работа на чпу станке по металлу обучение для начинающих
Как научиться работать на станке с ЧПУ?
Умение работать на станке открывает перед человеком большие возможности. В этой статье Вы найдете краткую базовую информацию о том, что необходимо знать при работе на станке, с какими трудностями может столкнуться оператор станка и как лучше построить свое обучение.
Для начала работы придется освоить управление станком. Сейчас существует множество различных систем числового программного управления (Mach3, Linux CNC, USB CNC, Rich Auto, Fanuc, OSAI, Sinumerik, OSP, Heidenhain и многие другие). Все они отличаются внешне, имеют определенные различия в функционале, обладают своими преимуществами, недостатками, нюансами, но, в то же время, все они работают по одному и тому же принципу. Достаточно изучить одну систему ЧПУ, чтобы понимать принцип работы всех остальных.
Если взять стандартный трехосевой или четырехосевой станок, то машинный ноль у него находится в углу стола. Относительно этой точки настраиваются все остальные базовые положения станка. В частности, координаты положения, в котором происходит измерение инструмента (при наличии функции автоматического измерения инструмента на станке), координаты точки смены инструмента, координаты других нулевых точек, которые оператор настраивает для обработки своих деталей. Наличие неизменяемого машинного нуля дает возможность оператору задать не одну, а множество нулевых точек для обработки заготовки в любом удобном месте рабочего стола. Каждая нулевая точка прописывается в стойке в виде смещения от машинного нуля. В английских версиях систем ЧПУ таблица нулевых точек так и называется «offset table», т.е. «таблица смещений». По умолчанию на экране системы ЧПУ мы видим координаты текущего положения относительно нуля детали. Оператор всегда может изменить режим отображения координат на машинные и посмотреть текущее положение относительно машинного нуля.
ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМА ОТОБРАЖЕНИЯ КООРДИНАТ В MACH3
Такая система нулевых точек очень удобна при выполнении управляющих программ на станке с ЧПУ. В ходе выполнения программы всегда возникает необходимость делать вспомогательные перемещения (точка смены инструмента, точка «парковки» инструмента). Сделать это в нулевой точке, настроенной оператором, проблематично, так как ее мы настраиваем индивидуально для каждой обработки в зависимости от расположения заготовки на столе. Это означает, что нам при каждом изменении нулевой точки пришлось бы заново отмерять координаты до всех вспомогательных позиций и вручную прописывать их в программе. Чтобы этого избежать, все подобные вспомогательные перемещения осуществляются в машинной системе координат, так как она неизменна и координаты любой точки в ней всегда одни и те же. Обработка же самой детали происходит относительно нулевой точки настроенной оператором в зависимости от расположения заготовки. Для переключения между системами координат (нулевыми точками) во время выполнения управляющих программ используются специальные команды, которые закладываются в постпроцессор при его настройке.
Любая система ЧПУ имеет три основных режима работы:
      1. Ручной режим управления ( Manual ). Когда оператор управляет станком с пульта или с клавиатуры.
      2. Режим ручного ввода данных ( Manual Data Input ). Когда оператор управляет станком путем покадрового ввода команд в консоль и их выполнения. Например, включить шпиндель со скоростью вращения 15000 об/мин (S15000 M3), переместиться в определенную координату с подачей 5000 мм/мин (G1 X50 Y50 F5000) и т.д.
      3. Автоматический режим управления ( Auto ) – это основной режим работы станка с ЧПУ в котором происходит автоматическое выполнение управляющих программ. Оператор всегда имеет возможность прервать выполнение программы, возобновить ее выполнение, начать выполнение с заданного кадра, внести в программу корректировки и т.д.
Для комфортной и уверенной работы на станке оператору предстоит освоиться с этими режимами работы, научиться настраивать нулевые точки, измерять инструмент, производить его смену, быстро совершать аварийный останов станка при необходимости, возобновлять работу станка после аварийных остановов и внезапного отключения электричества и т.п.
Помимо этого обязательно следует освоить коды управляющих программ. Знание G-кодов и M-кодов, умение читать программу позволяют не только самостоятельно вносить правки в управляющий код не отходя от станка, но и помогают избежать десятков вопросов в ходе работы. Если же этих знаний не будет, то любая ошибка может оказаться для оператора непонятной, и, чаще всего, он не сможет решить проблему самостоятельно.
Для изучения всех этих вопросов существуют специальные мануалы (инструкции). Если речь идет о работе с системой ЧПУ станка, то для каждой системы ЧПУ существует свое «Руководство по эксплуатации», которое всегда можно найти в свободном доступе. Если речь идет об изучении программирования (G-коды, M-коды), то и по этой тематике есть огромное количество книг, инструкций, статей в интернете и изучить этот вопрос при желании не составит труда. G-код основан на едином стандарте, поэтому он одинаков для всех систем ЧПУ (если не считать систему Heidenhain), однако отличия и нюансы все равно существуют. Чтобы учесть такие особенности, можно обратиться к «Руководству по программированию», идущему к конкретной системе ЧПУ.
В качестве примера приведу мануал по системе Mach3 (прямая ссылка на скачивание документа с официального сайта разработчиков Mach3), который включает в себя как вопросы, связанные с эксплуатацией этой системы управления, так и информацию по программированию с помощью G-кодов и M-кодов, применительно к этой системе управления.
С наилучшими пожеланиями!
Автор: Дмитрий Головин                         Наверх
Интересные места Москвы
Обучаясь на курсах оператора станков с ЧПУ, вы научитесь программировать станки на выполнение определенных задач, заниматься наладкой, обслуживанием и управлением этих станков.
Для этого существует специально подготовленные программы обучения, где осваиваются как теоретические аспекты данного направления, так и практические навыки, при чем практических занятий гораздо больше, так как научиться программировать станки ЧПУ можно эффективно лишь тогда, когда самостоятельно участвуешь в данном процессе.
Не надо думать, что для освоения данной специальности необходимо быть программистом или знать программирование как отдельную науку. Под программированием станков с ЧПУ подразумевается комплекс мероприятий, направленных на настройку станка под выполнение определенных технических или творческих задач.
В данной статье вы можете ознакомиться с учебными центрами, в которых можно пройти курс оператора станков (ЧПУ) в Москве. Узнать условия обучения и стоимость.
ТОПИНСИТИ (ВАО)
Ускоренные интенсивные индивидуальные и коллективные 10-ти дневные занятия. После окончания курсов выдаётся сертификат с перечнем пройденных дисциплин и практик, а также присвоение разряда со второго по пятый с выдачей свидетельства и удостоверения оператора станка с ЧПУ государственного образца.
Курсы ориентированы для освоения программирования ЧПУ станков с помощью передовых систем CAM в графическом режиме на компьютере, а не упрощёнными методами программирования станка со стойки или написания G-кода вручную.
Прошедший обучение сможет программировать любые 3-х осевые фрезерные ЧПУ станки через USB вход или по сети, оборудованные стойками Siemens, Fanuc, Fagor, Fadal, Generic, Haas, Heiderhain, Mazak, Syntec, Bosch, Datron, Ronchini, Mach3, MultiCam, NC Studio, WINCNC, WINPC, DSP, G Code, BigZee.
После прохождения полного курса обучения по программированию 3-х осевых фрезерных станков, возможно дополнительное обучение 4-х и 5-ти осевой обработке, в том числе 3+2.
Программа обучения может корректироваться под обработку конкретного материала как сталь, титан, нержавейка, цветные металлы, чугун, гранит, мрамор, драгоценные камни, известняк, дерево, фанера, пластики литьевые и твёрдые модельные, композиты, стекло, а также направлена на проектирование, моделирование 3D/2D, фрезеровку, гравировку и микрогравировку, резка/раскрой, 4-я координата, промышленные технические изделия, формы/матрицы/клеше, скульптура, художественная лепнина.
Курсы позволяют максимально использовать ЧПУ оборудование в бизнесе для увеличения объемов производства, организации собственного бизнеса и кардинального снижения времени проектирования изделий с момента идеи до получения готового изделия. Рассматриваются методы современного подхода к теме роботизированного изготовления, которые позволяют в десятки раз ускорить время производства изделий.
Особое внимание уделяется начальному этапу подготовки персонала для полного понимания процессов, происходящих при фрезеровке, типам фрез, покрытий, расчёту режимов и подач инструмента, что является «букварём» для фрезеровщика, но подход к обучению основывается на передовых, лёгких, системах обучения без применения тройных интегралов и заумных формул, а даются конкретные практические данные и знания, которые уже давно доказаны временем.
Операторы ЧПУ станков, которые уже имеют навыки программирования станков вручную с помощью кодов, также могут значительно повысить свою квалификацию, научившись полностью заменять свою трудную ручную работу, и увеличив свою производительность в десятки раз. По окончании обучения выдаётся сертификат с перечнем изученных дисциплин, а также свидетельство и удостоверение оператора ЧПУ станка (при необходимости).
Необходимые требования к желающему обучиться: КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАМОТНОСТЬ на уровне средней школы (уверенный пользователь компьютера, умение пользоваться системой Windows 10, e-mail, умение создать папку, умение создать пустой текстовый файл на рабочем столе).
Keepwork (ЮАО)
Курсы ЧПУ и моделирования
На курсе вы научитесь самостоятельно изготавливать нужные вам детали, начиная от моделирования и заканчивая изготовлением изделий. Также курс обеспечит вам понимание, какие ЧПУ станки вам необходимы и как их выбрать.
Программа курса
Обучение проходит в формате индивидуальных занятий и включает 3 блока:
I. 3D моделирование в программе Компас
II. Подготовка управляющих программ в ArtСam
III. Реализация написанных программ на 3х осевом фрезерном станке ЧПУ
СК «Роутер» (ЦАО)
В ходе обучения слушатели курса формируют теоретические и практические компетенции в сфере обработки деталей на станках с ЧПУ, включая материаловедение, технологию обработки, устройство и безопасная эксплуатация фрезерных станков, составление управляющих программ как в системах ЧПУ, так и в системах геометрического моделирования обработки (CAD/САМ-системы).
По окончании курса слушателям выдается удостоверение о повышении квалификации установленного образца от МГТУ им. Баумана.
Продолжительность курса: 5 дней по 8 часов.
Обучение проходит в группах по 7 человек, что обеспечивает индивидуальный подход к каждому слушателю курса и качественное освоение практических навыков и теоретической базы, необходимой операторам для работы на фрезерных станках с числовым программным управлением.
Диомаш Инжиниринг (ЦАО)
Обучение операторов производится опытными специалистами компании АО «ДИОМАШ-ИНЖИНИРИНГ» с применением современного оборудования.
Учебное место состоит из ПК и пульта управления станком. Будущие специалисты обучаются тонкости работы с программным обеспечением, осваивают процесс работы станка при помощи учебных стендов, а потом отрабатывают свои навыки на полноценном станке.
Возможно обучение на территории заказчика. Главное преимущество такого подхода состоит в возможности проведения обучения непосредственно на оборудовании, с которым впоследствии будет работать оператор. Закрепление полученных знаний будет проводится на примере технологического процесса конкретного предприятия.
Обучаясь на оператора или повышая свою квалификацию, слушатель курсов узнает, как обеспечить техническую надежность и оптимизировать рабочие операции станка. Профессиональный подход к работе и глубокое понимание производственных процессов позволят избежать неисправностей.
Городской Центр Дополнительного Профессионального Образования (САО)
Слушатели ознакомятся с устройством станков, возможностями системы ЧПУ, основами программирования, научатся создавать и редактировать программы, технически грамотно обслуживать станки с ЧПУ.
Курс расчитан на 72 часа, из которых 48 часов-теоретические занятия и 24 часа практики, где слушатели отрабатывают навыки по программированию и управлению станком.
Выпускники курса профессиональной подготовки операторов станков с ЧПУ получают документ об окончании обучения: удостоверение установленного образца с присвоением квалификации оператора станков с ЧПУ.
МинМакс (САО, ЮЗАО)
В едином тарифно-квалификационном справочнике рабочих профессий оператору станков с ЧПУ присваиваются определенные разряды (в зависимости от сложности выполняемых задач: с 2 по 5 разряд).
Работы, выполняемые оператором определенного разряда:
Общая информация:
Для данной специальности требуется ежегодно проходить проверку профессиональных знаний, которую вы также можете осуществить в учебном центре.
Школа ремонта «101КУРС» (СВАО)
В течение семи занятий осваиваются теоретические знания в специально подготовленных аудиториях, где слушатели постигают азы профессии, углубляясь в детали своей будущей профессии.
Все остальные одиннадцать занятий – это подробная практика, с детальным рассмотрением всех возможных вариантов наладки, программирования и обслуживания станков.
Программа обучения:
Курс разбит на 18 занятий по 4 ак. часа. Практика проходит в специально оборудованных классах. Выпускникам выдается удостоверение о повышении квалификации установленного образца.
Энси-Тех (СВАО)
По желанию обучение может проводиться на площадке компании или на территории заказчика. В офисе компании предусмотрено специализированное стендовое оборудование для проведения обучения.
Программа была специально разработана для специалистов по техническому обслуживанию и для инженерно-технического персонала. Она включают в себя рассмотрение всех вопросов, связанных с предотвращением простоя систем управления.
Форма трейнинговых семинаров — группа или индивидуальное занятие.
После успешного прохождения курса, участникам выдается СЕРТИФИКАТ MITSUBISHI ELECTRIC, в котором обозначаются темы семинара и умения, полученные по его окончанию.
Учебный центр ГК ФИНВАЛ (ЮВАО)
Профессионалы Учебного Центра проводят обучение и подготовку персонала для работы на металлорежущем оборудовании с ЧПУ.
Обучение, проводимое УЦ ГК ФИНВАЛ, позволит максимально эффективно использовать высокотехнологичное оборудование и исключить простои, связанные с недостаточной квалификацией персонала.
Преимущества:
Программы обучения
Подготовка к Worldskills Russia
Stanexim (ЮВАО)
Учебный класс центра оснащен самым современным оборудованием для обучения технических специалистов работе на станках с ЧПУ.
Обучение на территории заказчика возможно благодаря использованию мобильного учебного класса.
Главным преимуществом данного обучения является возможность его проведения непосредственно на оборудовании заказчика и закрепление полученных знаний на примере производственного процесса предприятия.
Обучение проводят специалисты-практики, имеющие опыт наладки, управления и обслуживания различных станков с ЧПУ более 10 лет. Наши преподаватели ежегодно проходят обучение техническим новинкам у мировых производителей станков и ЧПУ.
В зависимости от уровня подготовки, возможен один из трех видов обучения:
Интех-Станки (СЗАО)
Курсы обучения операторов станков с ЧПУ сопровождаются увлекательным слайд-шоу с большим количеством видеоматериалов и грамотным устным изложением. Вы забираете с собой методичку, к которой сможете обратиться позже, в случае необходимости.
Практика представляет собой работу в симуляторе стойки Fanuc (токарная конфигурация), а также работу на учебном фрезерном станке и отработку на нём программ, полученных при помощи САМ-системы. Центр обучения ЧПУ позволяет проводить теоретические и практические занятия в одном месте.
Курсы подходят как для начинающих, так и для тех, кто ищет курсы повышения квалификации и хочет переучиться с универсальных станков на станки с ЧПУ.
Основная информация:
Советы новичкам в ЧПУ
9 вещей, которые пригодятся новичкам в ЧПУ
Не спешите! Помните, вы только что купили машину, и к тому же вы новичок. Вы еще не готовы к таким проектам.
Надо постараться максимизировать свои шансы на успех. Для этого примите к сведению 9 нижеследующих пунктов
1. Купите несколько приличных фрез
Не берите упаковку импортных китайских фрез различных размеров и неопределенного качества. Вам не нужны и зеленые космические фрезы из «Людей в черном», просто купите несколько приличных фрез у надежного поставщика по разумной цене. Можно начинать с быстрорежущей стали. В конечном во многих случаях будет необходим твердосплав, но быстрорежущая сталь дешевле и более устойчива к вибрациям. Купите себе несколько размеров:
Размеры меньше ни к чему на данном этапе, пока вы не потренируетесь на менее чувствительных фрезах. Купите 2-х или 3-заходные для алюминия и 4-заходные для стали. Чтобы лучше понять какие фрезы вам необходимы, прочтите статью Как выбрать фрезы. Вы однозначно сломаете несколько фрез, так что просто свыкнитесь с этой мыслью. На этом этапе следует не забывать надевать защитные очки!
Также купите полный набор спиральных сверл.
2. Купите стоящие тиски, комплект прихватов и набор параллелек
Вам следует закрепить ваши тиски в Т-образные слоты вашего стола, так что вы также можете приобрести комплект прихватов.
Наконец, вам понадобится набор параллельных подкладок.
3. Используйте СОЖ или туман! В работе с алюминием придется параноидально следить за отводом стружки.
Если машина не была оснащена СОЖ, подаваемой поливом, и не предназначена для такого, то вам необходимо установить генератор тумана. Можно взять качественный, например Noga, есть много разных брендов.
Перенарезка стружки вредна для фрез, а в худшем случае это приведет к поломке. «Быть параноиком» имеется в виду, что в начале надо очень пристально смотреть на область реза, и возиться с соплом вашего туманообразователя, чтобы освоить, как правильно располагать его для качественной подачи СОЖ.
4. Научитесь пользоваться вашим контроллером ЧПУ
Следующим шагом будет научиться управлять вашим ЧПУ, как если бы это был ручной станок с принудительной подачей и УЦИ на каждой оси. По ходу работы вы узнаете некоторые базовые коды G, дабы иметь представление о том, что ваша программа делает, когда вы в первый раз запускаете реальную программу в коде G (хоть это еще и далеко от правды!). Начните работать с фрезой в верхнем положении, и не пытайтесь делать какие-либо движения по оси Z, дабы не повредить режущий инструмент обо что-то. Практикуйте движения по оси X и Y до тех пор, пока шпиндель не будет двигаться туда, куда вы хотите, и вы не будете ошибаться. Еще один момент: не используйте G00, это заставляет машину двигаться в быстрых режимах на пределах ее возможностей. Используйте G01 и установите относительно низкую скорость подачи. В «G01 F20» машина будет двигаться со скоростью 20 единиц в минуту(миллиметров, метров, дюймов – в зависимости от настроек вашего контроллера). У вас будет намного больше времени на реакцию, если что-то пойдет не так.
5. Купите измерительный прибор для длины фрезы и научитесь ним пользоваться, чтобы калибровать ось Z. В придачу приобретите кромкоискатель и используйте его, чтобы забазировать шпиндель относительно детали.
Подробнее о компенсации длины инструмента и нахождении базовых точек в статье Как найти нулевую точку станка с ЧПУ.
6. Научитесь регулировать ваш станок и тиски
Выработайте привычку перед началом работы проверять положение ваших тисков. Позже будет понятно, действительно ли нужно делать это прям каждый раз, но поначалу придерживайтесь такй практики. К тому же, убедитесь, что знаете, как отрегулировать свои тиски, чтобы зажимные щеки были правильно выровнены с одной из осей.
7. Начните с алюминия, латуни и мягкой стали. Избегайте использования нержавеющей стали.
Поначалу следует избегать использования труднообрабатываемых материалов. Используйте алюминий или латунь.
Когда начнет получаться, можно попробовать мягкую сталь. Только после того, как вы почувствуете, что достаточно хорошо фрезеруете такие материалы, фрезы не ломаются и не изнашиваются слишком быстро, и обработанная поверхность больше не похожа на ту, на которую напала стая инфицированных бешенством бобров, лишь тогда переходите к труднообрабатываемым материалам, таким как нержавеющая сталь. Перед этим как следует изучите каталоги поставщиков металлов.
8. Сделайте себе несколько комплектов ступенчатых губок из алюминия
Возьмите пилу и вырежьте кусочки материала, размерами немного больше, чем щеки тисков. Теперь вам нужно обработать эти блоки на прямоугольник, т.е. делать фрезерные проходы до тех пор, пока все стороны не станут строго параллельны или перпендикулярны друг другу, т.е. до получения прямоугольного параллелепипеда.
Используйте концевые фрезы небольших диаметров. Несмотря на то, что для таких работ торцевые подходят лучше, их пока не стоит использовать, т.к. торцевая фреза развивает большое усилие. Шпиндель может завязнуть, заготовку может вырвать тисков и швырнуть ее через комнату, и т.п.
Можно также поучиться делать Куб Тернера. Этот куб (его еще называют мета-куб), не так легко сделать, как это может показаться на первый взгляд. Говорят, что ранее, до появления станков с ЧПУ, такой хитрый кубик давали новичку токарю/фрезеровщику и предлагали аналогичный сделать. Это было тестом на владение станком. Этот куб выглядит как серия кубов с отверстиями, вложенных друг в друга, и касающихся внешнего только вершинами.
9. Изучите САПР и CAM
Итак, теперь вы знаете азы. Следующий шаг – изучить, как создавать G-код для станка. Для этого вам необходимо овладеть САПР и CAM. По возможности выберите те программы, с освоением которых вам могут помочь. В идеале, попросите вашего друга, который уже использует программное обеспечение и опытен в нем, помочь вам. Если у вас нет такого друга, рассмотрите вариант курсов. Если вам некому помочь вживую, вам придется вернуться и искать помощи в Интернете. Начните с просмотра нескольких видеороликов. По возможности, постарайтесь смотреть ролик и изучать программное обеспечение одновременно. Найдите онлайн-форумы, на которые люди обращаются за помощью в использовании этих программ.