Cómo aprender bien a programar tornos CNC
Cómo aprender a programar tornos CNC
Introducción: ¿Cuáles son algunos puntos de conocimiento básicos y métodos de aprendizaje que se deben dominar al aprender a programar CNC? En este sentido, he recopilado algunos de uso común. Los puntos y técnicas de programación básicos de las máquinas herramienta CNC son una simple discusión de los preparativos preliminares que todos deben hacer para aprender y dominar la tecnología de programación CNC. Espero que ayude a todos.
Con el rápido desarrollo de la industria manufacturera de mi país, las máquinas herramienta CNC se caracterizan por su alto grado de automatización, alta productividad, buena flexibilidad, alta precisión de procesamiento, calidad de procesamiento estable y facilidad. establecimiento de comunicación con computadoras Con las ventajas de la comunicación, el fácil control del grupo y los buenos beneficios económicos, rápidamente ocupó el mercado manufacturero. Para los estudiantes que se especializan en fabricación mecánica, es probable que la industria en la que trabajarán después de graduarse sea la industria del mecanizado CNC. Por lo tanto, aprender la tecnología de mecanizado CNC es de importancia aún mayor para el empleo futuro. Por la presente, el autor presenta algunas de sus propias experiencias en el aprendizaje y el funcionamiento real de máquinas herramienta CNC para referencia de los principiantes.
1. Principios de procesamiento de las máquinas herramienta CNC
Para aprender la tecnología de mecanizado CNC, primero debe comprender el principio de funcionamiento del mecanizado CNC. Primero, se digitaliza la información geométrica y la información del proceso en el dibujo de la pieza a procesar, es decir, la trayectoria de movimiento relativa de la herramienta y la pieza de trabajo, la velocidad de corte y la velocidad de avance del proceso de procesamiento, el intercambio de la pieza de trabajo y el la herramienta, el interruptor del refrigerante y otra información están de acuerdo con las regulaciones. El código y el formato se compilan en un programa de procesamiento, y luego el programa se envía al sistema CNC, el sistema CNC primero realiza los cálculos y el procesamiento correspondientes; según los requisitos del programa, y luego emite comandos de control para coordinar los ejes de coordenadas, husillos y acciones auxiliares para realizar la herramienta. El movimiento relativo entre la pieza de trabajo y la pieza de trabajo realiza el procesamiento de la pieza.
2. Sistemas de coordenadas implicados en el mecanizado CNC
Las acciones de cada componente de ejecución de movimiento de la máquina herramienta CNC están controladas por la unidad de accionamiento del CNC (dispositivo CNC). Por tanto, para establecer la relación cuantitativa de la posición relativa de cada parte móvil con respecto a la máquina herramienta se puede utilizar el sistema de coordenadas. Este sistema de coordenadas se denomina sistema de coordenadas de la máquina herramienta que ha sido determinado por el fabricante cuando la máquina herramienta sale de fábrica. El origen del sistema de coordenadas de la máquina herramienta se denomina origen de la máquina herramienta o punto cero. El punto de referencia es un punto de posición fijo en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta. Por lo general, el punto de referencia y el origen del sistema de coordenadas de la máquina herramienta se establecen en el mismo punto, por lo que la operación de retorno al punto de referencia en algunas máquinas herramienta también se denomina operación de retorno al punto cero. En la programación CNC, generalmente se establece un sistema de coordenadas en un punto determinado del dibujo de la pieza para la programación. Este punto se denomina punto cero de programación de la pieza de trabajo, y este sistema de coordenadas se denomina sistema de coordenadas de la pieza de trabajo. El propósito de establecer el sistema de coordenadas de la pieza es facilitar y simplificar la programación.
3. Métodos de programación CNC
Hay dos métodos principales de programación CNC: uno es la programación manual y el otro es la programación automática. Ambos métodos de programación tienen sus propias ventajas y desventajas y son adecuados para diferentes rangos de procesamiento. Los programas escritos manualmente son simples y concisos, fáciles de leer y de ajustar, y son adecuados para escribir programas de procesamiento de piezas relativamente simples. Sin embargo, la programación manual es difícil de procesar superficies curvas complejas. La programación automática se refiere al uso de computadoras para compilar programas de mecanizado CNC. La programación automática tiene alta eficiencia, buena precisión, operación segura y confiable y puede procesar superficies complejas que no se pueden lograr mediante la programación manual. Sin embargo, los programas escritos mediante programación automática son relativamente largos. y sin refinar, en algunos casos, la trayectoria no es muy razonable y requiere mucho tiempo, por lo que los programadores deben elegir un método de programación razonable en función de la situación real de la pieza.
4. Programación de máquinas herramienta de uso común.
(1) Programación de torno CNC. Las instrucciones de ciclo de torneado se utilizan generalmente en el proceso de torneado CNC. Las instrucciones de ciclo de torneado incluyen principalmente instrucciones de ciclo de torneado simples e instrucciones de ciclo de torneado compuestas. Cada una de ellas contiene varias instrucciones de ciclo de torneado diferentes. Al enfrentarse a diferentes instrucciones de ciclo de torneado, cuál debe usarse correctamente depende de la cierta comprensión que tenga el alumno de la trayectoria de la herramienta y las características de la herramienta de varias instrucciones de ciclo de torneado para poder tomar una decisión razonable. Al girar una pieza de trabajo relativamente delgada y utilizar el contrapunto y el centro, al escribir el programa de mecanizado, las posiciones de retracción y cambio de herramienta deben seleccionarse cuidadosamente para evitar que el portaherramientas choque con el centro o el contrapunto. Además, al tornear conos y arcos, los cambios en la posición de la herramienta a menudo provocan un corte excesivo o insuficiente. La función de compensación del radio de la punta de la herramienta se puede utilizar para eliminar dichos errores de mecanizado.
(2) Programación de fresadora CNC.
El fresado CNC se utiliza principalmente para procesar piezas planas, de bisel variable, curvas y en forma de caja. Durante el proceso de mecanizado, la fresadora CNC en realidad controla la trayectoria del centro de la herramienta para lograr el fresado. Por lo tanto, si no se toman medidas para programar directamente el mecanizado, el tamaño de las piezas procesadas inevitablemente no cumplirá con los requisitos del dibujo. Hay dos formas principales de resolver este problema: una es sumar o restar un radio de herramienta del tamaño correspondiente durante la programación y la otra es utilizar la función de compensación de radio de herramienta para compensar un radio de herramienta. Durante el proceso de establecimiento de la compensación de la herramienta, la herramienta primero se mueve a la posición objetivo especificada en el programa y luego se desvía de la trayectoria original una distancia según los datos almacenados en la compensación del radio de la herramienta. Por lo tanto, al establecer la compensación del radio de la herramienta, la distancia para establecer la compensación de la herramienta debe ser mayor que el radio de la herramienta. Además, el establecimiento y cancelación de la compensación de herramienta se debe realizar en G01 y G00. En algunos casos, para evitar que queden marcas de corte en la superficie de la pieza mecanizada, se puede utilizar el corte por arco hacia adentro y hacia afuera para cortar. Además, el desbaste y el acabado también se pueden lograr modificando el valor almacenado en la compensación del radio de la herramienta. Cuando una máquina herramienta CNC utiliza varias cuchillas para el procesamiento, solo es necesario calibrar la primera herramienta en las direcciones X, Y y Z durante el proceso de configuración de la herramienta. Las otras herramientas solo deben calibrarse en la dirección Z.
(3) Programación de centro de mecanizado CNC. Los centros de mecanizado CNC se utilizan principalmente para procesar piezas de trabajo con formas complejas, múltiples procesos y requisitos de precisión relativamente altos. La mayor diferencia entre un centro de mecanizado CNC y un torneado CNC y fresado CNC es que el centro de mecanizado CNC tiene un almacén de herramientas y un cambiador automático de herramientas. Los centros de mecanizado de diferentes especificaciones tienen almacenes de herramientas con diferentes números de herramientas, por lo que el tiempo necesario para que las herramientas se transfieran desde el almacén de herramientas a la posición de cambio de herramientas puede variar. Por lo tanto, también es más flexible al escribir instrucciones de cambio de herramientas. Por ejemplo: cuando el tiempo para que la herramienta regrese al punto de cambio de herramienta es menor que el tiempo para seleccionar la herramienta de la biblioteca de herramientas, para mejorar la eficiencia de la producción y reducir el tiempo de espera para el cambio de herramienta, el comando de acción de selección de herramienta puede se escribe antes del comando de cambio de herramienta y la selección de herramienta se puede realizar durante el fresado. Además, los centros de mecanizado suelen utilizar instrucciones de compensación de longitud para establecer el punto cero en la dirección Z. Por lo tanto, al configurar el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo, el desplazamiento del punto cero generalmente solo se realiza en las direcciones X e Y, y la dirección Z se establece directamente en cero sin desplazamiento. Cuando la máquina herramienta se reemplaza con una herramienta de mecanizado, use el calibre de bloque para encontrar la dirección Z positiva. Lea el valor Z del sistema de coordenadas de la máquina cuando el calibre de bloque esté ajustado y sea apropiado, reste la altura del calibre de bloque e ingrese. en el valor de compensación de longitud de la herramienta para lograr el ajuste del punto cero en la dirección Z. En circunstancias normales, al escribir programas de procesamiento para centros de mecanizado, se debe escribir según el principio de concentración del proceso.
5. Aplicación de la simulación CNC
La práctica es el único criterio para comprobar la verdad. Después de dominar cierta base teórica de la tecnología de programación CNC, no basta con hablar en papel sin realizar operaciones reales. Los principiantes que practican operaciones directamente en máquinas herramienta CNC inevitablemente causarán daños al equipo de la máquina herramienta debido a operaciones incorrectas o no calificadas. Y para un principiante, es imposible tener muchas oportunidades para practicar el funcionamiento real de la máquina. La simulación CNC proporciona una buena plataforma de aprendizaje para que los alumnos realicen operaciones informáticas simuladas. Los principiantes tienen suficiente tiempo y oportunidad para practicar el funcionamiento de varias máquinas herramienta CNC en el software de simulación CNC. Los principiantes también pueden utilizar la simulación para experimentar realmente el entorno de procesamiento, la instalación de herramientas en bruto, el proceso de corte y observar las trayectorias de las herramientas de varias instrucciones. Además, la simulación CNC también puede verificar de forma rápida y precisa el programa de procesamiento para evitar interferencias y colisiones de herramientas durante el procesamiento. Las operaciones de simulación en la simulación CNC son casi las mismas que las operaciones en la máquina herramienta real, por lo que pueden lograr el propósito de buenas prácticas operativas hasta cierto punto.
6. Preparativos necesarios para seguir aprendiendo CNC
Como se mencionó anteriormente, a menudo es difícil programar algunas superficies más complejas manualmente. Algunos software de programación se pueden utilizar para la programación automática. se puede solucionar muy bien. Por lo tanto, si desea aprender bien la tecnología de programación CNC y dominarla, no basta con aprender programación manual. También debe aprender algunos conocimientos de programación automática, y los dos se pueden utilizar juntos. En la actualidad, se utilizan muchos software de programación automática en nuestro país: CAXA nacional, American Pro/Engineer, sistema UG CAD/CAM, Mastercam, CIMATRON israelí y otros software. El paso más importante en el proceso de programación automática de estos software de programación automática. es programar las piezas. Por lo tanto, además de aprender bien la programación manual, los estudiantes también deben aprender algunos métodos y técnicas de modelado básicos de la programación convencional actual. Aunque el desarrollo de la tecnología CNC actual es relativamente completo, las instrucciones de procesamiento para diversas funciones también lo son.
Sin embargo, a medida que los productos continúan actualizándose, es posible que estas instrucciones no cumplan con los requisitos de procesamiento de algunas piezas especiales. El sistema CNC proporciona a los usuarios funciones de programas macro y los usuarios pueden ampliar las funciones del sistema CNC de acuerdo con sus propios requisitos de procesamiento. Por lo tanto, todavía es necesario aprender ciertos conocimientos sobre programas de macros de usuario para el desarrollo futuro en la industria CNC.
Un excelente técnico en programación CNC no solo debe poder escribir programas de mecanizado para contornos de piezas, sino también escribir programas que tengan alta eficiencia de procesamiento, buena mano de obra, selección razonable de parámetros de proceso y piezas procesadas. La tasa es alta, la vida útil de la herramienta es larga y el proceso de procesamiento tiene poco impacto en la vida útil de la máquina herramienta. Además, aprender bien la tecnología de programación CNC no se trata solo de estudiar mucho de la noche a la mañana, es necesario cultivar excelentes talentos técnicos CNC a través de esfuerzos incansables a largo plazo y la acumulación de experiencia práctica. ;