L'usinage CNC s'est avéré être une avancée majeure dans l'usinage et la fabrication de pièces dans différentes industries. Économiques que la robotique et plus efficaces que le travail mécanique, les machines CNC offrent une solution équilibrée pour les industries manufacturières.
Machines CNC (Commande Numérique par Ordinateur) effectuer des processus de fabrication additive avec un logiciel informatique préprogrammé. Les programmes CNC dictent le mouvement des outils et des machines d'usine afin d'effectuer différentes opérations de fabrication.
Par conséquent, la programmation est très importante dans le processus d’usinage CNC. Par conséquent, l’importance des programmeurs CNC ne peut être sous-estimée dans l’ensemble du processus d’usinage CNC. Comment fonctionne la programmation CNC ? Comment coder les programmes CNC pour votre centre d'usinage ?
Dans cet article, nous parlerons de la programmation CNC. Nous explorerons comment programmer une machine CNC et quels logiciels populaires vous pouvez utiliser pour concevoir des programmes pour les machines CNC. Alors, entrons dans le sujet.
Comme mentionné précédemment, le programme CNC permet de contrôler la machine CNC et effectue différentes opérations à l'aide de codes et d'instructions. Qu'il s'agisse de découpe, de fraisage, de meulage ou de taraudage, la programmation et les programmes CNC sont au cœur des opérations effectuées dans les centres d'usinage.
Cependant, nous pouvons définir un programme CNC comme le code ou les instructions développées et créées par les programmeurs CNC pour être utilisées pour contrôler les centres d'usinage CNC. Le programme CNC fonctionne avec différents codes, et le code G est le plus courant.
Un programme CNC est l'ensemble d'instructions ou de codes nécessaires pour faire fonctionner les machines CNC afin d'effectuer différentes opérations et la programmation CNC crée les codes et les instructions. L'ensemble du processus de fabrication CNC dépend de la programmation CNC derrière l'opération. La précision, la cohérence et l'exactitude des machines CNC dans l'exécution des opérations dépendent également de la programmation CNC.
Nous pouvons expliquer la programmation CNC comme la conversion d'un modèle CAO ou CAM en instructions lisibles par machine. Il dictera la description de l'outil de coupe à utiliser, la vitesse d'avance, les schémas de mouvement des outils et la conception finale à produire après la coupe.
Il sera plus approprié d'expliquer la programmation CNC comme un moyen de convertir les idées en réalité et le code en gravures sur la pièce. Les programmeurs CNC travailleront sur le logiciel CAO ou CAM pour créer les parcours d'outils, puis les convertiront en programme CNC avec le même logiciel.
Avant de parler des types de programmes CNC ou de programmation CNC, comprenons comment le processus de programmation CNC fonctionne pour différentes opérations CNC et centres d'usinage.
Un programmeur CNC est l’élément le plus important dans l’équation de la programmation CNC. L’expertise du programmeur dictera la précision et l’exactitude du codage du programme CNC. Que fera exactement un programmeur CNC ?
Il examinera le modèle CNC papier ou numérique créé à l'aide d'un logiciel de CAO. Le modèle CAO 3D de la pièce permet au programmeur de comprendre quelle série d'instructions il devra fournir pour créer des pièces.
Une fois qu'il aura examiné le modèle, il créera des codes à l'aide du logiciel CAM. Les codes saisis dans le logiciel CAM sont traduits en instructions lisibles par machine.
Enfin, le programmeur transmettra les instructions aux machines CNC, comme une fraiseuse, un tour, une meuleuse, etc., pour effectuer le processus d'usinage.
Le centre d'usinage CNC comprendra les instructions et effectuera des tâches telles que la découpe, le meulage, etc. sur une pièce pour développer des conceptions complexes.
La plupart des programmeurs CNC utilisent le logiciel CAM pour la programmation CNC. Cependant, les experts de différents secteurs utilisent trois types populaires de techniques de programmation CNC. Nous présenterons brièvement les types de programmation CNC et quand vous pouvez en tirer parti pour exécuter des processus de fabrication CNC dans des centres d'usinage.
Comme son nom l'indique, le manuel est la méthode manuelle et la technique la plus fondamentale de la programmation de machines CNC. Les commandes sont saisies manuellement dans la console de commande d'une machine CNC, et c'est une technique utile pour les pièces et les conceptions simples.
La programmation CNC manuelle nécessite plus d'expertise et des efforts laborieux pour une programmation précise. Il existe également un risque plus élevé d'erreurs dans la programmation manuelle en raison du manque d'avertissements et de notifications concernant les erreurs de programme. Ces erreurs peuvent également endommager la machine ou l'outil. Par conséquent, ce type de programmation n’est pas couramment utilisé en raison de la tendance aux erreurs.
Le deuxième type de programmation est la programmation conversationnelle, une interface intégrée de programmation pour guider les machines CNC.
Le G-code n'est pas utilisé dans la programmation conversationnelle, mais des commandes en anglais simple sont saisies et l'opérateur répondra à une série de questions guidées pour une programmation complète. La programmation conversationnelle, similaire à la programmation manuelle, s'adapte mieux aux conceptions simples qu'aux conceptions compliquées et complexes.
Enfin,La programmation CAM (fabrication assistée par ordinateur) est utilisée pour les processus d'usinage entièrement automatisés. Les logiciels sont utilisés pour développer des codes et des instructions pour les machines contrôlées par ordinateur. La FAO nécessite trois composants pour fonctionner correctement : un logiciel qui indiquera aux machines comment développer des pièces de travail, des machines industrielles automatisées pour transformer les matières premières en produits finis et un post-traitement pour convertir les parcours d'outils en instructions ou codes lisibles par la machine.
La programmation CAM est plus populaire en raison de sa capacité à gérer des conceptions complexes et complexes avec une grande précision et exactitude. Le prototype de machine CNC repose fortement sur la programmation CAM. L'avantage de la programmation CAM inclut également une vitesse et une précision inégalées par rapport à l'usinage manuel et à la programmation manuelle.
Nous parlerons des codes CNC les plus importants que vous devez connaître pour contrôler vos centres d'usinage CNC et programmer la machine avec précision. Voici la liste des codes de programmation CNC que vous rencontrerez :
Par ordre alphabétique, D vient en premier. Par conséquent, nous expliquerons le code de programmation CNC dans cet ordre, mais cela n’implique pas l’importance d’un type de code par rapport à un autre.
Les codes D sont liés à la distance et au décalage de la machine, ce qui implique la distance entre le tranchant et la ligne centrale de l'outil de coupe ou la distance entre l'outil et le porte-outil.
Les codes F, comme leur nom l'indique, sont liés aux vitesses d'avance de la machine CNC. Les vitesses d'avance sont codées à l'aide de codes F, définissant les différentes vitesses auxquelles l'outil devra se déplacer pendant le processus de coupe.
Quelles que soient les opérations, les codes G sont les codes les plus couramment et fréquemment utilisés lors des processus d'usinage CNC. Le G-code fait référence à la géométrie des processus CNC à effectuer sur la pièce. Ces codes permettront à la machine de savoir où démarrer, partir, s'arrêter et se déplacer entre deux points pour des opérations de coupe précises.
M signifie divers, et les codes M indiqueront à la machine CNC diverses fonctions telles que le contrôle de la broche, le liquide de refroidissement, etc., et nécessairement toutes les actions non géométriques à effectuer.
Les codes N représentent les lignes ou blocs identifiés de code machine. Essentiellement, les codes N aident le programmeur CNC à organiser et à écrire manuellement le code CNC des machines.
Vient ensuite le code S, représentant les codes de vitesse et dictant les vitesses de broche-outil de la machine à différents moments du processus d’usinage CNC.
Enfin, les codes T de la programmation CNC permettent d'identifier l'outil de coupe qui sera nécessaire pour une opération d'usinage spécifique. Vous ne pouvez pas utiliser n'importe quel outil au hasard pour n'importe quelle opération, mais différentes opérations nécessitent différents outils, et les codes T aident les contrôleurs de machine à choisir le bon outil pour une opération spécifique.
Passons en revue le processus de codage CNC et à quoi ressemblera une chronologie complète du codage CNC :
1. Tout d’abord, vous devez être familier avec l’usinage CNC et utiliser le logiciel CAO/FAO pour générer des codes pour faire fonctionner les centres d’usinage. Vous devez avoir suffisamment de connaissances sur quel outil est utilisé pour quelle fonctionnalité, sur le comportement des différents matériaux pendant les processus d'usinage et sur les meilleures pratiques pour optimiser les avances, les vitesses et les trajectoires d'outils pour les opérations.
2. Vient ensuite le codage CNC, qui commencera par l'exportation du modèle CAO 3D dans un logiciel de FAO. Vous pourrez peut-être exploiter les capacités de FAO de certains systèmes de CAO, éliminant ainsi le besoin d'exporter le modèle vers le logiciel de FAO séparément.
3. Une fois que vous avez exporté le modèle vers CAM, vous devrez convertir le modèle en parcours d'outils. Vous pouvez le faire manuellement ou autoriser le logiciel de FAO à le faire, en fonction de la complexité de la conception. Cependant, il est important de garder à l'esprit la sélection des outils, qui doit se faire en fonction des caractéristiques requises de la pièce et de l'outillage disponible.
4. L'étape suivante est la vérification des parcours d'outils créés par le logiciel de FAO ou manuellement. Cela implique de s'assurer que les trajectoires d'outils sont correctes et ne présentent aucune menace pour la pièce ainsi que pour la machine. Semblable à la création de parcours d'outils CAM, la vérification peut également être effectuée automatiquement par quelques invites données au logiciel CAM.
5. Maintenant, vous allez télécharger le code sur la machine CNC pour les performances finales. Il inclura nécessairement le G-code et tout autre code en fonction de ce que vous avez programmé. Une fois que vous avez téléchargé le code ou l'avez transféré sur la machine via le stockage USB, vous pouvez exécuter le programme et obtenir la pièce souhaitée.
Quels sont les conseils pour les débutants qui commencent tout juste à explorer la programmation CNC pour un meilleur contrôle de leurs centres d'usinage ? Voici les conseils pratiques que vous devriez exploiter en tant qu'expert en programmation pour les machines CNC utilisant différentes techniques.
Vous pourriez vous sentir dépassé par la programmationbases, codes, processus d'usinage, types de machines et bien plus encore. Cependant, en tant que programmeur, c’est vous qui êtes aux commandes et vous ne pouvez pas faire de compromis sur les bases.
Par conséquent, vous devez apprendre les bases et continuer à les revisiter. Cela peut sembler absurde lorsque vous utilisez la programmation CAM, mais lorsque vous devez effectuer une programmation manuelle ou conversationnelle, ces connaissances vous aideront à garantir que vous introduisez les bonnes spécifications dans les machines CNC.
Nous avons déjà parlé des avances, qui définissent la vitesse de l'outil et l'avance de la trajectoire de l'outil. Dans la plupart des cas, les opérateurs composent le programme en prenant beaucoup de temps pour garantir l’efficacité, la cohérence et la fluidité du programme. Lorsqu’ils consacrent autant de temps et d’efforts, ils ne changent généralement pas plus souvent. Cependant, la personnalisation de certains aspects de la programmation CNC peut contribuer à optimiser le processus de fabrication.
Par conséquent, déployer des efforts supplémentaires pour les opérations personnalisées et les résultats souhaités des produits, ajuster et personnaliser les vitesses d'avance de la broche et la vitesse de l'outil vous aidera.
La compensation des machines CNC fait référence aux variations imprévisibles qui peuvent survenir pendant le processus d'usinage. Le travail d'un programmeur CNC est de s'assurer que la marge pour de telles variations non sollicitées est minime. Cela nécessite un codage et des calculs parfaits pour une pièce à usiner et un produit final parfaits. Par conséquent, un programmeur CNC doit être familier avec les types de compensation courants, les facteurs qui peuvent influencer et comment programmer les machines CNC tout en tenant compte de ces types de compensation. Pour référence, les types de compensation les plus courants incluent le rayon de la fraise, l'usure de l'outil, la longueur de l'outil, l'usure de l'outil, etc.
Un bon programmeur simplifiera lui-même le processus de programmation CNC. Cela prendra beaucoup de temps si vous programmez les opérations et les codes un par un. En tant que programmeur intelligent, vous devez raccourcir le processus de programmation en utilisant des cycles prédéfinis. Cela implique que vous aurez besoin d'un bloc par trou, quel que soit le style d'usinage. Avec les cycles prédéfinis, l'usinage de trous supplémentaires est possible en reprogrammant simplement les coordonnées et non l'ensemble du programme. En bref, un programmeur doit profiter de chaque opportunité pour simplifier la programmation et accélérer le processus.
Nous avons discuté du fonctionnement de la programmation pour Machines CNC, comment programmer des machines CNC, quels codes sont utilisés pour la programmation CNC et des conseils que les programmeurs et les opérateurs devraient exploiter lorsqu'ils traitent avec des centres d'usinage CNC. Ce blog vous guidera quelle que soit l’opération d’usinage que vous programmerez ou le type de centre d’usinage que vous ciblez.
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