dòng.

Chiều dài khung

Một khung có thể bao gồm tối đa. gồm 512 ký tự (bao gồm cả nhận xét và ký tự cuối khung

"LF").

Lưu ý Thông thường, màn hình hiển thị khung hình hiện tại hiển thị ba khung hình với tối đa.

Mỗi cái 66 ký tự. Bình luận cũng được hiển thị. Tin nhắn được hiển thị trong một cửa sổ tin nhắn riêng biệt.

Trình tự các từ trong khung

Để cấu trúc khung rõ ràng hơn, các từ trong khung cần được sắp xếp như sau:

N10 G... X... Y... Z... F... S... T... D... M... H...

Lưu ý Một số địa chỉ có thể được sử dụng nhiều lần trong một khối (ví dụ: G..., M..., H...)

Nguyên tắc cơ bản của lập trình CNC 2.2 Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình

Khung chính/phụ

Có hai loại khung:

nhân sự chính và

Nhân viên hỗ trợ

Khung chính phải chứa tất cả các từ cần thiết để bắt đầu chu trình công nghệ từ phần chương trình bắt đầu bằng khung chính.

Lưu ý Các khối chính có thể được đặt trong cả chương trình chính và chương trình con. Hệ thống điều khiển không

kiểm tra xem khung chính có chứa tất cả thông tin cần thiết hay không.

Số khung

Các khung chính được chỉ định bởi số khung chính. Số khung chính bao gồm ký hiệu ://: và một số nguyên dương (số khung). Số khung luôn xuất hiện ở đầu khung.

Lưu ý Số khối chính trong chương trình phải là duy nhất để có được

kết quả rõ ràng khi tìm kiếm.

:10D2 F200 S900 M3

Các khung phụ được xác định bằng số khung phụ. Số khối phụ bao gồm ký tự "N" và một số nguyên dương (số khối). Số khung luôn xuất hiện ở đầu khung.

Lưu ý Số khối phụ trợ trong chương trình phải là duy nhất để

nhận được một kết quả tìm kiếm rõ ràng.

Chuỗi số khung có thể là bất kỳ, nhưng nên tăng dần chuỗi số khung. Bạn có thể lập trình khối NC mà không cần số khối.

Sổ tay lập trình cơ bản, Phiên bản 10.2004, 6FC5 298-7AB00-0PP1

Nguyên tắc cơ bản của lập trình CNC 2.2 Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình

Địa chỉ là các mã định danh cố định hoặc có thể thiết lập được cho các trục (X, Y, ...), tốc độ trục chính (S), tiến dao (F), bán kính vòng tròn (CR), v.v.

Ví dụ: N10 X100

Địa chỉ quan trọng

Nguyên tắc cơ bản của lập trình CNC 2.2 Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình

"đã sửa"

ID địa chỉ này có sẵn cho một chức năng cụ thể. Nhà sản xuất máy

"có thể cài đặt"

Nhà sản xuất máy có thể gán tên khác cho những địa chỉ này thông qua dữ liệu máy.

Địa chỉ phương thức/từng khung hình

Các địa chỉ hợp lệ về phương thức vẫn giữ nguyên ý nghĩa của chúng với giá trị được lập trình cho đến khi (trong tất cả các khối tiếp theo) một giá trị mới được lập trình tại cùng một địa chỉ. Các địa chỉ hợp lệ theo khối chỉ giữ lại ý nghĩa của chúng trong khối mà chúng được lập trình. Ví dụ:

Nguyên tắc cơ bản của lập trình CNC 2.2 Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình

Địa chỉ mở rộng

Việc ghi địa chỉ mở rộng cho phép bạn hệ thống hóa số lượng trục và trục chính lớn hơn. Địa chỉ mở rộng bao gồm phần mở rộng số hoặc mã định danh biến được viết trong dấu ngoặc vuông và được gán biểu thức số học bằng ký hiệu "=".

Chính tả địa chỉ mở rộng chỉ được phép đối với các địa chỉ đơn giản sau:

Số (chỉ mục) khi ghi địa chỉ mở rộng cho các địa chỉ M, H, S, cũng như cho SPOS và SPOSA có thể được thay thế bằng một biến. Trong trường hợp này, định danh biến nằm trong dấu ngoặc vuông.

Nguyên tắc cơ bản của lập trình CNC 2.2 Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình

Địa chỉ cố định

Các địa chỉ sau được cố định:

: Khung chính

Ví dụ lập trình: N10 G54 T9 D2

Địa chỉ cố định có phần mở rộng theo trục

Giải trình:

Khi lập trình với phần mở rộng trục, trục cần di chuyển nằm trong dấu ngoặc vuông.

Danh sách đầy đủ tất cả các cố định địa chỉ được thiết lập có thể được tìm thấy trong ứng dụng.

Nguyên tắc cơ bản của lập trình CNC 2.2 Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình

Địa chỉ có thể cài đặt

Địa chỉ có thể được chỉ định dưới dạng chữ cái trục (có phần mở rộng bằng số nếu cần) hoặc dưới dạng mã định danh miễn phí.

Lưu ý Các địa chỉ được đặt phải rõ ràng trong hệ thống điều khiển, tức là. một và giống nhau

Không thể sử dụng cùng một mã định danh địa chỉ cho các loại địa chỉ khác nhau.

