Я купил станок с ЧПУ. Что дальше?
Обычно этим вопросом люди задаются еще до покупки оборудования, но иногда приходится слышать его от владельцев станков, даже когда станок уже настроен и готов к работе. В этой статье речь пойдет не о настройке станка, его установке, калибровке и т.д. – эти процедуры отличаются для каждой конкретной модели оборудования и производятся по прилагаемым инструкциям. В сложных случаях все процедуры выполняются выездными специалистами. Когда же станок установлен, подключен, откалиброван и готов к работе, а Вы хоть примерно понимаете его устройство, знаете как осуществлять уход за станком и его обслуживание, вот тогда можно приступить к дальнейшей работе.
Известно, что выбор станка с ЧПУ осуществляется с учетом типа продукции, планируемой к изготовлению. Разные типы изделий требуют различной конфигурации оборудования и если человек купил станок, значит он уже определился с тем, какие изделия будет изготавливать. Это могут быть фасады, статуэтки, балясины, панно, кронштейны, приклады, формы, корпуса и многое другое. Так или иначе, процесс получения готового изделия на станке с ЧПУ включает в себя много этапов, о которых большинство начинающих пользователей имеют лишь поверхностное представление.
Порядок работы можно представить следующим образом:
1. Создание цифровой трехмерной модели изделия в CAD-системе.
2. Выбор материала и конфигурации заготовки для будущего изделия.
3. Выбор инструмента и оснастки для обработки на станке.
4. Расчет траекторий движения инструмента в CAM-системе.
5. Расчет режимов резания.
6. Вывод управляющих программ для станка с ЧПУ. Постпроцессирование.
7. Обработка изделия на станке.
8. Шлифовка, полировка, доводка, покраска, сборка и т.д.
Разберем по порядку. Работа начинается с создания цифровой трехмерной модели изделия. Для этого нужно уметь работать в CAD-системах. Более подробно о CAD-системах можно почитать в моей статье 3D Моделирование в CAD. С чего начать?. Трехмерная модель понадобится для дальнейшего расчета траекторий движения инструмента в CAM-системе и последующего вывода управляющих программ для станка с ЧПУ. Процесс создания модели начинается с задумки. Конструктор продумывает внешний вид и функционал изделия. В ходе проектирования (моделирования) он определяет форму и все необходимые размеры будущего изделия.
Опытный пользователь обязательно принимает во внимание дальнейший способ изготовления изделия и уже на этапе проектирования заботится о технологичности создаваемой модели. Зная возможности своего оборудования, ограничения и нюансы технологии фрезерования, проектировщик будет создавать модель таким образом, чтобы исключить из нее все элементы, которые невозможно будет получить этим способом изготовления. Он будет стараться спроектировать модель так, чтобы изготовление изделия могло проходить максимально просто. При отсутствии необходимых навыков Вы всегда можете заказать создание 3d модели на нашем сайте.
Следующий этап – это выбор материала и конфигурации заготовки. Понятно, что материал заготовки выбирается исходя из того, какими функциональными или эстетическими свойствами должно обладать изделие. Конфигурация же заготовки будет зависеть от способа ее подготовки, способа закрепления на станке, габаритов модели. Один из основных факторов здесь – коэффициент использования материала. Чем меньше нам нужно будет снять материала в ходе обработки, тем лучше.
Выбор инструмента и оснастки – это еще один этап работы, который во многих случаях занимает огромное количество времени. Рационально подобрать инструмент, обеспечить благоприятные условия резания, оптимальное соотношение скорости съема материала и нагрузки на шпиндель, продумать способы закрепления заготовки – все это достаточно долгая и кропотливая работа. Иногда для правильного закрепления заготовки требуется изготовление дополнительной индивидуальной оснастки. В этом случае сроки получения готового изделия значительно возрастают.
Далее идет этап работы в CAM-системе, рассчитываются траектории движения инструмента, производится симуляция съема материала, симуляция работы станка, проводятся различные проверки на зарезы, столкновения и т.п. Более подробно о CAM-системах можно почитать в статье «Обработка в CAM. С чего начать?» (в разработке).
Финальной частью работы в CAM-системе является вывод управляющих программ для станка с ЧПУ. Этот процесс называется постпроцессированием, так как для вывода управляющих программ служит специальный файл (или набор файлов), который называется постпроцессор. Говоря простым языком, постпроцессор – это программа, содержащая набор инструкций о том, каким образом переводить созданные в CAM-системе траектории движения инструмента в программный код, понятный конкретному станку с его кинематикой, системой числового программного управления, вспомогательными функциями и т.д. Когда пользователь создает траекторию движения инструмента в CAM-системе, он вводит ряд параметров, необходимых для ее расчета, задает режимы резания, включает или отключает какие-либо дополнительные функции при необходимости. После расчета траектории CAM-система хранит все эти данные внутри себя в "общем" формате, присущем используемой CAM-системе (координаты перемещений инструмента, значения векторов оси инструмента, данные о параметрах инструмента, режимах резания и т.д.). Данные, хранимые CAM-системой, не могут быть использованы в качестве управляющих программ, т.к. они представлены в "общем" формате и не адаптированы под какой-либо конкретный станок. Для того чтобы перевести эти данные в управляющую программу для конкретного станка с ЧПУ, пользователь указывает соответствующий постпроцессор, который и выполняет всю необходимую работу.
Разработкой и настройкой постпроцессоров занимаются люди, хорошо знающие специфику работы станков с ЧПУ и разбирающиеся в программировании. Мы будем рады оказать Вам помощь в этом вопросе. При обращении к нам за настройкой постпроцессора Вы получите не только готовый и отлаженный постпроцессор, но и забудете о проблемах перехода от одной версии программного обеспечения на другую, будете иметь возможность в любое время задать все необходимые вопросы.
Завершающими и самыми приятными этапами работы являются обработка изделия непосредственно на станке и дальнейшее наведение красоты (шлифовка, покраска и т.д.).
Организацию подобной работы каждый выстраивает по-своему исходя из своих задач, занятости, финансового состояния и уровня знаний. Кто-то может позволить себе нанять весь необходимый персонал в лице конструкторов, технологов, операторов станков. Кто-то закажет всю работу или ее часть на стороне, а кто-то сделает все от начала и до конца сам. Каким путем пойти - решать Вам.
С наилучшими пожеланиями!
Автор: Дмитрий Головин Наверх
