Содержание

Подготовка файла резки на станке из рисунка в CorelDRAW


1)Создаем рисунок для гравировки в программе CorelDraw
2)После создания рисунка в программе CorelDraw в меню файл выбираем «сохранить как» в строке тип фала выбрать DWG-AutoCAD(или DXF-AutoCAD). Рисунок 1


Рисунок 1
3)Запускаем ArtCAM. В меню «файл»  выбираем «открыть».  В появившемся окне нужно изменить тип файлов — выбрать файлы AutoCAD (*.dxf, *.dwg), как это показано на рисунке 2.


Рисунок 2
Откроется окно с возможностью изменений размеров модели, нажимаем «ОК», если размеры менять не нужно.  Откроется окно с информацией об импортируемом файле, нажимаем «ОК». В центре экрана видим рисунок будущей модели, рисунок 2. Слева панель — «информация о модели», выбираем вкладку траектории, рисунок 3


Рисунок 3
4)На вкладке траектории находим иконку «обработка вдоль векторов» , указана стрелочкой, рисунок 4.

Рисунок4

5)  Задаем глубину гравировки, цифра 1 на рисунке 5 и выбираем инструмент , цифра 2 на рисунке 5.


Рисунок 5
6)Задаем толщину материала, имя траектории, выбираем вектора, щелкнув по элементам рисунка и жмем кнопку «сейчас», рисунок 6


Рисунок 6
7)В меню «файл» выбираем «сохранить» и задаем имя проекта. сохраняем проект.
8) сохраняем УП код
В меню «УП» выбираем «сохранить УП как…». Выбираем формат выходного файла Mach3 mm(*.cnc). Последовательно переносим вычисленные УП из окна вычисленные в окно сохраняемые, нажимая стрелку вправо

 

Другие статьи по работе с ArtCam:

Создание УП в программе ArtCAM

Подготовка файла 3d резки из карты высот в ArtCam v10

 

3d и 2d Модели для обработки

Коллекция работ, выполненных на станках с чпу серии Моделист

Области применения и возможности станков с ЧПУ

Обработка материалов на фрезерных станках с ЧПУ

Главная

 

 

 

 

 

 

 

 

Готовим файл DWG для передачи на станок с ЧПУ

Рассмотрим как из AutoCAD передать данные на станок с ЧПУ для плоской обработки детали или заготовки — 2D-фрезерование, лазерная резка и лазерная гравировка и пр.



Управляющие программы для станков создаются в специальных CAM-программах, которые могут быть отдельными приложениями или встраиваться прямо в среду CAD-системы. При этом большинство CAM-программ поддерживают импорт векторной графики в формате DXF.
Наша задача — подготовить чертеж AutoCAD таким образом, чтобы при его интерпретации в CAM-системе не возникло проблем. За последние несколько лет приходится делать это практически каждый день, поэтому решил поделиться своим опытом.


Последовательность подготовки файла необязательна должна быть такая, как представлена здесь. Но будьте внимательны — если вы сначала удалите все ненужные слои и прочие объекты, а потом займетесь расчленением блоков, то можете получить лишние объекты в чертеже. Также всегда следует учитывать требования и технологические возможности/ограничения станка.

1. Почистите файл


Как очистить файл подробно описано мной в посте Как почистить пришедший к вам файл DWG?

2. Перенесите все из пространства листа в пространство модели


Описание:

Практически все CAM-системы воспринимают данные только из пространства модели. Если изображение вашей развертки создано в пространстве листа, то перенесите его в модель.

Решение: 

Для изображения, созданного изначально в пространстве листа используйте буфер обмена для переноса в модель. Также можно использовать команду СМЕНАПРОСТ (_CHSPACE), которая перемещает выбранные объекты между пространством модели и пространством листа. Находясь в пространстве листа создайте хотя бы один видовой экран с масштабом 1:1. Запустите команду СМЕНАПРОСТ, выделите объекты для переноса, объекты перенесутся в пространство модели с масштабом, который установлен для текущего видового экрана.


3. Удалите из чертежа неподходящие элементы


Описание:
CAM-программы и станки НЕ МОГУТ работать с точками, блоками, областями, OLE-объектами, 3D-полилиниями, формами и пр. Избавьтесь от них.

Решение:

  • Для нахождения в чертеже объектов используйте команду Быстрый выбор (БВЫБОР или _QSELECT)
  • Если в чертеже не видно точек, то смените их вид командой ДИАЛТТОЧ (_DDPTYPE), теперь можно их легко найти и удалить
  • Блоки и области разбейте командой Расчленить (РАСЧЛЕНИТЬ или _EXPLODE)
  • OLE-объекты, по возможности, преобразуйте в нативные объекты AutoCAD, используя команды Преобразовать (ОЛЕПРЕОБР или _OLECONVERT). При невозможности конвертации откройте OLE-объект в «родном» для него приложении (ОЛЕОТКРЫТЬ или _OLEOPEN), скопируйте в нем необходимые данные и вставьте в AutoCAD с помощью команды Специальная вставка (ВСТСПЕЦ или _PASTESPEC). Подробнее о специальной вставке писал здесь.
  • 3D-полилинию преобразовать в плоскую полилинию не так просто. Несмотря на то, что CAM-системы очень «любят» полилинии, в случае с 3D-полилинией ее лучше разбить на отрезки с помощью команды Расчленить (см. выше). Полученные отрезки сделать плоскими (см. пункт 4). Подробнее о преобразовании полилиний здесь.
  • Для избавления от форм используйте команду ОЧИСТИТЬ (_PURGE)

4. Сделайте чертеж плоским


Описание

Если вы проектируете развертку в 3D с помощью команд построения тел из листовых металлов, то чертеж развертки вы получите проецированием трехмерной развертки. Во избежание недоразумений проверьте, плоский ли ваш чертеж, повернув его с помощью трехмерной орбиты или видового куба. Если чертеж неплоский, то преобразуйте его в набор 2D-объектов.

Решение:
Используйте команду FLATTEN из состава пакета Express Tools. При использовании инструмента FLATTEN создается 2D-представление выбранных объектов, которые проецируются на текущую плоскость вида.

Кроме того, можно выбрать все геометрические объекты и с помощью окна Свойства задать значение координаты Z равным 0.

ВАЖНО! Если в чертеже присутствуют 3D-полилинии, то команда FLATTEN сделает их плоскими, но тип объекта не изменит. Именно поэтому 3D-полилинии нужно разбивать на отрезки, а отрезкам уже задавать значение координаты Z=0.

5. Избавьтесь от двойных и наложенных линий


Описание:

Если при черчении или конвертации в чертеже образуются двойные или наложенные друг на друга линии и дуги, то нужно избавиться от них. При обработке такой геометрии CAM-система воспримет все наложенные объекты и по каждому создаст траекторию обработки. Иными словами, если в чертеже будут два наложенных друг на друга отрезка, то станок прорежет лазером это место два раза, что неправильно и приведет к удорожанию изготовления.

Решение

Используйте команду
ПОДЧИСТИТЬ (_OVERKILL)
для удаления дублирующихся или перекрывающихся линий, дуг и полилиний. Кроме того, команда объединяет частично перекрывающиеся или смежные элементы.

ВАЖНО! Будьте внимательны с тем, как команда объединяет смежные объекты. С одной стороны, если объединить два касающихся коллинеарных отрезка, то станок сделает один рез, а не два с двумя стартами и остановками. С другой — если вы планируете резку на фрезерном станке, то, возможно, планируется фрезеровка коллинеарных отрезков с помощью разного инструмента или в разное время. В этом случае объединение объектов сделает геометрию непригодной для обработки.

6. Преобразуйте сплайны и эллипсы в полилинии


Описание:

Ни один станок не может корректно работать со сплайнами и эллипсами. CAM-программы превосходно работают с полилиниями, которые могут состоять из отрезков и дуг.

Решение:

Обратите внимание, что разные способы конвертации дают разную точность, выбирайте подходящий в каждом конкретном случае инструмент и способ.


7. Преобразуйте все текстовые надписи в кривые


Описание:

CAM-модули воспринимают каждый символ текста как единое целое, поэтому обработка таких объектов невозможна в принципе. Выход один — преобразовать текст в кривые (полилинии)

Решение:

Для преобразования текста в кривые используйте команду Explode Text из пакета Express Tools. Результат выполнения операции — надписи в виде 2D-полилиний Обратите внимание на особенность преобразования текстов, выполненных шрифтам TrueType — при преобразовании могут образовываться лишние элементы (артефакты), удалите их вручную

8. Чертеж должен быть в реальном масштабе 1:1


Описание:
CAM-программа воспринимает геометрию в масштабе 1:1, поэтому если не хотите получить заготовки размером в несколько раз большим или меньшим, чем необходимо, то приведите изображение к реальному масштабу 1:1.

Решение:

Чтобы узнать масштаб изображения, замерьте длину одного объекта командой ИЗМЕРИТЬГЕОМ (_MEASUREGEOM) и сравните с той длиной, которая должна быть у объекта. Для масштабирования используйте команду МАСШТАБ (_SCALE). Внимание! НЕ замеряйте длину объекта командой нанесения размера РЗМЛИНЕЙНЫЙ, поскольку в размерном стиле может быть установлен масштаб измерений, отличный от 1.


9. Перенесите все в один слой


Описание:
Все распространенные CAM-системы способны работать только с одним слоем чертежа, другие слои просто игнорируются программой. Перенесите все изображение в один слой, пусть это будет «стандартный» слой с именем 0. Если по каким-то соображением использование 0-слоя невозможно, создайте слой с английским названием, например, CNC или flat_pattern.

Решение:

Для переноса объектов с одного слоя на другой выделите их и выберите целевой слой в списке доступных. Также можно объединить слои командой 

СЛОЙОБЪЕД (_LAYMRG). После переноса объектов не забудьте удалить лишние неиспользуемые слои.

10. Никаких других типов линий, кроме сплошной

Описание:

Все объекты должны быть созданы сплошной линией (CONTINIOUS). Если вы создадите отрезок пунктирной линией, то станок и вырежет ее с зазорами.

Решение:

Установите тип линий для всех объектов СПЛОШНАЯ (CONTINIOUS) или По Слою (By Layer).

11. Все примитивы должны быть нулевой толщиной линии


Графические примитивы, из которых построен ваш чертеж не должны быть разной толщины, они все должны иметь одинаковый вес линий, равный 0. Однако, большинство CAM-модулей способны работать с геометрией, имеющий вес линий По Слою. Также установите цвет линий Белый или Черный (зависит от фона чертежа) или По Слою.


12. Все контуры должны быть замкнуты

Описание:

Если вы передаете файл на гравировальный станок, то все контуры должны быть обязательно замкнуты, не допускается наличие разрывов и выступающих «хвостов». Для резки это требование необязательно. 



Решение:
Замкнуть отрезки в единую замкнутую полилинию можно с помощью команды редактирования полилиний ПОЛРЕД (_PEDIT). Для этого запустите команду, выберите опцию Несколько, укажите объекты, которые нужно объединить в единый контур, подтвердите, что их нужно преобразовать в полилинии, выберите опцию Добавить и введите значение допуска (допуск должен быть больше, чем максимальный размер разрыва или хвоста в контуре).

Для замыкания или подрезки единичных пар отрезков удобно использовать команду Сопряжение (_Fillet). Запустите команду, зажмите клавишу Shift и укажите два объекта — система их замкнет. При этом не важно, какое значение радиуса сопряжения установлено в команде — зажатая клавиша Shift временно переопределяет радиус на нулевое значение.

13. Избегайте острых углов

Описание:
Процесс лазерной резки определяется тремя параметрами (в грубом приближении) — мощность лазера, плотность потока излучения и скорость резки. В процессе резки при резкой смене траектории движения (например, два отрезка под острым углом) режущей головке приходится замедляться и останавливаться, только затем менять траекторию движения и снова ускоряться. Если в этот момент мощность и плотность потока останутся неизменными, то качестве реза ухудшится, материал «пережигается», возникают зарезы, оплавления материала и пр.

Все это относится к станкам, в которых лазер работает в постоянном режиме. Если станок работает с импульсным режимом резки, то технолог при создании стратегии обработки может уменьшать мощность лазера на «проблемных» участках, в этом случае избавляться от острых углов в траектории резки необязательно.

Решение:
Необходимо избегать острых углов. Скруглите все острые углы дугой малого радиуса, в этом случае режущей головке станка не придется останавливаться для смены направления движения, и в результате получится одинаковый по качеству рез на протяжении всей траектории. Радиус дуги должен быть не менее ширины реза, который для станков лазерной резки составляет 0,2…0,3 мм, но не слишком большим, чтобы не нарушить функциональные и геометрические характеристики детали.


14. Избегайте слишком мелких объектов

При разработке детали всегда учитывайте технологические требования и параметры, которые есть у каждого станка. Так, например, если вы планируете сделать гравировку, то помните, что минимальный размер символа текста – 1х1 мм. Толщина реза лазером составляет от 0,2…0,3 мм, это также нужно учитывать при построении разверток и контуров с мелкими элементами.

15. Экспортируйте файл в формат DXF


Для экспорта используйте команду Сохранить как. При выборе версии формата DXF необходимо руководствоваться требованиями, которые есть у CAM-модуля — какую версию он сможет импортировать
Обратите внимание, что файл DXF можно экспортировать в двоичном или ASCII формате (по умолчанию включен ASCII). Переключить формат можно в окне Параметры сохранения
Также для экспорта можно использовать команду ЭКСПОРТА (_DXFOUT)

Заключение


Хотел бы еще раз подчеркнуть, что выполнение всех пунктов совсем не является обязательным, в каждом случае нужно руководствоваться требованиями CAM-программы, в которой будет готовиться программа, технологическими возможностями станка и стойки его управления.

Подготовка файлов для чпу фрезера в арткаме за 1500 рублей

  • 1 145 руб

    Создание презентации

    Отредактировать, изменить, презентацию, сделать ее более красивой, визуально приятной и запоминающейся. Для предзащиты диссертации, нужно выдержать строгость, лаконичность, сдержанность, но при этом презентаци…

    Владимир

  • Цена договорная

    Нарисовать шапку для ютюб канала + фото для превью

    Требуется создать шапку в "мультяшном стиле". Блогер девушка — стримит игру Rust. примеры: 1) https://www.youtube.com/channel/UCs9wjEag0GObS7wuiPMgLyg 2) https://www.youtube.com/c/Porabola 3…

    Дмитрий К.

  • 1 000 руб

    Сделать визуал в блог

    Ищу человека с хорошим вкусом, который поможет мне сделать визуал в блог: нужно поснимать меня на мой телефон следи полей подсолнухов. Сделать фото и короткие видео. Локация недалеко от аэропорта Анапа…

    Ольга М. Анапа

  • Цена договорная

    Дизайн кухни икеа

    Нужен дизайн очень постой кухни из составляющих икеа

    Юлия С.

  • Цена договорная

    Разработать фирменный логотип

    Логотип производителя мёда

    Рамиль С.

  • Программирование станков с ЧПУ: как написать программу

    Программирование станков с ЧПУ (станков с числовым программным управлением) — это создание программных инструкций для управляющих станком контроллеров. Станки с ЧПУ — неотъемлемая часть автоматизации производства, которая повышает его эффективность и прибыльность. Эта статья расскажет вам о том, что такое ЧПУ, какие типы станков с ЧПУ существуют, как составлять и писать программы для станков с ЧПУ. 

      

       

    Введение

    У каждого типа производственного процесса есть свои преимущества и недостатки, эта статья фокусируется на процессе обработки на станках с ЧПУ, обрисовывая основы процесса, а также различные компоненты и инструменты станка с ЧПУ. Кроме того, в этой статье рассматриваются различные операции механической обработки с ЧПУ и представлены альтернативы процесса обработки с ЧПУ. Здесь вы узнаете о том, как составлять программы для станков с ЧПУ, то есть — самые основы написания программ для станков с ЧПУ — вот о чем эта статья.

     

    1. Программирование станка с ЧПУ: общие сведения

    Источник:autodesk.com

    Обработка на станках с ЧПУ применяется в производстве разного масштаба — от небольших мастерских до крупных представителей промышленности.

    «ЧПУ» означает «числовое программное управление», а определение обработки на станках с ЧПУ строится на том, что это производственный процесс, в котором обычно используются компьютеризированные элементы управления и станки для удаления материала из заготовки. Этот процесс подходит для различных материалов, включая металлы, пластмассы, дерево, стекло, пену и композиты, и находит применение в различных отраслях промышленности, таких как автопром и аэрокосмос. 

    Если говорить о самом станке с ЧПУ — это любой станок для обработки или создания деталей, который управляется заданной программой и выполняет действия автономно, без участия оператора; включая в том числе, но не исключая неназванных: фрезерные станки с ЧПУ, токарные станки с ЧПУ, лазерные граверы и резаки, многофункциональные обрабатывающие центры, станки электроэрозионной резки, станки абразивной резки, 3D-принтеры любого типа также являются станками с ЧПУ, хоть и используют аддитивный а не субтрактивный процесс; существуют также устройства, совмещающие в себе процессы удаления и добавления материала (МФУ — многофункциональные устройства, обычно это гибрид фрезера с ЧПУ и 3D-принтера).

    Пятиосевой фрезерный станок с ЧПУ / Источник: i.ytimg.com

    Субтрактивные производственные процессы, такие как обработка на станках с ЧПУ, отличаются от аддитивных производственных процессов, таких как 3D-печать, или процессов формовочного производства, таких как литье под давлением и штамповка. В то время, как процессы вычитания удаляют часть материала заготовки для создания нужных форм и конструкций, аддитивные процессы добавляют материал, а процессы формирования изменяют его форму без изменения объема. Автоматизированная обработка на станках с ЧПУ позволяет производить высокоточные детали и обеспечивать экономическую эффективность при выполнении единичных и средних объемов производства. Несмотря на то, что обработка на станках с ЧПУ демонстрирует определенные преимущества по сравнению с другими производственными процессами, степень сложности получаемых деталей и экономическая эффективность в ее рамках ограничены.

      

    2. Типы станков с ЧПУ

    Источник: autodesk.com

    В зависимости от выполняемой операции, используются различные станки с ЧПУ. Для изготовления одной детали на разных стадиях может применяться разное оборудование. Общим для всех станков с ЧПУ остается сам принцип автономной работы и программного управления.

     

    2.1. Сверлильный станок с ЧПУ

    Источник:proakril.com

    В сверлении используются вращающиеся сверла для образования цилиндрических отверстий в заготовке. Конструкция сверла позволяет отходам металла, то есть стружке, падать с заготовки. Существует несколько типов сверл, каждый из которых используется для конкретного применения. Доступные типы сверл включают: сверла для точения (для изготовления мелких или направляющих отверстий), сверла для долбления (для уменьшения количества стружки на заготовке), сверла для винтовых станков (для сверления без направляющего отверстия) и другие.

      

    2.4.Фрезерное оборудование с ЧПУ

    Фрезерный станок со сменой инструмента VENO UA481-2040-A4 / Источник: top3dshop.ru

    Для фрезерования используются вращающиеся многоточечные режущие инструменты. Фрезерные инструменты ориентированы горизонтально или вертикально, это могут быть концевые фрезы, спиральные и фасочные фрезы и другие виды фрез.

    Фрезерные станки с ЧПУ могут быть ориентированы горизонтально или вертикально, иметь три и более степени свободы — геометрические оси взаимного перемещения инструментов и заготовки.

      

    2.3.Токарное оборудование с ЧПУ

    Источник: besplatka.ua

    В токарной обработке используются одноточечные режущие инструменты для удаления материала с вращающейся детали. Конструкция токарного инструмента варьируется в зависимости от конкретного применения, с инструментами для черновой, чистовой обработки, нарезания резьбы, формовки, подрезки, отрезания и обработки канавок. Многие токарные станки с ЧПУ снабжены системой автоматической замены инструмента в процессе работы.

     

    2.4. Модели станков с ЧПУ

    Источник: rozetka.com

    Станки с ЧПУ доступны в стандартных и настольных моделях. Стандартные станки с ЧПУ — это типичные станки промышленного форм-фактора, настольные станки с ЧПУ — это небольшие, более легкие станки. Обычно настольные модели работают с более мягкими материалами, такими как дерево, пенопласт и пластик, производят более мелкие детали и подходят для легких и умеренных объемов производства. Доступные типы настольных станков с ЧПУ включают: лазерные резаки и граверы, фрезерные станки размером с плоттер и другие.

     

    3. Как составлять программы для станков с ЧПУ

    Источник: vseochpu.ru

    Раньше для программирования станков с ЧПУ использовались перфоленты, перфокарты и прямой ввод операций в контрольный блок. Сейчас управляющая программа составляется как правило заранее, в специальном ПО, и либо переносится на станок с помощью переносного носителя информации (например USB-флешки), либо передается напрямую по внутренней сети предприятия. 

    Разработка программы для станков с ЧПУ включает в себя следующие этапы:

    • Разработка модели САПР
    • Преобразование файла CAD в программу ЧПУ
    • Подготовка станка с ЧПУ
    • Выполнение операции обработки

     

    3.1. Модели САПР

    Источник: ostec-3d.ru

    Процесс обработки начинается с создания в ПО цифровой модели детали. Программное обеспечение САПР позволяет разработчикам и производителям создавать модель своих деталей и изделий вместе с необходимыми техническими характеристиками, такими как размеры и геометрия, для дальнейшего изготовления.

    Размеры и геометрия детали ограничены возможностями станка и инструмента. Кроме того, свойства обрабатываемого материала, дизайн инструмента и его характеристики также ограничивают возможности проектирования, вводя такие обязательные величины как минимальная толщина детали, максимальный размер детали, а также сложность внутренних полостей и элементов.

    По завершении проектирования в САПР проектировщик экспортирует модель в совместимый с системой станка формат файла.

     

    3.2. Конвертация файлов САПР

    Источник: rflira.ru

    Отформатированный файл проходит через программу CAM, в которой модель преобразуется в управляющий код для станка.

    Станки с ЧПУ используют несколько форматов исполняемого кода, такие как G-код, M-код и другие. Наиболее известный и применяемый из них — G-код. М-код может управлять вспомогательными функциями машины.

    Как только программа работы сгенерирована, оператор загружает ее в станок с ЧПУ.

      

    3.3. Подготовка станка с ЧПУ

    Источник: pinterest.com

    Прежде чем оператор запустит программу, он должен подготовить станок к работе, в первую очередь — установить исходную заготовку и инструмент, убедиться в исправности станка и функционировании всех систем, при необходимости провести калибровку.

    После полной настройки станка оператор может запустить программу.

     

    3.4. Выполнение операции обработки

    Источник: youtube.com

    Программа действует как инструкция для приводов станка с ЧПУ, заставляя его двигатели перемещать заготовку и инструмент, изменять их взаимное расположение. Контроллер передает электрические импульсы на двигатели приводов в заданном программой порядке и с заданной длительностью, таким образом санок выполняет предусмотренные оператором действия.

      

    4. Типы операций

    Производимые станками с ЧПУ операции представлены в широком ассортименте, в их числе механические, химические, электрические и термические процессы, которые удаляют необходимый материал из заготовки для производства детали. 

    Некоторые из наиболее распространенных операций механической обработки на станках с ЧПУ разного типа:

    • сверление
    • фрезерование
    • раскрой материала
    • гравировка и вырезание
    • обточка (токарные работы)
    • развертка и нарезка резьбы
    • закручивание винтовых соединений

    Это лишь несколько основных, на самом деле операций сотни, и невозможно перечислить все, так как периодически появляются новые, вместе с новыми станками с увеличенной функциональностью.

       

    4.1. Сверление на станках с ЧПУ

    Источник: ritmindustry.com

    При сверлении на станке с ЧПУ, как правило, станок подает вращающееся сверло перпендикулярно плоскости поверхности заготовки, что создает вертикально выровненные отверстия с диаметром равным диаметру используемого сверла. Угловые сверлильные операции могут быть выполнены с применение специальных приспособлений, либо пятиосевых станках. Помимо сверления, сверлильные станки производят также зенкование, развертывание и нарезание резьбы.

      

    4.2. Фрезерный станок с ЧПУ

    Источник: 3dtool.ru

    Фрезерование — это процесс обработки, в котором используются фрезы — вращающиеся многоточечные режущие инструменты. Станок с ЧПУ обычно подает заготовку к режущему инструменту в направлении вращения режущего инструмента, тогда как при ручном фрезеровании станок подает заготовку в противоположном направлении. Инструмент к заготовке подается в нескольких координатных осях: X и Y — право/лево и вперед/назад; и Z — вверх/вниз. Такой станок способен создавать рельефное трехмерное изображение разной сложности с высокой точностью, ограниченной только размерами используемых фрез и точностными характеристиками самого станка. Трехосевые фрезерные станки с ЧПУ выполняют операции: фрезерование объемных изделий, раскрой листового материала, формирование кромок и отверстий сложной формы и т.д.

      

    4.3. Токарный станок с ЧПУ

    Источник: thomasnet.com

    Токарная обработка — это процесс обработки, при котором для удаления материала с вращающейся детали используются одноточечные режущие инструменты. При токарной обработке станок с ЧПУ подает режущий инструмент линейным движением вдоль поверхности вращающейся детали, удаляя материал по окружности, до достижения желаемого диаметра, чтобы получить цилиндрические и конические детали с разной кривизной поверхности. Также среди функций токарного станка с ЧПУ: расточка, торцевание, нарезание канавок и нарезание резьбы.  

     

    5.Типы программного обеспечения для станков с ЧПУ

    Приложения, используемые для создания и подготовки к работе управляющих станками программ, относятся к следующим категориям:

    САПР или CAD — программное обеспечение для автоматизированного проектирования. Это программы, используемые для черчения и создания двухмерных векторных траекторий и трехмерных цифровых моделей деталей и поверхностей, а также сопутствующих технической документации и спецификаций. Конструкции и модели, созданные в программе CAD, обычно используются программой CAM для создания необходимой исполняемой программы для изготовления детали на станке с ЧПУ. Программное обеспечение САПР также можно использовать для определения оптимальных свойств деталей, оценки и проверки конструкций, моделирования изделий без прототипа и предоставления данных о конструкции производителям и мастерским.

    Источник:youtube.com

    CAM — программное обеспечение для автоматизированного производства. Это программы, используемые для извлечения технической информации из модели CAD и создания файла исполняемого кода для станка с ЧПУ. CAM переводит проект детали в набор команд для станка, управляющий длительностью, интенсивностью и очередностью работы каждого привода.

    Источник: vseochpu.ru

    CAE — еще один вид ПО для автоматизированного проектирования. Это программы, используемые инженерами на этапах предварительной обработки, анализа и последующей разработки проекта. Программное обеспечение CAE используется в качестве вспомогательного средства в таких процессах, как проектирование, моделирование, планирование, производство, диагностика и ремонт; оно помогает в оценке и изменении дизайна продукта.

    Источник: youtube.com

    Некоторые программные комплексы сочетают в себе все возможности программного обеспечения CAD, CAM и CAE. 

      

    6. Написание программ для станков с ЧПУ

    Несмотря на то, что технологии производства развиваются непрерывно, основы создания программ обработки деталей на станках с  ЧПУ неизменны. Например — ни одна программа для станка с ЧПУ не может быть полной или работоспособной без G-кодов.

     

    6.1. G-код

    Управляющие программы для станка, ответственные за формирование детали и содержащие в себе детально расписанные по времени инструкции для каждого двигателя осевых приводов и шпинделей, называются “джи-кодами” (G-Code).

    Источник: s3-us-west

    Формат G-кода был создан в 1960-х годах Ассоциацией электронной промышленности (EIA). Официальное название языка программирования выглядит как RS-274D. G-кодом он называется потому, что многие строки в коде начинаются с буквы G.

    Хотя G-код и является универсальным стандартом, многие компании, производители станков с ЧПУ, вносят в него свои особенности, что может помешать совместимости джи-кодов и оборудования. Обычно G-код пишется для станка с известными характеристиками, и отсутствие указанной в коде цепи в схеме станка, как и появление лишней, могут сделать его бесполезным.

       

    6.1.1. Блоки G-кода

    Стандарт G-кода был опубликован еще во времена, когда машины имели небольшие объемы памяти. Из-за этого ограничения памяти G-код является чрезвычайно компактным и лаконичным языком, который на первый взгляд может показаться архаичным. Возьмем, к примеру, эту строку кода:

    G01 X1 Y1 F20 T01 M03 S500

    В этой единственной строке мы даем машине ряд инструкций:

    • G01 — Выполнить линейное перемещение
    • X1 / Y1 — перейти к этим координатам X и Y
    • F20 — движение со скоростью подачи 20
    • T01 — Используйте инструмент 1, чтобы выполнить работу
    • M03 — включить шпиндель
    • S500 — установить скорость вращения шпинделя 500

    То есть, в результате выполнения этой короткой строки, станок: переместит шпиндель в заданные координаты, двигая его с указанной скоростью, установит выбранный инструмент, запустит шпиндель и будет вращать фрезу с заданной скоростью вращения.

    Несколько строк G-кода, подобные этим, объединяются, чтобы сформировать полную программу для станка с ЧПУ. Ваш станок будет читать его по одной строке, слева направо и сверху вниз, как при чтении книги. Каждый набор инструкций находится на отдельной строке.

      

    6.1.2. Программы G-кода

    Цель каждого написанного G-кода — производить детали максимально безопасным и эффективным способом. Чтобы достичь этого, блоки G-кода располагают в логичном и простом порядке, например:

    1. Запуск программы
    2. Загрузка необходимого инструмента
    3. Включение шпинделя
    4. Включение охлаждения жидкостью
    5. Перемещение инструмента в положение над деталью
    6. Начало процесса обработки
    7. Выключение охлаждающей жидкости
    8. Отключение шпинделя
    9. Отвод шпинделя от детали
    10. Завершение программы

    Этот поток — чрезвычайно простая программа, использующая только один инструмент для одной операции. На практике, как правило, повторяют шаги 2–9. Например, приведенная ниже программа G-кода охватывает все приведенные выше блоки кода с повторяющимися разделами, где это необходимо:

    Источник: autodesk.com

      

    6.1.3. Модальные и адресные коды

    Как и другие языки программирования, G-код имеет возможность повторять действие до бесконечности. Этот процесс использует зацикливание модального кода и выполняет действие, пока вы не отключите его или запустите выполнение другого кода. Например, M03 — это модальный код, который будет запускать шпиндель до бесконечности, пока вы не скажете ему остановиться на M05. Теперь подождите секунду. Это слово (помните: слово — это маленький кусочек кода) не начиналось с буквы G, но все равно это G-код. Слова, начинающиеся с буквы M, являются машинными кодами и включают или выключают такие функции машины, как охлаждающая жидкость, шпиндель и зажимы. 

    G-код также включает в себя полный список кодов адресов. Коды адресов начинаются с буквенного обозначения, например G, затем идет набор цифр. Например, X2 определяет код адреса X-координаты, где 2 — это значение на оси X, на которое перемещается инструмент.

    Список кодов адресов:

    Источник: autodesk.com

    Есть также несколько специальных кодов символов, которые можно добавить в программу G-кода. Они обычно используются для запуска программы, комментирования текста или игнорирования символов, и включают в себя такие символы:

    • % Начинает или заканчивает программу
    • () Определяет комментарий, написанный оператором ЧПУ, иногда они должны быть во всех заглавных буквах
    • / Игнорирует все символы, которые идут после косой черты
    • ; Определяет, когда заканчивается блок кода, не отображается в текстовом редакторе.

      

    6.1.4. Самые распространенные G-кода

    Строки начинающиеся на G и M будут составлять большую часть при составлении программы для станков с ЧПУ. Коды, начинающиеся с буквы G, подготавливают вашу машину к выполнению определенного типа движения. Наиболее распространенные G-коды, с которыми вы будете сталкиваться снова и снова в каждой программе для станков с ЧПУ, включают в себя:

    • G0 — Быстрое движение

    Этот код говорит машине переместить инструмент к указанной позиции координат как можно быстрее. G0 задействует движение по обеим осям, а когда координата по одной из них достигнута, движение продолжается по второй. Вот пример такого движения:

    Источник: autodesk.com

    • G1 — линейное движение

    Этот код говорит машине переместить инструмент по прямой линии к координатной позиции с определенной скоростью подачи. Например, G1 X1 Y1 F32 переместит машину к координатам X1, Y1 со скоростью подачи 32.

    • G2, G3 — дуга по часовой стрелке, дуга против часовой стрелки

    Эти коды говорят машине переместить инструмент по дуге к координатному пункту назначения. Две дополнительные координаты, I и J, определяют местоположение центра дуги, как показано ниже:

    Источник: autodesk.com

    • G17, G18, G19 — Обозначения плоскостей

    Эти коды определяют, на какой плоскости будет обрабатываться дуга. По умолчанию ваш станок с ЧПУ будет использовать G17, который является плоскостью XY. Две другие плоскости показаны на рисунке ниже:

    Источник: autodesk.com

    • G40, G41, G42 — Компенсация диаметра фрезы

    Эти коды определяют компенсацию диаметра фрезы, или CDC, которая позволяет станку с ЧПУ позиционировать свой инструмент слева или справа от определенной траектории. D-регистр хранит смещение для каждого инструмента.

    Источник: autodesk.com

    • G43 — Компенсация длины инструмента

    Этот код определяет длину отдельных инструментов, используя высоту оси Z. Это позволяет станку с ЧПУ понять, где наконечник инструмента по отношению к изделию, над которым он работает. Регистр определяет коррекции на длину инструмента, где H — коррекция на длину инструмента, а Z — длина инструмента.

    Источник:autodesk.com

    • G54 — Смещение работы

    Этот код используется для определения смещения прибора, которое определяет расстояние от внутренних координат станка до точки отсчета на заготовке. В приведенной ниже таблице только G54 имеет определение смещения. Однако можно запрограммировать несколько смещений, если задание требует обработки нескольких деталей одновременно.

    Источник: autodesk.com

       

    6.2. M-коды

    М-коды — это машинные коды, которые могут отличаться на разных станках с ЧПУ. Эти коды управляют функциями вашего станка с ЧПУ, такими как направления охлаждающей жидкости и шпинделя. Некоторые из наиболее распространенных M-кодов включают в себя:

    Источник: autodesk.com

      

    7. Как написать программу для станков с ЧПУ

    Источник: http://intellectronics.com

    Программирование станков с ЧПУ не так сложно освоить, особенно программирование для токарных станков, потому что токарные станки с ЧПУ имеют только две оси для работы — X и Z, где X контролирует диаметр детали в месте применения инструмента, а Z — место его применения на отрезке длины детали.

    Чтобы написать программу для токарного станка с ЧПУ необходимо следовать несложной инструкции.

    Сначала нужно вызвать подходящий режущий инструмент для обработки. Этот шаг зависит от станка с ЧПУ и доступного в нем набора инструментов. Используется команда: 

    Т5 или Т0505

    Теперь загрузите значение, соответствующее обозначению выбранного инструмента:

    G10 — G54

    Поверните главный шпиндель токарного станка с ЧПУ. Команда для вращения главного шпинделя:

    G97 S1000

    Приведенная выше команда программирования не заставит шпиндель вращаться, она задаст скорость для него 1000 об/мин, чтобы фактически повернуть шпиндель, нужно дать другую команду — чтобы вращать шпиндель в CW (по часовой стрелке) или CCW (против часовой стрелки):

    M03 (Повернуть шпиндель по часовой стрелке) 

    M04 (Повернуть шпиндель против часовой стрелки) 

    M05 (Остановить шпиндель)

    Чтобы включить охлаждающую жидкость на станке с ЧПУ:

    M08 (СОЖ) 

    M09 (СОЖ OFF)

    Теперь самое время переместить инструмент. Для его перемещения есть несколько команд программирования.

    Для быстрого перемещения инструмента (Rapid Traverse):  

    G00 X … Z …

    Где G00 это команда на быстрое перемещение, а значения X и Z являются координатами пункта назначения для инструмента.

    Чтобы перемещать инструмент с контролируемой подачей, то есть с заданной скоростью (Linear Traverse), нужно использовать следующую команду:

    G01 X … Z … F …

    Где G01, соответственно, команда выбранного действия, X и Z являются координатами пункта назначения по осям X и Z, а F задает момент (скорость/усилие) подачи инструмента.

    Для обработки дуги или круговой интерполяции на компоненте используются следующие команды программирования для станков с ЧПУ или G-коды:

    G02 X … Z … R …

    G03 X … Z … R …

    G02 используется для дуги по часовой стрелке, а G03 — против часовой стрелки. Значения X и Z являются координатами пункта назначения, а R — радиусом дуги.

    Чтобы завершить выполнение программы используется команда:

    M30 — Завершить программу и подвести курсор к запуску программы.

      

    Рекомендуемое оборудование

      

    Лазерный станок LF1325L (лазер RAYCUS) 

    LF1325L – станок для резки металла от компании G.WEIKE LASER, который широко применяется в рекламной индустрии. Модель отличается компактными для своей рабочей площади размерами, что позволяет размещать ее в помещениях ограниченного объема. Используется для фигурной резки и раскроя листовых материалов, в том числе металла.

      

    Гравировальный станок GCC LaserPro Spirit SL 25

    Новый дизайн гравировального станка компании GCC был разработан с учетом потребностей потребителей — он имеет свободную область в нижней части, предназначенную для расположения инструментов, вытяжки, вспомогательных материалов и многого другого. Применяется в рекламной и сувенирной отраслях, характеризуется высокой скоростью и точностью работы.

      

    Сверлильный станок Optimum DR5

    Мощнейший промышленный сверлильный станок Optimum DR5 подойдет для нарезания резьбы, сверления и развертывания. Рукав снабжен электроприводом подъемного штока, позволяющим поднимать и опускать его автоматически, и поворачивается вокруг колонны на 180 градусов. Благодаря особой конструкции зажимных устройств, смещение практически исключено. Упор глубины сверления легко регулируется, а панель управления достаточно наглядна.

      

    3D принтер по металлу МЛ6-1-25

    МЛ6-1-25 – принтер отечественного производителя, разработанный для объемного построения функциональных металлических объектов с использованием технологии SLM. В своей работе устройство использует широкий спектр мелкодисперсных металлических порошков: порошок нержавеющей стали, титана, алюминия, сплавов никеля, кобальт-хрома. Плавление производится лазерным лучом в герметично закрытой камере, заполненной инертным газом. Подогрев рабочей поверхности до 250°С обеспечивает снижение механических деформаций при послойном построении и повышение продуктивности производства.

      

    Токарный станок с ЧПУ Steepline 1SL01

    Модель 1SL01 – это 3D-станок по дереву и другим материалам, выделяющийся большой скоростью фрезерования (0-2м/мин) и точным перемещением суппорта (0-3м/мин). Обрабатывающий инструмент двигается с крайней точностью, из-за присутствия в конструкции оборудования высокопрофессиональных ШВП, которые позволяют с высокой точностью перемещать суппорт и шпиндель по трем осям перемещения, что полностью убирает люфт.​

      

    Фрезерный станок Роутер 7846

    Роутер 7846 предназначен для обработки разных видов заготовок и материалов. Детали станка изготовлены из металла, благодаря чему достигается высокая жесткость и устойчивость к вибрациям. В комплект поставки входит зажим, который, вместе со столом, обеспечивает надежную фиксацию материалов и заготовок.

       

    Фрезерный станок с ЧПУ Clever B540

    Функционал станка идеален для работы с изделиями небольшого размера для различных производственных отраслей. Это может быть изготовление опытных и штучных изделий, малосерийных деталей и многого другого.

      

    Фрезерный станок Roland MODELA MDX-50 

    MDX-50 – это промышленный фрезерный станок, который идеально подходит для CAD/CAM-образования, прототипирования и моделирования. На нем можно также печатать 3D-детали с точностью до 0.01 мм. Эта мощная и точная машина обладает большими возможностями, за счет совместимости с любым софтом CAM, встроенной панели управления и автоматической смене инструмента.

      

    Токарный станок с копиром LTT MCF3015

    Токарный станок с копиром LTT MCF3015 разработан по современным технологиям и оснащен мощными комплектующими, поэтому прослужит долгие годы даже при минимальном уходе. Он используется при обработке дерева, композитов и полимеров, прост и удобен в управлении, за счет чего отлично подойдет для учебных целей. Данная модель способна работать как по шаблону, так и полностью в ручном режиме.

      

    3D-фрезер Advercut K6090T

    Фрезерный станок Advercut K6090T предназначен для применения в таких сферах, как: реклама, отделка интерьеров помещений, создание сувенирной продукции, работа различных творческих мастерских. С помощью станка можно выполнять различные операции: сверление, гравировку, раскрой, 3D-фрезерование.

      

     Заключение

    Обработка на станках с ЧПУ демонстрирует преимущества перед многими производственными процессами, но может не подходить для некоторых отдельных применений, или использоваться совместно с другими техпроцессами. 

    Числовое программное управление может быть интегрировано в станки разных типов, осуществляющих обработку не только инструментами, но и, например, абразивными субстанциями, выпускаемыми под давлением в потоке жидкости или газа.

    Даже если вы никогда не станете писать свою собственную программу для станка с ЧПУ вручную, понимание основ G-кода даст вам преимущество при работе в этой области. Основные принципы построения кода не меняются, даже когда на практике G-код отличается у разных производителей станков. 

    Надеемся, что эта статья поможет вам сделать первые шаги в освоении этой интересной и перспективной области.

    Для приобретения станков с ЧПУ обращайтесь в Top 3D Shop — наши специалисты помогут с выбором наиболее подходящих станков для любой сферы производства.

    Узнайте больше о возможностях усовершенствовать ваше производство интеграцией нового оборудования:

    ЧПУ резка

    Резка с использованием технологии числового программного управления (ЧПУ) позволяет полностью автоматизировать процессы резки и получать на выходе готовое изделие, не требующее дополнительной обработки. Сейчас наиболее распространены станки с ЧПУ для следующих типов резки:

    — лазерная резка

    — фрезерная резка

    — гидроабразивная резка

    — плазменная резка

    Каждый из этих типов резки имеет свои преимущества и недостатки, но в совокупности они позволяют обрабатывать практически любые листовые материалы с высокой точностью и скоростью.

    Особенно незаменима резка ЧПУ при изготовлении сложных штучных элементов. Это стало возможным благодаря современным компьютерным системам проектирования и управления, позволяющим быстро создавать необходимые элементы в цифровом виде, и отправлять их на резку.

    Обычно процесс ЧПУ резки листовых материалов протекает следующим образом: оператор открывает исходный файл с элементами  в цифровом (векторном) виде и подготавливает их к будущей резке.

    Подготовка файла к резке заключается в следующем:

    (в зависимости от типа резки и особенностей станка процесс может отличаться)

    -Если деталей несколько, то они компонуются  на листе как можно плотнее, что необходимо для экономии материала для резки

    -Задается последовательность и скорость резки элементов

    -Указывается направление и глубина резки

    -Указываются точки врезки в материал

    — Создается управляющая программа (УП), которая  загружается в станок и запускается процесс резки.

    После того как резка закончена, станок возвращается в исходное положение и готов к следующей работе.

    Управляющая программа остается в памяти оборудования, поэтому повторить резку возможно простым нажатием кнопки.

    Точность резки на станках с ЧПУ может достигать 0.01 мм, а размеры вырезаемых элементов могут быть как несколько миллиметров, так и нескольких метров.

    Станки с числовым программным управлением способны не только выполнять сквозную резку материалов, они также позволяют производить сложную многоуровневую обработку, 3D фрезеровку, сварку, наплавку и многое другое.

    В нашей компании вы можете заказать ЧПУ резку по низкой цене и высокого качества.

    Если у Вас возникли вопросы по резке или обработке различных материалов, вы можете обратиться к нашим специалистам и получить подробную консультацию по различным типам резки. 

    Заказать ЧПУ резка в Санкт Петербурге можно обратившись в центр резки «ПрофРезка»

    Телефон: (812) 932-05-05

    Технические требование к файлам для фрезеровки и гравировки

    Требования к файлам для создания управляющих программ станка ЧПУ:

    1. Файлы должны быть выполнены в формате DXF, DWG, версия AutoCad не ранее 2000г., CorelDraw 11
    2. Чертежи обрабатываемых деталей должны быть в масштабе 1:1
    3. В обрабатываемых контурах не должно быть разрывов, наложений линий друг на друга и дуг состоящих из множества прямх отрезков
    4. Размеры, вспомогательные элементы и подписи — должны находится в отдельных слоях от контуров деталей, так чтобы при необходимости их можно было отключить

    Требования к файлам для УФ-печати:

    Для широкоформатной и интерьерной печати принимаются файлы в формате PDF, а также Adobe Illustrator EPS и AI, Adobe Photoshop PSD иTIFF. Макеты сделанные в программе Corel Draw советуем экспортировать в формат PDF, удостоверившись что экспорт произошёл корректно. Все шрифты должны быть переведены в кривые, либо растрированы, если макет приготавливается в Adobe Photoshop.

    Требования к различным форматам для интерьерной широкоформатной печати:

    *.pdf – необходима Press Quality, Composite. Может содержать как растровые, так и векторные обьекты. Разрешение включённых растровых/фотографических изображений не меньше 150 dpi, желательно 300 dpi. Цветовая палитра CMYK;
     *.tiff – растровый файл, без слоев, альфа-каналов и сжатия, режим CMYK масштаб 1:1 и без путей Paths;
    
*.eps – это шрифты вкривых (convert to curves, create outlines), эффекты переведены в растр, растровые объекты внедрены с палитрой CMYK; 

    *.psd – файл Adobe PhotoShop. Шрифты и эффекты в слоях растрированы, режим CMYK, масштаб 1:1, без путей Paths, без дополнительных альфа-каналов Channels.

    Обратите особое внимание на разрешение фотографий и растровых изображений при подготовке макета для интерьерной и широкоформатной печати!

 Минимальное разрешение при размере 1:1

    Все имена файлов не должны содержать русских букв и спецсимволов.

    К файлам для интерьерной печати желательно прилагать распечатанное изображение, а также файл в формате *.jpg для предварительного просмотра.

    Фрезерные работы на станках с ЧПУ в Челябинске

    Компания «Фрезеровка74» в Челябинске выполняет различные виды фрезерных работ на заказ с помощью современного высокоточного оборудования. В нашем штате состоят опытные специалисты с высоким уровнем квалификации. Мы осуществляем фрезерную резку по следующим материалам:

    • оргстекло;
    • вспененный ПВХ;
    • полистирол;
    • фанера, ДСП, МДФ;
    • поликарбонат;
    • композит.

    Услуги по выполнению фрезерных работ имеют ряд плюсов. Во-первых, это позволяет проводить обработку тех материалов, к которым невозможно применять другие способы. Файлы для фрезеровки отличаются простотой и оперативностью подготовки. Работы имеют относительно невысокую стоимость при малых тиражах и, кроме того, выполняются в короткие сроки при малых объемах.

