Guide de programmation CNC pour les débutants et les programmeurs
Un programmeur CNC doit déterminer le processus d'usinage en analysant le dessin de la pièce et écrire le programme d'usinage CNC en conséquence. Pour qu'un débutant devienne programmeur CNC, il a besoin de connaissances professionnelles en CNC, d'une utilisation compétente du langage G-code et d'une maîtrise de divers logiciels de programmation CAO/FAO.
Qu'est-ce qu'un programme CNC ?
Le programme CNC fait référence aux instructions codées du logiciel CAM pour contrôler le fonctionnement d'un Machine cnc. Il s'agit d'un programme de contrôle directement utilisé pour l'usinage depuis l'extérieur du système CNC, appelé programme d'usinage CNC.
Afin de répondre aux besoins de conception, de fabrication, de maintenance et de vulgarisation, en termes de codes d'entrée, de systèmes de coordonnées, d'instructions d'usinage, de fonctions auxiliaires et de formats de programmes, 2 normes générales ont été élaborées au niveau international, à savoir la norme de l'Organisation internationale de normalisation (ISO) et la norme de l'Electronic Industries Institute (EIA).
Le programme d'usinage CNC est composé de différents mots de fonction selon le format spécifié. Comprendre correctement la signification de chaque mot de fonction, utiliser correctement divers mots de fonction et écrire des programmes conformément aux instructions prescrites sont les clés de la compilation des programmes.
Les programmeurs CNC doivent maîtriser les connaissances liées à l'usinage CNC, y compris le principe de fonctionnement, le système de coordonnées de l'axe XYZ, la structure du programme et les instructions CNC communes.
Qu'est-ce que la programmation CNC ?
La programmation CNC fait référence à un processus de création automatique d'un programme d'usinage CNC à l'aide d'un ordinateur, d'un logiciel de dessin et de conception CAO et d'un logiciel de modélisation et de fabrication CAM pour contrôler le fonctionnement d'une machine CNC.
La programmation CNC est l'un des principaux contenus de la phase de préparation de l'usinage CNC, qui comprend généralement l'analyse du modèle de pièce, la détermination du processus d'usinage, le calcul de la trajectoire de l'outil, l'obtention des données de position de l'outil, la création du programme d'usinage CNC, la création du support de contrôle. , relecture du programme et test d'usinage de la pièce.
Comment faire de la programmation CNC ?
La programmation CNC utilise le langage G-code pour décrire la forme, le processus, les paramètres et les informations auxiliaires de la pièce selon les règles, puis l'ordinateur effectue automatiquement le calcul numérique, le calcul de la trajectoire du mouvement du centre de l'outil et le post-traitement pour générer une liste de programmes de traitement des pièces et simuler le processus d'usinage. Pour les pièces aux formes complexes, aux profils de courbes non circulaires, aux surfaces tridimensionnelles et autres pièces, la méthode de programmation automatique est efficace et fiable.
Pendant le processus de programmation, le programmeur CNC peut vérifier à temps si le programme est correct et le modifier si nécessaire. Étant donné que l'ordinateur remplace le programmeur pour effectuer le travail fastidieux de calcul numérique et économise la charge de travail d'écriture de la liste de programmes, il peut améliorer l'efficacité de la programmation de dizaines, voire de centaines de fois et résoudre les problèmes de programmation de nombreuses pièces complexes qui ne peuvent être résolus par programmation manuelle.
Combien de types de programmation CNC ?
Il existe deux types de programmation CNC les plus courants sur le marché, notamment la programmation manuelle et la programmation automatique.
Qu'est-ce que la programmation manuelle ?
La programmation manuelle signifie que toutes les étapes de programmation sont effectuées manuellement. À l'aide d'outils de calcul généraux, grâce à diverses méthodes mathématiques, le calcul de la trajectoire de l'outil est effectué manuellement et les instructions sont compilées. Cette méthode est relativement simple, facile à maîtriser pour les débutants et possède une grande adaptabilité. Il convient aux programmes de complexité moyenne et à la programmation de pièces avec peu de calculs. Il doit être maîtrisé par les opérateurs de machines-outils.
Étapes de programmation manuelle
Les étapes de programmation manuelle comprennent l'achèvement manuel du processus CNC de traitement des pièces, l'analyse des dessins de pièces, la prise de décisions de processus, la détermination de l'itinéraire de traitement, la sélection des paramètres de processus, le calcul des données de coordonnées de la position de l'outil, l'écriture de la liste des programmes d'usinage CNC, la vérification du programme et programmation manuelle.
Avantages
Il est principalement utilisé pour le traitement de points (comme le perçage, l'alésage) ou le traitement de pièces avec des formes géométriques simples (comme un plan, une rainure carrée), la quantité de calcul est faible, le nombre de segments de programme est limité et la programmation est intuitif et facile à mettre en œuvre.
Inconvénients
Pour les pièces avec des surfaces de forme libre et des cavités complexes, le calcul des données de trajectoire d'outil est assez fastidieux, la charge de travail est importante, il est extrêmement sujet aux erreurs et il est difficile à relire, et certains ne peuvent même pas être terminés du tout.
Qu'est-ce que la programmation automatique ?
La programmation automatique fait référence à l'utilisation d'un ordinateur pour écrire le programme source de la pièce à l'aide d'un ordinateur pour les pièces aux formes géométriques complexes, et pour générer un programme d'usinage CNC après traitement.
Avantages
Avec le développement de la technologie de commande numérique, le système de commande numérique avancé fournit non seulement des fonctions préparatoires générales et des fonctions auxiliaires pour la programmation utilisateur, mais fournit également des moyens de programmation pour étendre les fonctions de commande numérique. La programmation des paramètres du système de commande numérique est flexible dans son application et libre dans sa forme. Il comporte des expressions, des opérations logiques et des flux de programme similaires dans des langages informatiques de haut niveau, ce qui rend le programme d'usinage concis et facile à comprendre, et réalise des fonctions difficiles à réaliser dans la programmation ordinaire.
Inconvénients
La programmation CNC a son propre langage comme la programmation informatique, mais la différence est que maintenant l'ordinateur s'est développé pour occuper le marché mondial avec Windows de Microsoft comme avantage absolu. Mais la machine CNC n'a pas évolué au niveau d'une utilisation mutuelle, c'est-à-dire que leur différence de matériel fait que leurs systèmes CNC ne sont pas compatibles entre eux pendant un certain temps. Par conséquent, lors de l'usinage d'une pièce, il est d'abord nécessaire de déterminer quel type de système la machine utilise.
Qu'est-ce qu'un programmeur CNC ?
Un programmeur CNC est une personne qui compile des programmes d'usinage CNC manuellement ou à l'aide d'un logiciel de fabrication assistée par ordinateur en fonction des exigences d'usinage des pièces. Un programmeur CNC doit avoir de solides compétences 3D Imagination spatiale, vision normale, membres flexibles et forte capacité de calcul. La plupart des programmeurs CNC travaillent dans de grandes entreprises de fabrication et des entreprises avec un traitement de pièces difficiles. Le premier a une division claire du travail au sein de l'entreprise, exigeant des techniciens d'usinage CNC des compétences spécialisées, et la programmation CNC est devenue l'un des postes indépendants. En raison de la difficulté de la programmation, ce dernier doit disposer de programmeurs spéciaux pour effectuer le travail correspondant.
Comment fonctionnent les programmeurs CNC ?
Un programmeur CNC doit sélectionner les outils, les montages, les équipements de traitement et les outils appropriés en fonction du processus et des exigences de traitement, et compiler et éditer manuellement les programmes d'usinage 2 axes et 2 axes semi-NC. Ensuite, effectuez 3D modélisation et programmation d'usinages CNC multi-axes et multi-types. Enfin, analyse et contrôle de la qualité d'usinage des pièces.
Suivez les 5 étapes faciles à utiliser répertoriées pour les débutants et les programmeurs.
Étape 1. Analysez le schéma des pièces pour déterminer le processus.
Analyser la forme, la taille, la précision, le matériau et la pièce brute requis par le dessin de la pièce, clarifier le contenu et les exigences de traitement ; déterminer le plan de traitement, le parcours de l'outil, les paramètres de coupe et sélectionner les outils et les montages.
Étape 2. Calcul numérique.
En fonction de la taille géométrique de la pièce et de l'itinéraire d'usinage, le point de départ, le point d'arrivée et les coordonnées centrales de l'arc des éléments géométriques sur le contour de la pièce sont calculés.
Étape 3. Écrivez un programme d’usinage.
Après avoir terminé les 2 étapes ci-dessus, selon le code d'instruction de fonction et le format de bloc spécifiés par le système CNC, écrivez la liste des programmes d'usinage.
Étape 4. Saisissez le programme dans le système CNC.
L'entrée du programme peut être directement saisie dans le système de contrôle numérique via le clavier, et peut également être saisie dans le système de contrôle numérique via l'interface de communication informatique.
Étape 5. Procédure d'inspection et essai de découpe de la 1ère partie.
Utilisez la fonction d'affichage graphique fournie par le système CNC pour vérifier l'exactitude du parcours de l'outil. Effectuez le premier essai de découpe de la pièce, analysez la cause de l'erreur et corrigez-la à temps jusqu'à ce que les pièces qualifiées soient découpées à l'essai.
Liste des logiciels de programmation CNC
Les éléments répertoriés sont les meilleurs logiciels de CAO/FAO gratuits et partiels que la plupart des programmeurs CNC utilisent fréquemment pour la programmation.
UG
Unigraphics est un ensemble de 3D Logiciel paramétrique intégrant les fonctions CAO, FAO et IAO développé par Unigraphics Solution aux États-Unis. Il s'agit du logiciel haut de gamme le plus avancé pour la conception, l'analyse et la fabrication assistées par ordinateur aujourd'hui. , machines générales et électronique et autres domaines industriels. Le logiciel UG occupe une position de leader dans le domaine de la FAO. Il a été produit par McDonnell Douglas Aircraft Company aux États-Unis et est l'outil de programmation préféré pour l'usinage CNC de pièces d'avion.
CATIA
CATIA est un produit lancé par la société française Dassault. Les avions de combat français de la série Mirage, Boeing 737 et 777 sont tous développés et conçus avec CATIA. CATIA dispose d'une puissante fonction de modélisation de surface et se classe au premier rang de tous les logiciels de CAO 3D Logiciel. Il est largement utilisé dans les entreprises aérospatiales nationales et les instituts de recherche, et remplace progressivement UG comme premier choix pour la conception de surfaces complexes. CATIA a une forte capacité de programmation et peut répondre aux exigences d'usinage CNC de pièces complexes. À l'heure actuelle, certains domaines adoptent la modélisation de conception CATIA, la programmation et le traitement UG, les 1 sont combinés et utilisés ensemble.
Pro / E
Pro/E est un logiciel développé par American PTC (Parametric Technology Co., Ltd.) et est le plus populaire 3D Système de CAO/FAO (conception et fabrication assistées par ordinateur) dans le monde. Il est largement utilisé dans les industries civiles telles que l'électronique, les machines, les moules, la conception industrielle et les jouets. Avec la conception de pièces, l'assemblage de produits, le développement de moules, l'usinage CNC, la conception de modèles et d'autres fonctions.
Cimatron
Cimatron est un produit CAO/FAO/PDM de la société israélienne Cimatron. Le système offre une interface utilisateur relativement flexible, une excellente modélisation tridimensionnelle, un dessin technique, un usinage CNC complet, diverses interfaces de données générales et spéciales et une gestion intégrée des données produit. Le système CAO/FAO de Cimatron est très populaire dans l'industrie internationale de fabrication de moules et est largement utilisé dans l'industrie nationale de fabrication de moules.
MasterCAM
MasterCAM est un logiciel de CAO/FAO sur PC développé par la société CNC aux États-Unis. Il dispose d'une modélisation géométrique pratique et intuitive. Mastercam offre un environnement idéal pour concevoir la forme des pièces. Sa fonction de modélisation puissante et stable permet de concevoir des pièces courbes et incurvées complexes. MasterCAM dispose de puissantes fonctions d'ébauche et de finition de surface. Il existe différentes options de finition de surface, qui peuvent répondre aux exigences de traitement de surface des pièces complexes, et dispose de fonctions d'usinage multi-axes. En raison de son prix bas et de ses performances supérieures, il est devenu le premier choix de logiciel de programmation CNC dans l'industrie civile.
CaractéristiqueCAM
FeatureCAM est un logiciel de FAO complet basé sur les fonctionnalités développé par DELCAM aux États-Unis. Il dispose d'un nouveau concept de fonctionnalités, d'une reconnaissance de fonctionnalités exceptionnelles, d'une bibliothèque de matériaux basée sur la base de connaissances des processus, d'une bibliothèque d'outils et d'un mode de programmation basé sur des cartes de processus pour la navigation par icônes. Le logiciel à modules complets, du fraisage 2 à 5 axes au tournage et au fraisage, de l'usinage de surface à la découpe au fil, offre une solution complète pour la programmation en atelier. La fonction de post-édition du logiciel DELCAM est relativement bonne.
EdgeCAM
EdgeCAM est un logiciel de programmation CNC professionnel intelligent produit par la société britannique Pathtrace, qui s'applique à la programmation de machines CNC avec tournage, fraisage et découpe au fil. Compte tenu de la complexité actuelle 3D Caractéristiques d'usinage de surface, EdgeCAM a conçu une méthode de traitement plus pratique et plus fiable, qui est populaire dans les industries manufacturières européennes et américaines.
VERICUTVERICUT
VERICUT VERICUT est un logiciel de simulation d'usinage CNC à usage spécial produit par CGTECH aux États-Unis. VERICUT adopte une technologie avancée d'affichage tridimensionnel et de réalité virtuelle pour simuler le processus d'usinage CNC à un niveau extrêmement réaliste. Non seulement l'image tridimensionnelle couleur peut montrer l'ensemble du processus de découpe de la pièce brute pour former la pièce, mais également le porte-outil, le dispositif de fixation et même le processus de fonctionnement de la machine-outil et l'environnement d'usine virtuelle peuvent être simulés, et l'effet est comme sur l'écran. Regardez une vidéo d'une machine CNC usinant une pièce ici. Les programmeurs importent les programmes d'usinage CN générés par divers logiciels de programmation dans VERICUTVERICUT, et le logiciel peut vérifier les erreurs de calcul générées dans la programmation logicielle d'origine et réduire le taux d'accidents d'usinage causés par des erreurs de programme pendant le traitement. À l'heure actuelle, de nombreuses entreprises nationales très performantes ont commencé à introduire ce logiciel pour enrichir le système de programmation CNC existant et ont obtenu de bons résultats.
Choses à considérer
Le logiciel de programmation CNC est passé à une nouvelle étape dans l'usinage CNC. De nouveaux produits apparaissent en flux infini et les modules fonctionnels sont de plus en plus raffinés. Les techniciens peuvent facilement concevoir des conceptions scientifiques et raisonnables sur l'ordinateur. Et le logiciel de programmation CNC personnalisé rend l'usinage CNC plus facile et plus pratique.
En lisant cet article, vous devriez avoir une compréhension complète de la programmation CNC. Ce que vous devez faire à l'avenir, c'est savoir utiliser les programmes CNC avec compétence dans l'usinage CNC et passer du statut de débutant à celui de programmeur CNC professionnel, étape par étape.
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