Các loại địa chỉ khác nhau:

giá trị trục và điểm cuối

tham số nội suy

bài nộp

tiêu chí nghiền lại

đo đạc

hành vi của trục và trục chính

Các chữ cái địa chỉ có thể cài đặt là: A, B, C, E, I, J, K, Q, U, V, W, X, Y, Z

Lưu ý Người dùng có thể thay đổi tên của các địa chỉ có thể cài đặt thông qua dữ liệu máy.

X1, Y30, U2, I25, E25, E1=90, …

Mở rộng kỹ thuật số có một hoặc hai vị trí và luôn tích cực. ID địa chỉ:

Việc viết địa chỉ có thể được bổ sung bằng cách thêm các chữ cái khác. Ví dụ:

Phép cộng

Phép trừ

Phép nhân

Chú ý: (type INT)/ (typeINT)= (typeREAL); ví dụ: 3/4 = 0,75

Phép chia, cho loại biến INT và REAL

Chú ý: (loại INT )DIV (loại INT )= (loại INT ); ví dụ: 3 DIV 4 = 0

Trích xuất phần phân số (chỉ loại INT) cho phần còn lại của phép chia

INT, ví dụ: 3 MOD 4=3

: Toán tử liên kết (y biến khung)

Toán tử so sánh và toán tử logic

Nguyên tắc cơ bản của lập trình CNC 2.2 Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình

Trong biểu thức số học sử dụng dấu ngoặc đơn bạn có thể đặt trình tự xử lý của tất cả các toán tử, do đó đi chệch khỏi các quy tắc ưu tiên thông thường.

Gán giá trị Địa chỉ có thể được gán giá trị. Việc gán giá trị được thực hiện

theo những cách khác nhau tùy thuộc vào loại định danh địa chỉ.

Ký tự "=" phải được ghi giữa mã định danh địa chỉ và giá trị nếu

mã định danh địa chỉ bao gồm nhiều hơn một chữ cái,

một giá trị bao gồm nhiều hơn một hằng số.

Ký tự "=" không cần thiết nếu mã định danh địa chỉ là một chữ cái và giá trị chỉ bao gồm một hằng số. Cho phép ký hiệu, cho phép ký tự phân tách sau các chữ cái của địa chỉ.

Ví dụ về việc gán giá trị

Lưu ý: Phần mở rộng kỹ thuật số phải luôn được theo sau bởi tính cách đặc biệt "=", "(", "[", ")",

"]", "," hoặc toán tử để phân biệt mã định danh địa chỉ có phần mở rộng bằng số với các chữ cái địa chỉ có giá trị.

Các từ định danh (theo DIN 66025) được bổ sung các từ định danh (tên). Các phần mở rộng này có cùng ý nghĩa trong khối NC như các từ. Các định danh phải rõ ràng. Không thể sử dụng cùng một mã định danh cho các đối tượng khác nhau.

Mã định danh có thể được ghi lại cho:

Biến đổi

– biến hệ thống

– biến người dùng

chương trình con

Lập trình CNC cơ bản

từ mã

Địa chỉ DIN có nhiều chữ cái

dấu hiệu chuyển tiếp

Kết cấu

ID bao gồm tối đa 32 ký tự. Có thể sử dụng các ký hiệu sau:

bức thư

dấu gạch dưới

con số

Hai ký tự đầu tiên phải là chữ cái hoặc dấu gạch dưới và không được có ký tự phân cách giữa các ký tự riêng lẻ (xem các trang tiếp theo).

Ví dụ: CMIRROR, CDON

Lưu ý Các từ mã dành riêng không thể được sử dụng như

số nhận dạng. Không được phép phân tách các ký tự giữa các ký tự riêng lẻ.

Lưu ý Số ký tự cho mã định danh cá nhân

Tên chương trình: 24 ký tự

ID trục: 8 ký tự

định danh biến: 31 ký tự

Quy tắc đặt tên định danh

Để tránh trùng lặp tên, các quy tắc sau được sử dụng:

Tất cả các mã định danh bắt đầu bằng “CYCLE” hoặc “_” được dành riêng cho các chu kỳ

Tất cả các mã định danh bắt đầu bằng “CCS” được dành riêng cho các chu trình do SIEMENS biên soạn.

Các vòng lặp được biên dịch tùy chỉnh bắt đầu bằng "CC".

Đặt chỗ khác

Mã định danh "RL" được dành riêng cho máy tiện thông thường.

Lập trình CNC cơ bản

2.2 Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình

Mã định danh bắt đầu bằng "E_" được dành riêng cho lập trình

ID biến

Đối với các biến được hệ thống sử dụng, chữ cái đầu tiên được thay thế bằng ký hiệu "$". Ký hiệu này không thể được sử dụng cho các biến do người dùng xác định.

Ví dụ (xem "Danh sách các biến hệ thống"): $P_IFRAME, $P_F

Đối với các biến có phần mở rộng số, các số 0 đứng đầu không có ý nghĩa (R01 tương ứng với R1). Cho phép phân tách các ký tự trước phần mở rộng kỹ thuật số.