    Области применения

    Чаще всего потребность в выполнении фрезерно-гравировальных работ возникает в следующих сферах:

    • наружная реклама – изготовление табличек, логотипов, элементов световых коробов, плоских и объемных букв, ценников, подставок, номерков, POS-материалов и т.д.;
    • мебельное производство – изготовление фасадов мебели, сложных узлов столярных изделий, декоративных деталей, снятие фаски, фигурная резка по контуру;
    • производство клише, шаблонов, штампов, пресс-форм, лекал, рельефных изображений, декоративных элементов интерьера, перфорированных решеток, инкрустация различных материалов.

    При выполнении фрезерных работ на станках с ЧПУ мы используем многолезвийные инструменты, поэтому обработка проводится с высокой точностью и поверхность получается без зазубрин. Также большое значение имеет профессионализм наших мастеров. Благодаря дополнительному контролю качества каждого изделия мы работаем практически без брака и имеем безупречную репутацию среди заказчиков.

    Использование высокотехнологичного оборудования позволяет нам качественно обрабатывать вертикальные, горизонтальные и наклонные поверхности, а также производить обратное фрезерование и другие виды таких работ. Мы применяем длиннокромочные концевые фрезы, делающие возможной точную обработку сложных геометрических форм. Также производим качественное фрезерование торцевыми фрезами с использованием высокоточных станков.

    Фрезерные работы в Челябинске

    Стоимость работ на фрезерном станке с ЧПУ рассчитывается индивидуально в зависимости от их сложности и объема. Чтобы узнать цены на наши услуги, позвоните по указанному в «Контактах» телефону. Менеджеры компании предоставят всю необходимую информацию. Также вы можете оформить заказ в режиме онлайн, заполнив специальную форму на нашем сайте. Обращайтесь в компанию «Фрезеровка74», сотрудничать с нами выгодно и надежно!

    Что нужно знать при подготовке модели САПР для фрезерования с ЧПУ

    Фрезерование с ЧПУ — один из самых популярных вариантов изготовления прототипов и деталей, требующих резки или сверления. Технология использует вращающийся цилиндрический режущий инструмент для вырезания или сверления конструкции из металла или пластика. По сравнению с традиционными технологиями производства, фрезерование с ЧПУ предлагает такие преимущества, как высокая скорость производства, большая точность и автоматическое охлаждение деталей.

    Но прежде чем конструктор сможет воплотить свой проект в жизнь на станке с ЧПУ, сначала необходимо создать эскиз модели в программном обеспечении CAD / CAM.Есть ряд шагов, которые вы должны предпринять при проектировании объекта для фрезерования с ЧПУ, вот некоторые из наиболее важных вещей, которые вам нужно знать.

    Подготовка моделей CAD для фрезерования с ЧПУ

    В большинстве случаев первый шаг процесса фрезерования с ЧПУ начинается с программного обеспечения CAD, где вы создаете модель, которую хотите создать. Когда дизайн будет завершен, вам нужно будет преобразовать изображение в формат файла DXF или DWG.Отсюда чертеж будет импортирован в программное обеспечение CAM / CNC, где он будет преобразован в G-код, язык программирования, который управляет фрезерным станком с ЧПУ и направляет его.

    Есть несколько методов, которые можно использовать при разработке моделей для фрезерования с ЧПУ. Например, вы можете взять изображение и вручную отследить его с помощью векторных траекторий . Для этого вы обведите силуэт и основные элементы изображения, которые затем можно сохранить как файл DXF и импортировать в программу CAM.

    Другой метод, который вы можете использовать, — это автоматическое преобразование изображений . Это включает сканирование вашего эскиза, сохранение его в виде файла PDF и преобразование изображения в файл DXF. Отсюда просто импортируйте векторный файл DXF в программу CAM / CNC для генерации необходимого G-кода.

    Звучит достаточно просто, правда? Что ж, есть еще другие важные факторы, которые следует учитывать при подготовке чертежа САПР для фрезерования с ЧПУ. Хотя большинство программ CAM выполнят подготовку за вас, вам все равно придется ввести определенные настройки и перепроверить различные аспекты модели, прежде чем экспортировать ее в DXF.

    Как оптимизировать конструкции для фрезерования с ЧПУ

    Существует множество способов оптимизировать конструкцию для подготовки ее к производству, и эти факторы часто определяют, насколько успешным будет результат. Вот несколько советов, которые следует учитывать при подготовке проекта для фрезерования с ЧПУ.

    Правильная реализация выемок, кромок, стенок и отверстий- Каким бы универсальным ни был станок с ЧПУ, каждый производственный инструмент имеет свои ограничения.Поэтому очень важно, чтобы сложные участки вашей модели САПР были полностью оптимизированы для производства.

    При разработке модели для фрезерования с ЧПУ вам всегда захочется утомиться глубиной и диаметром любых полостей. По большей части концевые фрезы ограничены по длине резания, они способны резать только в три-четыре раза больше их диаметра. Ограничив глубину полости до четырехкратного диаметра инструмента, вы можете добиться первоклассных результатов.

    Если в вашей конструкции есть внутренние кромки и углы, необходимо также учитывать диаметр режущего инструмента.Если вы надеетесь получить высококачественную отделку поверхности, вы можете увеличить радиусы углов выше рекомендуемого примерно на 1 мм. С другой стороны, если ваша 3D-модель имеет внутренние углы, расположенные под углом 90 градусов, добавьте в конструкцию поднутрение Т-образной кости.

    Вы также должны быть осторожны при уменьшении толщины стенок вашей модели, так как это может снизить жесткость материала, создать вибрацию и снизить общее качество отделки поверхности. Для конструкций, которые вы собираетесь изготовить из металла, поддерживайте толщину стенок около 0.8 мм и выше. Если вы планируете использовать пластик, оставьте толщину 1,5 мм или больше.

    И последнее, но не менее важное: создание отверстий в чертежах САПР также потребует тщательного планирования, особенно с учетом диаметра и глубины сверла стандартного размера. Для отверстий, требующих жестких допусков, можно использовать развертки и расточные инструменты. При интеграции резьбы в модель сохраняйте размер как минимум выше M2, желательно около отметки M6 или выше для достижения наилучших результатов.

    Как интегрировать текст — Планируете ли вы вписать номер детали, описание или логотип на свою деталь? Вот несколько советов, которые следует учитывать при создании дизайна с текстом. Во-первых, текст, вставленный в модель САПР, должен иметь расстояние не менее 0,5 мм между каждым отдельным символом. Весь текст также должен быть утоплен, с использованием четких и кратких шрифтов, таких как Arial, Sans-Serif, Verdana и т. Д.

    Избавьтесь от перекрывающейся геометрии — Чтобы убедиться, что процесс фрезерования на ЧПУ пройдет гладко, вам следует проверьте свою модель, чтобы исключить любые перекрывающиеся векторы.Почему это так важно? Что ж, когда в дизайне векторы наложены друг на друга, станок с ЧПУ будет перемещаться вперед и назад по одной и той же области. Чтобы оптимизировать модель, удалите все повторяющиеся копии объектов, объедините все перекрывающиеся линии и объедините различные части дизайна при правильном выравнивании.

    Размещение геометрии на одном слое — Помимо устранения дублирования в дизайне, вы также захотите очистить свой чертеж САПР перед его импортом в программное обеспечение CAM.Для этого вы можете уменьшить свои векторные линии до минимально возможного количества узлов, прежде чем качество дизайна будет скомпрометировано. Кроме того, убедитесь, что вы экспортируете только необходимые части вашей модели при преобразовании в файл DXF.

    Определите масштаб вашего векторного изображения — Другой способ оптимизации процесса ЧПУ, о котором некоторые могут забыть, — это масштабирование вашего векторного изображения. Scan2Cad, компания, которая создает программное обеспечение для векторизации моделей САПР в файлы формата DXF и DWG, предлагает придерживаться системной единицы измерения в миллиметрах, а также точности или допуска около 0.5 мкм.

    Заключение

    Если вы последуете этим советам и усовершенствуете свой дизайн для фрезерования с ЧПУ, качество конечной детали вырастет в геометрической прогрессии.

    Воспользовавшись услугами 3ERP по фрезерованию с ЧПУ, вы сможете увидеть свою конструкцию, изготовленную на профессиональных станках. Оснащенные 3-, 4- и 5-осевыми обрабатывающими центрами с ЧПУ и опытным персоналом, мы поможем вам разобраться со всеми техническими аспектами процесса.Тем не менее, использование этих советов для оптимизации вашего чертежа САПР поможет вам в разработке фрезерного станка с ЧПУ, что приведет к созданию деталей и прототипов с невероятной точностью и высококачественной обработкой поверхности.

    Подготовка файла САПР для обработки с ЧПУ

    Поскольку обработка с ЧПУ — это процесс, управляемый компьютером, детали, обработанные ЧПУ, должны проектироваться на компьютере с использованием программного обеспечения автоматизированного проектирования (САПР). Инженеры используют программное обеспечение САПР для создания трехмерных проектов с высокой степенью детализации, иногда используя функции топологической оптимизации или надстройки моделирования, чтобы создать наилучшую возможную версию своего проекта.

    Но это только начало пути файла от дизайна к физической части.

    Перед тем, как цифровой дизайн будет отправлен на станок с ЧПУ, его необходимо преобразовать из среды САПР в формат, распознаваемый станком с ЧПУ, — такой, который сообщает станку, что ему нужно делать , а не только то, что должна делать деталь выглядит как. Различные производственные процессы распознают разные форматы, и файл, читаемый станком с ЧПУ, может отличаться от файла, распознаваемого, например, 3D-принтером или лазерным резаком.

    В этом разделе базы знаний RapidDirect объясняется, как файлы САПР должны быть подготовлены для обработки с ЧПУ, что позволяет быстро и точно получать расценки до производства и, после этого, разрешить производственный процесс.

    Создание обрабатываемой конструкции с помощью CAD

    Существует несколько способов создания конструкции детали с помощью программного обеспечения САПР.

    Один из методов, описанный в разделе «Как проектировать детали для обработки с ЧПУ», — это создание конструкции с нуля, ввод геометрических данных в программное обеспечение САПР для построения формы или сети форм.

    Но есть и другие способы создать файл САПР для обработки с ЧПУ.

    Некоторые программные платформы САПР могут распознавать 2D-изображения (в таких форматах, как PDF) и преобразовывать их в файлы 3D-дизайна. Это идеально подходит для реверс-инжиниринга, поскольку позволяет инженерам создавать чертежи из объектов, а не делать это наоборот. Другие платформы позволяют пользователю отслеживать изображение с помощью векторных траекторий, вручную определяя характеристики 2D-изображения для преобразования его в 3D-файл. Для этого также можно использовать 3D-сканер .

    Преобразование САПР в формат ЧПУ

    САПР используется для создания трехмерных проектов, но станок с ЧПУ не воспринимает эти трехмерные проекты как серию форм и размеров. Из-за этого 3D-дизайн необходимо преобразовать в формат, специфичный для машины-получателя, который сообщает машине, как и когда ему нужно перемещать, вращать, резать и т. Д.

    Наиболее распространенным форматом файлов для обработки с ЧПУ является STEP. , который стандартизирован и используется на машинах разных производителей. Другие форматы включают 3DM, DWG, DXF, IGES, IPT, SAT, SLDPRT и X_T, в то время как такие форматы, как OBJ, STL и 3MF, обычно используются для процессов аддитивного производства.

    Большинство платформ САПР позволяют экспортировать файлы в формате STEP, а также есть бесплатные онлайн-сервисы для быстрого преобразования.

    Поставщики услуг по производству и прототипированию, такие как RapidDirect, также могут выполнить преобразование за вас, но имейте в виду, что вам понадобится файл в формате обработки с ЧПУ, чтобы мгновенно получить онлайн-смету для вашего заказа.

    Технические чертежи для обработки с ЧПУ

    Хотя файлы STEP сообщают станку с ЧПУ, что он должен делать, также важно предоставить технический чертеж для людей, управляющих станком.

    В то время как цифровой файл содержит все формы и размеры, технический чертеж содержит информацию, которую машинистам необходимо знать для правильной обработки заказа.

    Эта информация может включать:

    • Критические характеристики / размеры детали
    • Допуски
    • Указание резьбы
    • Параметры отделки
    • Строительные линии

    Технический чертеж не используется изолированно, но показывает производство Персонал должен учитывать то, на что им нужно обратить внимание при изготовлении и проверке обработанной детали, с указанием участков, которые должны соответствовать жестким допускам по механическим или другим причинам.

    Как правило, технические чертежи предлагают несколько основных видов детали, включая поперечные сечения для невидимых элементов, и содержат специальные примечания для производителя, которые невозможно передать на машинном языке.

    Отправка файла

    При использовании производственной службы по запросу, такой как RapidDirect, файл IGES или STEP может быть загружен на веб-платформу, где может быть сгенерировано предложение, которое указывает ориентировочную цену проекта обработки.

    Затем могут быть отправлены технические чертежи для облегчения процесса обработки.

    Файлы ЧПУ: руководство

    Существует ряд различных форматов файлов, которые приходят на ум, когда вы работаете в области фрезерования с ЧПУ. Мы собрали их здесь с кратким указанием того, как их использовать и как внедрить в свой рабочий процесс.

    С одной стороны, важно понимать файлы дизайна, которые должны пройти через программное обеспечение CAM, чтобы сгенерировать G-код и использоваться машиной.

    С другой стороны, вы можете столкнуться с разными файлами G-кода в зависимости от того, какой постпроцессор вы использовали в своем программном обеспечении CAM и в управляющем программном обеспечении вашей машины.Также важно понимать эти файлы и видеть, могут ли они быть преобразованы друг из друга.

    Файлы дизайна

    Начнем с файлов дизайна. Есть 3 типа файлов, которые вы можете использовать, если работаете в творческом секторе: векторных файлов 2D, растровых файлов и 3D файлов.

    Векторные файлы

    В отличие от растровых файлов, состоящих из пикселей, векторные файлы состоят из объектов, что обеспечивает высокую совместимость с программным обеспечением САПР.Вы можете легко импортировать такие файлы, масштабировать или изменять их без каких-либо проблем. Некоторые форматы векторных файлов особенно актуальны для использования при переходе с такого программного обеспечения, как Illustrator, на программное обеспечение САПР: файлы * .dxf, * .dwg и * .svg.

    Сокращение от D esign e X change F ormat, файлы DXF были созданы Autodesk (компанией, стоящей за Fusion360) и стали стандартным форматом для обмена проектами между различными программами САПР и другими творческими инструментами. расширение.Это открытый исходный код, поэтому он доступен для широкого круга приложений.

    Файлы DXF

    особенно важны, если ваши проекты представляют собой векторные 2D-изображения, которые затем можно мгновенно преобразовать в G-код с помощью программного обеспечения CAM.

    В нашем управляющем программном обеспечении PlanetCNC есть даже опция прямого импорта файлов DXF, позволяющая переходить непосредственно от проектирования к фрезерованию, если ваш проект является исключительно двухмерным и содержит только контурные операции.

    DWG похожи на DXF и также были созданы Autodesk.Это собственный формат AutoCAD, который поддерживает 2D- и 3D-изображения. Их можно легко импортировать в Fusion360, чтобы преобразовать их в файлы G-кода. Однако они не могут быть перенесены в другое программное обеспечение.

    Сокращение от S calable V ector G raphics, файлы SVG были разработаны для работы в Интернете. Большинство веб-браузеров и дизайнерских приложений поддерживают формат SVG. Они не особо используются в программном обеспечении САПР, но могут быть импортированы в Fusion360, чтобы преобразовать их в G-код.

    Растровые файлы

    Растровые файлы — это файлы, состоящие из координат данных, например изображения, состоящие из пикселей. Распространенными расширениями файлов для растровых файлов являются * .png, * .jpg или * .tiff. Если у вас есть растровый файл и вы собираетесь использовать его для фрезерования с ЧПУ, вам сначала нужно векторизовать свое изображение в пригодное для использования расширение, прежде чем вы сможете преобразовать его в G-код.

    Мы рекомендуем использовать специальное программное обеспечение под контролем человека для векторизации вашего файла, например Adobe Illustrator.Однако, если у вас нет другой возможности, есть несколько онлайн-конвертеров растров в векторные, которые могут превратить ваше изображение в пригодный для использования файл.

    3D-файлы

    Так же, как DXF использовался в качестве стандарта для обмена 2D-векторными файлами между приложениями, формат STEP (* .step, * .ste, * stp) является стандартом для 3D-файлов. Это позволит вам спроектировать свою деталь в одном программном обеспечении САПР и по-прежнему иметь возможность открывать его в другом, даже если некоторые параметры редактирования могут быть потеряны между программами.Однако вы всегда сможете открыть файл STEP в программном обеспечении CAM, таком как Fusion360, чтобы сгенерировать из него G-код. Мы считаем, что это лучший формат для обмена файлами для фрезерования, если вы работаете с другими 3D-объявлениями.

    Помимо файлов STEP, каждая компания имеет собственную файловую систему, например Solidworks (* .prt, * .asm, * .sldprt, * .sldasm), SketchUp (* .skp), CATIA (* .CATProduct, * .CATPart). ), Inventor (* .ipt, * .iam) или Fusion 360 Archive (* .f3d).

    Файлы обработки (файлы G-кода)

    Файлы G-кода всегда представляют собой очень простые текстовые файлы с командными строками.Самым распространенным расширением файлов для G-кода являются файлы * .nc, формат, используемый на нашем компьютере. Однако существует несколько других расширений, таких как * .cnc, * .ngc, * .gcode или * .tap. Решение о том, какой из них выбрать, обычно зависит от того, какой из них будет совместим с вашим станком с ЧПУ (или другим оборудованием). Вы всегда можете открыть эти файлы с помощью текстового редактора, чтобы проанализировать строки команд (именно здесь может оказаться полезным знание немного G-кода).

    Одна конкретная проблема с файлами G-кода заключается в том, что вы не можете преобразовать один файл G-кода в другой : нет обратного открытия файлов G-кода программным обеспечением CAM, чтобы он прошел через другой постпроцессор, совместимый с вашим машина.Итак, при совместном использовании работ с ЧПУ убедитесь, что вы всегда предоставляете общий доступ к файлам САПР или векторным файлам и самостоятельно генерируете свой G-код.

    Моделирование

    — Ищем программу и формат файла для фрезерной обработки с ЧПУ

    Правильно приготовленный формат DXF — самый безопасный выбор. Corel Draw CDR — другой.

    В то время как большинство станков с ЧПУ используют STL, между диалектами есть тонкие различия, есть идиосинкразии, касающиеся скорости шпинделя, устройств смены инструмента, профилей инструмента, удаления материала толстым инструментом, чистовой обработки тонким инструментом и т.А редактирование неправильно сгенерированного STL для соответствия машине, как правило, намного сложнее, чем оно того стоит. Вы просто получаете правильно подготовленный файл «высокого уровня» формата, такой как DXF, и позволяете оператору ЧПУ преобразовать его в правильный STL .

    Что означает «правильно приготовленный»?

    • все элементы замкнуты — замкнутые кривые или наборы сегментов; контуры, охватывающие формы. Если вам нужна линия толщиной 0,5 мм и длиной 10 см, не рисуйте линию толщиной 10 см и устанавливайте ее толщину равной 0.5 мм в свойствах — вы рисуете прямоугольник 0,5×100 мм, используя линию стиля по умолчанию или любой другой стиль; все стили удаляются при преобразовании. То же самое, пунктирная линия — это ряд прямоугольников, а не линия со стилем: пунктирная.
    • , все тексты преобразованы в кривые (нельзя быть уверенным, что в makerspace все те же шрифты).
    • пересечений нет. Это означает, что следует объединить все частично перекрывающиеся элементы, не использовать невидимые элементы для маскировки частей видимых, установить (даже незначительное) расстояние между углами, которые соприкасаются — или напротив, немного удлиняться и оставлять крошечный мостик; нет стыка в одной точке.
    • без наложения параллельных линий. Как и в предыдущем случае, все промежутки «нулевой ширины» между элементами должны быть заменены элементами, соединенными вместе.
    • совсем нет растровых изображений. Если вам абсолютно необходимо включить растровую графику, отправьте ее, возможно, с большим разрешением для векторизации. Желательно не пытаться векторизовать самостоятельно; программы для векторизации любят создавать беспорядок из крошечных сегментов, которые практически невозможно выпрямить и сделать пригодными для использования в ЧПУ.
    • остерегайтесь узких щелей.Инструмент имеет определенную толщину; сделать надрез толщиной в полмиллиметра довольно сложно, а зачастую и невозможно. Внешние края могут быть довольно необычными и очень точными, но все зазоры / надрезы / канавки ограничены толщиной инструмента.
    • ваш проект должен быть 2D. Если есть разные глубины фрезерования, нарисуйте их как отдельные слои и сделайте аннотации с соответствующей глубиной. Если вам нужны уклоны или другие трехмерные поверхности неправильной формы, обсудите со своим оператором ЧПУ, как их лучше всего обеспечить.

    Изображение некоторых из этих предупреждений: «Tak» = «Yes».»Nie» = «Нет»

    От CAD к ЧПУ за 3 шага

    В наши дни американское производство, кажется, идет очень хорошо. С 2009 года создано 1,2 миллиона новых рабочих мест на производстве. В индустрии гидроразрыва значительно снизились затраты на электроэнергию. Безработица достигла минимума в 3,8%, и в 2018 году было восстановлено 145 000 рабочих мест. У нас был 10-летний рост после Великой рецессии, и многие статьи за последний год предполагают, что США переживают возрождение производства.

    Так действительно ли мы находимся в долгожданном возрождении производства? Агентство с наиболее точными прогнозами относительно будущего занятости — это Бюро статистики труда. Их прогноз на 2026 год показывает, что производственный сектор США потеряет 736 000 рабочих мест. Я поговорил с экономистами BLS Джеймсом Франклином и Кэтлин Грин, которые сделали прогнозы, и они были непоколебимы в своем заключении о сокращении рабочих мест в обрабатывающей промышленности.

    Это побудило меня глубже изучить идею возрождения, поэтому я исследовал изменения в занятости и заведениях в 38 отраслях обрабатывающей промышленности Североамериканской отраслевой классификации (NAICS) с 2002 по 2018 год.Я действительно надеялся, что оптимисты были правы в отношении возрождения производства, но данные, которые я собрал в таблице 1 (см. Ссылку), показывают некоторую неудобную истину — что 37 из 38 отраслей обрабатывающей промышленности сокращаются как по количеству заводов, так и по количеству сотрудников.

    Некоторые отрасли, такие как текстильная, швейная, мебель, оборудование, магнитные носители, компьютеры, столовые приборы, ручные инструменты и электрическое оборудование, находятся в упадке в течение многих десятилетий и, вероятно, не подлежат восстановлению.И я был удивлен, увидев, что отрасли, сырьевые ресурсы которых находятся в Соединенных Штатах, например дерево и бумага, также находятся в упадке.

    Но больше всего озадачивают из этих падающих отраслей промышленности, которые имеют фундаментальное значение для производства других промышленных товаров. Это такие отрасли, как механическая обработка, станки, изготовление пресс-форм, инструментов и штампов, полупроводники, ковка и литейное производство. Трудно представить, как мы можем достичь возрождения производства, пока эти важнейшие отрасли продолжают сокращаться:

    Станки. Это основные машины, которые производят другие машины и продукты. Макс Холланд написал в своей книге Когда машины остановились ,

    «Таким образом, в основе промышленного здоровья любой нации лежит ее станкостроительная промышленность. Это не совпадение, что эрозия станкостроительной промышленности идет параллельно с упадком отечественного производства».

    В 1965 году американские производители станков занимали 28% мирового рынка станков, а сегодня у нас 5% мирового рынка.По данным Бюро переписи населения США, в 2018 году американские производители станков экспортировали на 4,2 миллиарда долларов и импортировали на 8,6 миллиарда долларов. Возникает очевидный вопрос: может ли произойти возрождение производства, если большинство станков, используемых в промышленности, будут импортными?

    Машинные цеха. Обработка — это процесс удаления материала, который используется для обработки металла, пластика, дерева, керамики и композитов. Механическая обработка необходима для сотен отраслей и для тысяч изделий из таких крошечных изделий, как машинный винт, и таких больших, как подшипник турбины для плотины.Обработка абсолютно необходима для всех промышленных товаров, но также используется в потребительских товарах для изготовления деталей для всего, от посудомоечных машин и смесителей до мобильных телефонов и игрушек. Но, согласно статистике BLS, приведенной в Таблице 1, с 2002 года количество механических цехов уменьшилось на 4874 цеха (19,7%), а занятость уменьшилась на 34 444 человека (10,9%).

    Механическая обработка. Два класса машинистов, которые имеют решающее значение для производства, — это изготовители инструментов, штампов и пресс-форм.Это высококвалифицированные мастера, которые делают приспособления, приспособления, штампы, пресс-формы, режущие инструменты и калибры, используемые в производственном процессе. Чтобы стать подмастерьем в любой категории, требуется от четырех до пяти лет и от 8 000 до 10 000 часов обучения. С начала глобализации в 1980-х годах азиатские страны приложили все усилия, чтобы разработать больше инструментов и штампов, производителей пресс-форм и передовых станков. Однако в США количество производителей инструментов и штампов сократилось с 162 032 в 1998 году до 89 661 в 2010 году. Таблица 1 показывает дальнейшее снижение: компании по производству пресс-форм потеряли 1241 цех (42.7%) и 5968 рабочих (12%) в период с 2002 по 2018 год. Большой вопрос заключается в том, поскольку значительная часть механической обработки сейчас выполняется за границей, возможно ли поддержать все отрасли и компании, которым нужна механическая продукция в США, за счет только с иностранными поставщиками?

    Литейные цеха. Процесс изготовления деталей путем разливки металла для отливки широко распространен и используется в машиностроении, автомобилестроении, производстве труб, фитингов, железнодорожном оборудовании, арматуре и насосной промышленности. Отливки также используются во всем, от сердечных клапанов до гребных винтов авианосцев, а также в каждом доме для ванн, раковин, светильников и печей.В 1984 г. в Литве черной и цветной металлургии работало 3 400 человек, на которых работало 444 827 человек. По состоянию на 2018 год в настоящее время насчитывается 1811 литейных предприятий черной и цветной металлургии и 120 919 рабочих, что составляет 73% от рабочей силы 1984 года. Основной причиной этого спада является то, что большинство американских корпораций теперь покупают отливки в странах с низкими ценами, где нет экологических норм и дешевая рабочая сила. Численность литейных цехов, механических цехов, механической обработки и станков продолжает снижаться, и возникает вопрос: «Как мы можем добиться возрождения производства, если потеряем эти важные отрасли?»

    Ковка и штамповка. Спад в кузнечно-штамповочной промышленности начался в 1980-х годах из-за проникновения импорта. С 1979 по 1990 год 25% кузнечных компаний в США прекратили свою деятельность. Сегодня в этой отрасли продолжается сокращение. С 2002 года эта отрасль потеряла 416 предприятий и 11 290 сотрудников. Спрос на поковку и штамповку снижается на основных отраслевых рынках сбыта продукции, включая аэрокосмическую, сельскохозяйственную и нефтегазовую технику. Кроме того, мировые цены на сталь и цветные металлы были нестабильными, что затрудняло для отрасли обеспечение стабильных контрактов на закупку.Большинство прогнозов показывают, что ожидается, что выручка отрасли штамповки и штамповки будет продолжать снижаться.

    Полупроводники. Полупроводники обычно представляют собой кремниевые пластины, которые используются в качестве платформы для изготовления микропроцессоров. Они используются в электронной, компьютерной и коммуникационной отраслях. Полупроводники используются для изготовления микросхем, которые используются в мобильных телефонах, iPod, GPS, солнечных элементах, светодиодах и сотнях других потребительских товаров. Полупроводники абсолютно необходимы в электронной и компьютерной промышленности.

    Несмотря на то, что полупроводник и микропроцессор были изобретены в Соединенных Штатах, полупроводниковая промышленность десятилетиями уходила за границу. Таблица 1 показывает, что Америка потеряла 792 предприятия (11,9%) и 148 499 рабочих (28,4%) с 2002 года. Одна из больших проблем заключается в том, что, когда производство полупроводников перемещается за границу, исследования и разработки идут вместе с ним. Если спад продолжится, США рискуют потерять свои инновационные преимущества в области электроники и компьютеров.

    Сильная часть нового оптимизма в отношении возрождения производства в США обусловлена ​​цифровой революцией, которая включает в себя прогресс в робототехнике, искусственном интеллекте, 3D-печати, аналитике данных и других цифровых достижениях. Цифровая революция имеет большой потенциал, но экономические данные показывают, что это еще не реальность. Фактически, экономические данные BLS показывают, что с 2007 года рост производительности в среднем составлял всего 1,3%. Кроме того, импорт продолжает расти, торговый дефицит товаров и услуг в 2018 году достиг 891 миллиарда долларов, а американские корпорации продолжают отдавать рабочие места и производство на аутсорсинг.Но самая большая проблема, как показано в данных BLS, показывает, что 38 обрабатывающих отраслей продолжают сокращаться, и девять из 10 этих отраслей являются критически важными отраслями, которые имеют фундаментальное значение для производственного процесса. Цифровая революция не поможет, если мы в конечном итоге потеряем отрасль.

    Некоторые экономисты рассматривают упадок в этих отраслях как естественное движение к постиндустриальной экономике и не являются поводом для беспокойства. Но если мы хотим когда-нибудь настоящего возрождения производства, нам придется решать долгосрочные экономические проблемы, вызывающие упадок нашей обрабатывающей промышленности.Реальные решения потребуют сокращения торгового дефицита, решения проблемы сильного доллара, прекращения валютных манипуляций, прекращения меркантилистского мошенничества со стороны Китая, финансирования инициативы США по инфраструктуре, создания квалифицированной рабочей силы и каким-то образом убедить американские корпорации в том, что им следует сократить аутсорсинг. Президент Трамп теперь привлекает внимание всего мира к этим вопросам своим последним раундом тарифов. Возможно, мы могли бы развить этот импульс и найти политическую волю для решения реальных проблем.

    Майкл Коллинз — автор книги «Рост неравенства и упадок среднего класса».

    CNC PRO Подготовка файла фрезерования — База знаний ZMorph

    Команда поддержки

    2D Фрезерование
    • Открытый Voxelizer 2.0 и выберите ZMorph VX machine, CNC PRO Toolhead и 2D Milling. Нажмите «ПУСК» ,

    • Установите размеры материала в соответствии с сырьем, которое будет использоваться для фрезерования,

    • Измените положение материала на ЛЕВОЕ по оси X и ПЕРЕДНЕЕ по оси Y,

    • Теперь чертеж можно свободно перемещать, масштабировать и вращать на предварительном просмотре таблицы,

    • Щелкните ДАЛЕЕ, когда будете готовы.Вы автоматически перейдете на вкладку НАСТРОЙКИ,

    • Выберите материал из раскрывающегося списка и установите безопасную высоту для перемещения — не забудьте принять во внимание любые приспособления, которые могут выступать над поверхностью материала,

    • Выберите операцию, с помощью которой вы хотите фрезеровать свой чертеж. Выберите рабочий инструмент.
      Параметры установлены по умолчанию — настройте их под свои нужды,

    • Применить настройки операции к выбранным частям чертежа.Когда все операции будут готовы, нажмите ДАЛЕЕ и дождитесь генерации вашего G-кода,

    • Теперь вы можете проверить сгенерированный G-код и сохранить его.

    3D-фрезерование
    • Откройте программное обеспечение Voxelizer 2.0 и выберите станок ZMorph VX, инструментальную головку CNC PRO и 2D-фрезерование. Нажмите «ПУСК» ,

    • Установите размеры материала в соответствии с сырьем, которое будет использоваться для фрезерования,

    • Измените положение материала на ЛЕВОЕ по оси X и ПЕРЕДНЕЕ по оси Y,

    • Теперь чертеж можно свободно перемещать, масштабировать и вращать в окне предварительного просмотра таблицы.Когда будете готовы, нажмите NEXT. Вы автоматически перейдете на вкладку НАСТРОЙКИ,

    • Выберите материал из раскрывающегося списка и установите безопасную высоту для перемещения — не забудьте принять во внимание любые приспособления, которые могут выступать над поверхностью материала,

    • Выберите операцию, с помощью которой вы хотите фрезеровать свой чертеж. Выберите рабочий инструмент. Параметры установлены по умолчанию — настройте их под свои нужды,

    • Применить настройки операции к выбранным частям чертежа.Когда все операции будут готовы, нажмите ДАЛЕЕ и дождитесь генерации вашего G-кода,

    • Теперь вы можете проверить сгенерированный G-код и сохранить его.

    Эта статья была полезной? 0 из 0 считают это полезным Остались вопросы? Отправить запрос

    Комментарии

    Пожалуйста, войдите, чтобы оставить комментарий.

    Подготовка файлов с ЧПУ (CAD) · fellesverkstedet /shops-wiki Wiki · GitHub

    Эта страница все еще находится в стадии разработки. Если у вас есть какие-либо отзывы или предложения по вопросам, которые требуют большего или лучшего объяснения, сообщите нам об этом, заполнив вопрос здесь, на Github, или отправьте электронное письмо по адресу [email protected]! Ваш вклад делает эту вики лучше! 🙂


    На этой странице мы объясняем, как подготовить ваши цифровые файлы для резки с помощью Shopbot в Fellesverkstedet.Большая часть подготовки ваших файлов будет зависеть от вашего конкретного проекта, но ниже приведены несколько общих рекомендаций. Подготовка файлов для фрезерования с ЧПУ состоит из 2 этапов: сначала вы создаете свой файл в программном обеспечении CAD, а затем вы используете программное обеспечение CAM для создания файлов, которые будут запускать станок (CAD означает C компьютер A ided D esign и CAM означает C computer A ided M производство). Ниже мы поговорим о CAD-части подготовки.

    (Примечание: программное обеспечение Fusion 360 представляет собой как CAD, так и CAM-программное обеспечение в одном пакете, но в настоящее время вы больше сами по себе в плане подготовки CAM-файла, поскольку у нас в Fellesverkstedet нет большого опыта в использовании Fusion. 360)

    Перейти к:

    В первую очередь следует подумать, будете ли вы резать файл 2D или 3D. В целом 2D-файлы требуют меньшего времени для производства и подготовки в САПР по сравнению с 3D-файлами (хотя есть исключения).2D-файлы часто используются для вырезания частей из плоских пластин, которые затем можно собрать, или для гравировки текста или логотипа, или и того, и другого. 3D-файлы в основном используются для создания 3D-форм, таких как скульптуры, формы или пейзажи для архитектурных моделей.

    Сравнение 3D и 2D резки. Красные линии показывают, как будет работать машина. В этом случае, очевидно, имеет смысл выполнять 2D резку

    Щелкните, чтобы развернуть!

    Важной частью 2D-резки является то, что вам нужен векторный файл как .dxf (также можно использовать .svg), который мы можем импортировать в v-carve. Вам НЕ нужен 3D-файл , но в некоторых случаях можно получить информацию о 2D-векторном файле из 3D-моделей. Также убедитесь, что ваш файл не становится слишком большим (> 50 МБ), иначе у программного обеспечения CAM могут возникнуть проблемы с их обработкой.

    Типы файлов и программное обеспечение

    Файлы

    Dxf можно экспортировать из большинства программ для работы с векторной 2D-графикой, таких как Illustrator, inkscape и т. Д., Или с помощью большинства программ 3D CAD, таких как Rhino3D, Onshape, Fusion 360, Autocad и т. Д.(если вы используете Affinity Designer, также можно экспортировать как .svg)

    Примечание: импорт не векторизованного изображения в векторную программу и экспорт этого изображения прямо в dxf не приводит к созданию правильного векторного файла. Однако существуют способы автоматического преобразования изображений в линейные рисунки в Inkscape или Illustrator. Найдите «Трассировка изображений» + программное обеспечение, которое вы будете использовать, чтобы получить инструкции о том, как это сделать.

    Файл-подготовка

    На ваших чертежах вам нужно будет рассмотреть различные операции, которые вы хотите выполнить с машиной.Эти операции называются операциями траектории, и 3 наиболее распространенных — это сверление, прорезание карманов и профилирование (= резание).

    • DRILL (требуется замкнутая кривая) проделает отверстие в центре кривой с диаметром, аналогичным диаметру фрезы. Вы можете выбрать, будет ли он просверливать весь материал или только до определенной глубины.
    • POCKET (требуется замкнутая кривая) уберет все внутри кривой на заданную глубину.
    • ПРОФИЛЬ (может быть как с открытой, так и с закрытой кривой) режет снаружи или внутри кривой и компенсирует диаметр фрезы.Это используется для вырезания кусков и поэтому является наиболее распространенной операцией.

    сравнение траекторий различных типов, как описано выше, с одной и той же геометрией. Синяя линия — это геометрия, к которой применяется траектория инструмента, красные линии показывают, как станок будет работать с фрезерной коронкой.

    Когда вы готовите свой рисунок, вы размещаете кривые в соответствии с тем, как вы будете вырезать предметы. Самое важное, о чем следует помнить, — это то, что из-за фрезерования внутренние углы будут закруглены, и вам потребуется некоторое расстояние между деталями, чтобы закрепить материалы на станке.

    Точность, единицы измерения и переменные инструмента

    Подготовьте чертежи в миллиметрах, так как это система единиц, которую мы будем использовать позже в VCarve (CAM). Shopbot имеет точность 0,05 мм, поэтому, если у вас есть детали, которые вставляются друг в друга, вам нужно быть точным с рисованием. Стыки можно рисовать без допусков, поскольку мы можем добавить это позже в Vcarve.

    Для резки материалов робот использует фрезу. Диаметр во многом будет зависеть от материала и толщины, которую вы пытаетесь разрезать, и важно помнить, что внутренние углы будут округляться до радиуса фрезы.Это то, что фрезерный станок делает автоматически, поэтому не нужно добавлять это к вашим чертежам, просто нужно знать. Однако, если вы хотите выгравировать что-то с точными углами, можно использовать v-бит в сочетании с траекторией гравировки V-carve в Vcarve. Затем V-образная коронка по углам переместится вверх к ее вершине.

    Разложите кусочки для резки

    Чтобы разложить части для вырезания, вы сначала рисуете форму с размерами вашего материала.(Наиболее распространенный размер полного листа — 2440 на 1220 мм). Затем поместите части, которые будут вырезаны, внутри материала. Оставьте достаточно места от краев материала, так как позже вам понадобится место, чтобы прикрутить материал к машине. 25 мм от края безопасно при использовании сверла диаметром 6 мм.

    Если вам нужно разрезать несколько деталей, оставьте между ними достаточно места, так как диаметр сверла должен соответствовать между ними. Расстояние между частями 25 мм безопасно для сверла диаметром 6 мм, так как тогда мы можем сделать отверстия для ввинчивания в материал.

    Примечание: оба эти расстояния могут быть увеличены до определенной степени, но требуют большего внимания при подготовке файлов в программном обеспечении CAM и во время процесса фрезерования.

    Удерживайте круги

    Перед фрезерованием материала необходимо убедиться, что материал закреплен на станке. Делаем это, прикручивая лист к жертвенному слою. При фрезеровании важно не повредить эти винты, и решение этой проблемы — использовать станок для отметки места установки винтов путем просверливания материала.Если вы нарисуете круги диаметром 25 мм вокруг ваших деталей, вы можете использовать их, чтобы просверлить в центре этого круга и отметить положение винта (это также объясняет, почему у нас есть 25 мм в качестве предлагаемого пространства для сохранения между части, как написано здесь выше). Дополнительные пояснительные изображения по этой теме будут позже.

    Бонус: слои

    Этот шаг необязателен, но он упростит настройку задания позже в Vcarve. Поместите кривые, которые выполняют разные операции, на разные слои с их собственными цветами.

    Переход от 3D к 2D

    Во многих случаях при изготовлении шкафов и мебели вы захотите создать трехмерные объекты из плоских листов материала, которые можно собрать после вырезания. Часто, но не всегда, самый простой способ сделать это — нарисовать объекты в 3D, чтобы вы могли дважды проверить правильность размеров и расположения возможных столярных изделий. Затем вы кладете эти части на плоскую поверхность и конвертируете их в 2D-линии, которые затем можно экспортировать как .dxf. Однако можно пропустить этап рисования объектов в 3D и просто нарисовать их прямо в 2D, но, наблюдая за тем, как обстоят дела в 3D, остается меньше места для ошибок.В любом из этих методов важно быть очень точным в рисовании: если у вас есть суставы, которые должны идеально совмещаться, неправильное рисование на 0,1 мм может впоследствии в некоторых случаях привести к тому, что предметы не будут стыковаться.

    Щелкните, чтобы развернуть!

    Для трехмерного фрезерования вам понадобится файл .stl объекта, который вы хотите фрезеровать. Если ваш объект больше, чем материал, который у вас есть, ИЛИ больше, чем максимальная толщина, которую мы можем фрезеровать (6 см), вам нужно будет разделить модель на отдельные части. Затем каждая часть становится отдельной.stl файл. Убедитесь, что у вас нет слишком больших файлов, которые трудно импортировать (> 500 МБ)

    Поскольку у нас в Феллесверкстедете только 3-осевые станки, вам нужно избегать подрезов. Выточки — это полости, которых фрезерная коронка не может достичь из-за ограничения осей, как показано на изображении ниже.

    Однако есть способы разбить вашу 3D-модель на отдельные части, которые затем можно фрезеровать и затем склеить, как показано на изображении ниже. В зависимости от формы или модели, которую вы пытаетесь создать, это может быть довольно сложно, поэтому, если есть возможность, постарайтесь максимально упростить то, что вы связываете.

    Скругление углов

    С 3D-фрезерованием все может быть немного сложнее, поскольку есть больше факторов, которые следует учитывать, чем с 2D / 2.5D-фрезерованием (хотя не всегда). Если вы используете фрезу с шаровой головкой, невозможно создать идеально острые углы, как показано на изображении ниже. Примечание: это касается только внутренних углов. Внешние углы не должны создавать проблем.

    Диаметр фрезы также определяет детали, которые вы можете фрезеровать.В то же время диаметр определяет, сколько времени потребуется на фрезерование, поэтому вам нужно найти баланс между тем, сколько деталей вы хотите, и сколько времени вы хотели бы потратить на фрезерование. В некоторых случаях можно использовать фрезу меньшего диаметра в тех областях, куда не может достать более крупная, но часто бывает трудно добиться идеального результата из-за другого отклонения инструмента другого долота.

    Щелкните, чтобы развернуть!

    Следующим шагом будет импорт ваших векторов в VCarve и настройка траекторий инструмента, по которым будет работать станок с ЧПУ.Этот шаг вы можете сделать в Fellesverkstedet или попробовать подготовить дома, загрузив VCarve (только для ПК):

    ВАЖНО : Лицензия makerspace, связанная с основной лицензией на fellesverkstedet, — это 22965-DCBF2-A242E-5E47B-46AAF-40E3B-21D3C . Вам нужно будет ввести эту лицензию в Vcarve, иначе вы не сможете открыть свой файл vcarve на Fellesverkstedet. Эта лицензия обеспечивает все функции Vcarve, за исключением экспорта траекторий инструмента в Shopbot Code (который запускает машину).Этот последний шаг вам нужно будет сделать с помощью ПК в Fellesverkstedet, на котором запущена основная лицензия VCarve.

    Загрузите бесплатную пробную версию VCarve Pro по этой ссылке и активируйте ее указанным выше кодом лицензии. Отсутствие лицензионного кода означает, что вы не сможете использовать файл vcarve на Fellesverkstedet. Также лицензионные коды других организаций не будут работать с Vcarve в Fellesverkstedet. См. Изображение ниже, чтобы узнать, где ввести лицензионный код

    .

    Библиотека инструментов Vcarve

    Чтобы получить доступ к тем же фрезерным битам, что и на Fellesverkstedet, вы можете загрузить нашу базу данных инструментов здесь и импортировать их в vcarve (см. Изображение ниже, где можно найти кнопку для импорта базы данных).

    Если вы не можете заставить его работать, не беспокойтесь, просто подготовьте свои файлы с помощью одного из стандартных битов, поставляемых с программным обеспечением Vcarve, и не забудьте изменить настройки скорости в Fellesverkstedet перед экспортом траекторий инструмента.

    Fusion 360 до Vcarve

    Щелкните, чтобы развернуть!

    2D резка

    Размещение: На верхней плоскости нарисуйте лист по размеру вашего материала и расположите отдельные части, которые нужно вырезать, на этом листе, используя направляющие линии, описанные выше.Если вы не знаете, как складывать детали плоско, посмотрите это видео, в котором объясняется этот процесс.

    Экспорт: После того, как вы подготовили листы, которые вы будете вырезать с частями, расположенными внутри, создайте новый эскиз на виде сверху и спроецируйте грани, которые вы будете вырезать (то есть карманы и вырезы), на этот эскиз. Теперь вы можете закончить эскиз и экспортировать dxf, щелкнув эскиз правой кнопкой мыши и нажав «Сохранить как Dxf». Затем вы сможете импортировать этот dxf ino Vcarve, где вы определите, что должно произойти с разными строками.

    Преобразование нарисованного от руки изображения в цифровое изображение

    Щелкните, чтобы развернуть!

    Если у вас есть набросок, нарисованный вручную, который вы хотите оцифровать и превратить в векторный рисунок для фрезерования с ЧПУ или лазерной резки, вам сначала нужно его сфотографировать. Вы можете сделать это с помощью камеры, но лучше всего использовать сканер, так как это даст лучшие результаты при преобразовании его в векторный рисунок на более позднем этапе. В итоге вы хотите получить файл .jpeg, png, растровое изображение и т. Д. (Pdf тоже может работать).Когда у вас есть это, переходите к следующему шагу ниже:

    Преобразование цифрового изображения (с пикселями) в векторный файл

    Щелкните, чтобы развернуть!

    Существует множество программ, которые могут преобразовывать изображения, содержащие пиксели (jpeg, png, растровые изображения и т. Д.), В векторные, которые можно использовать для фрезерования с ЧПУ или лазерной резки. Наиболее часто используемым программным обеспечением для этого является программное обеспечение для графического дизайна, такое как Illustrator или Inkscape (бесплатно), но есть также некоторые онлайн-конвертеры, которые делают это в браузере (хотя мы никогда не тестировали их).Этот процесс называется отслеживанием изображений на случай, если вы захотите погуглить, если вы можете сделать это с помощью программного обеспечения, с которым работаете. Ниже приведены несколько ссылок, объясняющих этот процесс в другом программном обеспечении, но, вероятно, на YouTube гораздо больше видео-объяснений.

    Inkscape

    http://write.flossmanuals.net/start-with-inkscape/tracing-an-image/

    Иллюстратор

    https://helpx.adobe.com/illustrator/using/image-trace.html#:~:text=using%20different%20presets-,Trace%20an%20image,white%20tracing%20result%20by%20default.


    После преобразования изображения в векторный рисунок вы можете экспортировать файл в формат dxf для использования в ЧПУ.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *