PartMaker: 최신 CNC 장비를 위한 제어 프로그램의 자동화된 개발. 툴링 디자인

22.08.2018

금속 가공 기계의 프로그램 제어의 본질은 특정 유형의 CNC와 관련하여 기하학적, 논리적, 기술적 및 최종 문제를 해결할 수 있는 수치 형식의 제어 프로그램 개발입니다.

기하학적 문제의 솔루션은 도구 또는 공작물의 해당 이동에 의해 부품의 형상을 제공합니다.

논리적 작업은 기계의 자동화가 특정 논리적 순서로 제어되도록 하는 것입니다.

기술 작업은 결과 부품의 지정된 품질을 보장하는 것을 목표로 합니다.

터미널 작업은 터미널 장치 - 터미널을 통해 운영자와 통신을 제공하는 것입니다.

H-22-1M 시스템에 적용하면 이러한 작업은 다음과 같은 방식으로 해결됩니다.

UE - 특정 공작물을 처리하기 위한 기계의 기능을 위한 주어진 알고리즘에 해당하는 프로그래밍 언어의 명령 세트.

회전할 때 도구(날의 상단)의 상호 이동은 특정 궤적(공작물의 윤곽)을 따라 수행됩니다. 공작물 윤곽의 개별 섹션은 기하학적 요소(선분, 원호 등)로 간주될 수 있습니다. 기하학적 요소의 교차점을 기하학적 참조점이라고 합니다. 선택한 좌표계의 각 기준점은 숫자(좌표)로 설명할 수 있습니다. 도구의 연속적인 위치의 수를 정의하는 숫자의 조합은 UE의 주요 부분입니다. 기하학적 참조점의 좌표는 절대적일 수 있습니다. 0점을 기준으로 각 점에 대해 설정하거나 상대(증분 단위로 설정)로 한 기준점에서 다른 기준점으로의 도구 이동 방향으로 설정됩니다. 프로그래밍할 때 개별 기준점 사이의 도구 이동 속도, 여러 보조 기술 명령을 지정해야 합니다. 흐름 조건을 설명하는 법칙이 변경되는 계산된 궤적의 점 기술 과정, 기술 기준점이라고 합니다.

각 UE는 "프로그램 시작"이라는 문자로 시작합니다.

지정 "번호" 제어 프로그램"프로그램 시작" 기호 바로 뒤에 위치해야 합니다. 프로그램 캐리어에 여러 UE를 배치할 때 "프로그램 시작" 기호 앞에 "프로그램 시작" 문자를 하나 더 쓸 수 있습니다. 프로그램 블록의 번호는 다음 블록부터 시작됩니다.

각 프레임에는 두 기준점 사이의 공작물 단면을 가공할 때 제공해야 하는 기하학적 및 기술 데이터가 포함되어 있습니다.

UE의 기본 수치 단위는 프레임입니다. 블록은 CNC 시스템에서 전체적으로 인식되며 적어도 하나의 명령을 포함합니다. 프레임에는 특정 유형의 CNC에 대한 특정 형식이 있습니다. 프레임은 단어로 구성됩니다. 각 단어에는 특정 정보(명령)가 포함되어 있습니다. 단어는 주소(라틴어 대문자)와 데이터(수학적 기호 "+" 또는 "-" 및 숫자)로 구성됩니다. 프레임의 첫 번째 단어는 항상 "프레임 번호" - 주소 N, 데이터 - 세 자리 숫자 . 숫자는 프로그램을 체계화하는 역할을 하며 과정에는 영향을 미치지 않습니다. 프레임의 나머지 단어는 임의로 정렬할 수 있지만 다음 단어 시퀀스(해당 주소에서)를 권장합니다.

N, G, X, Z, I, K, F, S, T, M, L.

단어 X, Z, I, K, L을 사용하여 기하학적 문제를 풉니다.

G, F, S, T, M이라는 단어는 논리적 문제에 대한 솔루션을 제공합니다.