ID mảng

Các quy tắc tương tự áp dụng cho các định danh mảng cũng như cho các biến cơ bản. Có thể xử lý các biến R dưới dạng một mảng.

Ví dụ: R=…

Loại dữ liệu

Có thể có ẩn đằng sau biến giá trị số(hoặc một số) hoặc một ký hiệu (hoặc một số), ví dụ: một chữ cái địa chỉ.

Loại dữ liệu nào được phép cho biến tương ứng được xác định khi các biến được xác định. Đối với các biến hệ thống và các biến được xác định trước, loại được đặt. Các kiểu/kiểu dữ liệu biến cơ bản là:

Những kiểu cơ bản tương tự này có thể được kết hợp thành các mảng. Nhiều nhất là có thể sử dụng mảng hai chiều.

Nguyên tắc cơ bản của lập trình CNC 2.2 Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình

Vĩnh viễn

Hằng số nguyên

Một giá trị số nguyên có hoặc không có dấu, ví dụ như phép gán cho một địa chỉ. Ví dụ:

Lưu ý Nếu đối với một địa chỉ được phép nhập dấu thập phân sau dấu thập phân

Nếu nhiều địa điểm được ghi lại hơn số địa điểm được phân bổ cho địa chỉ này thì nó sẽ được làm tròn thành số địa điểm được phân bổ.

X0 không thể thay thế bằng X.

G01 X0 không thể thay thế bằng G01 X! Hằng số thập lục phân

Các hằng số có cách giải thích thập lục phân cũng có thể sử dụng được. Trong trường hợp này, các chữ cái "A" đến "F" đóng vai trò là các chữ số thập lục phân từ 10 đến 15.

Các hằng số thập lục phân được đặt giữa hai dấu nháy đơn và bắt đầu bằng chữ cái “H”, theo sau là giá trị thập lục phân. Cho phép phân cách các ký tự giữa chữ cái và số.

$MC_TOOL_MANAGEMENT_MASK="H3C7F";gán số thập lục phân

dữ liệu máy

Số lượng ký tự tối đa bị giới hạn bởi phạm vi giá trị của kiểu dữ liệu số nguyên.

Các hằng số nhị phân Các hằng số được hiểu là nhị phân cũng có thể sử dụng được. Trong trường hợp này, chỉ sử dụng số “0” và “1”.

Các hằng số nhị phân được đặt giữa các dấu nháy đơn và bắt đầu bằng chữ cái "B", theo sau là giá trị nhị phân. Cho phép phân cách các ký tự giữa các chữ số.

Nguyên tắc cơ bản của lập trình CNC 2.2 Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình

Dữ liệu máy ví dụ (xem thêm “Lập trình nâng cao”):

Đoạn chương trình

Một đoạn chương trình bao gồm một khối chính và một số khối phụ.

:10 D2 F200 S900 M3 N20 G1 X14 Y35

Bỏ qua khung hình

Các khối không được thực thi mỗi khi chương trình được thực thi (ví dụ: gỡ lỗi chương trình) có thể bị bỏ qua.

Các khung cần bỏ qua được biểu thị bằng ký tự "/" (dấu gạch chéo) trước số khung. Một số khung hình liên tiếp cũng có thể bị bỏ qua. Các câu lệnh trong khung bị bỏ qua không được thực thi, chương trình tiếp tục ở khung tiếp theo tương ứng, không bị bỏ qua.

Nguyên tắc cơ bản của lập trình CNC 2.2 Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình

Ví dụ về bỏ qua khung

Nhà sản xuất máy Số lượng mức bỏ qua có thể được sử dụng tùy thuộc vào máy

dữ liệu chỉ báo. Bỏ qua các khối mức bỏ qua /0 đến /9 được kích hoạt thông qua bảng vận hành trong vùng vận hành "Máy" (xem /BAD, BEM/ HMI Advanced/Hướng dẫn vận hành nhúng), trong menu "Điều khiển chương trình" hoặc "Điều khiển thích ứng" .

Lưu ý Việc thực thi chương trình có biến cũng có thể được tạo bằng cách sử dụng

các biến hệ thống và người dùng để chuyển đổi có điều kiện.

Mục tiêu (thẻ)

Bằng cách xác định mục tiêu nhảy (nhãn), các nhánh có thể được lập trình trong chương trình.

Tên nhãn được chỉ định tối thiểu là 2 và tối đa là 32 ký tự (chữ cái, số, dấu gạch dưới). Hai ký tự đầu tiên phải là chữ cái hoặc dấu gạch dưới. Tên nhãn được theo sau bởi dấu hai chấm (://: //).

Để biết thông tin khác, xem

Văn học: /PGA/, Hướng dẫn lập trình "Lập trình nâng cao"

Nguyên tắc cơ bản của lập trình CNC 2.2 Các thành phần ngôn ngữ của ngôn ngữ lập trình

Lưu ý Nhãn phải là duy nhất trong chương trình.

Điểm đánh dấu luôn ở đầu khung. Nếu có số chương trình, nhãn sẽ xuất hiện ngay sau số khối.

Ai nên được giao nhiệm vụ lập trình gia công CNC: lập trình viên-kỹ thuật viên hay người vận hành máy?

