Flusso di lavoro delle macchine utensili CNC

A seconda del produttore e del modello, le funzioni di controllo della finestra di dialogo variano notevolmente. Ci concentreremo sul metodo G-code per far funzionare una macchina CNC. Il processo è simile alla stampa 3D (che utilizza anche il codice G), con il software CAM che sostituisce il software di slicing della stampa 3D.

Il flusso di lavoro inizia con la creazione di un modello 3D della parte nel software CAD e prestando molta attenzione alla precisione di tutte le dimensioni. È preferibile utilizzare un software CAD parametrico progettato per l'ingegneria meccanica piuttosto che strumenti di modellazione 3D a forma libera come Blender. Una volta ottenuto il modello 3D, è necessario manipolarlo in CAM per creare percorsi utensile e quindi generare il codice G. La maggior parte dei sistemi CAD moderni dispone di software CAM integrato, ma esiste anche un software CAM autonomo.

Quando si passa al CAM, è necessario prima impostare la parte, comunicando alla macchina l'orientamento della parte, le dimensioni del pezzo grezzo e la posizione del pezzo nel pezzo grezzo. Se è necessario orientare la parte (ad esempio fresando il fondo), è necessario creare più impostazioni per ciascuna operazione. Inoltre, è necessario creare una libreria utensili per definire gli utensili disponibili (frese, punte, ecc.) e le loro dimensioni.

Il passo successivo è iniziare a creare percorsi utensile per ritagliare le caratteristiche della parte. A differenza della stampa 3D, che taglia semplicemente il modello in strati, i percorsi utensile CNC devono essere creati manualmente. Ti verranno forniti molti tipi diversi di opzioni del percorso utensile, come contorni (per ritagliare contorni 2D), facce e varie tecniche di contornatura 3D. È necessaria molta esperienza per determinare quali percorsi utensile utilizzare, ma ti ritroverai a utilizzarne solo una manciata su base regolare.

Quando si crea un percorso utensile, è necessario definire molte opzioni e parametri. Questi parametri includono quale utensile utilizzare, velocità del mandrino, velocità di avanzamento, profondità di taglio, incremento e altro. Ancora una volta, queste richiedono molta esperienza per essere eseguite correttamente, ma sono disponibili molti strumenti per aiutarti con queste impostazioni. In generale, è necessario trovare un equilibrio tra tempo, qualità e durata dell'utensile. È quindi molto comune eseguire una sgrossatura rapida e pesante per rimuovere molto materiale in un breve periodo di tempo, quindi rifinire leggermente per rimuovere accuratamente l'ultimo pezzo di materiale e ottenere una buona finitura superficiale.

Creating toolpaths is likely to be where you spend most of your time, so it's important to create them correctly to avoid wasting material, damaging the tool, and possibly the machine on the wrong part program. For this reason, it's always a good idea to run the built-in simulation to ensure that cutting is done as intended and that collisions don't occur. Pay particular attention to the position of fixtures, clamps and tables to ensure that the tool does not collide with any of them.

Una volta che sei soddisfatto che i percorsi utensile siano impostati correttamente, devi eseguire un post processore per creare il codice G per l'esecuzione della macchina. Il codice G è abbastanza standardizzato, ma la maggior parte delle macchine ha il proprio modo di interpretare il codice. Pertanto, il post processore funge da intermediario tra il software CAM e il CNC, garantendo che il codice G di output sia compatibile con la macchina. La maggior parte dei software CAM dispone di una libreria di postprocessori abbastanza ampia ed è probabile che il tuo CNC sia già presente al suo interno. In caso contrario, cerca il tuo CAM e CNC sul web per trovare post-processori compatibili (quelli generici vanno bene).

Una volta ottenuto il codice G, è necessario caricarlo nella memoria del CNC. Dipende molto dal CNC che stai utilizzando. Alcuni sistemi ti permetteranno di caricarlo da una chiavetta USB o tramite la rete, mentre altri controlli più vecchi potrebbero richiederti di caricarlo tramite una connessione seriale o parallela. Tuttavia, una volta che il codice G è in memoria, la maggior parte dei sistemi ti fornirà un percorso utensile visivo che puoi controllare per assicurarti che tutto sia corretto.

Una volta caricato il pezzo grezzo nella macchina, i punti home X, Y e Z devono essere impostati con precisione. Spesso utilizzerai un angolo del pezzo grezzo o un punto specifico sul supporto secondario. È importante che questo sia un punto specifico a cui puoi fare riferimento. Una volta che tutto è a posto, puoi premere il pulsante di avvio e lasciare che la macchina si metta al lavoro.

Don't be surprised if you break a tool, or have a poor surface finish. These are things to learn, and good design is always an iterative process. With enough experience, you'll begin to understand which settings work best and how to produce quality parts.