시스템의 기술적 문제에 대한 솔루션이 제공되지 않습니다.

터미널 작업은 시스템 자체의 설계에 따라 결정됩니다.

제어 프로그램 개발의 주요 단계.

현대의 기계 제작 생산은 CNC 기계 없이는 상상하기 어렵습니다. 프로그램 관리. 오늘날 그들은 거대 산업체와 소규모 기업 모두에서 널리 사용됩니다. 의심 할 여지없이 엔지니어링 산업의 성공적인 발전은 CNC 장비와 생산 자동화의 적극적인 사용 없이는 불가능합니다.

CNC 기계의 증가는 제어 프로그램(NC) 개발의 품질을 포함하여 생산의 기술적 준비에 대한 요구 사항의 증가로 이어집니다.

오늘날 모든 주요 CAD 개발자는 소프트웨어 시스템의 일부로 CNC 기계용 NC 프로그램 개발을 위한 모듈을 제공합니다. 이 모듈의 장점은 컴퓨터 지원 설계 시스템에 통합되고 따라서 설계 모듈과 기술 모듈 간의 올바른 모델 교환을 보장함으로써 표준을 갖춘 주요 유형의 금속 가공 장비에 대한 NC를 성공적으로 개발할 수 있다는 사실을 포함합니다. 기술 능력 - 밀링, 터닝 및 전기 침식 기계용 . 많은 시스템의 단점은 CAM 시스템에서 작업하기 위해 고도의 자격을 갖춘 기술자가 필요하고, 종종 정보가 없는 사용자 인터페이스, 수많은 수동 작업을 수행해야 하는 필요성, 오류를 감지하기 위한 불충분하게 개발된 프로그램 진단 기능, NC 프로그램을 작성할 기회가 제한적이라는 것입니다. 가장 현대적이거나 독특한 종장비.

이러한 모든 문제를 해결하기 위해 전문 소프트웨어(소프트웨어) 개발자가 착수했습니다. 예를 들어, UE를 확인하고 최적화하기 위해 엔지니어링 및 컨설팅 회사인 SOLVER(SOLVER)는 다음을 사용할 것을 제안합니다. 소프트웨어 패키지처리 시간을 30~50% 단축하는 CGTech(미국)의 Vericut.

또한 생산용 소프트웨어 제품 시장은 NC의 자동 준비를 위한 소프트웨어를 제공하며 이에 대해 자세히 설명합니다.

PartMaker: 자동화된 NC 개발

CNC 금속 가공 장비용 NC 프로그램의 자동화된 개발을 위해 SOLVER는 IMCS(미국)의 PartMaker 소프트웨어 패키지 사용을 (러시아에서 처음으로) 제공합니다. 전통적인 금속 가공 기계 그룹(선반, 밀링 머신 및 EDM)을 위한 NC 프로그램 준비와 함께 이 현대적이고 효율적인 소프트웨어를 사용하면 자동 세로 선삭 기계(SwissType)를 포함하여 가장 현대적이고 독특한 장비를 위한 프로그램을 개발할 수 있습니다. 및 다목적 터닝 및 밀링 센터 .

PartMaker의 모듈식 구조를 사용하면 현재 기업과 관련된 소프트웨어만 구입하고 필요에 따라 새 모듈로 소프트웨어 패키지를 개조할 수 있습니다. 소프트웨어에는 UE 개발을 위한 5가지 주요 모듈이 포함되어 있습니다.

자동 세로 선삭 기계용 - SwissCAM;

터닝 및 밀링 머신용 - Turn-Mill;

선반의 경우 - 회전;

밀링 머신의 경우 - 밀링;

EDM 기계용 - 와이어 EDM.

편리한 사용자 인터페이스: 쉬운 소프트웨어 개발, UE의 빠른 개발

PartMaker의 주요 장점은 UE의 생성 및 검증이 용이하다는 것입니다. 소프트웨어는 Windows에서 실행됩니다. UE 개발을 단순화하고 가속화하기 위해 그래픽 및 텍스트 프롬프트 시스템이 사용됩니다. 또한 PartMaker는 가공 데이터베이스를 사용하여 절삭 공구 사용, 절삭 조건 및 반복 작업에 대한 제조 경험을 저장합니다. 이 모든 것이 소프트웨어 개발을 용이하게 하고 기술자(프로그래머가 아닌)가 신속하게 교육을 받고 고품질 프로그램 개발을 시작할 수 있도록 합니다.

PartMaker에서 프로그래밍하려면 다음을 사용하십시오. 현대 기술 비주얼 프로그래밍. 복잡한 처리가있는 세부 사항은 평면과 회전면 그룹으로 나뉘며 그림 팁을 사용하여 원하는 처리 유형이 선택됩니다. 처리 전략은 사용자가 설정합니다. 예를 들어 한 표면 처리의 전체 주기를 완료한 다음 다른 표면 처리로 이동하거나 하나의 도구로 모든 표면을 처리하고 다음 도구(개발된 기술에 따라)로 교체하고 모든 표면을 다시 처리할 수 있습니다.

처리의 시각화는 기술 전환을 생성하는 단계와 전체 프로그램에서 모두 가능합니다. 가공 공정의 시뮬레이션은 재료 제거의 동적 3차원 시연과 함께 컴퓨터 화면에서 수행됩니다. 관측 지점과 파노라마를 회전, 크기 조정 및 변경할 수 있습니다. 이 경우 여러 도구의 동시 작동과 부품을 카운터 스핀들로 옮기는 과정을 관찰할 수 있습니다. 공작물의 경우 반투명 모드를 설정할 수 있을 뿐만 아니라 내부 캐비티 또는 닫힌 영역을 처리하는 과정을 볼 수 있는 컷을 생성할 수 있습니다. 4축 가공으로 공구 주위의 공작물 회전을 관찰할 수 있습니다. 스위스형 선반의 경우 소프트웨어가 가이드 부싱 내부의 바 움직임을 시뮬레이션하여 기계에서 실제 가공 공정을 볼 수 있습니다.

PartMaker에는 그래픽 프리미티브(점, 선, 호, 모따기 등)를 사용하여 가공 부품의 수학적 모델을 생성하기 위한 자체 내장 그래픽 편집기가 있습니다. 사용자 인터페이스는 가능한 한 모델 지오메트리 생성 프로세스를 촉진하고 속도를 높일 수 있도록 설계되었습니다. 이것은 "복사", "잘라내기", "붙여넣기" 등의 표준 Windows 명령에 의해 촉진됩니다. 이미지 이동 및 회전과 같은 수정 작업을 수행할 수 있습니다. 2D 모델을 PartMaker로 가져올 수도 있습니다. DXF 형식및 Pro/Engineer, AutoCAD, SolidWorks, Unigraphics 등을 포함한 모든 CAD/CAM 시스템의 3D 모델. 필요한 경우 가져온 모델을 기술자가 수정한 다음 설계 시스템으로 다시 반환할 수 있습니다.

가공용 UE 개발

프로그램 작성 가공 PartMaker는 선삭 밀링 센터 및 자동 세로 선삭을 포함하여 가공 유형(선삭 또는 밀링)에 따라 기술 전환을 수행하며 다음 기능을 포함합니다.

3축 공구 포지셔닝을 통한 2축 밀링, 옵셋 모드 도입뿐만 아니라 상승 또는 업스트림 밀링을 고려한 임의의 수의 선반이 있는 포켓 가공;

윤곽 밀링;

1. 복잡한 "CNC 기계"

V 일반보기"CNC 기계"복합체의 구조는 각각 제어 프로그램, CNC 장치 및 공작 기계의 작업을 수행하는 세 개의 블록으로 나타낼 수 있습니다.

복잡한 모든 블록은 단일 구조에서 상호 연결되어 작동합니다. 제어 프로그램에는 제품의 기하학적 및 기술적 형성의 모든 단계에 대한 확대된 조정된 설명이 포함됩니다. 정보의 관점에서 볼 때 이 설명에서 가장 중요한 것은 바로 이것이라는 것입니다. 모호한 해석을 허용하지 않는다는 것입니다. CNC 장치에서 정보는 UE에 따라 전송됩니다. 그런 다음 계산 주기에 사용되며, 그 결과 실제 기계 시간에 작동 명령이 생성됩니다.

기계는 제어 정보의 주요 소비자이자 실행 부분입니다. 제어 개체. a 건설적인 의미에서 - 메커니즘이 장착되는 지지 구조 자동 제어 CNC에서 작동 명령을 수신하도록 조정되었습니다. 이러한 메커니즘 중에는 주로 제품의 기하학적 모양에 직접 관련된 메커니즘이 있습니다. 방향이 다른 좌표 피드의 메커니즘입니다.

제어 프로세스에서 피드 메커니즘은 가장 많은 양의 계산 정보 처리를 필요로 하므로 CNC 장치의 복잡성은 제어된 좌표의 수, 형상의 기하학적 문제의 복잡성에 크게 의존합니다.

CNC 시스템으로 해결되는 주요 작업:

· 시스템 소프트웨어의 입력 및 저장. 하위 클래스의 장치에서는 디자인에 내재되어 있으며 변경할 수 없습니다. V 현대 시스템 ah는 외부에서 입력하고 구성할 수 있으며 다른 등급의 기계를 위한 것입니다.

· 비휘발성 장치에 제어 프로그램의 입력 및 저장.

프레임 해석. 2개의 프레임을 읽습니다. 첫 번째 프레임이 처리되고 두 번째 프레임이 연속 작동을 위해 사전 분석됩니다. 최신 시스템은 최대 1000개의 프레임을 읽고 분석합니다.

· 보간. CNC는 지정된 정확도로 중간 지점을 계산합니다. 최신 NURBS 시스템은 CAD / CAM 시스템에서 공작물의 전자 모델을 수신하고 곡면은 스플라인 및 다항식의 형태로 전송되고 장치 자체에서 처리되고 피드 드라이브에 대한 신호로 변환됩니다.

· 피드 드라이브 제어. 궤적을 따른 모션 제어 외에도 작업 본체의 실제 위치를 제어 시스템과 조정하기 위한 추가 모드, 기계 영점 조정, 제동 제어.

메인 무브먼트의 구동 제어(온, 오프, 각도 제어, 속도 안정화)

논리적 제어

도구 크기 보정

공구 교환

· 최신 시스템의 경우 측정 및 기계 장치의 오류 수정, 처리의 적응 제어, 통계 정보 축적, 자동 내장 제어, 고급 PC와의 통신, 기술 진단이 가능합니다.

제어 프로그램 준비 단계.

CNC 장비에 대한 기술 프로세스의 개발은 모든 기술 문제를 해결하는 데 더 많은 세부 사항이 필요합니다. 작업을 기준점에 따라 단계로 나눌 필요가 있습니다. 단계는 모드가 변경되지 않는 동안 기하학적 요소를 따라 도구를 이동하는 것입니다. 기술 명령은 움직임을 수행하기 위한 조건을 정의합니다. 기본 동작과 기술 명령의 순서는 제어 프로그램의 내용을 결정합니다.

기술 프로세스의 개발은 세 단계로 구성됩니다.

경로 TP;

운영 TP;

· UE의 개발.

기계 공학 기술의 CNC 기계에서 처리하기 위한 부품 선택. 주요 요인은 다음과 같은 경제적 이점입니다.

조각 계산 시간 단축

기계 시간

보조 시간

제품 품질 향상 등

UE 개발 순서:

UE 개발 순서(수동 프로그래밍):

개별 처리 단계의 순차적 프로그래밍.