Các nhà sản xuất dụng cụ và các nhà thầu phụ khác trên khắp thế giới hiện đang phải đối mặt với hai thách thức chính. Đầu tiên là khách hàng đang thiết kế những sản phẩm có hình dạng ngày càng phức tạp. Xu hướng thời trang đề cao tiêu chí thẩm mỹ hơn là tính năng chức năng của sản phẩm. Ngoài ra, các hình dạng phức tạp ngày càng được thúc đẩy bởi các yêu cầu về công thái học. Vấn đề thứ hai là mặc dù độ phức tạp của sản phẩm ngày càng tăng nhưng khung thời gian từ khi nhận đơn đặt hàng đến vận chuyển thành phẩm vẫn tiếp tục giảm. Quy luật của thị trường là thời gian giao hàng thường còn quan trọng hơn giá bán. Tất nhiên, mặc dù vậy, khách hàng luôn cố gắng trả ít hơn và nhận sản phẩm nhanh nhất có thể.

Khi một công ty sản xuất dụng cụ đảm nhận một đơn đặt hàng phức tạp, đồng thời cố gắng giảm đáng kể thời gian sản xuất, các nút thắt chắc chắn sẽ bắt đầu xuất hiện. Theo quy định, một trong số đó là bộ phận CAD/CAM, điều này là do một số yếu tố khách quan. Do sự phức tạp của hình dạng sản phẩm, độ phức tạp trong thiết kế của thiết bị đúc sẵn tăng lên, do đó làm giảm dung sai công nghệ cho việc sản xuất nó. Việc tăng độ phức tạp của thiết kế có nghĩa là tăng số lượng bề mặt được xử lý, việc xử lý chúng đòi hỏi thời gian. Khi xác định gia công CNC phức tạp, người kỹ thuật cũng phải sử dụng nhiều công cụ hơn, đòi hỏi thời gian lập trình lâu hơn. Tất cả điều này làm tăng thời gian tính toán “máy tính” cần thiết để tạo đường chạy dao (TP). Tất nhiên, sự tăng trưởng về sức mạnh tính toán của máy tính và việc tối ưu hóa mã hệ thống CAM đã cải thiện tình hình. Nhưng trong hầu hết các trường hợp, công ty không có lựa chọn nào khác ngoài việc tăng mạnh số lượng công việc bằng hệ thống CAM. Tuy nhiên, việc tìm một kỹ thuật viên có kinh nghiệm và hiểu biết về hệ thống CAM bạn đang sử dụng có thể khá khó khăn. Xu hướng chung là các lập trình viên CNC có kinh nghiệm sẽ làm việc cho các công ty lớn có thể trả lương cao hơn cho nhân viên có trình độ cao. Vì vậy, việc tăng thêm đội ngũ lập trình viên CNC là điều khá khó khăn. Các công ty nhỏ nên làm gì trong trường hợp này? Nếu một công ty sử dụng hệ thống CAM đáng tin cậy với mức độ tự động hóa cao trong quá trình chuẩn bị NC, thì đối với các sản phẩm đơn giản, có thể chuyển trực tiếp các chức năng của kỹ thuật viên-lập trình viên sang người vận hành máy CNC. Do đó, một phần chương trình phần mềm sẽ được phát triển ngay tại xưởng.

Báo cáo khảo sát thị trường CAM năm 2005 của CIMdata cho thấy 57% hệ thống CAM được bán ra được các lập trình viên máy CNC sử dụng tại bàn làm việc của họ. 18% người dùng đã sử dụng hệ thống CAM trực tiếp tại xưởng bằng máy CNC. 25% còn lại thỉnh thoảng sử dụng hệ thống CAM, tùy theo hoàn cảnh hiện tại. Thật không may, báo cáo không chứa bất kỳ dữ liệu nào về việc phân bổ sở thích của người dùng theo khu vực. Nhận xét từ các văn phòng của Delcam plc trên toàn thế giới cho thấy ý tưởng lập trình CNC tại xưởng bắt đầu từ Bắc Mỹ và chính ở đó nó đã trở nên phổ biến nhất. Ở Châu Âu, việc lập trình CNC tại xưởng cũng đang trở nên phổ biến. Nhưng ở châu Á thì ngược lại: họ thích lập trình tất cả quá trình xử lý CNC trong một bộ phận CAD/CAM riêng biệt, cách xa xưởng.

Lợi ích của việc lập trình CNC tại xưởng

Việc đặt hệ thống CAM vào nhà xưởng đảm bảo toàn bộ dòng những lợi ích. Trước hết, người vận hành máy biết nhiều hơn về tính năng gia công và tất cả các máy được lắp đặt trong xưởng. Vì vậy chỉ có họ mới có thể lựa chọn chế độ tốt nhất và chiến lược gia công (dựa trên dụng cụ có sẵn). Vì vậy, lập trình CNC tại xưởng sẽ cải thiện chất lượng gia công.

