Cad cam система с постпроцессором для станка с чпу

Популярно о САМ-системах

Содержание:

Образ типичного станочника середины XX века — замасленный халат, кепка и традиционный карандаш за ухом, безвозвратно ушел в прошлое. Хотя многие специалисты тех лет были настоящими виртуозами, и достигали в своей работе порога невозможного. И все же… Современные фрезерные, токарные, сверлильные и многие другие типы станков, часть из которых совмещает в себе множество функций и поэтому носит горделивое название «обрабатывающий центр», — почти все они теперь управляются электроникой и компьютерами.

Конечно, помощь человека нужна и этим «умникам». Но только для того, чтобы поменять содержимое их инструментального магазина, установить необходимую оснастку, произвести ряд настроек и привязку инструмента. А самое главное – обеспечить наличие соответствующей компьютерной программы. В ней должен содержаться набор последовательных команд с описанием всех необходимых операций, которые должен выполнить станок, график и траектории перемещения его подвижных органов, указания по геометрии и параметрам обработки детали.

Самое слабое звено — человек?

Оказалось, что человек для создания программ изготовления деталей на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) подходит плохо. Современный обрабатывающий центр тратит на изготовление детали, в зависимости от ее сложности, от нескольких минут до нескольких часов. А создание управляющей программы (УП) для этой задачи, если программирование ведется традиционным способом, может потребовать от нескольких суток до нескольких недель напряженного труда квалифицированного программиста.

Читайте также:  Станок для проколов под дорогой

Так как во второй половине прошлого века начали активно развиваться системы автоматизированного проектирования (САПР) инженерных работ, при помощи которых, среди всего прочего, можно создать трехмерную графическую компьютерную модель любой детали, человек как создатель управляющих программ оказался лишним звеном. Его как слишком медленную прослойку между умными и исполнительными станками с ЧПУ, с одной стороны, и почти неограниченными возможностями программного комплекса САПР с другой, также заменило специализированное программное обеспечение.

Знакомьтесь: CAM-CAD системы

По-английски новый программный комплекс получил название CAM — ComputerAidedManufacturing (компьютеризированная подготовка производства), и вошел на правах одной из самых важных составляющих в систему программ САПР. Учитывая, что английское название последней — «Computer Aided Design System», сокращенно — CAD System, родился новый термин: CAD-CAM системы. Именно этот программный комплекс помог освободить человека от рутинного программирования станков с ЧПУ.

Использование CAM-систем позволяет проектировать технологические процессы, быстро синтезировать программы для станков с ЧПУ, моделировать процессы станочной обработки и многое другое. Однако все эти важные подзадачи чаще всего решаются на основе объемных геометрических моделей, которые являются продуктом работы CAD-системы. Поэтому в обиходе, справочной литературе и технической документации чаще встречается название CAD/CAM-системы, что указывает на тесную взаимосвязь этих двух понятий.

Зачем все это нужно?

Процессы подготовки управляющей программы при помощи компьютера и изготовление нужной детали на станке с ЧПУ происходят значительно быстрее, чем при выполнении этой работы традиционном способом. И это первое преимущество данного метода. Вторым главным преимуществом совместного использования САМ-системы и станка с ЧПУ является точность изготовления деталей. Без такого подхода в нынешних условиях было бы невозможным производство многих изделий, требующих максимально точной подгонки деталей друг к другу.

Читайте также:  Запчасти для токарного станка в кирове

Кроме того, возможность создания и анализа виртуальной трехмерной модели сложнопрофильной детали до начала работ по ее изготовлению, во многих случаях позволяет избежать конструкторских и технологических ошибок еще на этапе подготовки производства. Специалисты считают, что современное машиностроительное предприятие может быть конкурентоспособным и успешно занимать свою нишу на рынке, если будет соответствовать трем условиям:

● сократит до минимума срок подготовки производства и вывода продукции на рынок;

● добьется меньшей себестоимости продукции, чем основные конкуренты;

● обеспечит наилучшее качество продукции.

Всего этого можно добиться только за счет использования современного оборудования, достижений науки и развития компьютерных технологий. Важнейшей из которых является использование в процессе производства станков с ЧПУ и мощной программной среды – CAM/CAD систем.

Как это работает?

В качестве исходных данных при создании программы управления станком, используются результаты проектирования из CAD-системы. Хотя программирование даже на этом этапе может быть осуществлено при наличии только исходного чертежа или эскиза, а также описания технологического процесса. Результатом программирования будет ввод в станок данных о размерах заготовки, параметрах ее обработки, траекториях движения детали и режущего инструмента, команд управления подачей и другими движущимися системами станка.Современные CAM-системы могут использоваться при разработке сложных технологических процессов, а в металлообработке применяются, в основном, как средство синтеза программ для управления станками с ЧПУ и моделирования процессов обработки. Система рассчитывает траектории и относительное движение инструмента и заготовки. Благодаря наличию специального программного модуля, называемого постпроцессором, при построении управляющей траектории CAM-система учитывает особенности кинематики конкретного станка, на котором ведется обработка.

На практике обычная последовательность действий при изготовлении какой-либо детали на заказ, например, на 4-координатном фрезерном станке с ЧПУ, такова:

1.Создание 3D-модели по эскизу или чертежу.

2.Создание управляющей программы на основе 3D-модели.

3.Передача программы в станок с ЧПУ.

4.Закрепление заготовки, выполнение операций 3-х осевой фрезеровки.

5. Выполнение операций 4-х осевой фрезеровки. Контроль размеров готовой детали.

Сколько стоит CAM-система и как не ошибиться при покупке ПО?

Приобретение лицензионного программного обеспечения до сих пор не стало привычкой наших компьютеризированных сограждан. Хорошо, если стоимость хотя бы операционной системы входит в цену купленного ноутбука или персонального компьютера. Но вот в случае использования сложного специализированного программного обеспечения в производственной деятельности, о своей чрезмерной «экономности» следует забыть.

Во-первых, найденное в сети или переписанное у кого-то по случаю «вскрытое» ПО, скорее всего, нормально работать не будет. Во-вторых, если использование нелицензионного программного обеспечения обнаружится, штрафы и судебные санкции могут финансово «подрубить» даже достаточно крепкое предприятие. Поэтому лицензию на использование одной из CAM/CAD систем, которые в избытке представлены на рынке промышленного ПО, придется купить. Стоимость – от нескольких тысяч долларов.

Основные CAM-системы, которые используются на российских предприятиях


PowerMill. Разработчик – компания Delcam. Преимущества: 2,3 и 5-осевая высокоскоростная обработка 3D-поверхностей. Согласно одного из статистических исследований, имеет наибольшее количество пользователей в мире.

MasterCam. Популярная CAD/CAM-система для многоосевой обработки. Последняя версия – MasterCam-X7. Разработчик – компания CNC Software. Почти 170 тысяч инсталляций в мире. Имеет модуль русификации.

SprutCAM. Разработчик – компания СПРУТТехнология (Россия). В отличие от многих существующих в мире систем, поддерживает разработку управляющего программного обеспечения для многокоординатных фрезерных станков, а также станков электроэрозионного типа, учитывая 3D-модель кинематики станка. Создает достоверную 3D-модель станка, что позволяет виртуально просмотреть будущий процесс обработки детали. Все преимущества российского разработчика: удобный интерфейс, обновление версий, поддержка, приемлемая цена, наличие справочной литературы.

ADEM. Разработчик – компания «Омега АДЕМ Технолоджиз» (г. Москва, Россия). Многокоординатная обработка, доступная цена, поддержка, возможность обучения персонала.

ESPRIT. Разработчик – компания DP Technology (США). Высокопроизводительная, многофункциональная, обучающаяся система среднего класса. Русифицированный интерфейс и справочная система. Лучше остальных программных комплексов поддерживает электроэрозионные станки.

● CAMWorks. Разработчик — Geometric Technologies Inc. (Индия-США). Работает в среде и по модели программного комплекса SolidWorks. Поддерживается работа с 2-х и 5-координатными фрезерными станками.

Перечисленные CAM-системы – наиболее популярны, изучены и активно используются на российских предприятиях. При выборе конкретного продукта и его версии, кроме возможностей программного комплекса и его цены, следует учитывать возможности своего станочного парка, наличие «горячей» линии или других видов поддержки русскоязычных пользователей, возможность бесплатного или более дешевого обновления до новых версий.

Источник

Современные CAM-системы для CNC: что это такое?

Системы автоматизированного проектирования САПР в инженерии стали стремительно развиваться в конце прошлого столетия. На смену человеку пришли программы с практически неограниченными возможностями в создании 3D-моделей прототипов и деталей. Компьютеризированная подготовка производства – CAM System, заняла ведущее место в проектировании и наряду с системой CAD облегчила программирование станков с ЧПУ, повысила производство.

CAM System для станков с CNC

На современном оборудовании с системами ЧПУ, которые называют Computer numerical control (CNC), можно программировать и модифицировать установленное ПО. Это происходит благодаря современному микропроцессору:

  • микроконтроллер;
  • компьютер на базе микропроцессора;
  • контроллер с программируемой логической матрицей.

CAM-системы (англ. Computer-aided manufacturing) используются для прописывания алгоритма действий станков с ЧПУ. Это прикладное программное обеспечение для компьютеризированной подготовки реализации производства и инженерно-технических расчетных проектов.

Информация: CAM System помогают разрабатывать технологические этапы, быстро настраивают программы для станков с CNC, моделируют процессы обработки заготовок и многое другое.

CAM-системы выполняют задачи на основе трехмерного образца, который создается в CAD (англ. Computer-aided design). Под термином понимают программы с комплектом модулей для детальной 3D-графики. Часто c помощью CAD получают полный пакет проектно-конструкторской документации.

Автоматизация процесса проектирования CAD/CAM System существенно ускорила производство новых моделей изделий, упростив процесс реального тестирования виртуальным, но не менее точным.

Принцип работы CAD/CAM программ для ЧПУ

В основу создания УП для станка ложится проект 3D-модели изделия из CAD системы. Иногда достаточно чертежей, эскизов и подробного описания процесса. Конечный этап программирования – ввод в станок параметров детали и настроек обработки, информации о траекториях движения заготовки и режущего элемента наряду с командами для движущих систем оборудования.

В современном проектировании CAM System чаще используются для синтеза УП и построения модели производственного процесса.

Сноска: наличие постпроцессора, специального программного модуля, обеспечивает формирование файла УП CAM-системой под конкретный станочный комплекс.

Шаги при производстве детали на станке с CNC:

  1. Формирование трехмерной модели изделия по чертежу или эскизу. Данные о траектории заготовки, координатах и прочее программа записывает в промежуточный файл.
  2. Создание УП на базе модели 3D с помощью постпроцессора, который преобразует промежуточный файл в файл для определенного типа станка.
  3. Загрузка программы в агрегат с CNC через кабель от специального разъема на корпусе агрегата или на пульте ЧПУ к COM-порту компьютера.
  4. Закрепление детали и выполнение операций, заложенных в оборудование.
  5. Контроль параметров готового изделия.

Лучшие CAM программы для CNC

PowerMILL

PowerMILL – среди ПО для фрезерных станков с трех и пятиосевой обработкой самая профессиональная. Дополнительно способна писать управляющую программу для поворотной оси.

  • создание УП, при которых траектория рабочего органа проходит плавные кривые без заостренных углов, что бережет станок от перегрузки;
  • полная 5-осевая обработка изделия в разных вариантах;
  • объемная визуализация всего технологического процесса;
  • учет изменений заготовки при обработке во избежание зарезов и столкновений патрона шпинделя, хвостовика инструмента и других элементов;
  • автоматическое определение плоскостей и отверстий при 2.5D обработке с изменением стратегий на более эффективные;
  • точная подводка траектории с ручными правками и контроль в любой точке перехода, отвода или продления.

SolidWorks

SolidWorks — пакет программ для автоматизации и конструкторско-технологической подготовки 3D-деталей от компании Dassult Systems.

Примечание: ПО известно на рынке, к нему активно пишутся продукты других разработчиков.

В SolidWorks два режима работы с объектами:

  1. Автоматический – образ создается по введенным параметрам, что ускоряет проектирование.
  2. Интерактивный – на базе ребер, граней и эскизов определяются любые элементы, а также создаются параметрические, способные обновляться при внесении изменений в начальные настройки заготовки.

Mastercam

Mastercam – программный комплект CAM-систем по созданию 2D- и 3D-моделей для производства на станках с CNC.

  • использование алгоритма Dynamic Motion повышает производительность и скорость программирования.
  • быстрая обработка и идеальная поверхность обеспечивается технологией Accelerated Finishing и Equal Scallop при работе с наклонными и изогнутыми элементами.
  • доступный для восприятия Port Expert создает многоосевые траектории в сложных формах и отверстиях.
  • эффективные инструменты многоосевой обработки для сглаживания кромок и удаление гребешков.

Autodesk ArtCAM

Autodesk ArtCAM – программа для проектирования 2D- и 3D-моделей, создания чертежей с нуля, пространственной механообработки, что позволяет автоматически подбирать модули из плоского эскиза и создавать готовую деталь. Особенно хороша в работе с фрезерными станками, но адаптирована к любому типу станочного оборудования с CNC.

Интерфейс программы интуитивно понятный и не вызывает сложностей при проектировании, библиотека инструментов для создания модели лидирует в своем классе.

Бесплатные Cam программы для ЧПУ

Fusion 360

Fusion 360 – пакет CAM, CAD и CAE с поддержкой станков до 5 осей, где можно создавать чертежи либо экспортировать файлы из AutoCAD, генерировать готовые модели изделий, наиболее подходящие под заданные параметры, и тестировать проект на начальных стадиях. Арсенал конструкторских решений существенно ускоряет разработку.

DeskProto

DeskProto – CAM-система автоподборки УП для обработки сложных изделий на токарных и фрезерных станках с CNC. Трехмерная модель заготовки экспортируется из любого 3D-редактора в виде файла STL, а чертеж 2D-формата – как файл DXF.

  • генерация готовой УП для поворотной оси;
  • создание программы для переворачиваемой детали;
  • импорт и взаимодействие с 3D-объектом;
  • построение процесса технологической обработки;
  • наглядный просмотр проекта;
  • настройка постпроцессора под характеристики станка.

FreeMILL

FreeMILL – бесплатный модуль CAM по написанию G-кода для фрезерных агрегатов с CNC от компании Mecsoft.

  • строить траектории в пространстве для перемещения рабочего инструмента;
  • проводить пробное тестирование траектории;
  • создавать полный проект обработки детали;
  • писать G-коды для конкретного типа станочного оборудования.

Примечание: ПО абсолютно бесплатное, нет ограничений ни по времени, ни по количеству строчек кода.

HeeksCNC

HeeksCNC – CAD/CAM система с открытым исходным кодом, который можно поменять на удобный для компании.

Примечание: NC-code настраивается редактированием файлов, заданных на Python.

  • создание твердотельных моделей выдавливанием образца или элементов по сечениям твердых тел;
  • изменение моделей миксованием или с включением логических операций;
  • сохранение конструкции заготовки в файлах IGES, STEP и STL;
  • проведение разных по сложности операций технологического процесса;
  • изменение макета в G-Code;
  • постпроцессор с редактируемыми файлами сценариев для различных станков с CNC.

Бесплатные Cam программы для ЧПУ на русском языке

Сразу стоит отметить, что бесплатных CAM System на русском языке нет, можно поискать русификаторы. У популярных систем с англоязычным интерфейсом есть инструкции на русском языке, помогающие разобраться в проектировании и создании УП. Для рискованных людей в интернете масса взломанных программ, но надеяться на отличную работу системы опасно – весь проект может пострадать.

Интересное решение предлагает российская компания – система SprutCAM с бесплатным 30-дневным пробным периодом. Это ПО способно рассчитывать траекторию с учетом расположения заготовки на станке, чтобы предусмотреть столкновение движущихся элементов, визуализировать обработку изделия.

SprutCAM рассчитывает траекторию заготовки с учетом результата предыдущей операции, а это означает:

  • контроль столкновений;
  • видимый оператору результат после каждой операции;
  • сокращение рабочих ходов при создании управляющей программы.

Информация: набор инструментов и функций SprutCAM позволяет внедрять систему при изготовлении литейных форм, пресс-заготовок, шаблонов, эскизов, прототипных деталей, гравировки и других макетов.

Лучшие CAD программы для CNC

3D Max

3D Max считается софтом архитекторов и дизайнеров, но современные версии способны выходить за границы обыденности и выполнять огромное количество функций.

3D Max при моделировании объемного элемента использует работу с сеткой. Набор инструментов в программе необычайно расширенный, поэтому создать можно любой элемент, независимо от сложности конструкции. САD хорошо показала себя в работе с другим ПО по NURBS-моделированию.

AutoCAD

AutoCAD – система для создания 2D- и 3D-графических проектов и чертежей разной сложности – от сборочного до детального. После модели интегрируются в CAM-системы для создания УП.

Rhinoceros 3D

Rhinoceros 3D – программа для трехмерного NURBS-моделирования с возможностями редактирования, конструирования, анализа и документации. Включена функция анимации и визуализации объекта. Подходит для создания декоративных элементов высокой сложности.

Приведенные в перечне CAM и CAD-системы изучены производителями и успешно используются при настройке оборудования на предприятиях. Востребованное ПО стоит несколько тысяч долларов, поэтому всегда нужно учитывать возможность его приобретения и поддержания новых версий. При выборе CAM/CAD System стоит также обратить внимание, как функционирует служба поддержки разработчиками в вашей стране и приходят ли бесплатные или недорогие обновления.

Источник

Оцените статью