Ροή εργασιών εργαλειομηχανών CNC

Ανάλογα με τον κατασκευαστή και το μοντέλο, οι λειτουργίες ελέγχου διαλόγου ποικίλλουν πολύ. Θα επικεντρωθούμε στη μέθοδο G-code για τη λειτουργία μιας μηχανής CNC. Η διαδικασία είναι παρόμοια με την τρισδιάστατη εκτύπωση (η οποία χρησιμοποιεί επίσης κωδικό G), με το λογισμικό CAM να αντικαθιστά το λογισμικό κοπής 3D εκτύπωσης.

Η ροή εργασίας ξεκινά με τη δημιουργία ενός τρισδιάστατου μοντέλου του εξαρτήματος σε λογισμικό CAD και δίνοντας μεγάλη προσοχή στην ακρίβεια όλων των διαστάσεων. Είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε παραμετρικό λογισμικό CAD σχεδιασμένο για μηχανολογία αντί για εργαλεία τρισδιάστατης μοντελοποίησης ελεύθερης μορφής όπως το Blender. Μόλις έχετε το τρισδιάστατο μοντέλο, πρέπει να το χειριστείτε σε CAM για να δημιουργήσετε διαδρομές εργαλείων και στη συνέχεια να εξάγετε τον κωδικό G. Τα περισσότερα σύγχρονα συστήματα CAD διαθέτουν ενσωματωμένο λογισμικό CAM, αλλά υπάρχει και αυτόνομο λογισμικό CAM.

Κατά τη μετάβαση σε CAM, πρέπει πρώτα να ρυθμίσετε το εξάρτημα, λέγοντας στο μηχάνημα τον προσανατολισμό του εξαρτήματος, τις διαστάσεις του κενού και τη θέση του εξαρτήματος στο κενό. Εάν το εξάρτημα πρέπει να προσανατολιστεί (όπως το φρεζάρισμα του πυθμένα), πρέπει να δημιουργηθούν πολλαπλές ρυθμίσεις για κάθε λειτουργία. Επιπλέον, πρέπει να δημιουργηθεί μια βιβλιοθήκη εργαλείων για τον καθορισμό των διαθέσιμων εργαλείων (τελικά μύλοι, τρυπάνια κ.λπ.) και τα μεγέθη τους.

Το επόμενο βήμα είναι να αρχίσετε να δημιουργείτε διαδρομές εργαλείων για να κόψετε τα χαρακτηριστικά του εξαρτήματος. Σε αντίθεση με την τρισδιάστατη εκτύπωση, η οποία απλώς κόβει το μοντέλο σε επίπεδα, οι διαδρομές εργαλείων CNC πρέπει να δημιουργούνται χειροκίνητα. Θα σας δοθούν πολλοί διαφορετικοί τύποι επιλογών διαδρομής εργαλείων, όπως περιγράμματα (για αποκοπή περιγραμμάτων 2D), πρόσωπα και διάφορες τεχνικές τρισδιάστατης διαμόρφωσης περιγράμματος. Χρειάζεται μεγάλη εμπειρία για να καθορίσετε ποιες διαδρομές εργαλείων θα χρησιμοποιήσετε, αλλά θα βρείτε τον εαυτό σας να χρησιμοποιεί μόνο μια χούφτα εργαλειοδρομίες σε τακτική βάση.

Κατά τη δημιουργία μιας διαδρομής εργαλείων, υπάρχουν πολλές επιλογές και παράμετροι που πρέπει να καθοριστούν. Αυτές οι παράμετροι περιλαμβάνουν το εργαλείο που θα χρησιμοποιηθεί, την ταχύτητα ατράκτου, τον ρυθμό τροφοδοσίας, το βάθος κοπής, το stepover και πολλά άλλα. Και πάλι, αυτά απαιτούν μεγάλη εμπειρία για να γίνουν σωστά, αλλά υπάρχουν πολλά διαθέσιμα εργαλεία για να σας βοηθήσουν με αυτές τις ρυθμίσεις. Γενικά, πρέπει να επιτύχετε μια ισορροπία μεταξύ χρόνου, ποιότητας και διάρκειας ζωής του εργαλείου. Ως εκ τούτου, είναι πολύ συνηθισμένο να γίνεται τραχύτητα γρήγορα και βαριά η αφαίρεση πολλών υλικών σε σύντομο χρονικό διάστημα και στη συνέχεια να τελειώνει ελαφρά για να αφαιρεθεί με ακρίβεια το τελευταίο κομμάτι υλικού και να επιτευχθεί καλό φινίρισμα επιφάνειας.