Tất nhiên, nhiều kỹ thuật viên - lập trình viên máy CNC đã bắt đầu làm công việc vận hành trong xưởng và chỉ sau khi tích lũy được kinh nghiệm mới chuyển từ xưởng sang bộ phận CAD/CAM. Tuy nhiên, việc thăng tiến trong sự nghiệp như vậy hoàn toàn không có nghĩa là người lập trình CNC nhận thức rõ về khả năng và tính năng của các công cụ, máy móc mới xuất hiện sau khi anh ta rời xưởng. Ví dụ, các công cụ cắt hiện đại có thể hoạt động ở tốc độ cắt và bước tiến được coi là không thể đạt được chỉ cách đây 5 đến 7 năm. Đây chỉ là một ví dụ về việc một công ty có thể mất lợi ích do không tận dụng tối đa khả năng của thiết bị mới. Thực tế cho thấy, chỉ người vận hành làm việc trong xưởng gần máy mới hiểu hết khả năng cũng như hạn chế của máy và công cụ.

Điều quan trọng nữa là chỉ người vận hành mới biết được trạng thái hiện tại của máy, dụng cụ, phôi và thiết bị công nghệ (kẹp). Nếu người vận hành hiểu rõ tình hình tại xưởng thì hiệu quả lập kế hoạch sẽ cao hơn. Lập trình viên CNC làm việc trong bộ phận CAD/CAM ở xa xưởng không có thông tin vận hành, điều này có thể dẫn đến thời gian ngừng hoạt động của thiết bị trong quá trình lập trình lại quá trình xử lý CNC cho một công cụ hoặc máy khác.

Đôi khi, vì lý do nào đó, người vận hành cần chỉnh sửa chương trình CNC đã được tạo sẵn và đã hoạt động. Ví dụ: nếu một công cụ cần thiết bị thiếu hoặc bị hỏng, anh ta có thể chọn kích thước công cụ thay thế phù hợp có sẵn và tính toán lại CP một cách độc lập mà không cần đến bộ phận CAD/CAM. Đương nhiên, người điều hành phải có trình độ chuyên môn đủ cao, nhưng việc mang lại cho anh ta tính độc lập và trách nhiệm nhất định đối với công việc được thực hiện sẽ giúp nâng cao trình độ, sự quan tâm đến kết quả cuối cùng và uy tín của công việc.

Điều trên không có nghĩa là chúng ta nên từ bỏ hoàn toàn bộ phận CAD/CAM và giao phó mọi công việc của nó cho người vận hành máy. Các tài nguyên được giải phóng từ bộ phận CAD/CAM phải được hướng đến việc giải quyết một nhiệm vụ rất quan trọng - xác định nhanh chóng và chính xác chi phí của một đơn hàng tiềm năng. Nếu nhà sản xuất tuân thủ các nguyên tắc hợp lý (cạnh tranh) chính sách giá cả và thông báo cho khách hàng tiềm năng một mức giá cụ thể, hợp lý nhanh hơn nhiều so với đối thủ cạnh tranh thì anh ta có mọi cơ hội nhận được đơn đặt hàng. Theo quy định, khách hàng đã có ý tưởng gần đúng về chi phí của công việc và nếu lời đề nghị gần như trùng khớp với mong đợi của họ, thì rất có thể, họ sẽ không lãng phí thời gian và chờ đợi các đối thủ khác báo giá tương tự cho mình. . Việc bộ phận CAD/CAM tham gia chuẩn bị đề xuất thương mại sẽ cho phép chúng tôi phân tích đơn đặt hàng và giảm khả năng nó trở nên không mang lại lợi nhuận cho nhà thầu do đánh giá thấp mức độ phức tạp của nó.

Yêu cầu đối với hệ thống CAM

Để chuyển việc chuẩn bị NC từ bộ phận CAD/CAM sang xưởng sản xuất, hệ thống CAM cần phải đáp ứng một số yêu cầu cụ thể của người vận hành máy CNC.

Đầu tiên, người vận hành thường không có nhiều kinh nghiệm làm việc với phần mềm như các nhà công nghệ lập trình viên. Do đó, ngay cả những thao tác cơ bản như “Sao chép”, “Dán” và “Cắt” cũng phải được thực hiện trong hệ thống CAM bằng tổ hợp phím quen thuộc với HĐH Windows - điều này sẽ giảm đáng kể thời gian đào tạo ban đầu.

Tính năng cực kỳ quan trọng thứ hai là người vận hành phải nhìn thấy trên màn hình mô hình 3D trực quan của phôi đã xử lý với dung sai đã xử lý, được cập nhật tự động sau mỗi lần tính toán lại NC. Tất nhiên, điều này cũng sẽ rất hữu ích đối với một kỹ thuật viên lập trình viên làm việc trong văn phòng không thể nhìn thấy máy. Trực quan hóa mức trợ cấp xử lý cho phép bạn chọn chiến lược xử lý tối ưu và công cụ phù hợp nhất về hình dạng và kích thước. Nhưng người vận hành máy CNC thậm chí còn cần trực quan hóa quá trình xử lý hơn - điều này sẽ cho phép anh ta so sánh ngay lập tức bộ phận được xử lý trên máy với mô hình máy tính. Do đó, việc trực quan hóa quá trình xử lý trong hệ thống CAM sẽ giúp người vận hành tin tưởng rằng họ sẽ nhận được kết quả mong đợi do hệ thống CAM dự đoán.

