4 Dinge, die in CAM-System-generierte CNC-Programme integriert werden sollten

Es gibt drei Möglichkeiten, Programme zu erstellen, die auf CNC-Maschinen laufen:Schreiben Sie sie manuell, verwenden Sie eine in der Werkstatt programmierte Dialogsteuerung oder verwenden Sie ein CAM-System. Letzteres ist die beliebteste Methode zum Erstellen von Programmen, da fast jedes Unternehmen mit CNC-Werkzeugmaschinen über ein CAM-System verfügt.

So wie eine CNC-Steuerung durch Parametereinstellungen an eine Vielzahl von CNC-Werkzeugmaschinen angepasst werden kann, kann auch ein CAM-System an eine Vielzahl von CNC-Steuerungen angepasst werden. Angesichts der zahlreichen beteiligten CNC-Funktionen kann die Anpassung des CAM-Systems an eine bestimmte CNC-Maschine und Steuerung jedoch eine Herausforderung darstellen.

Um die Sache noch komplizierter zu machen, erlauben die meisten CNCs den Benutzern, fast jede Programmierfunktion je nach Präferenz auf mehrere Arten zu handhaben. Mit der Fräserradiuskompensation kann der Benutzer beispielsweise entscheiden, ob die generierte Werkzeugbahn für die Fräsermittellinie oder die Arbeitsfläche gilt. Entscheidungen basieren oft auf Altlasten, da CNCs „abwärtskompatibel“ sind. Das bedeutet, dass sie es ermöglichen, ältere Programmiermethoden jahrelang (oder Jahrzehnte) zu verwenden, nachdem neuere, komfortablere Funktionen verfügbar wurden.

Angesichts dieser Komplexität neigen die meisten Unternehmen dazu, die G-Code-Ausgabe des CAM-Systems nicht mehr anzupassen, sobald sie etwas haben, das funktioniert. Sie hören damit auf, das CAM-System dazu zu bringen, G-Code-Programme auszugeben, die richtig strukturiert sind oder aktuelle, wünschenswertere CNC-Funktionen nutzen. Die resultierenden G-Code-Programme sind länger, weniger effizient und umständlicher als ihre manuell erstellten Gegenstücke.

Wie optimieren Sie G-Code-Programme, die von CAM-Systemen erstellt wurden?

Hier sind vier Vorschläge, die Ihnen helfen sollen, von CAM-Systemen erstellte G-Code-Programme zu rationalisieren.

1. Bedienerbeteiligung vereinfachen.

Bestimmte CNC-Funktionen wurden entwickelt, um manuellen Programmierern das Leben zu erleichtern. Der Kompromiss ist oft mehr Arbeit für Einrichtungspersonal und Bediener. Betrachten Sie die Schneidenradiuskompensation, eine Drehzentrumsfunktion, die Unvollkommenheiten behandelt, die durch den winzigen Radius bei Einpunkt-Schneidwerkzeugen verursacht werden. Während es die Programmierung vereinfacht, erfordert die CNC-basierte Schneidenradiuskompensation, dass die Einrichtungsperson die Schneidenradiusdaten eingeben muss.

Alle aktuellen CAM-Systeme können Werkzeugwege basierend auf einem bestimmten Werkzeugspitzenradius ausgeben. Wenn Sie Ihr CAM-System darauf einstellen, können Sie Rüstzeit sparen und das Fehlerpotenzial minimieren. Andere CNC-Funktionen, die sich auf die Zeit und den Arbeitsaufwand des Bedieners auswirken können, umfassen andere Kompensationsfunktionen wie bearbeitungszentrumbasierte Vorrichtungsversätze, Werkzeuglängenkompensation und Fräserradiuskompensation sowie drehzentrumsbasierte Geometrie und Verschleißversätze.

2. Machen Sie Programme leichter zu interpretieren und zu modifizieren.

Während sie CNC-Programme möglicherweise nicht regelmäßig ändern, sollten Einrichter und Bediener in der Lage sein zu verstehen, was ein G-Code-Programm tut. Dies kann eine direkte Funktion davon sein, wie Ihr CAM-System G-Code-Programme generiert. Ihr CAM-System sollte CNC-Funktionen wie Dezimalpunktprogrammierung (ich sehe immer noch CNC-Wörter einschließlich reeller Zahlen, die mit festem Format generiert werden), Radiusbezeichnung für Kreisbefehle mit R anstelle von I, J und K und Festzyklen anstelle mehrerer G00 nutzen /G01 Bewegungsbefehle. Gegebenenfalls sollte es auch Koordinatenmanipulationsfunktionen wie Koordinatenrotation, Positionierung in einer Richtung, Spiegelbild und Skalierung verwenden.

3. Programmstruktur aufräumen.

CAM-Systeme sind dafür bekannt, G-Code-Programme mit Redundanz zu generieren. Unnötige, redundante Befehle in einem Programm erhöhen die Programmlänge und können Bediener verwirren. Ein CAM-System kann beispielsweise die Bewegungsart G00, G01, G02 oder G03 in jedem Bewegungsbefehl enthalten, obwohl die Bewegungsart modal ist.

Umgekehrt habe ich resultierende G-Code-Programme gesehen, die das erneute Ausführen von Schneidwerkzeugen nicht zulassen – eine Aufgabe, die häufig erforderlich ist, wenn das erste Werkstück in einem Produktionslauf bearbeitet wird – oder wenn kritische Endbearbeitungswerkzeuge nach Verschleiß ausgetauscht werden. Das erneute Ausführen eines Tools erfordert, dass alle Befehle, die zum Ausführen des Programms erforderlich sind, am Anfang jedes Tools enthalten sind.

4. Umgang mit den Ergebnissen der Sondierung mit benutzerdefinierten Makros.

Spindelmesstaster erfreuen sich großer Beliebtheit und sind besonders hilfreich beim Einrichten, werden aber auch zum festen Bestandteil vieler CNC-Zyklen. Sie werden üblicherweise verwendet, um Probebearbeitungsvorgänge zu automatisieren und die Korrektheit einer Oberfläche sicherzustellen, die zum ersten Mal mit einem neuen Schneidwerkzeug bearbeitet wird. Sie können auch verwendet werden, wenn das zu bearbeitende Rohmaterial von Teil zu Teil unterschiedlich ist, was häufig bei Guss- und Schmiedestücken der Fall ist. Bei dieser Art von Anwendungen muss das vom CAM-System generierte CNC-Programm dynamisch und in Echtzeit mit den Messergebnissen umgehen.

Beispielsweise kann das Material auf einer Werkstückoberfläche von 0,05 Zoll bis 0,25 Zoll variieren. Anstatt Zeit mit der Anzahl der Durchgänge für das Worst-Case-Szenario zu verschwenden, kann der Spindelmesstaster die Menge an Material bestimmen, die aktuell bearbeitet werden muss. Wenn festgestellt wird, dass sich auf einer zu fräsenden Oberfläche 0,2 Zoll Material befindet, muss das CNC-Programm die entsprechende Anzahl von Bearbeitungsdurchgängen ausführen.

Da die Anzahl der Durchgänge von Teil zu Teil unterschiedlich ist, können viele der resultierenden Bearbeitungsbefehle nicht direkt durch das vom CAM-System generierte G-Code-Programm ausgeführt werden. Stattdessen muss das CAM-System das G-Code-Programm haben, das ein parametrisches Programm (benutzerdefiniertes Makro in FANUC-Begriffen) aufruft, das sich in der CNC-Steuerung befindet und basierend auf den Ergebnissen des Messvorgangs die richtige Anzahl von Durchgängen durchführt.