ArtSoft Mach3 - программа для управление ЧПУ станком. Mach3 — программа для управления ЧПУ станками

Невозможно не помочь лиловому медвежонку.

Всё изначально было унифицировано, но потом извращено злобными производителями железа и программных продуктов.

Этот вопрос очень подробно расписан на сайте http://sapr2000.ru (там есть много полезных ссылок и статей), в частности, http://sapr2000.ru/pressa61.html

а так же подробно изложен и обсуждаем на форуме, воспользуйтесь поиском. Особенно понятно объяснял эти вопросы IBV. По крайней мере, сделав драйв по страницам форума, вы сможете более предметно задать вопрос.

просто расскажу вам про последовательность работ, связанных с разработкой управляющей программы (УП) или как её ещё называют - G-кодов. Так делается у нас и большинстве других предприятий:

1. Создаётся компьютерная модель обрабатываемого изделия. Она может быть в твердотельном представлении (Solid), в поверхностях (Surfaces) или просто набор контуров. Или всё выше перечисленное в любых сочетаниях.

Вот эту модель можно переносить в форматах IGES, STEP и других нейтральных форматах.

2. В САМ-систему вводятся исходные данные по обработке изделия и созданная модель. На основании ввдённых данных производится расчёт управляющей программы. На выходе имеем текстовый файл обработки, который система генерирует в своём формате. Обычно он называется CLDATA или APT. В нём описана вся обработка - перемещения и технологические команды управления станком.

Попробую свою лепту внести

Например вот сюда поиском залазите:

Это собственно международный стандарт:

http://www.isd.mel.nist.gov/personnel/kram...3a.html#1008243

Тут вообще всё в картинках:

http://www.cncezpro.com/gcodes.cfm

Тут по русски:

http://www.izhprest.udm.ru/majak600/

1. САМ выдаёт траекторию в виде банального текстового файла.

2. Сохранение управляющей программы осуществляется в специфическом формате

(*.* (каком?) порой весьма дубовом, и совершенно идиотском для конкретного станка, но изначально должен сохранятся в международном, простом и понятном для всех САМщиков на земле формате – так называемых G кодах. G от слова Go -идти. Формат этого языка крайне прост, понятен и логичен – Gо, а дальше куда идти, в координатах, помните, как в школе учили –Икс, Игрек, Зет… далее координаты. Подробно это описано в статьях на сайте, и в ссылках по форуму.

ИщИте, не найдёте, спросите.

Расширение файла в данном случае дело третье, хотя производители станков и стоек ЧПУ так замутили вопрос, чтобы всем было ничего непонятно, что теперь не поймёшь, кто какие расширения пользует. Часто например *.CNC; *.NC; *.ISO, *.U0 и т.д.

3. Нипанятна. Чё за хекс? Зачем нам хекс? Мы и так запутаемся на нет.

4. Тут главное чтобы станок понимал G код, тогда подача данного текстового файла на станок производится лёгким нажатием пальца.

Название: Delcam ArtCAM Pro
Версия: 2010 Service Pack 4.0 32bit & 64bit
Разработчик: www.artcam.ru
Интерфейс: русский
Операционная система: Windows XP / Vista / Seven
Размер файла: 1.8 Gb
Программное решение для пространственного моделирования/механообработки, которое позволяет автоматически генерировать виртуальные объемные модели из 2D рисунка и разрабатывать по ним управляющие программы для станков с ЧПУ.

Компания Delcam plc - мировой лидер в разработке САПР конструкторско-технологического назначения для моделирования, изготовления и контроля сложных изделий и технологической оснастки. Программное обеспечение применяется в различных отраслях промышленности, включая автомобильную и аэрокосмическую, машиностроение и энергетику, производство изделий из пластмасс, стекла, керамики, резинотехнических изделий, а также различной упаковки; для задач, начиная с концептуального дизайна и заканчивая изготовлением мастер-моделей и технологической оснастки. Формально компания была основана в 1977 году после окончания первоначальных разработок в Кембриджском университете. Коллектив выкупил компанию в 1989 году, а в 1997 году компания стала акционерным обществом открытого типа. В настоящее время компания имеет более 400 сотрудников во всем мире, половина персонала находится в Англии.