Thứ ba, hệ thống CAM phải cung cấp phạm vi rộng chiến lược xử lý với khả năng chỉnh sửa thủ công UE trên bất kỳ phần nào của quỹ đạo. Nó sẽ cho phép người vận hành có kinh nghiệm thực hiện chính xác những gì anh ta muốn mà không hạn chế khả năng của anh ta. Ngoài ra, hệ thống CAM phải hỗ trợ đầy đủ tất cả các khả năng hiện có của máy CNC, đặc biệt khi lập trình gia công năm trục và tốc độ cao. Nhiều hệ thống CAM ngày nay cung cấp mức độ tự động hóa cao trong quá trình phát triển CP, cho phép giảm thời gian chuẩn bị cho CP và thời gian người dùng mới làm chủ sản phẩm phần mềm. Tuy nhiên, hầu hết các quỹ đạo được tính toán bởi các hệ thống CAM như vậy đều là sự thỏa hiệp đối với một loại máy trung bình nhất định và không cho phép sử dụng đầy đủ các khả năng. mô hình cụ thể máy từ một nhà sản xuất riêng biệt. Vì vậy, hệ thống CAM phải cung cấp khả năng tinh chỉnh cho từng loại máy để đạt được hiệu suất cao nhất xử lý.

Thứ tư, đối với người vận hành tại xưởng, thời gian để hệ thống CAM tạo ra các chương trình điều khiển là quan trọng hơn đối với kỹ thuật viên-lập trình viên ở bộ phận ở xa máy. Rốt cuộc, khi tính CP mới, máy có thể không hoạt động và bất kỳ thời gian ngừng hoạt động nào cũng có thể làm suy yếu danh tiếng của người vận hành.

Cuối cùng, thứ năm, hệ thống CAM phải có một mô-đun để kiểm tra CP được tạo ra xem có bị thủng và va chạm hay không. Trực quan hóa quá trình xử lý cũng sẽ giúp xác định tất cả các vấn đề trước khi NC được gửi đến một máy đắt tiền. Mô phỏng hoạt động của bộ lập trình đặc biệt quan trọng đối với gia công năm trục, vì một lập trình viên thiếu kinh nghiệm có thể vô tình làm hỏng một chiếc máy đắt tiền. Nếu một chiếc máy bị hỏng, công ty không chỉ buộc phải trả tiền sửa chữa mà còn mất đi những lợi ích đáng kể do thiết bị ngừng hoạt động trong thời gian dài. Việc xác minh CP giúp đảm bảo với độ tin cậy cao rằng trong quá trình vận hành máy sẽ không xảy ra sự cố nào liên quan đến tính chính xác của CP được tạo. Trình xác minh gia công tiên tiến nhất sử dụng mô hình 3D chính xác, chi tiết của máy, dụng cụ và phôi để phát hiện mọi tiếp xúc không mong muốn giữa dụng cụ, chi tiết và tất cả các bộ phận của máy. Nếu phát hiện các chuyển động không mong muốn hoặc nguy hiểm, người dùng có thể chỉnh sửa CP theo cách thủ công hoặc sử dụng chiến lược xử lý khác.

Trực quan hóa quá trình gia công trong hệ thống CAM cũng có thể gián tiếp cải thiện năng suất gia công. Ví dụ, trong quá trình trực quan hóa, người dùng có thể thấy rằng vị trí phôi khác trên bàn quay của máy hoặc việc sử dụng thiết bị kẹp khác sẽ cải thiện năng suất gia công.

Mua sắm hệ thống CAD

Nếu không có tranh luận về sự cần thiết và hữu ích của việc có hệ thống CAM trong xưởng, thì việc nên có hệ thống CAD ở đó là không quá rõ ràng.

Rất thường xuyên, mô hình 3D do khách hàng gửi có lỗi hình học. Một số nguyên nhân là do chuyển đổi dữ liệu không chính xác từ các hệ thống CAD khác. Ví dụ: mô hình 3D có thể chứa các bề mặt trùng lặp hoặc khoảng trống giữa các cạnh, một số bề mặt có thể bị mất và đôi khi chuẩn bề mặt được đặt không chính xác. Tất cả những thiếu sót này có thể được xác định và sửa chữa tương đối dễ dàng trong nhiều hệ thống CAD. Một loại lỗi khác phức tạp hơn thường liên quan đến việc mô hình không phù hợp để sản xuất hàng loạt. Ví dụ: mô hình 3D có thể thiếu bản nháp đúc hoặc có thể chứa bán kính phi lê quá nhỏ, khiến khuôn không thể lấp đầy trong quá trình đúc. Loại lỗi này có thể được sửa trong nhiều hệ thống CAD lai. Tất nhiên, việc hoàn thiện mô hình 3D có thể được người vận hành nhanh chóng hoàn thành ngay tại xưởng. Tuy nhiên, có khả năng mô hình CAD sẽ nhận được những thay đổi không cần thiết về cơ bản cũng như không được phép về mặt cấu trúc. Để tránh những tính toán sai lầm như vậy, cần phải xây dựng cơ chế phê duyệt nhanh chóng các thay đổi đối với mô hình CAD giữa người vận hành, bộ phận CAD/CAM và khách hàng. Đối với hầu hết các công ty, sẽ khôn ngoan hơn nếu phân bổ trách nhiệm giữa bộ phận CAD/CAM và xưởng để chỉ những mô hình CAD đã được hoàn thiện và phê duyệt đầy đủ mới đến xưởng, để người vận hành máy CNC không phải lo lắng về hình dạng chính xác của sản phẩm. phần.

