Программы для программирования станков с чпу

Обновлено: 05.07.2024

Способы программирования станков с ЧПУ и этапы разработки программ

Станки с ЧПУ применяются в различных отраслях промышленности для вытачивания и обработки различных деталей. Это может быть фрезерное, токарное, лазерное оборудование. Аббревиатура ЧПУ расшифровывается как "числовое программное управление". Это означает, что работу по созданию или обработке деталей можно организовать автономно, при помощи специальной программы. Её разработку, как и ремонт станков, нужно доверять проверенным специалистам.

Способы программирования станков с ЧПУ

Существует три основных метода разработки программ для оборудования такого типа:

  • Ручное программирование. Не самый быстрый и эффективный способ, но его должен освоить в процессе обучения любой программист-технолог. Обычно он используется, когда необходимо изготовить простые детали. Недостаток состоит в том, что все расчёты делаются вручную, заносятся в таблицу и только потом загружаются на электронный носитель.
  • Программирование на пульте ЧПУ, который представляет собой клавиатуру с дисплеем. С их помощью программа создаётся и вводится в действие. Данный способ позволяет одному оператору выполнять одновременно несколько задач: запускать и тестировать программу, устанавливать заготовку и следить за обработкой детали. Одновременно с одного рабочего места можно обслуживать много станков.
  • Программирование при помощи САМ-систем. Наиболее современный и удобный способ. Программист-технолог использует для работы персональный компьютер. Специальная программа сама выполняет расчёты на основе введённых данных. Команды для станка создаются на одном из языков программирования либо представляются в графическом виде. Затем они автоматически преобразуются в G-код и в виде готовой программы загружаются на пульт управления станком.

Этапы разработки программы для станка с ЧПУ

Независимо от того, какой способ программирования выбран, основные этапы разработки будут практически одинаковыми:

  1. Разрабатывается чертеж детали, которую необходимо изготовить. Он может создаваться вручную или с помощью компьютерных программ.
  2. Изучается имеющееся оборудование, при необходимости заказываются отсутствующие инструменты, оснастка для станка.
  3. Поэтапно описывается технология обработки.
  4. Создаётся 3D-модель будущей детали и заготовки для неё.
  5. Фиксируется расположение на станке инструментов, необходимых для обработки детали, скорость и глубина резки.
  6. Процесс обработки представляется в виде модели или схемы.
  7. На основе произведённых расчётов и созданных моделей вручную или на компьютере пишется программа управления.
  8. Готовая программа загружается на пульт управления станком и запускается в тестовом режиме.
  9. При необходимости вносятся правки, после чего программа сохраняется в архиве.

Полностью автоматизированный и дистанционный способ управления производственным оборудованием значительно экономит временные и трудовые ресурсы предприятия. Однако разработка программы для такого оборудования - ответственная задача, при выполнении которой недопустимы ошибки. Любые неточности в расчётах могут привести к поломке и неизбежному последующему ремонту станков с ЧПУ .

Для работы станков с ЧПУ требуются управляющие программы. Они служат для создания макетов будущих изделий, введения команд управления и чтения инструкций, написанных на специальном языке программирования. Такое программное обеспечение должно быть функциональным и простым в использовании.

Правильно выбрать подходящую программу для станка с ЧПУ - это первый шаг к освежению работы на ЧПУ станке.

Простой и бесплатный генератор коробок для лазерной резки.

Простой и бесплатный генератор коробок для лазерной резки.

Если у вас есть станок для лазерной резки фанеры, то вы, скорее всего, сталкивались с задачей вырезать коробку или ящик различного размера, с перегородками и без.Но что делать, если опыта в отрисовке подобных эскизов нет? А постоянно заказывать дизайн подобных вещей дело накладное. В данной ситуации отлично подойдет простой и бесплатный генератор коробок для лазерной резки на ЧПУ станках. Данная программа бесплатная и не требует установки на компьютер. Можно зайти через браузер на сайт и настроить параметры вашей коробки. Давайте рассмотрим, что может данный генератор коробок.

Основные настройки генератора коробок для лазерной резки.

Что такое G-CODE? Как читать команды G-кода?

Что такое G-CODE? Как читать команды G-кода?

Если ваша работа или хобби связана со станками с ЧПУ или 3D-принтерами, то понимание того, что такое G-CODE и как он работает, имеет важное значение. Итак, в этом руководстве мы изучим основы языка G-кода, рассмотрим, как читать команды G-кода.

