Программы для ЧПУ-станков: какими они бывают и для чего нужны

Общие сведения о программах для фрезерных станков по дереву или металлу

Для работы станка с числовым управлением необходим ЗD редактор. При создании простейших изделий можно обойтись и без этого софта. Для объемных деталей есть свои виды программ, с последующим преобразованием. ПО напрямую зависит от используемой операционной системы.

Их предназначение

Главным достоинством программ управление является создание продукции высокого качества, с наименьшим человеческим участием. Это позволяет снизить затраты на человеческий труд, а также максимально автоматизировать производство. Один оператор может обслуживать сразу несколько станков.

По сути, оператору достаточно запустить программу и наблюдать за выполнением команд. Программное обеспечение включает в себя программу для компьютерного моделирования и непосредственно управляющий софт.

Существующие виды

На данный момент существует 3 наиболее распространенных вида программ для фрезерных станков с ЧПУ:

  • CAD программы и программы 3d моделирования.
  • САМ программы.
  • CNC программы и системы.

CAD программы и программы 3D моделирования помогут на крупных производствах, где все начинается с чертежа и эскиза будущей детали. Здесь понадобятся точные расчеты, которые автомат произведет намного лучше, чем любой человек.

Читайте также:  Для чего нужна антикоррозионная защита?

prog-dly-frez1.jpg

САМ программы помогают подобрать инструмент, оснастку, исходя из данных, которые есть на чертежах. Они же генерируют управляющую программу для обработки детали на фрезерных или токарно-фрезерных станках. CNC ПО и системы предназначены для воплощения систем разработки на станках с ЧПУ. По сути, это программа управления станком.

Все программы делятся на дискретные и контурные.

  • Дискретные позволяют выполнять базовые функции и устанавливаются на станки, предназначенные для простой обработки деталей.
  • Контурные обрабатывают сложные заготовки и применяются для агрегатов токарного и фрезерного типа с широкими функциональными возможностями.

Станки ручной сборки (портативные)

Во многих странах мира любители техники оценили по достоинству возможности станков с ЧПУ. Кроме того, портативные аппараты могли бы облегчить жизнь небольшим мастерским, выпускающим продукцию маленькими сериями.

Так как профессиональное оборудование не всегда доступно по цене, стало популярным изготовление станков с ЧПУ своими руками. Некоторые фирмы даже наладили производство настольных 3д-принтеров и различных мини-станков с ЧПУ для любителей самоделок. В интернете можно найти целое сообщество MIR CNC, посвященное мини-ЧПУ (CNC – Computer Numerical Control).

Умельцы собирают станочки, используя запасные части от старых принтеров, сверлильных и фрезерных станков, обрезки металла и фанеру. Некоторые используют даже  акрил, что очень сложно. Среди них встречаются настолько удачные модели, что по функциональным качествам и по надежности конструкции не уступят фабричным аналогам, даже превзойдут их.

Любопытны присутствующие в продаже комплектующие для станков для металла, дерева, которые позволяют, собирая узлы и детали своими руками по чертежу или по собственным схемам, создать неповторимый станок с уникальными свойствами.

Интересны модели лазерных 3Д-принтеров. Их можно приобрести модулями и собрать или купить готовое рабочее изделие. Изготовители позиционируют эти модели как аппараты для создания всевозможных небольших изделий из пластика. Это могут быть шестеренки, подставки, сувениры, игрушки. Печатающая пластиком головка перемещается по трем осям, создавая заданную конструкцию, которая моделируется заранее на компьютере.

Есть в продаже и покрасочные станки с ЧПУ, которые могут заинтересовать мастеров, нуждающихся в покраске большого числа мелких и средних по размерам элементов в мастерской. Эти станки работают с лаками и красками, в том числе с порошковыми.

Предлагаемый кругло-фрезерный станок справится с цилиндрическими заготовками. Производитель рекомендует использовать его для создания декоративных элементов из дерева.

Рабочий стол

Важно определиться с типом стола. Столы по этому параметру подразделяются на два типа

  • с металлическими Т-слот панелями
  • с вакуумным столом

Если вам нужен станок с Т-слот панелями, то посмотрите, чтобы слоты были близко друг к другу и ширина слотов не превышала 10 сантиметров. Это даст возможность закреплять заготовки любого размера, а так же жертвенный стол без искажений передаст плоскость рабочего стола, что не даст возможности появиться браку при фрезеровке.fr2-380x260.jpg

Если же для работы вам понадобиться вакуумный стол, то сразу нужно обратить внимание из чего он сделан. Что бы удешевить конструкцию производители часто комплектуют станки вакуумным столом выполненным из фанеры. У такого исполнения есть один серьезный минус: фанера имеет свойство набирать влагу из окружающей среды и со временем плоскость поверхности станка деформируется, нарушается ровность плоскости стола, что однозначно будет сказываться на качестве продукции в сторону брака.

Поэтому покупая станок с вакуумным столом обратите внимание, чтобы он был бакелитовым. Этот тип стола долговечный и не деформируется с течением времени.

Принцип работы фрезерных станков

Фрезерное оборудование позволяет осуществлять различные технологические операции: резку, сверление, расчет расстояний между отверстиями, которые необходимо выполнять, а также ряд других. В качестве материалов, которые можно обрабатывать на таком оборудовании, могут выступать:

  • древесина;
  • черные, а также цветные металлы;
  • керамика;
  • полимерные материалы;
  • природный и искусственный камень.

Заготовки закрепляются на рабочем столе, а их обработка выполняется за счет вращающейся фрезы, которая и режет материал.

Станок с ЧПУ обрабатывает металлическую заготовку

Фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, выпускаются в различном конструктивном исполнении.

Консольного типа:

  1. модели, обладающие широкой универсальностью;
  2. горизонтального типа;
  3. вертикального типа.

Бесконсольной конструкции:

  1. вертикальные;
  2. горизонтальные.

Самыми популярными и, соответственно, распространенными являются фрезерные станки с ЧПУ консольного типа. На консоль закрепляется обрабатываемая заготовка, и именно этот рабочий орган совершает движения по отношению к режущему инструменту. Сам шпиндель такого станка не движется, он жестко зафиксирован в одной позиции.

Обработка на фрезерных станках бесконсольного типа осуществляется за счет того, что перемещаться в них может как рабочий стол, который движется в двух направлениях, так и шпиндель, способный изменять свою позицию в вертикальной плоскости, а также во всех остальных направлениях.

Основные узлы фрезерного станка с ЧПУ

Станок фрезерной группы с ЧПУ автоматически выполняет операции, информация о которых предварительно записана на один из носителей. Программы, которые управляют его работой, могут быть нескольких типов.

  • Позиционные, предполагающие фиксацию координат конечных точек, по которым и выполняется обработка заготовки. Такое программы используются для управления станками сверлильной и расточной группы.
  • Контурные, управляющие траекторией обработки заготовки. Они используются для управления станками круглошлифовальной группы.
  • Комбинированные, которые объединяют в себе возможности программ контурного и позиционного типа. Такими программами управляются станки, относящиеся к многоцелевой категории.
  • Многоконтурные. С их помощью можно управлять всеми функциональными возможностями станка, они являются самыми сложным типом ПО. При помощи таких программ обеспечивается управление широкоформатным оборудованием.

Фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, обладают целым рядом значимых преимуществ:

  • позволяют увеличить производительность обработки в 2–3 раза;
  • дают возможность изготавливать детали с высокой точностью;
  • минимизируют объем ручного труда, что позволяет уменьшить штат обслуживающего персонала;
  • сокращают время, необходимое для подготовки заготовок;
  • минимизируют время обработки деталей.

Шаг 9: Программное обеспечение

Попользовавшись CAD, затем CAM и, наконец, G-Code Sender я очень разочарован. После долгих поисков хорошего программного обеспечения я остановился на Estlcam, которое является очень удобным, мощным и очень доступным (3 тыс. рублей).

Он полностью перезаписывает Arduino и самостоятельно контролирует шаговые двигатели. Есть много хороших задокументированных функций. Пробная версия обеспечивает полную функциональность программного обеспечения, лишь добавляя время ожидания.

К примеру, поиск края. Нужно просто подключить провод к контакту Arduino A5 и к заготовке (если не металлическая, то используйте алюминиевую фольгу, чтобы временно покрыть ее). С помощью машинного управления вы можете теперь прижимать инструмент для фрезерования к рабочей поверхности. Как только цепь замыкается, машина останавливается и устанавливает ось на ноль. Очень полезно! (обычно заземление не требуется, потому что шпиндель должен быть заземлен)

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий