Σύνταξη και διαχείριση προγραμμάτων CNC: 6 βασικοί κανόνες

σύνταξη διαχείριση προγραμμάτων cnc

Στο σημερινό άρθρο αναλύουμε τους 6 βασικότερους κανόνες που πρέπει να τηρούνται κατά τον προγραμματισμό μιας CNC εργαλειομηχανής μηχανουργικών κατεργασιών και συνίσταται να συμπεριληφθούν στις διαδικασίες του εκάστοτε μηχανουργείου (NC).

Οι κανόνες αυτοί αφορούν τη σωστή δομή και σύνταξη ενός προγράμματος CNC παρέχοντας τις πληροφορίες εκείνες, που καθιστούν την αξιοποίηση και διαχρονική διαχείρισή του εύκολη και αποτελεσματική.

Τα σύγχρονα controller (MCU) των εργαλειομηχανών CNC εκτός από τις δυνατότητες και ευκολίες προγραμματισμού που παρέχουν, διαθέτουν επιπροσθέτως και ορισμένες δυνατότητες οι οποίες μπορούν να κάνουν πιο εύρυθμη όχι μόνο την σύνταξη των προγραμμάτων αριθμητικού ελέγχου, αλλά και την διαχείριση τους και να διευκολύνουν τη ροή διεργασιών της εκάστοτε εταιρείας.

Παρατηρείται πως πολλά μηχανουργεία ορίζουν κατά κανόνα έναν προσυμφωνημένο τρόπο γραφής και διαχείρισης των προγραμμάτων αριθμητικής οδήγησης που να συμβαδίζει με την ροή των διεργασιών τους.

Ανεξάρτητα όμως από τη μέθοδο που ακολουθεί το κάθε μηχανουργείο, υπάρχουν συγκεκριμένοι κανόνες που όταν εφαρμόζονται σωστά, εξαλείφουν τυχόν δυσλειτουργίες σε σχέση με την επαναχρησιμοποίηση έτοιμων προγραμμάτων αριθμητικού ελέγχου, συμπληρώνουν το φασεολόγιο αλλά και βελτιστοποιούν το χρόνο σύνταξης.

Οι βασικότεροι αυτών είναι:

1. Αναγραφή του αριθμού σχεδίου ή άλλου μοναδικού χαρακτηριστικού στο όνομα αρχείου NC

Αποτελεί το πρώτο βήμα ώστε να διευκολύνεται η αναζήτηση του συγκεκριμένου προγράμματος σε περίπτωση επανάληψης από οποιονδήποτε χειριστή και όχι αποκλειστικά εκείνον που συνέταξε αρχικά το πρόγραμμα. Προτείνεται να αναγράφεται είτε ο αριθμός σχεδίου που ακολουθεί η εταιρεία, ή ο αντίστοιχος αριθμός σχεδίου πελάτη, σαν όνομα αρχείου του προγράμματος NC.

2. Αναγραφή της φάσης μηχανουργικής κατεργασίας

Εκτός από το όνομα πρέπει να διευκρινίζεται και σε ποια φάση μηχανουργικής κατεργασίας απευθύνεται. Για παράδειγμα αν το σχέδιο ονομάζεται DRAWING 1 και βρισκόμαστε στη φάση 2 να αναγράφεται στο όνομα ή στις πληροφορίες αρχείου π.χ. DRAWING – F2.

3. Αναγραφή των εργαλείων και τυχόν ιδιοσυσκευών που χρησιμοποιήθηκαν 

Τα επιμέρους εργαλεία πρέπει να αναγράφονται και σε κάθε κάλεσμα εργαλείου. Ιδανικά αν έχει επιτευχθεί μια κατεργασία που μας ικανοποίησε μπορεί να σημειωθεί και ο ακριβής τύπος εργαλείου με τα στοιχεία κατασκευαστή. Επιπρόσθετα χρήσιμο είναι να αναγραφεί και τυχόν ιδιοσυσκευή που χρησιμοποιήθηκε.

4. Προσδιορισμός της τιμής ακτινικής αντισταθμίσεως

Σε περίπτωση χρήσης αντισταθμίσεως (G41,G42) πρέπει να διευκρινίζεται στο αντίστοιχο μπλοκ με την μορφή σχολίων, η τιμή που πρέπει να εισαχθεί στην αντίστοιχη θέση στα Tool Offset του Controller. Για παράδειγμα σε περίπτωση προ-φινιρίσματος όπου συνήθως δηλώνεται μεγαλύτερη ακτίνα εργαλείου από την πραγματική για να αφήσουμε υλικό για το φινίρισμα με τη χρήση του ίδιου εργαλείου σε επόμενη κατεργασία όπου η τιμή της ακτίνας του εργαλείου θα είναι η πραγματική.

5. Χρήση υποπρογραμμάτων

Να προτιμάται η χρήση υποπρογράμματος όταν εκτελείται μια επαναλαμβανόμενη κατεργασία. Τα υποπρογράμματα παρέχονται σαν εργαλείο από τα περισσότερα controller ακριβώς για τέτοιες περιπτώσεις. 

Όταν επιθυμούμε δηλαδή να επαναλάβουμε μια σειρά κοπτικών διαδρομών με συγκριμένο βήμα αξονικής ή ακτινικής κοπής προς ένα συγκεκριμένο άξονα κατεργασίας, εναλλάσσοντας μεταξύ του σχετικού και του απόλυτου συστήματος συντεταγμένων. Έτσι δίνεται η δυνατότητα κάνοντας χρήση ενός μικρού αριθμού μπλοκ προγραμματισμού να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα και το πρόγραμμα να είναι όχι μόνο μικρότερο σε μέγεθος, αλλά και πιο ευανάγνωστο και άμεσα τροποποιήσιμο.

6. Προσδιορισμός του τύπου της εκτελούμενης μηχανουργικής κατεργασίας

Κάθε επιμέρους μηχανουργική κατεργασία (face milling, contour milling, chamfering, parting off κλπ.) πρέπει να συνοδεύται από όλα τα απαραίτητα σχόλια και παρατηρήσεις που κρίνονται χρήσιμες σε σχέση με το να βελτιστοποιηθεί η διαχείριση του προγράμματος από διαφορετικούς προγραμματιστές και χείριστες.

Έχει παρατηρηθεί ότι οι συγκεκριμένοι κανόνες σε συνδυασμό με την χρήση των εργαλείων υποβοήθησης που παρέχουν τα σύγχρονα controller, εάν τηρούνται από όλους του προγραμματιστές ενός μηχανουργείου, ανεξαρτήτως του τύπου μηχανής στον οποίο εργάζονται, έχουν καταλυτική δράση στην εξάλειψη τυχόν δυσλειτουργιών σε σχέση με την επαναχρησιμοποίηση έτοιμων προγραμμάτων αριθμητικού ελέγχου NC.

Αντίκτυπος της τήρησης των παραπάνω κανόνων στη διαχείριση των αρχείων NC 

Προφανώς μετά την επιτυχημένη αποπεράτωση του προς κατεργασία μηχανολογικού εξαρτήματος, το πρόγραμμα αριθμητικού ελέγχου αποθηκεύεται έτσι ώστε να είναι διαθέσιμο προς μελλοντική χρήση.

Άλλο ένα θέμα λοιπόν που προκύπτει είναι πως θα διαχειριστεί τα εν λόγω ηλεκτρονικά αρχεία η κάθε εταιρεία σε σχέση πάντα με την ροή των εργασιών της.

Κάτι το οποίο ουσιαστικά έχει να κάνει με τα διαθέσιμα εργαλεία διαχείρισης αρχείων που έχει στην διάθεση της η κάθε εταιρεία.

Μπορεί να διατίθεται για παράδειγμα είτε κάποιο εξιδεικευμένο σύστημα PDM (Product Data Management) διαχείρισης αρχείων, ή να τηρείται απλά ένα ηλεκτρονικό αρχείο στο δίκτυο της εταιρείας.

Σε κάθε περίπτωση το σημαντικό είναι ότι εάν τηρούνται οι προαναφερθέντες κανόνες, όταν χρειαστεί να επαναληφθεί μια συγκεκριμένη παραγγελία που έχει ήδη εκτελεσθεί, από την στιγμή που έχει προ-συμφωνηθεί ένα συγκεκριμένο όνομα και τύπος αρχείου, ο προγραμματιστής απλά αναζητά μέσω των διαθέσιμων συστημάτων και διαδικασιών το αντίστοιχο αρχείο.

Η επόμενη μέρα στη διαχείριση των αρχείων NC

Τέλος, αξίζει να σημειωθεί ότι σε σχέση με την διαχείριση των αρχείων έχει πλέον δοθεί μια ολοκληρωτική λύση από τους ιδίους τους κατασκευαστές εργαλειομηχανών.

Ειδικότερα την τελευταία πενταετία υπάρχει η τάση οι σύγχρονες εργαλειομηχανές να έχουν την δυνατότητα να συνδέονται με το δίκτυο της εταιρείας (ασύρματα ή ενσύρματα) με αποτέλεσμα να ξεκλειδώνονται τεράστιες δυνατότητες, όχι μόνο σε σχέση με την επικοινωνία της εργαλειομηχανής με τα επιμέρους συστήματα της εταιρείας και τη διαχείριση των παραγόμενων αρχείων, αλλά και για τον πλήρη έλεγχο:

  • της λειτουργίας των εργαλειομηχανών και των προγραμμάτων τους, 
  • της παραγωγικότητας αλλά και των τυχόν προβλημάτων που μπορεί να παρουσιαστούν κατά την διάρκειας της παραγωγικής διαδικασίας,
  • της γενικότερης παρακολούθησης και συντονισμού, ολόκληρου του κύκλου ζωής ενός προϊόντος,

όπως αυτό πρεσβεύει και η 4η βιομηχανική επανάσταση (Industry 4.0) που ήδη διανύουμε δηλαδή την αυτόματη και αμφίδρομη επικοινωνία των πληροφοριών και δεδομένων στις παραγωγικές διαδικασίες.