В статье про команды GRBL v1.1 я уже рассказывал об основных командах G-code. Сегодня рассмотрим подробнее структуру команд и как их читать.

Команды GRBL v1.1. Подробное описание.

Команды GRBL v1.1. Подробное описание.

В предыдущей статье был рассмотрен процесс настройки прошивки GRBL v1.1 и основные команды, необходимые для этого. Сегодня разберем подробное описание команд. Данная информация не пригодится, если вы собрали станок, настроили и пользуетесь им. Полученные знания нужны для более глубокого понимания работы прошивки GRBL v1.1.

В связи с тем, что я планирую разработать автономный контроллер для управления ЧПУ станком, данную информация нужно знать. Но обо всем по порядку.

GRBL v1.1 Команды в реальном времени.

Прошивка grbl 1.1, настройка - инструкция на русском.

Прошивка grbl 1.1, настройка - инструкция на русском.

В предыдущих статьях мы рассмотрели, где скачать прошивку grbl 1.1, как установить данную прошивку и с помощью какой программы производить настройки. Сегодня рассмотрим какие параметры мы получаем от станка. И как произвести настройку grbl 1.1 – инструкция на русском языке.

Включение станка, что за информация нам выдает grbl 1.1?

  • В предыдущей статье про Universal G-Code Sender при подключении станка, в консоли программы, мы видели информацию:

Universal G-Code Sender управляющая программа для ЧПУ на русском.

Universal G-Code Sender управляющая программа для ЧПУ на русском.

В предыдущих статьях рассмотрели программу Arduino IDE, прошивку для ЧПУ станков GRBL 1.1. Пришло время настроить ЧПУ станок и научиться им управлять. Для этого подойдёт программа Universal G-Code Sender, которая имеет русскую локализацию. Кроме этого, программа имеет 2 ветки: классическая – с минимальным оформлением и Universal G-Code Sender v 2.0 – данная версия отличается богатым функционалам и отличной визуализацией процесса обработки. Приступим к рассмотрению всех возможностей и сложностей, с которыми можно столкнуться при работе с данной программой.

Universal G-Code Sender скачать.

Прошивка GRBL 1.1. Скачиваем и загружаем в Arduino.

Прошивка GRBL 1.1. Скачиваем и загружаем в Arduino.

В предыдущей статье рассмотрели программу Arduino IDE, с помощью которой можно загрузить прошивку в ЧПУ станок на Arduino. Сегодня поговорим о том, откуда можно скачать прошивку GRBL 1.1 и как её загрузить в микроконтроллер. Полный процесс сборки ЧПУ станка с использованием прошивки GRBL 1.1 можно тут: ЧПУ плоттер на Arduino своими руками.

Где скачать GRBL 1.1?

Зубчатое колесо (шестерня) в Inkscape, для фрезеровки или печати на 3D принтере.

Зубчатое колесо (шестерня) в Inkscape, для фрезеровки или печати на 3D принтере.

При разработке узлов для ЧПУ станков или для Arduino проектов, часто нужно сделать шестерни или реечную передачу. Рисовать их с нуля достаточно долго, и при этом для каждого проекта нужно рисовать свой вариант. Недавно открыл для себя расширение для программы Inkscape, которое позволяет создать не только зубчатое колесо, но и реечную передачу.

Создаём зубчатое колесо в Inkscape.

NC Viewer - редактор G-Code и симулятор ЧПУ.

NC Viewer - редактор G-Code и симулятор ЧПУ.

Проверка ваших программ G-Code имеет решающее значение для обеспечения надежной и максимально безотказной работы вашего ЧПУ станка. Лучший способ сделать это - использовать симулятор G-Code например NC Viewer.

Симулятор ЧПУ - этот тип программного обеспечения даст вам визуальную проверку того, что ваша программа будет делать, прежде чем вы запустите ее на своем станке с ЧПУ.

Подобные программы, также известны как: проверка G-кода, G-Code визуализатор или анализатор G-Code, помогают предотвратить сбои и поломку инструмента, что позволит сэкономить вам деньги и нервы.

Plotterfun веб приложении для созданий графических изображений для ЧПУ плоттера, гравера.

Plotterfun веб приложении для созданий графических изображений для ЧПУ плоттера, гравера.

Сегодня хотелось бы поговорить о веб приложении под названием Plotterfun. Это достаточно удобное и понятное приложение, создающее из фотографий графику для ЧПУ плоттеров и лазерного гравировального станка. Приложение имеет множество режимов преобразования фотографий в .SVG формат. Благодаря разнообразию алгоритмов, можно получить очень красивые изображения, которые в последующем могут быть нарисованы на плоттере. Интерфейс приложения понятен и сложностей в использовании возникнуть не может. И имеет более богатый функционал, чем программа StippleGen 2, которую рассматривали в прошлой статье. Приложение открывает новые возможности в рисовании на ЧПУ плоттере. Каждый алгоритм, как отдельный вид искусства. Давайте же разберемся в интерфейсе приложения, а также поговорим о всех его функциях.

Прошивка для плоттера GRBL Servo и работа с программой LaserGRBL.

Прошивка для плоттера GRBL Servo и работа с программой LaserGRBL.

Красивые эффекты изображений для рисования на ЧПУ плоттере.

Красивые эффекты изображений для рисования на ЧПУ плоттере.

Пульт управления ЧПУ станком.

Пульт управления ЧПУ станком.

Наши проекты:

Портал ПК - Уроки и Проекты на Arduino, ESP32, ESP8266

Ардуино технологии - Новые уроки и проекты на Arduino, ESP32, ESP8266

ЧПУ технологии - Самодельные ЧПУ станки, обзоры, статьи

Autodesk предоставляет полный набор решений для обработки изделия на станках с ЧПУ. Ознакомьтесь с ресурсами, программами и учебными пособиями для обработки изделия на станке с ЧПУ.

Что такое обработка на станках с ЧПУ?

Обработка изделий на станках с ЧПУ (числовым программным управлением) — это процесс управления перемещением режущих инструментов при производстве деталей путем удаления материала, в котором используется код, созданный, как правило, с помощью ПО. Программное обеспечение для обработки изделий на станках с ЧПУ (или решение АСУП) управляет перемещением механизма станка с помощью программирования, что устраняет необходимость управления вручную.

Типы обработки изделий на станках с ЧПУ

черновая обработка изделия на станке с чпу

ЧЕРНОВАЯ ОБРАБОТКА

Первым этапом многих операций обработки изделий на станках с ЧПУ является удаление максимально возможного количества материала. Узнайте, как этому способствует адаптивная обработка Autodesk.

сравнение 2- и 3-осевого фрезерования

СРАВНЕНИЕ 2- И 3-ОСЕВОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ

Узнайте об отличиях в процессах 2- и 3-осевого фрезерования и преимуществах 3-осевой обработки изделий на станках с ЧПУ.

ТОЧЕНИЕ

Точение при обработке изделий на станках с ЧПУ отличается от фрезерования. Узнайте об отличиях.

Стили фрезерования для обработки изделий на станках с ЧПУ

Существуют различные типы станков с ЧПУ. Они классифицируются по количеству используемых осей и их перемещению.

2,5 ОСИ

Обработка по 2,5 оси создает призматические элементы на уровнях Z, перемещая инструмент только по двум осям за раз.

3 ОСИ

При 3-осевой обработке используются все три оси одновременно для создания сложных и неплоских поверхностей.

4 ОСИ

При 4-осевой обработке используются все четыре оси одновременно для создания сложных и неплоских поверхностей.

5 ОСЕЙ

При 5-осевой обработке используется сочетание трех линейных осей и двух осей вращения для эффективной обработки широкого диапазона геометрии.

электронный учебник по типам станков с чпу

Типы станков с ЧПУ

Конструкции станков с ЧПУ значительно различаются. В некоторых станках деталь перемещается или вращается, а шпиндель и инструмент при этом остаются на месте. В других станках деталь зафиксирована, а шпиндель перемещается. Некоторые станки сочетают эти два варианта конструкции.

Для получения дополнительных сведений о конструкциях станков с ЧПУ ознакомьтесь с электронным учебником по типам станков с ЧПУ. Он также включает описания компонентов станков с ЧПУ, способов программирования и нефрезерных станков.

Программы для ЧПУ устройств. Виды CAM, CAD. Системы ЧПУ. Различие управляющих программ для ЧПУ. Совместимость управляющих программ и систем ЧПУ.

  • Особенности
  • Виды программного обеспечения для ЧПУ устройств
  • Технологический цикл
  • Хоббийные станки и ПО для них
  • ArtCAM
  • Mach3, VriCNC
  • LinuxCNC
  • Заключение

Отличительной особенностью современных программ для управления оборудованием с ЧПУ является его упрощение и внедрение ориентированных на удобство работы интерфейсов. Процесс работы станка отодвигается на второй план. На первое место выходит CAD моделирование и HMI (human interface – человеческое лицо станка).

Особенности

Первые программно-управляемые системы начали внедряться в СССР во время второй мировой войны. Этими устройствами были шифровальные аппараты. Их незатейливое устройство позволяло пользоваться ими операторам с невысокой квалификацией. Большое количество механических деталей этих аппаратов снижало их надежность, поэтому следующим этапом развития систем число-программного управления стали полностью электронные устройства.

Самым большим тормозом внедрения первых электронных систем ЧПУ была сложность восприятия программирования техническим персоналом. Не имея возможности вмешиваться в процесс управления из-за несовершенства оборудования, операторы тяжело воспринимали навыки работы с ним. В СНГ такая ситуация сохранялась до конца прошлого века. Обусловлена она была отсутствием компьютерной грамотности у населения из-за слабого распространения персональных компьютеров.

В настоящее время СНГ активно догоняет западные страны в развитии и внедрении ПО для управления станками с ЧПУ. Отечественные производители разработали собственные аппаратные платформы и CAD системы. Очень активно развивается малое ЧПУ станкостроение в Украине и Белоруссии.

3D модель в программе ArtCam

Виды программного обеспечения для ЧПУ устройств

Для современного оборудования характерна глубокая автоматизация всех процессов с минимизацией человеческого труда. Это стало возможно благодаря созданию программных комплексов компьютерного моделирования. Автоматизация проектирования состоит из трех основных этапов:

cad система чпу

Процесс разработки нового поколения автомобиля и запуск его производства в середине прошлого столетия занимал целое десятилетие. Благодаря появлению специализированного ПО для программирования станков с ЧПУ, этот процесс сократился в десятки раз.

Интересно! До появления современных CAD платформ, таких как AUTOCAD, CATIA, SolidWorks, Inventor, инженеры прописывали технологические программы вручную. Десятки тысяч строк кода занимали огромный объем на бумажных носителях информации. Одна программа в 100 килобайт загружалась с них по 30 минут.

Технологический цикл

Технологический цикл удлиняется из-за необходимости содержать большой штат технологов, которые являются промежуточным звеном между конструктором и станочником. Программы CAD позволили автоматизировать рутинный процесс оцифровки технологических процессов и формировать пакет управляющих программ прямо из чертежа. Специальный модуль CAM, который индивидуален у каждого производителя, формирует файл для выдачи его на станок.

Модуль ADEM CAM

Следующим этапом является исполнение программы управления станком ЧПУ. Каждый производитель процессорной стойки, будь это Siemens, Fanuk, Mazak или Ижмаш, старается адаптировать ее под конкретное применение. Это явление породило несовместимость кодировки команд управления разнотипным оборудованием.

Чтобы сделать ПО для конкретного станка с ЧПУ универсальным, в него включаются библиотеки POST-процессоров, которые содержат конвертеры технологии. Они позволяют трансформировать управляющую программу на стойку ЧПУ любого производителя.

основные данные программы для работы чпу станка

Хоббийные станки и ПО для них

Наиболее интересны для применения программы управления хоббийными станками. Все, рассмотренное выше ПО, является промышленным. Оно стоит очень дорого, сложно в освоении, доступно лишь в демонстрационном виде или с усеченными возможностями.

Другая ситуация с особым классом ПО для хоббийного ЧПУ станка. На рынке представлены системы небольшой стоимости и несколько FreeWare программ, которые позволяют построить полнофункциональный фрезерный, токарный, лазерный или 3D станок. Самые распространенные из них:

ArtCAM

  • Purelogic;
  • Roland;
  • Siemens;
  • Hidenhine;
  • Fanuk.

работа в программе ArtCAM

Mach3, VriCNC

CAM модули с возможностью непосредственного управления станком без стойки ЧПУ. Это дает возможность создавать очень дешевые станки на базе шаговых двигателей без обратной связи.

Mach3

LinuxCNC

Свободно распространяемая система CAD/CAM моделирования. Так как она основана на платформе Linux, то имеет проблемы совместимости с оборудованием, сложна в освоении.

LinuxCNC

Заключение

В настоящее время наиболее популярным является сочетание программ ArtCAM в качестве CAD и Mach3 в качестве CAM. Позволяет обеспечить канал управления с большинством серийных хоббийных станков.

Самый известный производитель такого оборудования компания Purelogic является официальным дилером этого программного обеспечения на территории России.

Существует тенденция полного перехода небольших производств на оборудование под управлением ArtCAM/Mach3. Это позволяет резко снизить затраты на обучение персонала и обслуживание оборудования.

Читайте также: