Как сделать файл для фрезеровки

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 29.08.2024

Данная статья описывает основные ключевые моменты создания управляющих программ для ЧПУ, поэтому будет полезна только для тех, кто столкнулся с этим впервые. Для других может оказаться полезным ознакомление с интерфейсом и возможностями использования программы ArtCAM Jewelsmith 2010.

ArtCAM 2010 выбран по ряду причин: в сети достаточно легко найти его условно-бесплатную версию, программа имеет русскоязычный интерфейс, есть простой и удобный вызов справки, позволяет работать с достаточно широким рядом моделей станков с ЧПУ, в программе представлен обширный набор инструментов для 2D и 3D моделирования.

Создание модели фрезеровки мебельного фасада.

Разрешение следует увеличивать, если планируется работа со сложными, наполненными мелкими деталями объектами и 3D моделями. Этот параметр существенно снижает производительность слабого компьютера.

Построение векторов фрезеровки мебельного фасада.

Вектор при написании программ для станков с ЧПУ – это основа основ. Практически вся основная работа в программе ArtCAM сводится к созданию векторов, так как именно ими определяется направление движения фрезы.

Создание траектории движения фрезы.

Построенные векторы позволяют задать направление движения фрезы. Для этого следует выбрать необходимые векторы, выделив рамкой или поочередно кликнув на них с зажатой клавишей Shift. Затем перейти во вкладке Траектории -> Новая 2D траектория -> Профиль. В открывшемся окне потребуется ввести ряд параметров движения фрезы относительно векторов. Узнать о каждом параметре подробнее можно нажав на значок вызова справки в верхнем правом углу окошка.

Параметр "Тип профиля и векторная связь" определяет, будет ли двигаться фреза своим центром по линии вектора (Вдоль), или производить обработку по его краю со смещением Внутрь (влево, вверх) или Наружу (вправо, вниз) на величину радиуса фрезы.

В параметре "Глубина резания" необходимо задать значение Финишный проход. При необходимости провести обработку заготовки в два прохода фрезы, следует установить значение глубины на Начальный проход.

В "Профильном инструменте" можно выбрать подходящую по рабочим параметрам фрезу, создать и добавить собственный инструмент или скопировать и отредактировать имеющийся.

"Подвод/Отвод" и "Наклонное врезание" прописывают в управляющей программе для ЧПУ траекторию врезания фрезы в обрабатываемую заготовку.

Параметр "Плоскость Безопасности по Z" задает высоту инструмента над заготовкой для безопасного перехода от одного вектора к другому.

В последнем пункте задается Высота заготовки (пусть будет 16 мм), обозначается Ноль по Z и Положение модели в заготовке (для 3D) относительно верхнего и нижнего края. Для обработки по профилю ноль по Z следует установить по верхнему краю и переместить движок Положения модели в заготовке в крайнее верхнее положение.

Остается только задать имя траектории и нажать кнопку Вычислить сейчас. На рабочей области программы ArtCAM появятся новые траектории движения фрезы.

Создание управляющей программы для мебельных фасадов.

После того как построены все необходимые векторы и по ним заданы траектории движения фрезы, необходимо создать файл с программным кодом и переместить его в память станка с ЧПУ. Файл представляет собой набор команд в буквенно-цифровом формате. Однако в различных моделях станков с ЧПУ формат написания однотипных команд может отличаться.

Для создания управляющей программы для ЧПУ следует перейти во вкладкуТраектории -> Сохранить траекторию как. В открывшемся окне в левой части отображаются все предварительно выбранные траектории. Если для обработки модели используется одна и та же фреза, то все траектории в порядке очередности выполнения можно перенести в правое окошко. После сохранения все траектории объединятся в одном файле.

Название файла необходимо прописывать латинскими буквами, так как после переноса файла в память станка с ЧПУ на экране вместо русских букв может появиться абракадабра.

Выпадающий список Формат выходного файла УП (управляющей программы) позволяет подобрать тот формат файла, который наиболее подходит к данной модели станка с ЧПУ. Если в списке отсутствует нужная модель, то потребуется обратиться к документации станка, чтобы определить тип расширения читаемых файлов. Затем, создав простейшие траектории, сохранить выходной файл в различных форматах и задать его выполнение на станке ЧПУ (сначала без инструмента). Если параметры обработанной детали не отличаются от заданных в графической модели, то формат созданного файла управляющей программы для ЧПУ подобран правильно.

3D моделирование под ЧПУ – создание трехмерных моделей, на основе которых будет осуществляться производство деталей станками с числовым программным управлением.

Особенности
3D фрезерование
Этапы
3D моделирование
Практическое применение 3D моделирования
Где взять 3D модели

3D моделирование под ЧПУ – создание образов будущей детали, которые при помощи программы будут использованы для ее изготовления. Станки с ЧПУ – оборудование, позволяющее осуществлять автономную или полуавтономную трехмерную обработку заготовок. Функции приборов обусловлены наличием системы числового программного управления. Но она не будет работать без 3D моделирования.

Особенности

Создание 3D моделей – сложная задача, известная также под названием прототипирование. Это действие является необходимым перед запуском обработки заготовки. Благодаря 3D моделированию создается пример будущей детали в единичном количестве. На его основе будет выполняться серийное производство. Создание примера выполняется при помощи 3D фрезеровки, относящейся к системам быстрого прототипирования.

Фрезеровка наилучшим образом подходит для изготовления трехмерной модели будущей заготовки. Для выполнения задачи используется фрезерный станок, оснащенный числовым программным управлением. Преимущество агрегата заключается в непрерывной многоэтапной работе. Он позволяет быстро получить качественную и точную деталь, которая будет использована в качестве прототипа.

Для создания 3D моделей необходимо наличие специального образования. Выполнить эту работу самостоятельно сложно. Существуют специальные компании, которые занимаются изготовлением 3D моделей под заказ. Для этого используются профессиональные графические программы, благодаря которым заказчик может заранее увидеть, как будет выглядеть будущая заготовка, и при необходимости внеси изменения.

3D фрезерование

3D фрезеровка – способ, при помощи которого создаются заданные объемные формы. Как уже отмечалось ранее, эта задача выполняется с использованием станка с ЧПУ. Материал выбирается самостоятельно. Станки с ЧПУ используются, поскольку имеют высокую точность обработки, и способны обеспечить изделие любой конфигурацией и формой. При этом сложность форм и используемый материал не имеют значения.

При помощи фрезеровки на ЧПУ станках производятся:

технологическая оснастка;
рекламные объекты;
презентационные макеты; ;
фигурная порезка.

Чаще всего заготовки производятся из:

пластика;
композитных полимеров;
металла;
камня;
древесины.

Этапы

Фрезеровка выполняется в несколько этапов. На первом этапе создается трехмерная инженерная модель, которая впоследствии будет внесена в программу станка с ЧПУ. Для этого используются специальные графические программы на компьютерах.

На втором этапе изготовленная модель проходит подготовку. Выбираются инструменты, при помощи которых на ее основе будет изготовлена деталь. Создается программа, необходимая для пошагового изготовления заготовки.

Четвертый этап – завершающий. Производится чистовая заготовка после внесения необходимых исправлений. На ее основе будут изготовляться остальные детали. От качественного 3D моделирования зависит, насколько точной будет изготовленная деталь.

Числовое программное управление позволяет изготовить деталь без особых усилий, просто задав нужные параметры. При этом качество изделия будет выше, чем при самостоятельной работе. Эта особенность особо полезна для неопытных пользователей.

3D моделирование

Чтобы создать 3D модель используется специальное ПО, предназначенное для профессиональной работы с трехмерной графикой. Самыми популярными программами, устанавливаемыми на компьютер, являются:

CADDS5;
PowerShape;
SolidEdge;
T-Flex CAD;
AutoCAD.

Перечисленные программы позволяют осуществить твердотельное моделирование. Этот тип моделирования необходим для создания трехмерного объекта, который будет отличаться физическими качествами реальной детали. При помощи твердотельного моделирования можно спроектировать модели с высоким показателем детализации. Преимущество таких моделей заключается в отображении малейших составляющих.

Этот тип моделирования имеет и другие преимущества:

создание трехмерной модели с максимальным показателем реалистичности;
возможность простой корректировки трехмерного проекта;
чертежи форматируются в автоматическом режиме;
возможность создавать модели на основе готовых шаблонов;
экономия затрат по времени, необходимых для проектировки.

Система автоматизированного проектирования, известная под аббревиатурой САПР – комплекс инструментов, необходимых для выполнения задачи в автоматизированном режиме. САПР разработан с целью упросить выполнение работы. Производством таких систем занимается фирма Autodesk. Компания занимается созданием программ для проектирования трехмерных и двухмерных моделей. Полученные модели можно использовать для различных станков.

САПР помогают людям, не имеющим опыта в данной сфере. Они упрощают процесс и создают условия для интуитивного использования. С их помощью можно провести измерения на высокой точности. Программы эффективны, даже если выполняется проектирование заготовки со сложными формами. В этом случае гарантировано изготовляются герметичные и целостные модели. Полученные модели используются в качестве составляющей машинного кода.

Практическое применение 3D моделирования

3D моделирование имеет широкий охват сфер деятельности, начиная индивидуальным, и заканчивая общественным использованием. Среди наиболее популярных областей применения находятся:

производство элементов мебельного декора;
изготовление сувенирных и игрушечных изделий;
производство художественной продукции;
изготовление элементов объемной рекламы;
резьба по дереву и металлу.

Несмотря на то, что 3D моделирование чаще всего используется совместно с фрезерным станком, оно может не менее успешно сочетаться с другими приборами, оснащенными системами числового программного управления.

Основное преимущество трехмерного моделирования заключается в экономии финансовых средств.

Если ранее перед изготовлением чистовой модели производилось большое количество пробных изделий, на основе которых устранялись ошибки, то теперь эту задачу можно выполнить на компьютере до того, как начнется производство деталей. Таким образом, экономятся не только материалы, но и затраченное время.

Опытные люди предпочитают не экономить на трехмерном моделировании, привлекая к работе специалистов. Экономия повлечет затраты, которые намного превысят стоимость услуг специальных фирм.

Где взять 3D модели

Найти трехмерные модели необходимых деталей можно в свободном доступе в интернете. Многие файлы могут быть заражены вирусами, поэтому следует выполнить проверку сайта перед их скачиванием. Кроме того, в интернете имеются только самые ходовые схемы. Они не всегда выполнены в высоком качестве, и могут не подойти для нужных целей.

Поэтому привлечение профессионалов является более верным решением этого вопроса.

Чтобы создать нужную трехмерную модель, специалистам может потребоваться:

чертеж, эскиз или фотография примера заготовки, которую хочет получить заказчик;
точные габариты изделия;
разрезы детали (если она имеет сложную форму).

Если предоставляются изображения, необходимо сделать как можно больше фотографий с разных ракурсов. Так профессионалам будет проще разобраться, что именно необходимо изготовить.

Для самостоятельной работы потребуется специальная программа. Рекомендуется первоначально поработать с двухмерной графикой, если опыт в этой сфере отсутствует. Ранее перечисленные программы доступны в бесплатном доступе в интернете.

Трехмерным моделированием производятся файлы, которые могут сохраняться в разных форматах. Для ее преобразования в программу используется САМ-система. Она превратит файл в программу, с которой сможет взаимодействовать станочный прибор с ЧПУ. При загрузке программы прописываются размеры, которые должна иметь заготовка, и другая дополнительная информация, необходимая для системы.

Писал для конкретного человека в группе, но может кому-то еще пригодится и будет полезно.
Суть этой мини статьи в том, как быстро сделать Управляющую Программу для станка ЧПУ при помощи программы ArtCAM

Последовательность примерно такая: (минимальные шаги, за подробным обращайтесь)
1. Создаем проект
2. Делаем вектор нужного размера
3. Выбираем нужную задачу в "ТРАЕКТОРИИ" (в нашем случае 2D траектория > профиль)
4. После спокойно прописываем и толщину материала и инструмент какой будет, и нажим и глубину выборки за один проход и нажимаем "
ВЫЧИСЛИТЬ СЕЙЧАС"
5. Можем посмотреть ИМИТАЦИЮ работы фрезы (Траектория > Имитация)
6. Далее можно увидеть (зеленая точка), где будет начало работы фрезы
7. Сохраняем свой исполняемый файл .nc
8. Открываем другую программу (к примеру Candle)
9. Открываем свой файл, который только что создали.
10. Выставляем "0" (обратим внимание что по умолчанию "0" фрезы не там где было в АртКаме)

Так как это все делается не в комплексе одной детали (а именно и материал снимается, и это может быть два разных процесса) то придется все подгонять на глазок (можно не опускать "0" по Z на материал и просто прогнать первый раз фрезу по воздуху)

Модели для станков ЧПУ — это образы будущей детали, которые впоследствии реализуются на практике. Они могут быть выполнены как в виде классических чертежей (формат 2D, то есть в двух измерениях), так и в форме 3D (виртуальные объекты, обладающие длиной, шириной и высотой.
Модели весьма разнятся по своему уровню. Встречаются совсем простые варианты, которые может выполнить и непрофессионал. В то же время существуют сложные модели, которые создают исключительно специалисты, чтобы выполнить подобный виртуальный макет следует учиться по данному направлению. Впрочем, более лёгкий способ — обработка заготовки по готовым образцам, ранее созданным другими.

Модели в интернете

Самостоятельное создание моделей для ЧПУ

Виртуальные образцы для изготовления изделий сильно варьируются по сложности. Достаточно сказать, что некоторые из них можно создать даже средствами программы paint, хотя, разумеется, ничего высокохудожественного при этом не получится.
Среди более сложных программ можно назвать массу приложений, доступных в интернете также бесплатно. И в данном случае требуется обращать внимание на ресурс, на котором расположен файл, чтобы не подхватить троян. Необходимо упомянуть следующие программы для моделирования в 2D, результатом работы которых станет набор векторов на плоскости:

MS Vision — универсальная утилита для черчения, которая подойдёт для создания любых несложных моделей;
AutoCad — очень известная программа для черчения; — как видно и из названия, включающего слово “art” – искусство, эта программа рассчитана на создание моделей, выглядящих как произведения искусства;
Программы из следующего списка уже дают возможность получить рельефы либо полноценные 3D модели.
Solid Works — симстема, которая на профессиональном уровне выполняет твердотельное моделирование;
3D MAX – также выполняющая трёхмерные модели модели профессиональная система;
уже упоминавшаяся ArtCAM, эта система позволяет создавать высокохудожественные модели для ЧПУ также в трёхмерном исполнении.

Вслед за созданием моделей силами одной из этих программ выполненные образцы сохраняются как файлы определённого формата. Для различных вышеперечисленных программ он разный. Далее полученный файл, содержащий модель, переносят в CAM систему.
Работа CAM-системы — это следующий этап. Её назначение — превратить модель, созданную на одном из вышеупомянутых приложений в программу, которую распознает сам станок с ЧПУ. Принятое обозначение языка для подобных программ — G-CODE. У этого языка несложный синтаксис, поэтому подобные программы нетрудно писать и самому, если владелец станка имеет такой опыт, но программа сделает это быстрее. Программу создают, загружая в CAM-систему имеющуюся модель и прописывая величину заготовки, размер фрезы, иные детали, относящиеся к обработке заготовки. Следом система выдаёт файл, который содержит G-коды, этот файл и загружают в станок. Хотя данный язык общепринят, на различных станках он может реализовываться со своим особенностями, поэтому программу стоит писать с их учётом.
Таким образом, ответ на вопрос, где брать модели для ЧПУ таков: на сайтах в интернете, где они имеются в свободном доступе. А ответ на вопрос, как сделать модели для ЧПУ, следующий: нужно воспользоваться специализированной программой для создания моделей, которые также можно обнаружить в сети. Следом модель 2D либо 3D необходимо перевести в программный файл с помощью CAM системы. Далее можно применять её для обработки заготовок на станках.

Читайте также: