Programación CNC para procesamiento de curvas 1
En la producción de drones, algunas piezas implican el procesamiento de curvas complejas, que no pueden describirse mediante la programación general de código G. Tomando como ejemplo dos partes de un dron, combinadas con nuestro equipo de procesamiento CNC y software de configuración, se explica el método de procesamiento de curvas complejas, que tiene cierta importancia de referencia para el procesamiento de piezas en la producción posterior.
Programa macro de palabras clave; código g; procesamiento de curvas; parámetros de herramienta
Los comandos de código G se utilizan generalmente para la programación en el mecanizado CNC.
El código g proporciona instrucciones G2, C3, I, J, K y R. Es fácil crear programas de mecanizado CNC de curvas simples (arco, semicírculo), pero para algunos complejos e irregulares, la curva es. Es difícil describirlo claramente con el código g convencional.
Según la experiencia práctica en el proceso de producción, este tipo de problema se puede resolver después de un tratamiento especial y escribiendo código g con la ayuda de algunas herramientas y software.
Hay dos métodos comunes: (1) Importar la curva al software Mastercam, establecer ciertos parámetros y generar automáticamente un programa de mecanizado CNC.
(2) Utilice el programa macro de código g para generar el archivo de programa principal del programa y luego configure manualmente los parámetros de la herramienta en el programa para convertirse en un programa mecanizable.
1. Utilice el software Mastercam
El software Mastercam, que se usa ampliamente en el mecanizado CNC, tiene una interfaz amigable y es fácil de aprender y usar.
¿Cómo importar archivos de AutoCAD a Mastercam para generar automáticamente programas de procesamiento y resolver problemas de curvas complejos que no se pueden resolver con código g?
Tome la férula vertical de cola XX-XX (ver Figura 1) como ejemplo para presentarla brevemente.
El proceso de operación es el siguiente: ①Crear un nuevo Au-
Para crear un documento, copie la curva por separado y guárdela como *. archivo dxf.
(2) Abra el software Mastercam y abra *. dxf y elimine otras líneas de contorno que no necesiten procesarse, dejando solo splines.
③Seleccione el método de procesamiento.
(4) Generar programa de procesamiento.
Los pasos específicos son los siguientes:
El primer paso es leer*. Convertir archivos dxf al software Mas-
Tercam: ¿archivos? Conversión de archivos, ¿elegir Autodesk? ¿Leyendo? Medio selecciona todas las curvas programadas.
Ver Figura 2.
Paso 2: Después de importar a Mastercam, traduce la curva al origen: ¿Transformar? ¿traducir? ¿Todo? Tusu? ¿implementar? Entre dos puntos, seleccione el punto inicial de la curva.
Ver Figura 3.
El tercer paso es configurar los parámetros de la herramienta: ¿seleccionar la ruta de la herramienta? ¿Fresado de formas? ¿Serie? Ejecute y aparecerá el cuadro de diálogo de parámetros de la herramienta. Seleccione la herramienta y los parámetros de corte adecuados según sus necesidades.
Durante este proceso es necesario determinar varios parámetros importantes.
Ver Figura 4.
①El valor de error de la curva dividida en segmentos de línea: el valor de error determina la precisión del procesamiento. Cuanto menor sea el valor del error, mayor será la precisión y más largo será el programa. Generalmente se toma como 0,01.
②Tipo de compensación de herramienta: Los más utilizados son la compensación automática y la compensación manual.
El reabastecimiento automático de herramientas calcula la trayectoria de la herramienta en función de la situación real de la herramienta y genera un programa de reabastecimiento de herramientas sin herramientas; el reabastecimiento manual no necesita considerar las especificaciones de la herramienta y genera un programa de reabastecimiento de herramientas; .
③Dirección de compensación de la herramienta: generalmente depende de su método de procesamiento y método de operación.
El cuarto paso es generar el programa de procesamiento: ¿Volver al menú principal de funciones? ¿Ruta de herramienta? gestión de operaciones? Una vez completado el posprocesamiento, haga clic en Aceptar para generar el programa *.NC.
Ver Figura 5.
El quinto paso es almacenar el programa generado*. NC ingresa al equipo de mecanizado CNC y ejecuta el programa.
