計算機(jī)數(shù)控編程,或CNC機(jī)床編程,是編寫一組代碼或一系列指令的過程,使計算機(jī)能夠驅(qū)動CNC工具和機(jī)床來制造零件或產(chǎn)品。
CNC程序員在輸入一系列計算機(jī)指令之前,會檢查零件的紙質(zhì)或數(shù)字CNC模型。為了制造這些零件,CNC編程計算機(jī)與傳感器和電動驅(qū)動器相結(jié)合,將這些指令傳輸?shù)阶詣踊瘷C(jī)器,如銑床、路由器、磨床或車床。在計算機(jī)的控制下,機(jī)器通過壓制、磨削或切割材料,形成復(fù)雜的形狀和表面。
CNC編程的工作原理是什么?
將設(shè)計轉(zhuǎn)化為CNC機(jī)器可用的程序代碼涉及許多步驟。以下是這個過程的逐步分解。
程序員訪問所需產(chǎn)品或零件的3D或CAD模型,這是用于CNC加工的設(shè)計。
使用CAM軟件將CAD模型轉(zhuǎn)化為CAM。CAM軟件將為CNC機(jī)器創(chuàng)建刀具路徑。生成的路徑將根據(jù)設(shè)計中存在的特征(如槽、孔或曲面輪廓)而定。
路徑生成后,CAM軟件為CNC還生成加工代碼,也被稱為G代碼。
程序員然后將這個G代碼輸入到CNC機(jī)器中,并按下循環(huán)啟動按鈕以開始零件制造。
CNC編程的類型
CNC編程是一個通用術(shù)語。制造商使用不同類型的CNC編程來制造零件。它們包括:
手動CNC編程
手動方法是CNC機(jī)床編程中最基本的風(fēng)格之一。它涉及手動在關(guān)聯(lián)的CNC機(jī)床控制臺上輸入命令。手動編程適用于加工簡單的零件。然而,需要注意的是,這個過程可能很繁瑣。
此外,由于可能沒有關(guān)于可能錯誤的警告或通知,這個過程往往容易出錯,從而導(dǎo)致對工具或CNC機(jī)床的損壞。這種編程方法由于錯誤的傾向,不太適用于加工復(fù)雜的零件。
對話式編程
使用帶有內(nèi)置對話式編程界面的CNC機(jī)器被稱為對話式編程。與G代碼不同,此界面使用戶以普通英語輸入命令。為了完全定義工作,某些系統(tǒng)將詢問操作員一系列引導(dǎo)性問題。
與手動編程一樣,對話式編程最適用于簡單的設(shè)計。此外,這種CNC編程比手動CNC編程更簡單更快。
CAM編程
計算機(jī)輔助制造軟件是最常用的CNC編程類型之一,特別適用于原型CNC加工。這是因為它適用于創(chuàng)建無論復(fù)雜性如何的零件。使用CAM軟件進(jìn)行編程比手動CNC編程提供了無與倫比的速度和準(zhǔn)確性。
通過CAM軟件,程序員可以可視化刀具路徑,從而確保在加工過程中發(fā)現(xiàn)潛在問題。此外,CAM軟件為程序員提供了更大的靈活性,可以在不重新編寫整個程序的情況下將代碼從一臺機(jī)器轉(zhuǎn)移到另一臺機(jī)器。
最重要的CNC代碼清單
盡管統(tǒng)稱為G代碼,但在CNC編程中有許多代碼。這些由字母表示的代碼告訴機(jī)床如何切割或鉆削工件。除了G代碼和M代碼之外,以下是其他重要的CNC編程語言代碼清單。
編程語言
T代碼:T代碼指定適用于加工工件特定特征的刀具。換句話說,它用于刀具識別。
S代碼:這些S代碼或速度代碼指示加工操作中所需的工具主軸轉(zhuǎn)速。
N代碼:帶有N代碼的機(jī)器代碼的行或塊是可識別的。CNC程序員可以通過線標(biāo)簽更好地安排和理解手動生成的CNC代碼。大多數(shù)時候,由CAM生成的代碼不需要行號。
M代碼:也稱為雜項代碼,它們控制CNC機(jī)床的非幾何動作。例如,M代碼控制主軸和冷卻液。
G代碼:也稱為幾何代碼,指示機(jī)床如何移動,何時移動,從哪里移動以及停止移動的地方。
F代碼:這些是進(jìn)給速率的代碼。它們代表刀具必須移動的各種切削速率。
D代碼:這些代碼描述CNC機(jī)床的刀具偏移,可以是刀具從刀架中突出的距離,也可以是刀具中心線與切割刃之間的距離。
如何創(chuàng)建CNC編碼?
在創(chuàng)建CNC代碼之前,您需要熟悉CNC加工的基礎(chǔ)知識、CAD/CAM軟件和G代碼機(jī)器命令語言。此外,了解CAM軟件及其工作原理以及程序員應(yīng)該做什么也是至關(guān)重要的。以下是編寫CNC代碼的簡單步驟。
生成并導(dǎo)出3D模型
要開始編碼過程,首先將3D CAD模型導(dǎo)入CAM軟件是非常重要的。但是,一些CAD系統(tǒng)包含CAM軟件,可以省略此步驟。
為工具創(chuàng)建路徑
將CAD模型手動轉(zhuǎn)化為刀具路徑,對于簡單的零件效果最好,或者使用CAM軟件自動構(gòu)建刀具路徑。在選擇工具時,必須考慮所需的零件特征和可用的工具。
確認(rèn)工具路徑
確認(rèn)正確的工具路徑是必要的。這有助于防止機(jī)器撞到夾具或工件。可以手動完成此階段,通過在CAM軟件中模擬工具路徑進(jìn)行自動完成,或者使用外部工具路徑確認(rèn)軟件。
將代碼下載到CNC機(jī)器
創(chuàng)建CNC代碼的最后一步是將其輸入到CNC機(jī)器中,并按下循環(huán)啟動按鈕開始零件制造。代碼可以通過閃存驅(qū)動器和其他便攜式存儲設(shè)備進(jìn)行傳輸,也可以通過本地網(wǎng)絡(luò)直接下載到機(jī)器中。