Написання простої програми, що управляє. Верстати, числове програмне управління (ЧПУ), Постпроцесори

Назва: Delcam ArtCAM Pro
Версія: 2010 Service Pack 4.0 32bit & 64bit
Розробник: www.artcam.ru
Інтерфейс: російська
Операційна система: Windows XP / Vista / Seven
Розмір файлу: 1.8 Гб
Програмне рішеннядля просторового моделювання/механообробки, що дозволяє автоматично генерувати віртуальні об'ємні моделі з 2D малюнка та розробляти за ними керуючі програми для верстатів з ЧПУ.

Компанія Delcam plc - світовий лідер у розробці САПР конструкторсько-технологічного призначення для моделювання, виготовлення та контролю складних виробів та технологічного оснащення. Програмне забезпечення застосовується у різних галузях промисловості, включаючи автомобільну та аерокосмічну, машинобудування та енергетику, виробництво виробів із пластмас, скла, кераміки, гумотехнічних виробів, а також різної упаковки; для завдань, починаючи з концептуального дизайну та закінчуючи виготовленням майстер-моделей та технологічного оснащення. Формально компанія була заснована у 1977 році після закінчення початкових розробок у Кембриджському університеті. Колектив викупив компанію у 1989 році, а у 1997 році компанія стала акціонерним товариством відкритого типу. В даний час компанія має понад 400 співробітників по всьому світу, половина персоналу знаходиться в Англії.

Про Delcam ArtCAM

Delcam ArtCAM пропонує потужний, легкий у використанні набір засобів моделювання, який надає дизайнеру свободу під час створення складних просторових рельєфів. ArtCAM втілює ідеї до готових виробів набагато швидше, ніж це можливо при використанні звичайних методів. ArtCAM справляється навіть у тих випадках, де раніше було потрібно ручне доопрацювання.

Створення 2D елементів

ArtCAM дозволяє створювати рельєф з використанням імпортованих векторів або растрового зображення, створеного в будь-якому графічному редакторі. Крім того, ArtCAM має власний набір інструментів для створення та редагування векторів та растрових зображень.

Створення 3D моделі

ArtCAM дозволяє створювати складні об'ємні моделі за векторами та растровим зображенням. Широкі опції моделювання дозволяють створювати плетіння, текстури, елементи видавлювання та літери постійної висоти. Інструменти інтерактивного скульптора ArtCAM дозволяють змінювати об'ємну модель в режимі реального часу, що дозволяє досягти ефекту "ручної" роботи.

Стратегії механообробки

ArtCAM Pro має гнучкі стратегії механообробки, які є швидкими, точними та, що найбільш важливо, дуже надійними. Є такі стратегії механообробки, як 2D вибірка, обробка профілю, обробка матриці/пуансона, гравіювання. ArtCAM також дозволяє обробляти кромки або гравіювати по середній лінії, що створює імітацію ручного гравіювання.

Керуючі програми можна легко створювати, зберігати та редагувати. ArtCAM має широкий діапазон високоефективних стратегій обробки у своїй базі даних, що дозволяє мінімізувати час підготовки УП та скоротити тривалість обробки на верстаті.

Деталі, що обробляються на верстаті з ЧПУ, можна як геометричні об'єкти. Під час обробки інструмент, що обертається, і заготівля переміщаються відносно один одного по деякій траєкторії. УП визначає рух певної точки інструменту – його центру. Траєкторію інструменту представляють що складається з окремих ділянок, що переходять один в одного. Цими ділянками можуть бути прямі лінії, дуги кіл, криві другого або вищих порядків. Точки перетину цих ділянок називаються опорними, чи вузловими, точками. Як правило, в УП містяться координати саме опорних точок.

Спробуємо написати невелику програму обробки паза, представленого на рис. 3.4. Знаючи координати опорних точок, зробити це нескладно. Ми не будемо докладно розглядати код усієї УП, а звернемо особливу увагу на написання рядків (кадрів УП), які безпосередньо відповідають за переміщення через опорні точки паза. Для обробки паза спочатку потрібно перемістити фрезу в точку Т1 та опустити її на відповідну глибину. Далі необхідно перемістити фрезу послідовно через усі опорні точки та вивести інструмент нагору з матеріалу заготовки. Знайдемо координати всіх опорних точок паза та для зручності помістимо їх у табл. 3.1.