Nghiên cứu trường hợp: Delphi

Xu hướng toàn cầu trong ngành công nghiệp ô tô là hầu hết các nhà sản xuất đều thích đặt hàng càng nhiều càng tốt với các nhà thầu phụ của họ hơn là tự sản xuất tất cả các bộ phận. Tuy nhiên, Delphi (www.delphi.com), công ty hàng đầu thế giới về sản xuất thiết bị điện tử ô tô, lại tìm cách mở rộng sản xuất riêng. Do đó, bộ phận Flint (Michigan, Hoa Kỳ) đã trang bị cho xưởng sản xuất thứ 29 của mình hệ thống PowerMILL CAM và máy Makino tốc độ cao. Điều này cho phép công ty giảm đáng kể thời gian từ khi nhận mô hình CAD đến khi vận chuyển lô thành phẩm.

Trong hội thảo lần thứ 29, việc phát triển NC cho máy Makino được thực hiện trực tiếp bởi những người vận hành máy CNC, trong đó 8 giấy phép cho PowerMILL từ Delcam plc đã được mua. Jeff Johns, một lập trình viên CNC, người xử lý các bộ phận khuôn tốc độ cao, cho biết: “Là người vận hành máy, chúng tôi hiểu rõ các chi tiết bên trong và bên ngoài của máy công cụ để có thể tạo ra các khuôn mẫu chất lượng cao”. - Kết hợp kinh nghiệm thực tế của chúng tôi, máy Makino và phần mềm Delcam mang lại cho chúng tôi những kết quả xuất sắc một cách nhất quán. PowerMILL sẽ cho phép chúng tôi lập trình gia công chính xác theo cách chúng tôi cần và chúng tôi đã tiết kiệm được rất nhiều thời gian bằng cách giảm việc di chuyển dao trong không khí và giảm gãy dao.”

Chất lượng cao bề mặt được xử lý và tuyệt đối không có rãnh là đặc điểm nổi bật của khuôn Delphi

Lập trình viên/người vận hành Rob Bergeron cho biết thêm: “Chúng tôi cũng chưa bao giờ có bất kỳ lỗ khoét nào trên các bộ phận sử dụng hệ thống PowerMILL CAM”. - Điều này cực kỳ quan trọng đối với chúng tôi, vì các yêu cầu đối với sản phẩm của chúng tôi không cho phép dấu vết sửa chữa hàn trong trường hợp có vết cắt trên bề mặt làm việc của khuôn. Đối với chúng tôi, chỉ một lần cắt thôi cũng có nghĩa là bộ phận đó cần được xử lý lại trên máy!

Lập trình viên vận hành Bill Jordan cho biết: “Lợi ích lớn nhất của phần mềm của Delcam plc là có thể học nó nhanh như thế nào”. - Người vận hành lành nghề đã biết các lệnh điều khiển máy CNC có thể bắt đầu phát triển các chương trình NC hiệu quả chỉ sau hai tuần. Mỗi bản phát hành mới của PowerMILL đều đáp ứng được sự mong đợi của các lập trình viên của chúng tôi và sự thành công của các bản nâng cấp tiếp theo cho thấy rằng Delcam đã kiểm tra kỹ lưỡng phần mềm của mình trước khi đến xưởng của khách hàng.”

Đến đơn vị bên trong công ty lớn thậm chí còn có nhiều yêu cầu hơn đối với nhà thầu phụ bên ngoài. Đầu tiên, bộ phận nội bộ phải cung cấp chi phí sản xuất thấp hơn bất kỳ đối thủ cạnh tranh bên ngoài nào có thể đưa ra. Thứ hai, thời gian giao hàng thành phẩm cũng phải ngắn hơn so với bất kỳ đối thủ cạnh tranh nào. Theo quy định, phải mất 8-12 tuần mới xuất xưởng một đợt hàng mới. Tuy nhiên, bất chấp những yêu cầu nghiêm ngặt như vậy, xưởng thứ 29 vẫn hoạt động thành công từ năm 2002 và khối lượng sản phẩm sản xuất ra vẫn tăng trưởng đều đặn.

Cạnh tranh buộc xưởng 29 phải tìm cách giảm chi phí sản xuất. Việc giảm chi phí sản xuất được thực hiện nhờ Hoạt động tự động máy móc không có sự hiện diện của người vận hành và giảm đáng kể thời gian hoàn thiện thủ công. “Bề mặt được xử lý bằng dụng cụ có tốc độ quay 30 nghìn vòng/phút,
trông cực kỳ trơn tru, vì vậy chúng tôi đã gần đến giai đoạn mà khuôn có thể được gửi thẳng từ máy đến sản xuất mà không cần hoàn thiện thủ công,” ông Bergeron giải thích.

