Hướng dẫn lập trình CNC cho người mới bắt đầu và lập trình viên

Một lập trình viên CNC cần xác định quy trình gia công bằng cách phân tích bản vẽ chi tiết và viết chương trình gia công CNC cho phù hợp. Để người mới bắt đầu phát triển thành lập trình viên CNC, anh ta cần có kiến thức CNC chuyên nghiệp, sử dụng thành thạo ngôn ngữ G-code và thành thạo các phần mềm lập trình CAD/CAM khác nhau.

Chương trình CNC là gì?

Chương trình CNC đề cập đến các hướng dẫn phần mềm CAM được mã hóa để điều khiển hoạt động của một Máy cnc. Đây là chương trình điều khiển được sử dụng trực tiếp cho đầu vào gia công từ bên ngoài hệ thống CNC, được gọi là chương trình gia công CNC.

Để đáp ứng nhu cầu thiết kế, chế tạo, bảo trì và phổ biến về mã đầu vào, hệ tọa độ, hướng dẫn gia công, chức năng phụ trợ và định dạng chương trình, hai tiêu chuẩn chung đã được hình thành trên phạm vi quốc tế, đó là Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO). tiêu chuẩn và tiêu chuẩn của Viện Công nghiệp Điện tử (EIA).

Chương trình gia công CNC bao gồm nhiều từ chức năng khác nhau theo định dạng đã chỉ định. Hiểu đúng nghĩa của từng từ chức năng, sử dụng đúng các từ chức năng khác nhau và viết chương trình theo hướng dẫn quy định là chìa khóa để biên dịch chương trình.

Người lập trình CNC phải nắm vững các kiến thức liên quan đến gia công CNC, bao gồm nguyên lý làm việc, hệ tọa độ trục XYZ, cấu trúc chương trình và các lệnh CNC thông dụng.

Lập trình CNC là gì?

Lập trình CNC đề cập đến quá trình tự động tạo chương trình gia công CNC với sự hỗ trợ của máy tính, phần mềm thiết kế và vẽ CAD cũng như phần mềm sản xuất & mô hình hóa CAM để điều khiển máy CNC hoạt động.

Lập trình CNC là một trong những nội dung chính trong giai đoạn chuẩn bị gia công CNC, thường bao gồm việc phân tích mẫu chi tiết, xác định quy trình gia công, tính toán đường chạy dao, lấy dữ liệu vị trí dao, tạo chương trình gia công CNC, lập phương tiện điều khiển. , hiệu đính chương trình và kiểm tra gia công chi tiết.

Làm thế nào để lập trình CNC?

Lập trình CNC sử dụng ngôn ngữ mã G để mô tả hình dạng, quy trình, thông số và thông tin phụ trợ của bộ phận theo quy tắc, sau đó máy tính tự động thực hiện tính toán số, tính toán quỹ đạo chuyển động của trung tâm công cụ và xử lý hậu kỳ để tạo ra quy trình xử lý bộ phận. danh sách chương trình và mô phỏng quá trình gia công. Đối với các bộ phận có hình dạng phức tạp, đường cong không tròn, bề mặt ba chiều và các bộ phận khác, phương pháp lập trình tự động là hiệu quả và đáng tin cậy.

Trong quá trình lập trình, lập trình viên CNC có thể kịp thời kiểm tra xem chương trình có đúng không và sửa đổi nếu cần thiết. Vì máy tính thay thế lập trình viên để hoàn thành công việc tính toán số học tẻ nhạt và tiết kiệm khối lượng công việc viết danh sách chương trình, có thể cải thiện hiệu quả lập trình lên hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm lần và giải quyết các vấn đề lập trình của nhiều bộ phận phức tạp mà lập trình thủ công không thể giải quyết được.

Có bao nhiêu loại lập trình CNC?

Có hai loại lập trình CNC phổ biến nhất trên thị trường, bao gồm lập trình thủ công và lập trình tự động.

Lập trình thủ công là gì?

Lập trình thủ công có nghĩa là tất cả các giai đoạn lập trình đều được thực hiện thủ công. Sử dụng các công cụ tính toán chung, thông qua các phương pháp toán học khác nhau, việc tính toán đường dẫn dao được thực hiện thủ công và các hướng dẫn được biên dịch. Phương pháp này tương đối đơn giản, dễ làm chủ cho người mới bắt đầu và có khả năng thích ứng cao. Nó phù hợp cho các chương trình có độ phức tạp trung bình và lập trình các bộ phận với số lượng tính toán nhỏ. Nó phải được người vận hành máy công cụ thành thạo.

Các bước lập trình thủ công

Các bước lập trình thủ công bao gồm hoàn thành thủ công quy trình xử lý bộ phận CNC, phân tích bản vẽ bộ phận, đưa ra quyết định quy trình, xác định lộ trình xử lý, chọn tham số quy trình, tính toán dữ liệu tọa độ của vị trí dao, viết danh sách chương trình gia công CNC, xác minh chương trình và lập trình thủ công.

Ưu điểm

Nó chủ yếu được sử dụng để xử lý điểm (như khoan, doa) hoặc xử lý các bộ phận có hình dạng hình học đơn giản (như mặt phẳng, rãnh vuông), số lượng tính toán nhỏ, số lượng phân đoạn chương trình bị hạn chế và việc lập trình bị hạn chế. trực quan và dễ thực hiện.

Nhược điểm

Đối với các bộ phận có bề mặt dạng tự do và các khoang phức tạp, việc tính toán dữ liệu đường chạy dao khá cồng kềnh, khối lượng công việc lớn, rất dễ xảy ra lỗi và khó hiệu đính, thậm chí một số bộ phận không thể hoàn thành được.

Lập trình tự động là gì?

Lập trình tự động đề cập đến việc sử dụng máy tính để viết chương trình nguồn của bộ phận với sự hỗ trợ của máy tính cho các bộ phận có hình dạng hình học phức tạp và tạo ra chương trình gia công CNC sau khi xử lý.

Ưu điểm

Với sự phát triển của công nghệ điều khiển số, hệ thống điều khiển số tiên tiến không chỉ cung cấp các chức năng chuẩn bị chung và chức năng phụ trợ cho việc lập trình của người dùng mà còn cung cấp phương tiện lập trình để mở rộng các chức năng điều khiển số. Việc lập trình tham số của hệ thống điều khiển số rất linh hoạt trong ứng dụng và hình thức miễn phí. Nó có các biểu thức, thao tác logic và các luồng chương trình tương tự bằng ngôn ngữ máy tính cấp cao, giúp chương trình gia công trở nên ngắn gọn và dễ hiểu, đồng thời thực hiện các chức năng khó đạt được trong lập trình thông thường.

Nhược điểm

Lập trình CNC có ngôn ngữ riêng giống như lập trình máy tính, nhưng điểm khác biệt là hiện nay máy tính đã phát triển để chiếm lĩnh thị trường toàn cầu với Windows của Microsoft là lợi thế tuyệt đối. Nhưng máy CNC vẫn chưa phát triển đến mức sử dụng chung, tức là sự khác biệt về phần cứng khiến hệ thống CNC của chúng không tương thích với nhau trong một thời gian. Do đó, khi gia công phôi, trước tiên cần xác định loại hệ thống mà máy sử dụng.

Lập trình viên CNC là gì?

Một lập trình viên CNC là người biên soạn các chương trình gia công CNC theo cách thủ công hoặc sử dụng phần mềm sản xuất hỗ trợ máy tính theo yêu cầu gia công của các bộ phận. Một lập trình viên CNC phải có trình độ chuyên môn vững chắc 3D trí tưởng tượng không gian, thị lực bình thường, tứ chi linh hoạt và khả năng tính toán mạnh mẽ. Hầu hết các lập trình viên CNC làm việc tại các công ty sản xuất lớn và các công ty có gia công linh kiện khó. Trước đây có sự phân công lao động rõ ràng trong doanh nghiệp, đòi hỏi các kỹ thuật viên gia công CNC phải có kỹ năng chuyên môn và lập trình CNC đã trở thành một trong những vị trí độc lập. Do khó khăn trong lập trình, sau này phải có lập trình viên chuyên biệt để hoàn thành công việc tương ứng.

Lập trình viên CNC hoạt động như thế nào?

Một lập trình viên CNC phải lựa chọn các công cụ, đồ gá, thiết bị gia công và công cụ phù hợp theo yêu cầu của quy trình và quá trình gia công, đồng thời biên soạn và chỉnh sửa thủ công các chương trình gia công bán NC hai trục và hai trục. Sau đó thực hiện 3D mô hình hóa và lập trình gia công CNC đa trục và đa loại. Cuối cùng, phân tích và kiểm soát chất lượng gia công của các bộ phận.

Thực hiện theo 5 bước dễ sử dụng dành cho người mới bắt đầu và lập trình viên.

Bước 1. Phân tích sơ đồ bộ phận để xác định quy trình.

Phân tích hình dạng, kích thước, độ chính xác, vật liệu và phôi theo yêu cầu của bản vẽ chi tiết, làm rõ nội dung và yêu cầu gia công; xác định kế hoạch gia công, đường chạy dao, thông số cắt và lựa chọn dụng cụ và đồ gá.

Bước 2. Tính toán số.

Theo kích thước hình học của chi tiết và lộ trình gia công, điểm bắt đầu, điểm kết thúc và tọa độ tâm của cung tròn các phần tử hình học trên bản phác thảo chi tiết được tính toán.

Bước 3. Viết chương trình gia công.

Sau khi hoàn thành hai bước trên, theo mã lệnh chức năng và định dạng khối do hệ thống CNC chỉ định, hãy viết danh sách chương trình gia công.

Bước 4. Nhập chương trình vào hệ thống CNC.

Chương trình đầu vào có thể được nhập trực tiếp vào hệ thống điều khiển số thông qua bàn phím, và cũng có thể được nhập vào hệ thống điều khiển số thông qua giao diện truyền thông máy tính.

Bước 5. Quy trình kiểm tra và cắt thử phần đầu tiên.

Sử dụng chức năng hiển thị đồ họa do hệ thống CNC cung cấp để kiểm tra tính chính xác của đường chạy dao. Tiến hành cắt thử lần đầu tiên của bộ phận, phân tích nguyên nhân gây ra lỗi và khắc phục kịp thời cho đến khi các bộ phận đủ điều kiện được cắt thử.

Danh sách phần mềm lập trình CNC

Các mục được liệt kê là phần mềm CAD/CAM miễn phí tốt nhất mà hầu hết các lập trình viên CNC thường xuyên sử dụng để lập trình.

Unigraphics là một tập hợp các 3D phần mềm tham số tích hợp các chức năng CAD, CAM và CAE do Unigraphics Solution phát triển tại Hoa Kỳ. Đây là phần mềm cao cấp tiên tiến nhất dành cho thiết kế, phân tích và sản xuất hỗ trợ máy tính hiện nay. , máy móc nói chung và điện tử và các lĩnh vực công nghiệp khác. Phần mềm UG đang ở vị trí dẫn đầu trong lĩnh vực CAM. Nó được sản xuất bởi McDonnell Douglas Aircraft Company tại Hoa Kỳ và là công cụ lập trình được ưa chuộng để gia công CNC các bộ phận máy bay.

CATIA

CATIA là sản phẩm do công ty Dassault của Pháp ra mắt. Các máy bay chiến đấu dòng Mirage của Pháp, Boeing 737 và 777 đều được phát triển và thiết kế bằng CATIA. CATIA có chức năng mô hình hóa bề mặt mạnh mẽ và xếp hạng hàng đầu trong tất cả các CAD 3D phần mềm. Được sử dụng rộng rãi trong các doanh nghiệp hàng không vũ trụ trong nước và các viện nghiên cứu, dần dần thay thế UG trở thành lựa chọn hàng đầu cho thiết kế bề mặt phức tạp. CATIA có khả năng lập trình mạnh mẽ và có thể đáp ứng các yêu cầu gia công CNC của các bộ phận phức tạp. Hiện nay, một số lĩnh vực áp dụng mô hình thiết kế CATIA, lập trình và xử lý UG, cả hai được kết hợp và sử dụng cùng nhau.

Pro / E

Pro/E là phần mềm được phát triển bởi American PTC (Parametric Technology Co., Ltd.) và là phần mềm phổ biến nhất 3D Hệ thống CAD/CAM (Thiết kế và sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính) trên thế giới. Được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp dân dụng như điện tử, máy móc, khuôn mẫu, thiết kế công nghiệp và đồ chơi. Với thiết kế linh kiện, lắp ráp sản phẩm, phát triển khuôn mẫu, gia công CNC, thiết kế mô hình và các chức năng khác.

máy chiếu

Cimatron là sản phẩm CAD/CAM/PDM của Công ty Cimatron của Israel. Hệ thống cung cấp giao diện người dùng tương đối linh hoạt, mô hình ba chiều tuyệt vời, bản vẽ kỹ thuật, gia công CNC toàn diện, nhiều giao diện dữ liệu chung và đặc biệt và quản lý dữ liệu sản phẩm tích hợp. Hệ thống CAD/CAM Cimatron rất phổ biến trong ngành sản xuất khuôn mẫu quốc tế và được sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất khuôn mẫu trong nước.

MasterCAM

MasterCAM là phần mềm CAD/CAM dựa trên PC do công ty CNC tại Hoa Kỳ phát triển. Nó có mô hình hình học thuận tiện và trực quan. Mastercam cung cấp một môi trường lý tưởng để thiết kế hình dạng của các bộ phận. Chức năng mô hình mạnh mẽ và ổn định của nó có thể thiết kế các bộ phận cong và cong phức tạp. MasterCAM có chức năng gia công thô bề mặt và hoàn thiện bề mặt mạnh mẽ. Có nhiều tùy chọn để hoàn thiện bề mặt, có thể đáp ứng các yêu cầu xử lý bề mặt của các bộ phận phức tạp và có chức năng gia công đa trục. Do giá thành thấp và hiệu suất vượt trội, nó đã trở thành sự lựa chọn hàng đầu của phần mềm lập trình CNC trong ngành công nghiệp dân dụng.

Tính năngCAM

FeatureCAM là phần mềm CAM đầy đủ tính năng dựa trên tính năng do DELCAM phát triển tại Hoa Kỳ. Nó có khái niệm tính năng mới, nhận dạng siêu tính năng, thư viện vật liệu dựa trên cơ sở kiến thức quy trình, thư viện công cụ và chế độ lập trình dựa trên thẻ quy trình để điều hướng biểu tượng. Phần mềm mô-đun đầy đủ, từ phay 2-5 trục, đến tiện và phay, từ gia công bề mặt đến cắt dây, cung cấp giải pháp toàn diện cho lập trình xưởng. Chức năng chỉnh sửa sau của phần mềm DELCAM tương đối tốt.

EdgeCAM

EdgeCAM là phần mềm lập trình CNC chuyên nghiệp thông minh do Công ty Pathtrace của Anh sản xuất, được ứng dụng vào việc lập trình máy CNC với chức năng tiện, phay và cắt dây. Theo quan điểm phức tạp hiện tại 3D Tính năng gia công bề mặt, EdgeCAM đã thiết kế phương pháp gia công thuận tiện và đáng tin cậy hơn, được ưa chuộng trong các ngành sản xuất ở Châu Âu và Châu Mỹ.

VERICUTVERICUT

VERICUT VERICUT là phần mềm mô phỏng gia công CNC chuyên dụng tiên tiến do CGTECH tại Hoa Kỳ sản xuất. VERICUT sử dụng công nghệ hiển thị ba chiều tiên tiến và công nghệ thực tế ảo để mô phỏng quy trình gia công CNC ở mức độ cực kỳ chân thực. Không chỉ có thể hiển thị hình ảnh ba chiều màu toàn bộ quá trình cắt phôi để tạo thành chi tiết mà còn có thể mô phỏng cả giá đỡ dụng cụ, đồ gá và thậm chí cả quá trình chạy của máy công cụ và môi trường nhà máy ảo, hiệu ứng giống như trên màn hình. Xem video máy CNC gia công một chi tiết tại đây. Các lập trình viên nhập các chương trình gia công NC do nhiều phần mềm lập trình khác nhau tạo ra vào VERICUTVERICUT và phần mềm có thể kiểm tra các lỗi tính toán được tạo ra trong quá trình lập trình phần mềm gốc và giảm tỷ lệ tai nạn gia công do lỗi chương trình trong quá trình gia công. Hiện nay, nhiều doanh nghiệp trong nước có thế mạnh đã bắt đầu giới thiệu phần mềm này để làm phong phú thêm hệ thống lập trình CNC hiện có và đã đạt được những kết quả tốt.

Những điều cần cân nhắc

Phần mềm lập trình CNC được nâng cấp lên một giai đoạn mới trong gia công CNC. Các sản phẩm mới xuất hiện liên tục, các mô-đun chức năng ngày càng tinh vi hơn. Các nhà công nghệ có thể dễ dàng thiết kế các thiết kế khoa học và hợp lý trên máy tính. Và phần mềm lập trình CNC được cá nhân hóa giúp gia công CNC dễ dàng và thuận tiện hơn.

Đọc bài viết này, bạn sẽ có được hiểu biết toàn diện về lập trình CNC. Những gì bạn cần làm trong tương lai là cách sử dụng thành thạo các chương trình CNC trong gia công CNC và từng bước phát triển từ người mới bắt đầu thành một lập trình viên CNC chuyên nghiệp.

12 Máy hàn phổ biến nhất của 2024

Ngày 15 tháng 2022 năm XNUMX Trước cuối

Top 10 Nhà sản xuất & Thương hiệu Máy CNC Tốt nhất Thế giới

Ngày 29 tháng 2022 năm XNUMX Bài tiếp theo

Hướng dẫn thực tế về lập trình CNC cho người mới bắt đầu và chuyên gia