Таблиця 3.1. Координати опорних точок паза

Підіб'ємо різальний інструмент до першої опорної точки:

Наступні два кадри змушують інструмент опуститись на необхідну глибину в матеріал заготовки.

N60 G00 Z0.5
N70 G01 Z-l F25

Як тільки інструмент опиниться на потрібній глибині (1 мм), можна переміщати його через усі опорні точки для обробки паза:

N80 G01 Х3 Y3
N90 G01 Х7 Y3
N100 G01 Х7 Y8

Тепер слід вивести інструмент із матеріалу заготовки – підняти на невелику висоту:

Зберемо всі кадри разом, додамо кілька допоміжних команд та отримаємо остаточний варіант програми:

Mach3 - програма для керування ЧПУ верстатом, яка дозволяє автоматизувати процеси обробки заготовок. Використання ЧПУ верстатів актуальне для великих підприємств та невеликих майстерень. Різниця полягає лише в характеристиках та розмірах верстатів, які застосовуються у тих чи інших ситуаціях. Розглянемо питання застосування Mach3 на початкових етапах її освоєння.

• Сучасний фрезерний верстат, оснащений модулем ЧПУ, дозволяє йому взаємодіяти зі звичайним персональним комп'ютером чи ноутбуком;
• Встановивши на свій ПК драйвер Mach3, ви можете розробляти програми, що управляють;
• Після розробки програма завантажується на згадку про модуля з числовим програмним управлінням;
• Завдання комп'ютера - налаштувати всі необхідні параметри для роботи ЧПК;
• Крім автоматизації процесів, через ПК можна вручну керувати переміщеннями різальних інструментів верстата, контролювати їх пересування щодо заготівлі чи робочого столу;
• Робота Mach3 заснована на наступній схемі: комп'ютер – майстер – фрезерне обладнання. Щоб здійснювати подібне управління, вам потрібна відповідна програма;
• Mach3 - це чудовий приклад сучасного програмного забезпечення, за рахунок якого відбувається керування, налаштування верстатів;
• Mach3 розрахована працювати з усіма операційними системами виробництва Майкрософт;
• Програма працює як звичайне застосування «віконного» типу;
• Мак3 відрізняється широкими функціональними можливостями, інтуїтивно зрозумілим інтерфейсом;
• При цьому новачки, для яких налаштування ЧПУ є чимось новим, повинні уважно вивчити посібник з експлуатації. На адаптацію до роботи з ЧПУ через спеціальну програму йде мінімум часу. Це зумовлено грамотно розробленим інтерфейсом та зрозумілим принципом управління.

Підготовка до роботи з Mach3

Фото Mach3 - програми для керування ЧПУ верстатом

Числове програмне управління, тобто ЧПУ є передовою розробкою у сфері побудови верстатів. Програма полегшує управління, автоматизує всі процеси. Грамотне настроювання ЧПУ за допомогою програми через ПК дозволяє мінімізувати людський фактор, звести до нуля ймовірність помилок.

При цьому важливо розуміти, що якщо налаштування буде виконано неправильно, ви можете зламати фрези, неправильно обробити заготовку, вивести з ладу модуль ЧПУ та інші компоненти обладнання.

Щоб уникнути подібних помилок та неприємних інцидентів, слід розпочати з грамотної підготовки до роботи верстатів із ЧПУ.

1. Виконайте повне підключення верстатів. Ви повинні переконатися, що верстат підготовлений до роботи, отримує якісне живлення від електромережі. Для багатьох верстатів доступні спеціальні програми, що дозволяють через ПК перевірити стан обладнання, справність окремих вузлів.
2. Встановіть Mach3 на свій персональний комп'ютерабо ноутбук. При цьому переконайтеся, що ваш ПК відповідає мінімальним вимогам щодо системних характеристик. Mach3 не є "важкою" програмою, тому майже будь-який комп'ютер її легко "потягне".
3. Програма може вимагати русифікації у деяких випадках. Ліцензійна версія виконана англійською, але в мережі широко доступні спеціальні русифікатори. Піратські програми типу Mach3 використовувати не рекомендується, оскільки в подібному програмному забезпеченні можуть бути серйозні помилки, здатні вивести з ладу ваш верстат навіть за умови, що налаштування було виконано правильно. Ліцензія коштує близько 12 тисяч карбованців.
4. Постарайтеся оптимізувати роботу операційної системи, відключивши всілякі спливаючі вікна, програми, що не використовуються. Вам нічого не повинно заважати у процесі роботи зі верстатом.
5. Не запускайте паралельно з роботою Mach3 сторонні програми. Особливо це стосується комп'ютерних ігор, перегляду фільмів та іншого контенту, що потребує значних ресурсів від ПК. В іншому випадку налаштування може виявитися некоректним, від чого постраждає якість обробки і сам верстат.
6. Якщо паралельно ви хочете складати керуючі програми для верстата з ЧПУ або використовувати комп'ютер не тільки для роботи з Мак3, тоді розділіть жорсткий дискна підрозділи. Для ПЗ під верстат з ЧПУ встановіть окрему операційну систему. Логічний підрозділ жорсткого дискаповинен повністю бути виділений під керування верстатом. Це дозволить не займати весь ПК питаннями управління ЧПК. Цю операційну систему використовуйте безпосередньо під налаштування устаткування, не завантажуйте туди сторонній софт, мінімізуйте набір програм.

Робота з програмою

Коли етапи підготовки позаду, вам потрібно буде розпочати безпосереднє налаштування програми Мак3.

1. Уважно вивчіть усі кнопки, доступні в меню Mack3. Багато хто лякається їх величезної кількості. Але наявність русифікованої версії дозволить швидко у всьому розібратися.
2. Залежно від типу верстата вам необхідно відкрити відповідні вкладки. Для фрезерного обладнання знадобляться вкладки параметрів електродвигунів, швидкості деталей, параметри портів, шпинделя та ін.
3. Купуючи ліцензійну версію програмного забезпечення, ви знайдете всі описи налаштувань у посібнику для користувачів. Або її можна знайти на просторах всесвітньої павутини.
4. Якщо ви умовно правильно виконали налаштування роботи верстата через програму Мак3, при командах, що подаються з клавіатури, електродвигуни почнуть обертатися, переміщатися. Важливо, щоб портал переміщався без ривків, акуратно та вільно. Це говорить про те, що налаштування зроблено правильно.
5. Виконайте прогін. Так називають пробне ручне переміщення інструментів. Відповідна кнопка для прогону є у програмі Мак3.
6. Прогін визначається відповідною іконкою, що дозволяє вмикати та вимикати даний пробний режим.
7. Зверніть увагу на джог-кульку. При прогоні він має підсвічуватись. Він служить для керування інструментами верстата за допомогою мишки. Чим ближче буде курсор від джога при натисканні, тим вище виявиться швидкість обертання електромоторів. Крім мишки, для активації інструменту можна застосувати кнопки на клавіатурі.
8. Управління рухами інструментів буває покроковим та безперервним. У випадку з безперервним інструмент верстата переміщається постійно, поки ви затискаєте відповідну клавішу або кнопку мишки. Покроковий режим передбачає, що після натискання кнопки портал переміститься на задану відстань. Величину кроку ви можете задавати самостійно.

Mach3 пропонується покупцям з докладною інструкцієюз експлуатації. Спираючись на офіційне керівництво, ви зможете адаптувати програму під той чи інший верстат. Дійте строго відповідно до заводських інструкцій. Тільки вони дають можливість виконати грамотну установку параметрів роботи обладнання з ЧПУ. Якщо налаштування виявиться вірним, складена програма керування дозволить автоматизувати верстат, адаптувати його під виконання тих чи інших операцій із заготовками.

Перед будь-яким власником верстата з ЧПУ постає питання вибору програмного забезпечення. Софт, що використовується для подібного технологічного обладнання, має бути багатофункціональним та простим у використанні. Бажано купувати ліцензійні програмні продукти. У цьому випадку програми для верстатів із ЧПУ не зависатимуть, що дозволить підвищити ефективність виробничих процесів.

Набір програмного забезпечення для верстатів з ЧПУ

Вибір софту багато в чому залежить від типу обладнання та завдань, які користувач має намір вирішити. Однак є універсальні програми, які можна використовувати практично для всіх видів верстатів з ЧПУ. Найбільшого поширення набули такі продукти:

1. . Цей програмний пакет був розроблений для моделювання та проектування виробів, що виготовляються на верстатах. Він оснащений функцією автоматичного генерування моделей із плоских малюнків. Пакет програм ArtCAM містить усі необхідні інструменти для дизайну креативних виробів та створення складних просторових рельєфів.
Варто зазначити, що цей софт дозволяє використовувати тривимірні шаблони для створення проектів майбутніх виробів із простих елементів. Крім того, програма дозволяє користувачеві вставляти один рельєф в інший як у двомірному малюнку.

2. Універсальна програмауправління LinuxCNC. Функціональним призначенням цього софту є управління роботою верстата з ЧПУ, налагодження програми обробки деталей та багато іншого.
Подібний програмний пакет можна використовувати для обробних центрів, фрезерних та токарних верстатів, а також машин для термічного або лазерного різання.
Відмінністю цього продукту з інших програмних пакетів і те, що його розробники частково поєднали його з операційною системою. Завдяки цьому програма LinuxCNC відрізняється розширеними функціональними можливостями. Завантажити цей продукт можна безкоштовно на сайті розробника. Вона доступна як у вигляді інсталяційного пакета, так і у вигляді LifeCD.
Інтерфейс користувача цього програмного забезпечення інтуїтивно зрозумілий і доступний. Для безперебійного функціонування софта на жорсткому диску комп'ютера повинно бути не менше ніж 4 гігабайти вільної пам'яті. Докладний описпрограми LinuxCNC можна знайти у вільному доступі до Інтернету.

3. . Це програмне забезпечення має величезну армію шанувальників у всіх країнах світу. Софт використовується для управління фрезерними, токарними, гравірувальними та іншими видами верстатів з ЧПУ. Цей пакет програм можна встановити на будь-який комп'ютер із операційною системою Windows. Перевагою використання цього софту є його доступна вартість, регулярні оновлення, а також наявність русифікованої версії, що полегшує використання продукту оператором, який не володіє англійською мовою.

4. Mach4. Це нова розробка компанії Artsoft. Mach4 вважається наступницею популярної програми Mach3. Програма вважається однією з найшвидших. Її принципова відмінність від попередніх версійполягає у наявності інтерфейсу, який взаємодіє з електронікою. Це нове програмне забезпеченняможе працювати з великими за обсягом файлами в будь-якій операційній системі. Користувачеві є посібник з використання програми Mach4 російською мовою.

5. MeshCAM. Це пакет для створення керуючих програм для верстатів з ЧПУ на основі тривимірних моделей та векторної графіки. Примітно, що користувачу необов'язково мати багатий досвід CNC-програмування, щоб освоїти цей софт. Достатньо мати базові навички роботи на комп'ютері, а також точно задавати параметри, за якими проводитиметься обробка виробів на верстаті.
MeshCAM ідеально підходить для проектування двосторонньої обробки будь-яких трьохвимірних моделей. У цьому режимі користувач зможе швидко обробляти об'єкти будь-якої складності на верстаті.

6. SimplyCam. Це компактна та багатофункціональна система для створення, редагування, збереження креслень у форматі DXF. Це забезпечення генерує керуючі програми та G-коди для верстатів з ЧПУ. Вони створюються за розчинними малюнками. Користувач може створити зображення в одній із графічних програм свого комп'ютера, а потім завантажити його у SimplyCam. Програма оптимізує цей малюнок та переведе його у векторне креслення. Користувач також може використовувати таку функцію, як векторна ручна. У цьому випадку зображення обводиться стандартними інструментами, які використовуються AutoCAD. SimplyCam створює траєкторії обробки виробів на верстатах з ЧПУ.

7. CutViewer. Ця програма імітує обробку з видаленням матеріалу на двоосьових верстатах з ЧПУ. З її допомогою користувач може отримати візуалізацію оброблюваних заготовок та деталей. Використання цього софту дозволяє підвищити продуктивність технологічного процесу, усунути наявні помилки у програмуванні, а також скоротити часові витрати на проведення робіт налагодження. Програма CutViewer сумісна із широким спектром сучасного верстатного обладнання. Її дієві інструменти дозволяють виявити серйозні помилки у технологічному процесі та своєчасно їх усунути.

8. CadStd. Це проста у використанні креслярська програма. Вона використовується для створення проектів, схем та графіки будь-якої складності. За допомогою розширеного набору інструментів цієї програми користувач може створити будь-які векторні креслення, які можуть бути використані для проектування фрезерної або плазмової обробки на верстатах з ЧПУ. Створені файли DXF можна згодом завантажити в CAM-програми, щоб генерувати правильні траєкторії обробки деталей.