Các thiết bị do xưởng 29 sản xuất nhằm mục đích sản xuất hàng loạt các sản phẩm cơ điện như vỏ máy lọc không khí, cảm biến mức nhiên liệu, cụm đèn LED, v.v. “Chúng tôi biết rằng bằng cách sản xuất các đơn đặt hàng nội bộ, chúng tôi hội thảo đang diễn ra trái ngược với xu hướng toàn cầu, - nhận xét về tình hình
Ông Jordan. “Tuy nhiên, máy tốc độ cao và hệ thống PowerMILL CAM của Makino cho phép chúng tôi giảm chi phí sản xuất xuống mức chấp nhận được và vượt quá mong đợi của khách hàng.”

Thành công của Shinyoung Precision

Việc sử dụng phần mềm Delcam và việc chuyển giao quyền phát triển NC cho xưởng sử dụng máy CNC Mikron 5 trục đã cho phép danh tiếng nổi tiếng nhà sản xuất hàn quốcĐiện thoại di động Shinyoung Precision sẽ giảm đáng kể thời gian thực hiện đơn hàng. Được thành lập vào năm 1993, Shinyoung Precision (www.shinyoung.co.kr) sở hữu ba nhà máy và một trung tâm R&D gần thủ đô Seoul Hàn Quốc. Ngày nay, Shinyoung Precision, công ty cung cấp sản phẩm cho Motorola và LG, có khoảng 300 người.

Trong 5 năm qua, trong đó việc thực hiện sản phẩm phần mềm thuộc dòng Power Solution, công ty đã có thể giảm thời gian chu kỳ sản xuất trung bình từ 30 xuống 11 ngày. Trong tương lai, khoảng thời gian này có thể sẽ giảm xuống còn 9 ngày.

Việc sử dụng hệ thống CAM trực tiếp trên sàn sản xuất bắt đầu tại Shinyoung Precision vào năm 2002 và đi kèm với việc chuyển đổi sang PowerMILL. Lý do chuyển việc lập trình CNC từ bộ phận CAD/CAM sang xưởng sản xuất là để loại bỏ sự chậm trễ do sự không thống nhất giữa bộ phận CAD/CAM và nơi sản xuất. Chỉ điều này mới có thể giảm chu kỳ sản xuất từ ​​30 xuống 22 ngày! Hóa ra sau này, sự đổi mới đã cải thiện chất lượng của các sản phẩm được sản xuất, vì người vận hành-lập trình viên, dựa trên đặc tính của các máy cụ thể, đã chỉ định các chiến lược và công cụ xử lý hợp lý hơn. Ngoài ra, số lượng dụng cụ hỏng hóc đã giảm, điều này cũng làm giảm chi phí sản xuất.

Những tiến bộ trong gia công đã thúc đẩy ban quản lý Shinyoung Precision thực hiện bước tiếp theo - tương tự như đưa chương trình EDM vào xưởng bằng cách mua mô-đun CAM cho EDM trong PowerMILL từ Delcam. Điều này giúp có thể giảm chu kỳ sản xuất trung bình thêm hai ngày nữa.

Vào tháng 2 năm 2004, máy năm trục của Mikron đã được mua. Sự kết hợp giữa máy năm trục Mikron và hệ thống PowerMILL CAM đã cải thiện đáng kể chất lượng bề mặt gia công thông qua việc sử dụng các công cụ ngắn hơn (và do đó cứng hơn).

Việc cải thiện chất lượng bề mặt phay đã cho phép Shinyoung Precision giảm đáng kể lượng EDM cần thiết. Trước đây, nó được thực hiện đầu tiên với các điện cực thô, sau đó là các điện cực hoàn thiện. Khối lượng vật liệu được loại bỏ khá lớn, đòi hỏi thời gian đáng kể S chi phí x. Ngày nay, EDM thô đã được thay thế bằng phay năm trục và chỉ sử dụng EDM hoàn thiện.

Tiết kiệm bổ sung thời gian thu được từ việc sử dụng các điện cực hoàn thiện trên máy năm trục trong một lần thiết lập. Trước đây, các điện cực được xử lý trên máy ba trục ở một số cài đặt, điều này không chỉ mất nhiều thời gian hơn mà còn có tác động tiêu cực đến độ chính xác.

Thay vì một kết luận

Trong bài viết này, chúng tôi đã cố gắng chỉ ra những lợi ích mà nhà sản xuất công cụ sẽ nhận được nếu việc lập trình máy CNC được giao cho người vận hành lập trình. Chúng tôi hy vọng rằng hai ví dụ được đưa ra từ thực tế sẽ buộc những người theo lập trình CNC ở các bộ phận CAD/CAM riêng biệt suy nghĩ về khả năng giảm chi phí và tăng năng suất. Nhưng đừng nghĩ rằng tự lập trình CNC trong xưởng là giải pháp cho mọi vấn đề. Tại Delphi, một trong những chìa khóa thành công là gia công tốc độ cao, và tại Shinyoung Precision, việc chuyển đổi sang phay năm trục. Nhưng trong cả hai trường hợp, một trong những thành phần chính là hệ thống CAM có khả năng phát huy đầy đủ khả năng của thiết bị máy được sử dụng. Chỉ có cách tiếp cận cân bằng, trong đó tập hợp các đặc tính của thiết bị và hệ thống CAM được xem xét cùng nhau, mới có thể nâng cao năng suất lao động và chất lượng sản phẩm.

Dựa trên tài liệu từ Delcam plc
Bản dịch của Konstantin Evchenko