O alternativă la programarea manuală a mașinilor CNC este interfața conversațională. Acest articol abordează tema subliniind avantajele și dezavantajele acestora în raport cu programarea manuală.

Pentru a realiza cu succes tehnologia de prelucrare producătorii echipamentelor de comandă numerică oferă ca și opțiune interfețe conversaționale care, așa cum o sugerează și numele, ”conversează” cu utilizatorul prin întrebări simple și interfețe grafice intuitive pentru transpunerea automată a datelor tehnologice în programul de prelucrare. Acest articol abordează tema interfețelor conversaționale subliniind avantajele și dezavantajele acestora în raport cu programarea manuală.

Programarea convențională

Așchierea pe o mașină unealtă CNC în 3 axe include o varietate de tipuri de prelucrări, de la cele mai simple cum ar fi frezarea unei suprafețe plane până la frezarea unor suprafețe curbe complexe. Ori de câte ori avem de-a face cu suprafețe simple, programarea manuală, direct din consola mașinii unelte sau într-un fișier de tip text este cea mai simplă și directă abordare. Aceasta include comenzi simple cum ar fi G0, G1, G2/G3 urmate de coordonate, G90, G17, S, F, T urmate de valori, respectiv M6, M3, M8, M30. Comenzile enumerate sunt baza oricărui programator/operator pe o mașină CNC și de cele mai multe ori sunt suficiente pentru a deservi acea mașină într-o anumită firmă.

 

Interfețe conversaționale în locul programării convenționale

În unele situații însă, acest mod de bază nu este suficient pentru a face față cu succes provocării lansate de forma piesei. În figura de mai jos sunt prezentate 2 astfel de exemple de piese.

Exemple de piese

Pentru astfel de cazuri, producătorii echipamentelor de comandă numerică oferă ca și opțiune interfețe conversaționale care, așa cum o sugerează și numele, ”conversează” cu utilizatorul prin întrebări simple cum ar fi: ce dimensiuni are acea suprafață, cum să angajeze scula în așchiere, regimul de așchiere dorit și alte asemenea detalii tehnologice, urmate de transpunerea lor în programul de prelucrare.

 

Cele mai cunoscute și utilizate interfețe conversaționale

Printre cele mai cunoscute interfețe conversaționale sunt cele de la Siemens – ShopMill / ShopTurn, Hurco – WinMax și Heidenhain – iTNC. Aceste interfețe arată ca un software de proiectare și sunt foarte intuitive și ușor de folosit. Pe lângă partea de prelucrări obișnuite, au incluse cicluri de prelucrare pentru suprafețe de tip cavități de diverse forme, raze, prelucrarea găurilor, prelucrarea filetelor, prelucrare de forme curbe complexe.

Exemple de interfețe conversaționale: Shopmill – Siemens și Heidenhain – iTNC530

Odată realizat programul, acesta poate fi simulat pe display-ul echipamentului pentru a identifica posibile greșeli sau de a optimiza prelucrarea înainte ca aceasta să fi fost rulată pe vreo piesă. Toate aceste avantaje sunt în unele situații suplimentate de dotarea cu display tactil a echipamentului pentru un maxim de eficiență și ușurință în exploatare.

Exemple de simulări: Simulare Heidenhain, Simulare pe consolă Hurco WinMax

Tipuri de prelucrări posibile

Frezare axială, trohoidală, profilată, găurire cu rupere de așchii, găurire cu îndepărtare de așchii, frezare de filet interior / exterior, alezare cu alezor, alezare cu bară de alezat, gravare text pe suprafață dreaptă și pe suprafață curbă, frezare forme geometrice de bază (poligoane, elipse, cercuri), frezare teșiri și raze, operații de modificare a prelucrărilor existente (scalare, oglindire, multiplicare rectangulară, multiplicare polară), citire contur din fișiere DWG/DXF.

 

Avantaje suplimentare

Interfețe cum este WinMax de la Hurco oferă inclusiv funcții legate de procesul de așchiere cum ar fi optimizarea ordinii prelucrărilor în funcție de sculele utilizate în cadrul acelei tehnologii, sau înlocuirea sculei așchietoare uzate după un anumit timp de prelucrare stabilit.

Mai mult, unele interfețe de ex. WinMax de la Hurco sau iTNC de la Heidenhain, pot fi instalate și pe PC-uri și pot fi utilizate la fel cum sunt utilizate pe mașina unealtă. Aceasta conferă avantajul realizării tehnologiei de prelucrare într-un alt spațiu și cu alte resurse decât cele ale mașinii, în timpul în care mașina unealtă poate prelucra altceva.

Există 3 metode principale de abordare a întocmirii tehnologiei de prelucrare pe o mașină unealtă CNC în 3 axe:

– programarea manuală în sistem ISO (cod G) direct de la consola mașinii unelte;

– programarea cu ajutorul unei interfețe conversaționale direct de la consola mașinii unelte sau cu un simulator instalat pe calculatorul de tip PC;

– cu ajutorul unui soft CAM.

Programarea cu ajutorul unei interfețe conversaționale este deosebit de utilă în cazul unor piese de complexitate medie și ridicată deoarece oferă o paletă largă de cicluri ce pot fi utilizate pentru a obține tehnologia reperului, permite simularea prelucrărilor și afișarea rezultatului final în format 3D, evidențiază eventualele erori de program și facilitează corectarea acestora respectiv optimizarea tehnologiei de prelucrare. Dezavantajele unei interfețe conversaționale cuprind: costurile de achiziție, în unele cazuri, separată față de echiparea standard a consolei mașinii unelte, un nivel de instruire superior necesar operatorului/programatorului, limitarea utilizării doar la mașini unelte echipate cu acel tip respectiv cu acea versiune de interfață conversațională.

Prelucrarea pe mașini unelte cu comandă numerică cu utilizarea unei soluții CAM pentru generarea codului ISO va fi abordată în detaliu în articolul următor (Prelucrarea în 3 axe – Softuri CAM).

Autor: Dr. Ing. Vlad DICIUC

Surse:

  1. http://www.industry.siemens.com/topics/global/en/cnc4you/tips_and_tricks/pages/programming-example-shopmill.aspx
  2. https://www.youtube.com/watch?v=7vTMYCdYLzc
  3. https://i.ytimg.com/vi/vyjwHESt2F0/maxresdefault.jpg
  4. https://mav.industrie.de/wp-content/uploads/3/8/3836156.jpg