Créer un Programme CNC pour le fraisage implique une combinaison de précision, de créativité et de connaissances techniques. Le fraisage CNC permet l'usinage automatisé de pièces complexes avec une grande précision, transformant les matières premières en produits détaillés. Si vous vous demandez comment écrire un programme CNC pour le fraisage, ce guide vous guidera à travers les étapes essentielles, les outils et les meilleures pratiques impliquées. Nous couvrirons tout, de la compréhension des bases à la rédaction Code G, définissant changements d'outils, et en appliquant des décalages de travail.
Introduction au fraisage CNC
Qu'est-ce que le fraisage CNC ?
Fraisage CNC est un procédé de fabrication soustractif qui utilise outils de coupe rotatifs pour retirer de la matière d'un pièce à usinerLes mouvements de l'outil sont contrôlés par un ensemble d'instructions préprogrammées, appelées Programme CNCCes instructions sont souvent rédigées en Code G, un langage standard pour le contrôle des machines CNC.
Le fraisage CNC est couramment utilisé dans des industries telles que automobile, aérospatial, et fabrication d'outils pour fabriquer des pièces complexes avec précision. En créant un programme, vous pouvez indiquer à la machine CNC exactement comment se déplacer, où couper et quand effectuer diverses opérations.
Pourquoi apprendre à écrire un programme de fraisage CNC ?
Écrire votre propre programme de fraisage CNC présente de nombreux avantages :
- Contrôle de précision:Contrôle direct sur l'outil de coupe pour des conceptions complexes.
- Personnalisation:Créez un programme CNC spécifiquement adapté aux exigences de votre projet.
- Efficacité:Optimisez les parcours d'outils, la manipulation des pièces et le temps de production.
Composants clés d'un programme de fraisage CNC
1. G-Code : le langage de la programmation CNC
La base d'un programme CNC est Code G, qui contrôle les mouvements tels que la coupe, le perçage et le changement d'outils. Certains codes G courants utilisés dans le fraisage comprennent :
- G00: Mouvement rapide
- G01: Mouvement d'alimentation linéaire
- G02/G03:Interpolation circulaire (sens horaire/antihoraire)
- G17/G18/G19: Sélection d'avion
Le G-code est complété par Codes M, qui gèrent des fonctions telles que le démarrage et l'arrêt de la broche, le contrôle du liquide de refroidissement et la fin du programme.
2. Systèmes de coordonnées de travail et décalages
Systèmes de coordonnées de travail (WCS) aider à déterminer les points de référence pour l'usinage. G54-G59 Les codes sont couramment utilisés pour définir ces décalages, vous permettant de positionner correctement la pièce sur la fraiseuse.
Décalages sont essentiels pour garantir la longueur de l'outil et Position de la pièce sont réglés avec précision, garantissant que chaque pièce est systématiquement usinée selon les spécifications souhaitées.
3. Changements d'outils et compensation de longueur d'outil
Lors d'une opération de fraisage, plusieurs outils sont souvent utilisés. M06 est le code standard pour un changement d'outil. Après avoir changé d'outil, vous devez compenser la nouvelle longueur d'outil à l'aide de G43 ou G44La compensation de la longueur de l'outil est essentielle pour s'adapter aux différentes longueurs d'outil et garantir que chaque outil atteint la profondeur de coupe correcte.
Le Broche de refroidissement par eau ER20 24000 tr/min 3 kW est un exemple de broche qui offre la fiabilité et la puissance nécessaires pour un fraisage CNC efficace.
Étapes pour écrire un programme de fraisage CNC
1. Définir le cycle d'usinage et les objectifs
Avant d'écrire le programme CNC, vous devez définir le objectifs d'usinage. Cela comprend la spécification :
- Matériau de la pièce:La compréhension du matériau aidera à déterminer la vitesse de coupe et l’avance optimales.
- Exigences relatives aux outils:Déterminer les outils nécessaires, tels que fraises à queue, exercices, ou fraiseuses à surfacer.
- Type de cycle: Identifier le type d’opérations, qu’elles soient parement, rainurage, ou contournage.
2. Définition des coordonnées de la pièce
Pour commencer la programmation, vous devez établir un point de référence pour votre pièce, généralement défini comme G54. Ceci définit les coordonnées initiales où la fraiseuse CNC commencera ses opérations.
- G54-G59: Définissez des décalages de travail différents si plusieurs pièces sont usinées sur la même table.
- Point zéro:En général, le coin inférieur gauche ou le centre de la pièce est défini comme point zéro pour les coordonnées X, Y et Z.
3. Écrivez le code de configuration initiale
Le code de configuration initial prépare la machine pour le fraisage, notamment :
- G17: Sélectionne le plan XY.
- G21:Spécifie les unités métriques (G20 pour les pouces).
- G90: Définit le mode de positionnement absolu.
- M06: Commande de changement d'outil.
- G43 H01: Compensation de longueur d'outil pour l'outil numéro 1.
Exemple de code de configuration initiale :
Ce code définit les unités sur millimètres, sélectionne le Plan XY, charges outil numéro 1, compense la longueur de l'outil et démarre la broche à 1500 tr/min.
4. Programmer les parcours d'outils
Créer parcours d'outils, utilisez des codes G comme G01 pour des coupes linéaires ou G02/G03 pour les arcs. La vitesse d'avance est définie par F, ce qui est important pour contrôler la vitesse de coupe.
- Exemple de déplacement linéaire:
G02 X70,0 Y50,0 I10,0 J0,0
M06 T2
G43 H02
S2000 M03
G81 X30.0 Y40.0 Z-5.0 R1.0 F150
(Changement d'outil vers T2 pour l'ébauche)
M06 T2
“`
2. Testez le programme avec une simulation
Avant d'exécuter le programme sur une machine CNC réelle, il est essentiel de simuler le parcours d'outil à l'aide d'un logiciel de FAO ou de simulateurs de machines. Cela permet de détecter d'éventuelles collisions ou erreurs qui pourraient endommager la machine.
3. Optimisez les vitesses d'avance et de broche
Optimisation taux d'alimentation et vitesses de broche améliorera l'efficacité de coupe et la durée de vie de l'outil. La vitesse et l'avance appropriées dépendent de facteurs tels que le matériau de la pièce, le type d'outil et la profondeur de coupe.
4. Inclure les codes de sécurité
Toujours inclure codes de sécurité tel que M05 (arrêt de la broche), M30 (fin du programme), et G28 (position d'origine de la machine) pour garantir que la fraiseuse CNC se réinitialise à un état sûr après avoir terminé ses opérations.
5. Réglez correctement les décalages de travail
Assurez-vous que votre décalages de travail sont correctement réglés pour chaque pièce que vous usinez. G54-G59 les coordonnées aident à basculer entre différents appareils ou configurations, ce qui permet de gagner du temps et de maintenir la précision.
Outils et logiciels de programmation CNC
Plusieurs outils logiciels aident à créer des programmes de fraisage CNC. Logiciel de CAO/FAO tel que Fusion 360, Mastercam, et SolidWorks sont largement utilisés pour la conception de pièces et la génération de code G.
1. Logiciel de CAO pour la conception de pièces
Conception Assistée par Ordinateur (CAO) des outils comme AutoCAD, SolidWorks, et Fusion 360 vous aider à créer un modèle numérique de la pièce que vous souhaitez fabriquer.
2. Logiciel FAO pour générer du code G
FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur) Le logiciel traduit les modèles CAO en code G. Des programmes comme Fusion 360, Mastercam, et SolidCAM aidez à créer des parcours d'outils efficaces et à générer automatiquement du code G en fonction de la géométrie de votre modèle.
FAQ
1. Qu'est-ce que le code G et pourquoi est-il important pour la programmation CNC ?
Code G est le langage standard utilisé dans la programmation CNC pour contrôler les mouvements de la machine. Il indique à la CNC où se déplacer, à quelle vitesse et quel chemin suivre, ce qui est crucial pour l'usinage de précision.
2. Comment puis-je régler la compensation de longueur d’outil ?
La compensation de longueur d'outil est réglée à l'aide G43 suivi de H et le numéro de l'outil. Cela garantit que la machine CNC s'ajuste correctement aux différentes longueurs de chaque outil.
3. Quelle est la différence entre G90 et G91 ?
G90 règle la machine sur mode de positionnement absolu, où les coordonnées sont définies à partir d'une origine fixe. G91 est pour positionnement incrémental, où chaque coordonnée est relative à la position précédente.
4. Comment puis-je simuler un programme CNC ?
Vous pouvez utiliser Logiciel FAO comme Fusion 360 ou des simulateurs CNC dédiés pour visualiser le parcours d'outil et détecter d'éventuelles erreurs avant l'usinage réel.
5. Pourquoi ai-je besoin de décalages de travail comme G54 ?
Décalages de travail aider à définir le point de référence sur la pièce. L'utilisation de décalages tels que G54-G59 vous permet d'utiliser plusieurs pièces dans une seule configuration, chacune avec son propre point de référence, ce qui permet de gagner du temps et d'augmenter la productivité.
Conclusion
Écrire un Programme CNC pour le fraisage Cela implique la compréhension du code G, des décalages de travail, des changements d'outils et des cycles d'usinage. En maîtrisant ces concepts, vous acquérez la capacité de créer des programmes précis et efficaces adaptés à vos besoins de fraisage spécifiques. Les outils et techniques mentionnés ici, comme l'utilisation des décalages de travail appropriés, l'optimisation des vitesses d'avance et la compensation des longueurs d'outils, sont tous essentiels pour créer des programmes de fraisage CNC efficaces.
Avec du dévouement et de la pratique, la programmation d'une fraiseuse CNC peut être très enrichissante. Que vous produisiez pièces de moteur, outils, ou prototypes personnalisés, la possibilité de créer vos propres programmes CNC ajoute un élément de contrôle et de créativité au processus de fabrication.