Phong cách lập trình CNC nào phù hợp nhất với hoạt động của bạn?

Theo nghĩa cơ bản nhất, chức năng của máy CNC là cho phép một máy công cụ đạt được điều khiển chuyển động tự động, chính xác và nhất quán. Để thực hiện điều này đúng cách, máy CNC yêu cầu một bộ hướng dẫn lập trình cho máy biết cách chạy một bộ phận.

Xem thêm: Đó là phù hợp với bạn?

Khi nói đến việc phát triển các hướng dẫn này, bạn có ba phong cách lập trình để lựa chọn: thủ công, đàm thoại và CAM. Mỗi công ty đều có thị trường ngách đặc biệt và những ưu và nhược điểm riêng để không có phong cách cụ thể nào phù hợp với mọi công ty. Do đó, điều quan trọng là phải hiểu các nguyên tắc cơ bản cơ bản của các phong cách này khi xác định phong cách nào phù hợp nhất với nhu cầu của bạn.

Xem thêm: Sản xuất thông minh: bắc cầu phân chia kỹ thuật số

1. Lập trình thủ công

Lập trình thủ công bao gồm nhiều phép tính và xác minh mà không cần sử dụng máy tính. Người lập trình phải lập trình bằng cùng một ngôn ngữ mà máy CNC sẽ thực thi, tạo ra một thứ tự lệnh từng bước để làm cho máy chạy tương ứng. Điều này đòi hỏi người lập trình phải hình dung các nguyên công gia công sẽ thực hiện chương trình chi tiết.

Nhiều người chuẩn bị các chương trình bộ phận thông qua máy tính được coi là trường phái cũ, lập trình thủ công vẫn có tính khả thi cao trong việc gia công các bộ phận. Rốt cuộc, nó được áp dụng trực tiếp trong lập trình CAD / CAM. Và, mặc dù không có gì bí mật, lập trình hệ thống CAM tự động dễ dàng hơn nhiều so với các kỹ thuật thủ công, nhưng các máy CNC hiện đại đã đơn giản hóa cách tiếp cận thủ công bằng cách sử dụng các chu trình gia công cố định hoặc lặp lại, lập trình kiểu biến đổi và mô phỏng chuyển động công cụ đồ họa.

Lập trình CNC về bản chất là một hình thức nghệ thuật nên nó không bao giờ có thể tự động hóa hoàn toàn. Chỉ thông qua lập trình thủ công, người ta mới có thể kiểm soát hoàn toàn một phần chương trình – không máy tính nào có được bản năng vốn có của con người. Một chương trình được viết thủ công được định dạng tốt sẽ tối ưu hóa hiệu suất của máy tốt hơn bất kỳ phương pháp máy tính nào.

Thông qua lập trình thủ công, máy móc có thể đạt được đường dẫn dao cực kỳ chính xác cũng như áp dụng hiệu quả các kỹ thuật lập trình tham số. Ngoài ra, người vận hành thành thạo trong lập trình thủ công có thể khắc phục sự cố và khắc phục các sự cố liên quan đến đường dẫn công cụ được tạo bởi hệ thống CAM. Một số cửa hàng thậm chí còn thề bằng cách lập trình thủ công vì nó dạy tính kỷ luật (ví dụ: sự tập trung liên tục và đánh giá liên tục), một phẩm chất mà mọi lập trình viên CNC giỏi phải có.

Nói chung, trong một ngành công nghiệp cạnh tranh cao, nơi chỉ quan trọng hàng phút, tốt nhất nên để lập trình thủ công cho những công việc đơn giản, để nó chuyển sang hệ thống CAM để mang lại tốc độ cho những công việc phức tạp. Tuy nhiên, lập trình thủ công là lựa chọn tốt nhất cho công việc khối lượng cực lớn và là điều bắt buộc tuyệt đối đối với các ứng dụng yêu cầu chương trình CNC phải được tối ưu hóa và chính xác nhất có thể.

Ưu điểm

• Hoàn thành các cải tiến sử dụng máy tốt nhất (ví dụ: giảm thời gian chu kỳ)
• Không có phương pháp nào khác có cùng mức độ thân mật với máy CNC
• Tự do gần như không giới hạn trong việc phát triển một phần chương trình
• Đầu ra các chương trình CNC hiệu quả hơn hầu hết các hệ thống CAM

Nhược điểm

• Tính toán và xác minh thủ công tẻ nhạt, tốn thời gian
• Nhiều phép tính làm tăng nguy cơ mắc lỗi của con người
• Quy trình chuyên sâu đòi hỏi sự tham gia tổng thể của lập trình viên CNC
• Thiếu nhân công có thể lập trình ở cấp độ này

2. Lập trình hội thoại

Hoàn hảo cho các nhà khai thác cấp đầu vào, máy CNC có khả năng lập trình đàm thoại có chế độ giống như trình hướng dẫn ẩn mã G hoặc hoàn toàn bỏ qua việc sử dụng nó.

Với lập trình đàm thoại, người vận hành có thể dễ dàng tạo ra các chương trình bộ phận trên máy chỉ trong vài phút. Người vận hành chỉ cần đi đến máy CNC, với thiết kế bộ phận trong tay và điền vào một loạt lời nhắc dữ liệu tích hợp, liên quan đến hình học bộ phận, vật liệu phôi và dụng cụ, v.v. Từ đó, CNC tiếp quản và đưa máy đang chuyển động. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng lập trình hội thoại phù hợp nhất với các hình học có phần đơn giản – những hình mất 30 phút hoặc ít hơn để lập trình.

Hơn nữa, tốt nhất bạn nên sử dụng lập trình đàm thoại khi máy đang ở chế độ thiết lập. Ví dụ: nếu một cửa hàng thực hiện nhiều công việc liên quan đến thời gian chu kỳ rất ngắn hoặc giao dịch với quy mô lô nhỏ, thì việc chuẩn bị các chương trình cho các công việc tiếp theo khi máy đang chạy sản xuất là không thể.

Hầu hết các máy CNC có lập trình đàm thoại cho phép người vận hành kiểm tra và xác minh bằng đồ thị đường dẫn của dao trước khi bắt đầu sản xuất. Việc chỉnh sửa chương trình cũng dễ dàng vì tất cả những gì người vận hành phải làm là gọi lại chu trình và thay đổi biến để sửa đổi hoặc sửa chữa chương trình.

Nói chung, lập trình trò chuyện giống như việc bảo một người bạn hẹn gặp bạn ở góc đường Trung tâm và Chính, và anh ta sẽ lo các chi tiết cụ thể về lái xe. Mặt khác, lập trình G-code liên quan đến việc hướng dẫn bạn bè của bạn đến đích một cách chi tiết từng bước.

Ưu điểm

• Dễ học và sử dụng đơn giản
• Không có mã G để giải mã
• Giảm thời gian thiết lập và lập trình
• Ít lỗi lập trình hơn và giảm mẩu tin lưu niệm
• Tiết kiệm chi phí hơn hệ thống CAM

Nhược điểm

• Giới hạn ở các hình học phần cơ bản hơn
• Không thể hỗ trợ các đường dẫn công cụ phức tạp
• Không cung cấp tính linh hoạt của hệ thống CAM

3. Lập trình hệ thống CAM

Với chi phí của các hệ thống CAM ngày nay hợp lý hơn, các cửa hàng thiếu thợ gia công có tay nghề cao không thể không có một chiếc trong bộ công cụ CNC của họ. Rốt cuộc, một hệ thống CAM sẽ tự động tạo ra ngôn ngữ G-Code chịu trách nhiệm điều khiển máy CNC.

Mặc dù mỗi hệ thống CAM khác nhau, chúng đều có xu hướng yêu cầu người vận hành phải chịu trách nhiệm nhập thông tin cơ bản giống nhau, bao gồm tên bộ phận, số bộ phận, hình học phôi và loại hoạt động gia công đang được áp dụng.

Lập trình hệ thống CAM rất hữu ích trong các tình huống mà người vận hành có nhiều kiểu máy khác nhau để lập trình và gặp khó khăn trong việc giữ ngôn ngữ cho từng kiểu máy. Nó cũng chứng tỏ hiệu quả trong các công việc phức tạp khó lập trình thủ công.

Trong hầu hết các tình huống, có thể xác định hình học phôi trong CAD và sau đó xuất nó vào hệ thống CAM. Điều này giúp tiết kiệm rất nhiều thời gian khi xử lý các bộ phận phức tạp vì người vận hành không phải lặp lại nỗ lực tạo hình.

Tuy nhiên, một hệ thống CAM không thể làm được mọi thứ. Nó thường chỉ có thể tạo ra một chương trình rất gần với kết quả mong muốn – và rất gần không phải lúc nào cũng được chấp nhận. Thêm vào đó, có những tình huống mà việc sử dụng thành công kiểu lập trình này đòi hỏi người vận hành phải hiểu các phương pháp lập trình thủ công. Ví dụ, nếu người vận hành cần chỉnh sửa chương trình trên máy trong quá trình xác minh, người đó phải biết các kỹ thuật lập trình thủ công để có thể thực hiện việc này.

Về cơ bản, một toán tử chỉ quen thuộc với lập trình hệ thống CAM cũng giống như sử dụng máy tính mà không hiểu toán học cơ bản. Tuy nhiên, có những nhà điều hành ngoài kia, những người quản lý để tạo thành công các chương trình và chế tạo các bộ phận tốt chỉ dựa vào hệ thống CAM.

Ưu điểm

• Không yêu cầu toán tử thực hiện các phép tính toán học
• Tự động hóa quy trình lập trình để tăng tổng sản lượng
• Mô phỏng ảo giảm sự cố máy do lỗi lập trình

Nhược điểm

• Quản lý lập trình hiệu quả vẫn yêu cầu kiến ​​thức lập trình thủ công cơ bản
• Người vận hành không có quyền kiểm soát cuối cùng đối với quá trình gia công
• Đầu ra chương trình kém hiệu quả hơn so với các kỹ thuật thủ công

Dù chuyên môn của cửa hàng của bạn là gì, điều quan trọng là đảm bảo rằng bạn đang sử dụng phương pháp lập trình tốt nhất trong hoạt động của mình. Vì vậy, nếu bạn có thắc mắc hoặc cần tư vấn, vui lòng liên hệ với chúng tôi về bất kỳ phong cách lập trình nào trong số này. Và, đừng quên, chúng tôi cung cấp các lớp học lập trình MAZATROL tại các Trung tâm Công nghệ khác nhau của chúng tôi cũng như ToolingU.