О Delcam ArtCAM

Delcam ArtCAM предлагает мощный, легкий в использовании набор средств моделирования, который предоставляет дизайнеру свободу при создании сложных пространственных рельефов. ArtCAM воплощает идеи в готовые изделия намного быстрее, чем это возможно при использовании обычных методов. ArtCAM справляется даже в тех случаях, где ранее требовалась ручная доработка.

Создание 2D элементов

ArtCAM позволяет создавать рельеф с использованием импортированных векторов или растрового изображения, созданного в любом графическом редакторе. Кроме того, ArtCAM имеет собственный набор инструментов для создания и редактирования векторов и растровых изображений.

Создание 3D модели

ArtCAM позволяет создавать сложные объемные модели по векторам и растровому изображению. Широкие опции моделирования позволяют создавать плетения, текстуры, элементы выдавливания и буквы постоянной высоты. Инструменты интерактивного скульптора в ArtCAM позволяют изменять объемную модель в режиме реального времени, что позволяет достигнуть эффекта "ручной” работы.

Стратегии механообработки

ArtCAM Pro имеет гибкие стратегии механообработки, которые являются быстрыми, точными и, что наиболее важно, очень надежными. Имеются такие стратегии механообработки, как 2D выборка, обработка по профилю, обработка матрицы/пуансона, гравировка. ArtCAM также позволяет обрабатывать кромки или выполнять гравировку по средней линии, что создает имитацию ручной гравировки.

Управляющие программы можно легко создавать, сохранять и редактировать. ArtCAM имеет широкий диапазон высокоэффективных стратегий обработки в своей базе данных, что позволяет минимизировать время подготовки УП и сократить длительность обработки на станке.

Перед любым владельцем станка с ЧПУ встает вопрос выбора программного обеспечения. Софт, используемый для подобного технологического оборудования, должен быть многофункциональным и простым в использовании. Желательно приобретать лицензионные программные продукты. В этом случае программы для станков с ЧПУ не будут зависать, что позволит повысить эффективность производственных процессов.

Набор программного обеспечения для станков с ЧПУ

Выбор софта во многом зависит от типа оборудования и тех задач, которые пользователь намерен решить. Однако существуют универсальные программы, которые можно использовать практически для всех видов станков с ЧПУ. Наибольшее распространение получили следующие продукты:

1. . Этот программный пакет был разработан для моделирования и проектирования изделий, изготавливаемых на станках. Он оснащен функцией автоматического генерирования моделей из плоских рисунков. Пакет программ ArtCAM содержит все необходимые инструменты для дизайна креативных изделий и создания сложных пространственных рельефов.
Стоит отметить, что данный софт позволяет использовать трехмерные шаблоны для создания проектов будущих изделий из простых элементов. Кроме того, программа позволяет пользователю вставлять один рельеф в другой, как в двухмерном рисунке.

2. Универсальная программа управления LinuxCNC. Функциональным назначением этого софта является управление работой станка с ЧПУ, отладка программы обработки деталей и многое другое.
Подобный программный пакет можно использовать для обрабатывающих центров, фрезерных и токарных станков, а также машин для термической или лазерной резки.
Отличием этого продукта от других программных пакетов является то, что его разработчики частично совместили его с операционной системой. Благодаря этому программу LinuxCNC отличается расширенными функциональными возможностями. Скачать этот продукт можно совершенно бесплатно на сайте разработчика. Она доступна как в виде инсталяционного пакета, так и в виде LifeCD.
Пользовательский интерфейс этого программного обеспечения интуитивно понятный и доступный. Для бесперебойного функционирования софта на жестком диске компьютера должно быть не меньше 4 гигабайтов свободной памяти. Подробное описание программы LinuxCNC можно найти в свободном доступе в интернете.

3. . У этого программного обеспечения огромная армия поклонников во всех странах мира. Софт используется для управления фрезерными, токарными, гравировальными и другими видами станков с ЧПУ. Этот пакет программ можно установить на любой компьютер с операционной системой Windows. Преимуществом использования данного софта является его доступная стоимость, регулярные обновления, а также наличие русифицированной версии, что облегчает использование продукта оператором, не владеющим английским языком.

4. Mach4. Это новейшая разработка компании Artsoft. Mach4 считается преемницей популярной программы Mach3. Программа считается одной из самых быстрых. Ее принципиальное отличие от предыдущих версий заключается в наличии интерфейса, который взаимодействует с электроникой. Это новое программное обеспечение может работать с большими по объему файлами в любой операционной системе. Пользователю доступно руководство по использованию программы Mach4 на русском языке.

5. MeshCAM. Это пакет для создания управляющих программ для станков с ЧПУ на основе трехмерных моделей и векторной графики. Примечательно, что пользователю необязательно обладать богатым опытом CNC-программирования, чтобы освоить этот софт. Достаточно обладать базовыми навыками работы на компьютере, а также точно задавать параметры, по которым будет производиться обработка изделий на станке.
MeshCAM идеально подходит для проектирования двухсторонней обработки любых трехмерных моделей. В этом режиме пользователь сможет быстро обрабатывать на станке объекты любой сложности.

6. SimplyCam. Это компактная и многофункциональная система для создания, редактирования, сохранения чертежей в формате DXF. Это обеспечение генерирует управляющие программы и G-коды для станков с ЧПУ. Они создаются по растворным рисункам. Пользователь может создать изображение в одной из графических программ своего компьютера, а затем загрузить его в SimplyCam. Программа оптимизирует этот рисунок и переведет его в векторный чертеж. Пользователь также может использовать такую функцию, как ручная векторизация. В этом случае изображение обводится стандартными инструментами, которые используются в AutoCAD. SimplyCam создает траектории обработки изделий на станках с ЧПУ.

7. CutViewer. Это программа имитирует обработку с удалением материала на двухосевых станках с ЧПУ. С ее помощью пользователь может получить визуализацию обрабатываемых заготовок и деталей. Использование этого софта позволяет повысить производительность технологического процесса, устранить имеющиеся ошибки в программировании, а также сократить временные затраты на проведение отладочных работ. Программа CutViewer совместима с широким спектром современного станочного оборудования. Ее действенные инструменты позволяют обнаружить серьезные ошибки в технологическом процессе и своевременно их устранить.

8. CadStd. Это простая в использовании чертежная программа. Она используется для создания проектов, схем и графики любой сложности. С помощью расширенного набора инструментов этой программы пользователь может создать любые векторные чертежи, которые могут использоваться для проектирования фрезерной или плазменной обработки на станках с ЧПУ. Созданные DXF-файлы можно впоследствии загрузить в CAM-программы, чтобы генерировать правильные траектории обработки деталей.

Детали, обрабатываемые на станке с ЧПУ, можно рассматривать как геометрические объекты. Во время обработки вращающийся инструмент и заготовка перемещаются относительно друг друга по некоторой траектории. УП описывает движение определенной точки инструмента – его центра. Траекторию инструмента представляют состоящей из отдельных, переходящих друг в друга участков. Этими участками могут быть прямые линии, дуги окружностей, кривые второго или высших порядков. Точки пересечения этих участков называются опорными, или узловыми, точками. Как правило, в УП содержатся координаты именно опорных точек.

Попробуем написать небольшую программу для обработки паза, представленного на рис. 3.4. Зная координаты опорных точек, сделать это несложно. Мы не будем подробно рассматривать код всей УП, а обратим особое внимание на написание строк (кадров УП), непосредственно отвечающих за перемещение через опорные точки паза. Для обработки паза сначала нужно переместить фрезу в точку Т1 и опустить ее на соответствующую глубину. Далее необходимо переместить фрезу последовательно через все опорные точки и вывести инструмент вверх из материала заготовки. Найдем координаты всех опорных точек паза и для удобства поместим их в табл. 3.1.

Таблица 3.1. Координаты опорных точек паза

Подведем режущий инструмент к первой опорной точке:

Следующие два кадра заставляют инструмент опуститься на требуемую глубину в материал заготовки.

N60 G00 Z0.5
N70 G01 Z-l F25

Как только инструмент окажется на нужной глубине (1 мм), можно перемещать его через все опорные точки для обработки паза:

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

Теперь следует вывести инструмент из материала заготовки – поднять на небольшую высоту:

Соберем все кадры вместе, добавим несколько вспомогательных команд и получим окончательный вариант программы:

Работа серьёзно облегчается, когда используются программы для плазмы ЧПУ, создание чертежей в этом случае проходит быстрее. Главное – правильно задать параметры и разбираться в том, как работает технология.

О специальных программах и работе с чертежами

Благодаря современным лазерным станкам, а так же программам для плазмы ЧПУ и созданию чертежей можно без проблем обрабатывать заготовки из любых материалов, обеспечивая высокую интенсивность процесса вместе с качеством. Но современные технологии отнюдь не способствовали тому, что человек полностью исключается из технологической цепочки.

Операторы освобождаются лишь от участия в самом процессе изготовления заготовок.

Чтобы получить требуемый результат для ЧПУ, требуется соблюдать главные условия, состоящие в должном уровне подготовки производства, разработке программ управления станками.

Суть любого обеспечения, используемого при управлении – создание набора кодов, которые проходят преобразование внутри микроконтроллера ЧПУ, а затем становятся импульсами при поступлении к механизмам исполнения. Функция последних передаётся шаговым электродвигателям, либо серводвигателям. Но последний вариант применяют лишь у некоторых моделей станков. Важно правильно выбрать и программу для создания чертежа.

Электродвигатели применяются по ходу преобразования импульсов, после чего последние становятся механическими движениями для инструментальной части. В этом же процессе участвуют несущий шпиндель с фрезой. Внутрь программы закладывается своеобразный маршрут, который в дальнейшем реализуется станком. От этого зависит то, как фреза двигается относительно будущей заготовки.

Благодаря современным технологиям становится просто обеспечить требуемую скорость, силу резки. Пламенная обработка так же облегчает процесс.

Внутри управляющей программы создают отдельный файл, который должен пройти обработку в дальнейшем. Что предполагает выбор современного ПО. Но надо создать предварительно эскиз будущего изделия, ведь маршрут не может появиться на пустом месте.

Программа обработки

Изделия создаются на основе эскизов, роль которых передается трехмерным моделям математического типа. Участие плазмореза организуется на более поздних стадиях. Такое название получила точная копия конструкции, которая воссоздается в виртуальном пространстве.

В каком-то смысле, трехмерные модели похожи на сборочные чертежи. Эти модели создаются с опорой на «плоские» двухмерные модели. Например, в качестве которых и выступают чертежи детали. Именно их построение становится главной функцией для специальных CAD-программ. Пакет функций AutoCad – типичный представитель подобных решений, предполагающий обработку при помощи плазменной резки.

Такие решения можно описать как системы автоматического проектирования. В промышленности и конструкторских бюро данный инструмент уже давно стал незаменимым помощником. Облегчается, упрощается весь цикл, составляющий процесс разработки документов для конструкторов благодаря пакетам подобных программных решений. Это касается и создания эскизов для деталей с помощью плазменной резки, технологии моделирования в трёхмерной плоскости, разработки деталей для сборки.

Так называемые САПР-пакеты – базис, по которому создают управляющие программы, отправляют результаты на сами станки, что позволяет приступить к производству. Далее при обработке принимает участие плазма.

Особенности работы с оборудованием

Можно следующим образом описать типичную стратегию, по которой применяются фрезерные ЧПУ станки, когда создаются изделия:

1. Этап, посвященный созданию эскиза или чертежа.
2. Предыдущая работа становится основой для разработки моделей в трёхмерном варианте.
3. Задание маршрута при использовании программного обеспечения. Трехмерная модель теперь становится основой, по которой создается этот самый маршрут.
4. Затем переходят к экспорту управляющей программы, с использованием специального формата. Главное, чтобы формат был понятен самой .
5. Загрузка программы управления внутрь памяти устройства. После чего запускается программа обработки.

Первый этап

На первом этапе не обойтись без тщательного изучения документации конструкторского содержания. Предполагается применение чертежей по мелким компонентам и сборочным единицам, большого количества материалов при разработке подробных чертежей. На чертежах специалисты укажут виды, разрезы, сечения, проставят необходимые размеры. Использование плазменной резки упрощает получение требуемого результата.

Несколько лет назад производственные условия предполагали создание технологических карт для построения будущих изделий. Они предназначались для того, чтобы эффективно организовать работу специалистов с ручными фрезерными станками. Но, когда появилось автоматическое оборудование, создавать такие карты больше не нужно.

Подробные чертежи в большинстве случаев с самого начала поддерживают электронный формат, создаются с его активным применением. Двухмерные эскизы, помимо всего прочего, легко сделать, осуществив оцифровку бумажного чертежа. Созданная в программе, такая картинка ускорит процесс обработки.

Второй этап

Во время второго этапа создаются детали в трехмерной плоскости. Эта задача так же осуществляется с использованием CAD-среды. Благодаря чему можно доступна визуализация каркаса у деталей, узлов для сборки, целого изделия. Дополнительная возможность – проведение расчётов на основе жёсткости с прочностью.

Трехмерная модель, ставшая базисом – это математическая копия изделия, каким оно должно быть в готовом виде. Для воплощения проекта в жизни остается лишь выпустить деталь, обладающую требуемыми характеристиками. Использование плазменной резки позволяет быстрее добиваться результатов.

Третий этап

Именно для получения необходимого результата применяется третий этап. Он предполагает разработку маршрута для будущей обработки с применением плазменного оборудования. Такая работа относится к технологической части процесса. Она влияет на несколько параметров в итоге:

• Качество, с которым выпускаются изделия.
• Уровень себестоимости.
• Скорость обработки.

Если говорить о , на которых осуществляется резка, то в данном случае трехмерный эскиз преобразовывается. Значит, выполняются следующие действия:

1. Область обработки ограничивается.
2. Определение переходов, чистовых и черновых.
3. Подбор фрезы с определёнными габаритами.
4. Программирование режимов, в которых проводится резка.

Есть специальное программное обеспечение – посткомпрессоры. Они позволяют провести экспорт описанных выше данных в удобном формате, который без проблем принимается в контроллере для станка ЧПУ, представляющего ту или иную конкретную модель.

Четвертый этап

Четвёртый этап завершается оформлением рабочего файла управления, позволяющего создать требуемую деталь. После этого все делают сами плазморезы.

Пятый этап

Завершается работа на пятом этапе. Он предполагает, что файл программы загружается в память станка ЧПУ. Выполняется сама обработка. Первый образец выпущенной детали надо обязательно проверить. Если выявлены ошибки, то проводятся корректировки и в электронной документации.

Заключение. Некоторые особенности плазменной резки

Плазменная резка относится к одному из самых эффективных способов для обработки металла. Но такой мощностью сложно управлять, с этим справятся только мастера достаточно высокой квалификации. Только их можно допускать к управлению плазморезом.

На некоторых деталях могут появиться незначительные дефекты, в этом нет совершенно ничего страшного. Надо только учитывать особенность каждого из оснований, используемых в производстве. Минимальный размер отверстия при использовании данной технологии так же имеет свои особенности. Например, если диаметр металла – 20 миллиметров, то максимальная величина для самого отверстия – 15 миллиметров. Это надо учитывать, работая с программой для плазмы ЧПУ, создание чертежа только в этом случае будет точным.

В зависимости от толщины листа надо использовать ток с различными характеристиками. Например, листовой прокат на 40 миллиметров и больше разрезается силой тока 260 Ампер. Но 30 Ампер будет достаточно, если толщина всего 2 миллиметра. Сила тока влияет на то, какой получается толщина листа. Надо учитывать и то, какая форма у детали сохраняется на каждом участке. От этого результат тоже зависит.

Современное оборудование отличается высоким уровнем точности. Но небольшие отклонения вполне допустимы, если они не превышают существующих стандартов.