Creating toolpaths is likely to be where you spend most of your time, so it's important to create them correctly to avoid wasting material, damaging the tool, and possibly the machine on the wrong part program. For this reason, it's always a good idea to run the built-in simulation to ensure that cutting is done as intended and that collisions don't occur. Pay particular attention to the position of fixtures, clamps and tables to ensure that the tool does not collide with any of them.

Μόλις είστε ευχαριστημένοι που οι διαδρομές εργαλείων έχουν ρυθμιστεί σωστά, πρέπει να εκτελέσετε έναν επεξεργαστή ανάρτησης για να δημιουργήσετε τον κώδικα G για την εκτέλεση του μηχανήματος. Ο κώδικας G είναι αρκετά τυποποιημένος, αλλά τα περισσότερα μηχανήματα έχουν τον δικό τους τρόπο ερμηνείας του κώδικα. Επομένως, ο μετα-επεξεργαστής λειτουργεί ως ενδιάμεσος μεταξύ του λογισμικού CAM και του CNC, διασφαλίζοντας ότι ο κωδικός G εξόδου είναι συμβατός με το μηχάνημα. Το μεγαλύτερο μέρος του λογισμικού CAM έχει μια αρκετά μεγάλη βιβλιοθήκη μεταεπεξεργαστών και το CNC σας είναι πιθανό να βρίσκεται ήδη σε αυτό. Εάν όχι, αναζητήστε τη CAM και το CNC σας στον ιστό για να βρείτε συμβατούς μετα-επεξεργαστές (οι γενικοί είναι εντάξει).

Αφού έχετε τον κωδικό G, πρέπει να τον φορτώσετε στη μνήμη του CNC σας. Αυτό εξαρτάται πολύ από το CNC που χρησιμοποιείτε. Ορισμένα συστήματα θα σας επιτρέψουν να το φορτώσετε από ένα USB stick ή μέσω του δικτύου, ενώ άλλα παλαιότερα στοιχεία ελέγχου ενδέχεται να απαιτήσουν να το φορτώσετε μέσω σειριακής ή παράλληλης σύνδεσης. Ωστόσο, όταν ο κωδικός G είναι στη μνήμη, τα περισσότερα συστήματα θα σας παρέχουν μια οπτική διαδρομή εργαλείου που μπορείτε να ελέγξετε για να βεβαιωθείτε ότι όλα φαίνονται σωστά.

Μόλις τοποθετηθεί το κενό στο μηχάνημα, τα κύρια σημεία X, Y και Z πρέπει να ρυθμιστούν με ακρίβεια. Συχνά θα χρησιμοποιείτε μια γωνία του κενού ή ένα συγκεκριμένο σημείο στο δευτερεύον φωτιστικό. Είναι σημαντικό ότι αυτό είναι ένα συγκεκριμένο σημείο στο οποίο μπορείτε να αναφερθείτε. Όταν όλα είναι στη θέση τους, μπορείτε να πατήσετε το κουμπί έναρξης και να αφήσετε το μηχάνημα να λειτουργήσει.

Μην εκπλαγείτε αν σπάσετε ένα εργαλείο ή έχετε κακή επιφάνεια. Αυτά είναι πράγματα που πρέπει να μάθετε και ο καλός σχεδιασμός είναι πάντα μια επαναληπτική διαδικασία. Με αρκετή εμπειρία, θα αρχίσετε να καταλαβαίνετε ποιες ρυθμίσεις λειτουργούν καλύτερα και πώς να παράγετε ποιοτικά ανταλλακτικά.