Después del procesamiento, se encontró que el arco procesado no era suave y tenía puntos de inflexión. Después del análisis, la curva se compone de muchos puntos conectados en múltiples segmentos de línea. Debido al problema de la cuadrícula de visualización, la curva en la imagen son en realidad múltiples segmentos de línea. Para suavizar la curva procesada, los segmentos de líneas múltiples deben cambiarse a curvas spline.
Después de muchos ejercicios, utilice el comando EDITAR ajuste (F) en Auto-
CAD para convertir múltiples segmentos de línea en splines. Después de los experimentos de procesamiento, el problema del punto de inflexión se resolvió bien.
2. Utilice el programa macro G para generar el programa.
¿Utilice la tarjeta de nariz Z80 UAV XX? Tomemos como ejemplo XX. Su forma es una parábola, que es difícil de escribir con el comando G y la curva no se puede describir en Mastercam.
Toma prestado el programa de macro G para generar el cuerpo del programa.
Ejemplo: La ecuación de la curva de nivel de la nariz es la siguiente:
0?x? 300
Cuando Mastercam no puede dibujar, utilice el programa macro para calcular puntos discretos. El proceso es el siguiente:
Programa principal:
T1M06
G90 G00 G54 S3000 M03
g43 h 01 z 100 M08 d 01
G00 X300 Y67 Z2
G01 Z-2 F300
?
G00 Z100 M09
G28 Y0
M30
programa macro código g:
#1=300
N10
#2=SQRT[#1*15]
G01 X#1 Y#2
#1=# 1-0.5
IF[#1GE0]GOT010
#1=0
N20
#2=SQRT[#1* 15]
G01 X#1 Y-#2
#1=#1+0.5
SI[#1LE300]GOTO20
El programa macro es breve, conciso y muy aplicable. Para algunas ecuaciones y curvas complejas, se puede utilizar el lenguaje C (u otros lenguajes) para describirlas, y el principio es el mismo que el de los programas macro.
El principio es que cualquier curva se puede dividir en innumerables curvas cortas, y cada curva corta se puede considerar aproximadamente como una línea recta.
A medida que la longitud de cada curva se acerca a cero, el error de la línea recta también se acerca a cero.
Puedes conectar suficientes líneas rectas para reemplazar una curva, convirtiendo así la curva en una línea recta con segmentos.
El programa lineal es fácil de implementar, por lo que el problema se simplifica.
Para reducir el error de la curva tanto como sea posible, la longitud de cada curva debe ser lo más corta posible, debido a que la longitud del paso es fija, el error es pequeño cuando la curvatura es pequeña, y el error es grande cuando la curvatura es grande.
Resumen
Los dos métodos de programación de curvas presentados en este artículo tienen cada uno sus propias ventajas y desventajas, y pueden aplicarse y seleccionarse de manera flexible según las necesidades reales.
Referencia
[1] Xie, Chang Yunfeng. Habilidades de programación de subrutinas para mecanizado CNC [J]. Tecnología de fabricación y máquinas herramienta, 1994 (11).
Programación para el procesamiento de curvas no circulares en torno CNC 2
Con el avance de la ciencia y la tecnología, la fabricación moderna ha logrado grandes avances en comparación con la fabricación tradicional. La tecnología y los equipos CNC son la base de la fabricación moderna y su nivel de desarrollo está relacionado con el desarrollo económico del país, la fortaleza nacional integral y la posición estratégica. Por lo tanto, China ha tomado medidas importantes en tecnología CNC y desarrollo industrial para lograr un desarrollo sostenible en el campo CNC de China.
Este artículo presenta brevemente el concepto de máquinas herramienta CNC, analiza en detalle el mecanizado CNC y los métodos de programación de mecanizado CNC y se centra en el método de programación de curvas no circulares.
Palabras clave: máquinas herramienta CNC; mecanizado CNC; procesamiento de curvas no circulares; métodos de programación
La tecnología CNC, también conocida como tecnología de control digital, es un programa de control preprogramado por los trabajadores. utilizando computadoras. Una tecnología para procesar piezas mecánicas de acuerdo con un programa de control. La aplicación de software de computadora reemplaza el dispositivo CNC original compuesto por circuitos lógicos de hardware y realiza diversas funciones de control, como almacenamiento de datos, procesamiento de datos, datos de cálculo y juicio lógico. Es una parte importante de la informatización de la industria manufacturera.
Con el desarrollo de la tecnología inteligente y en red, la tecnología CNC se está desarrollando hacia una alta eficiencia, alta calidad y alta precisión.
La tecnología CNC se ha utilizado ampliamente en la industria de la información, la industria biológica, la industria aeroespacial y de defensa, entre otros campos. , para mejorar las capacidades y niveles de fabricación, y mejorar la adaptabilidad y competitividad del mercado. La aplicación de la tecnología CNC es un símbolo de la informatización de la fabricación y desempeña un papel cada vez más importante en el desarrollo social y económico de mi país.
Por lo tanto, para lograr un rápido desarrollo económico y mejorar la fuerza nacional integral y el estatus nacional, debemos desarrollar vigorosamente la tecnología de fabricación moderna y su industria con la tecnología CNC como núcleo.
1. Máquina herramienta CNC
La máquina herramienta CNC, también conocida como máquina herramienta CNC, es una máquina herramienta automática equipada con un sistema de control de programas que puede ejecutar instrucciones lógicas con códigos de control o Al procesar otros símbolos, estas instrucciones se representan mediante números codificados mediante decodificación y se ingresan en el dispositivo CNC a través del soporte de información. Las diversas instrucciones de control emitidas por el dispositivo CNC se calculan para controlar la acción de la máquina herramienta y las piezas. se procesan automáticamente de acuerdo con el tamaño y la forma requerida por el dibujo. Las máquinas herramienta CNC tienen las ventajas de alta flexibilidad, alta precisión, calidad de procesamiento estable y confiable, alta eficiencia de procesamiento y alto grado de automatización. Pueden resolver bien el procesamiento de piezas complejas, precisas, de lotes pequeños y de múltiples variedades.
Los componentes básicos de las máquinas herramienta CNC incluyen el portador del programa de procesamiento (host), el sistema de retroalimentación de medición y servo, el dispositivo CNC, el dispositivo auxiliar de la máquina herramienta CNC y el cuerpo de la máquina herramienta.
Las máquinas herramienta CNC se utilizan ampliamente en la fabricación, especialmente en las industrias automotriz, aeroespacial y militar.
En la actualidad, el desarrollo de las máquinas herramienta CNC cambia cada día que pasa. La inteligencia, las redes, la apertura, el accionamiento paralelo, la alta eficiencia, la alta precisión y el verde se han convertido en las tendencias de desarrollo y direcciones de investigación del CNC. máquinas herramientas.
Los tornos CNC son productos mecatrónicos que integran tecnologías mecánicas, eléctricas, hidráulicas y otras. Es la máquina herramienta CNC totalmente automática con mayor uso y cobertura en China. Viene con una torreta de estación y una torreta de energía que tenemos que usar. Tiene una amplia gama de rendimiento de proceso y se puede procesar en varias formas complejas, lo que reduce la complejidad del trabajo. Al mismo tiempo, también tiene una variedad de funciones de compensación, lo que tiene un buen efecto económico en la producción en masa de piezas complejas.
2. Mecanizado CNC y programación CNC
Los contenidos principales de la tecnología de mecanizado CNC son: determinar el contenido del proceso; determinar la ruta del proceso;
La determinación de la ruta de procesamiento juega un papel importante en el proceso de procesamiento, porque la determinación de la ruta de procesamiento en cada proceso es muy importante y está directamente relacionada con la precisión del procesamiento y la rugosidad de las piezas.
La máquina herramienta CNC es un tipo de equipo eficiente. Para aprovechar al máximo su alta eficiencia, es necesario dominar el rendimiento, las características y los métodos de operación de las máquinas herramienta CNC y, al mismo tiempo, determinar el plan de procesamiento. En cuanto al plan de procesamiento, se debe seleccionar un plan de proceso económico y razonable en función de las condiciones específicas de las piezas.
Las cuestiones del proceso incluyen: división del proceso, métodos de sujeción de piezas y preparación del proceso de piezas.
El proceso se divide en procesos según las herramientas utilizadas, procesos según el espesor de procesamiento y procesos según el principio de superficie primero y luego agujero.
Debemos seguir el principio de dividir los procedimientos de procesamiento para garantizar la precisión y mejorar la eficiencia de la producción.
3. Programación de curvas no circulares
Con la creciente popularidad de las máquinas herramienta CNC, a menudo se utilizan piezas curvas no circulares (como elipses, hipérbolas, parábolas, etc.). utilizado en el procesamiento. El método de programación de curvas regulares ya no puede satisfacer las necesidades de las personas de programación de curvas no circulares. Las piezas curvas no circulares tienen las características de complejidad, diferentes tamaños, alta precisión, muchas variedades y lotes pequeños. Existe una necesidad urgente de estudiar los métodos de programación de las piezas curvas no circulares.
La curva sin arco es un complemento de la interpolación lineal y de arco, y su método de programación se realiza principalmente mediante el uso de software de programación automática CNC o programas macro.
3.1. Programación de macros
La programación de macros es un método de procesamiento de piezas mediante fórmulas.
Necesitamos conocer el contenido de las variables, las instrucciones de operación entre variables y las declaraciones de control en programas macro. Podemos usar variables para realizar operaciones mixtas de operaciones matemáticas, operaciones lógicas y funciones, y también podemos manejar varias partes complejas a través de declaraciones de bucle, subrutinas y declaraciones de rama. La programación macro es adecuada para programar curvas no circulares como parábolas, elipses e hipérbolas que no requieren instrucciones de interpolación. Solo es adecuada para programar piezas en serie de diferentes tamaños y diferentes parámetros de posición.
Cuando la forma de la pieza permanece sin cambios pero el tamaño cambia, sólo se puede reprogramar, lo que carece de flexibilidad y aplicabilidad. A través de la programación de macros, solo necesitamos agregar algunas variables y fórmulas necesarias al tamaño que se cambiará en la programación de macros. Cuando el tamaño cambia, solo necesitamos cambiar los parámetros de asignación de estas variables.
La programación de macros puede utilizar fórmulas de funciones para describir el contorno o la superficie de una pieza. En la programación CNC, los programas macro no solo pueden ser útiles para programar operaciones de mecanizado similares como subprogramas, sino que también pueden completar funciones especiales que los subprogramas no pueden lograr, reducir los tediosos cálculos numéricos en la programación manual, simplificar el volumen del programa y mejorar la eficiencia del procesamiento.
El flujo de la estructura del programa macro es: inicio; asignar valores a constantes; asignar valores a variables; indicar a la máquina herramienta que mueva las coordenadas X y Z a lo largo de la curva; o variables decrecientes; juzgar si se ha alcanzado el destino, y si no se ha alcanzado, ejecutar el comando de cálculo del valor de coordenadas, si llega al punto final, se acabó;
En la programación CNC, la programación de macros es flexible, eficiente y rápida, y es un complemento importante a la programación de mecanizado.
Por ejemplo, el programa macro de usuario del sistema CNC FANUC que utilizamos a menudo en nuestras vidas se compone de segmentos de programa que contienen variables, operaciones aritméticas o lógicas, declaraciones de control e instrucciones de llamada de programas macro.
Existen cuatro tipos de variables: variables vacías (siempre vacías), variables locales, variables públicas y variables de sistema.
Estas cuatro variables tienen cada una sus propias funciones y juegan un papel importante en la programación CNC.
Las transferencias y bucles del macroprograma FANUC incluyen transferencias incondicionales y transferencias condicionales. Esta última es lo que a menudo llamamos declaración IF.
Los operadores de programas macro incluyen EQ, NE, GT, GE, LT, etc.
El programa macro de torneado CNC de FANUC tiene un programa macro e instrucciones para llamar al programa macro. El programa macro de usuario tiene dos puntos principales: hay variables en el programa macro y el programa macro puede completar una operación específica. en base a las variables.
Sus características son: 1. Puede manipular variables y utilizar varias declaraciones.
2. Según las variables, obtener los valores de las variables calculadas. 3. Es universal y varios parámetros de la curva pueden representarse mediante variables.
El principio básico de la programación macro es que los usuarios utilizan cantidades como datos para programar. Las variables actúan como medios en la programación y pueden reasignarse en el programa más adelante. Al reemplazar el contenido original con una asignación, finalmente puede usar una línea recta o un arco simple para presentar una curva que se acerque a la curva de contorno ideal.