Программа описывает деталь — станок её исполняет
Тип станка задаёт кинематика, а не бренд. Программа реза строится от детали, проверяется симуляцией съёма и уходит на станок через двойник.
Автор называет деталь, платформа считает проходы
Программа реза описывает деталь: болванку и то, что из неё убрать. Траекторию, проходы, обороты и подачу считает платформа — из объёма детали, материала и инструмента в слоте станка.
Текст программы одинаков для любого станка, которому доступен рез. Всё, что зависит от места и оборудования — где лежит заготовка, ноль детали, вылет фрезы, — живёт в двойнике станка.
Программа пишется в лаборатории в браузере: код слева, деталь в 3D справа, результат пересчитывается на каждое изменение. Размеры выражаются параметрами и друг через друга — деталь остаётся параметрической.
Станок заводится выбором типа и чисел
| Тип | Оси | Что делает | Зрелость |
|---|---|---|---|
| Фрезер 3 оси | X Y Z | 2.5D-обработка и плоский контур, сервоприводы по EtherCAT | рабочий |
| Фрезер 5 осей с поворотно-наклонным столом | X Y Z B C | обработка 3+2: развернули, зафиксировали, режем тремя осями | бета |
| Фрезер 5 осей с наклонной головой | X Y Z A C | та же обработка 3+2, ориентацию даёт голова | бета |
| Лазерный плоттер | X Y | луч управляется как шпиндель: мощность и выключение | бета |
| Токарный 2 оси | X Z | точение, торцовка, отрезка; в симуляции | опытный |
| Проволочно-эрозионный | X Y U V + Z | конусность и поворотная компоновка; в симуляции | опытный |
Рабочий — ездит на железе каждый день; бета — работает вне основной линии; опытный — исследовательский. Два станка с одной кинематикой — один тип, даже на приводах разных заводов.
Фрезер 3 оси
Основной класс: три линейные оси и шпиндель, сервоприводы на шине с обратной связью. Наклонов и поворотов нет — 2.5D и плоский контур.
Фрезер 5 осей
Стол наклоняет и поворачивает деталь, либо ориентацию даёт голова. Обработка 3+2: та же программа-пример для обеих компоновок, разница видна в ответе стенда.
Токарный, лазер, эрозия
У токарного нет оси Y. У луча нет оси Z и стола инструментов. Проволочный станок интерполирует нижнюю и верхнюю направляющие и подаёт по зазору; токарный и эрозия — в симуляции.
Четыре правила, по которым читается программа
| О чём | Правило | Следствие |
|---|---|---|
| Координаты | X и Y — от ближнего левого угла болванки; Z = 0 — её верх, вглубь отрицательно | Сдвиг заготовки на столе не меняет программу ни на байт: место живёт в рабочем смещении G54 и двойнике |
| Заготовка | Первая строка объявляет болванку и материал; дальше — только вычитание | Подложка, заход в неё и подъём на подкладке решают судьбу сквозного реза |
| Инструмент | Ссылка на слот стола станка, а не диаметр | Слот несёт диаметр, профиль кончика, вылет, зубья и номер; слота нет — отказ со списком того, что есть |
| Шаги | Одинаковые операции одной фрезой — один шаг и одна смена | Порядок шагов и есть порядок смен инструмента на станке |
Цена нарушения известна
Пока место болванки впечатывалось в координаты, стойка прибавляла смещение второй раз, и программа уходила за предел хода на первой строке реза. Инвариант теперь держит тест.
Молчаливой подстановки нет
Операция без названного инструмента не режется «какой-нибудь фрезой»: работает явный путь «просто диаметр» с пометкой, что профиль и вылет неизвестны.
Порядок как на станке
База — торцовка, затем объём — карманы и контуры, затем отверстия, кромка — последней. Контур наружу отделяет деталь, поэтому идёт после всего остального.
Словарь операций
Каждая операция вычитает объём из заготовки и печатает свой кусок G-кода.
| Операция | Зачем | Что важно знать |
|---|---|---|
| Торцовка | Делает ноль Z настоящим: литой или пилёный верх не плоский | Торцует весь верх болванки; участок — это карман |
| Карман и зона | Гнездо под подшипник, окно под плату: прямоугольник, круг или полигон с островами и уклоном стенок | Остров уже фрезы останется необработанным; круглый карман меньше двух диаметров фрезы вырождается в сверление |
| Террасный карман | Переменная глубина по вложенным контурам: ступенчатые гнёзда, заплечики | Контуры строго вложены — поднутрение тремя осями не режется |
| Чистовая стенка | Сферическая фреза по наклонной стенке с заданным гребешком | Только наклонная стенка и только сферическая фреза |
| Сверловка | Все отверстия одного диаметра — одним шагом, с пеками на чистку стружки | Глубину против вылета и длины сверла сверяет цепочка проверок |
| Резьбофрезерование | Внутренняя резьба без метчика: фреза орбитирует, опускаясь на шаг за оборот | Только внутренняя; фреза, не дающая такой профиль, блокирует шаг |
| Контур | Обход полигона наружу или внутрь | Контур наружу — последний шаг программы |
| Фаска | V-битом по рёбрам | Ширина следует из глубины и угла бита; зенковка отверстий ею не выражается |
| Скругление кромки | Сферической фрезой по верхней кромке | Число проходов выводится из гребешка |
| Гравировка | Конусом по ломаной | Ширина следует из глубины; текст подаётся точками пути |
| Точение, отрезка, канавка | Пруток в плоскости XZ, X — в диаметрах | Компенсация радиуса вершины резца — только по X |
| Поворот стола 3+2 | Стол встаёт в позу и стоит; координаты — по грани, смотрящей вверх | Позиционирование, а не одновременное движение пяти осей |
Глухая резьба M8×1,25 в алюминиевой плите
Плита 200 × 100 × 50 мм из алюминия, резьба в центре. Два инструмента — значит два шага и две смены.
| Шаг | Операция | Слот | Что задано |
|---|---|---|---|
| 0 | Болванка | — | 200 × 100 × 50 мм, алюминий |
| 1 | Сверловка под резьбу | T4 | Ø6,8 мм, глухое на 14 мм, пеками |
| 2 | Резьбофрезерование | T8 | M8, шаг 1,25 мм, глубина 12 мм, фаска входа тем же проходом |
Почему 14, а не 12
Отверстие на 2 мм глубже резьбы: стружке есть куда падать, проход заканчивается, не упираясь в дно. 12 мм — полторы номинальных диаметра.
Как читается G-code
Комментарий называет систему координат прямым текстом, G54 берёт рабочее смещение станка, M6 T4 ставит слот, G43 H4 применяет его вылет, M3 пускает шпиндель.
Эталон проходит чисто
Программа-пример каждой породы проходит проверки без предупреждений и отправку без замечаний: жалоба у эталона значит, что порода не настроена.
Слот, вылет, режимы
Слот стола станка
Отвечает на пять вопросов: диаметр, профиль кончика, вылет, зубья и материал фрезы, номер для смены и коррекции. Таблица инструмента — часть двойника.
Вылет — два барьера
До пуска вылет меряется касанием по моменту привода — только на серво. При отправке слот без вылета с названным происхождением — паспорт или замер — блокирует отправку.
Материал
Выбирается при создании программы. Режим, не названный автором, считается по материалу, фрезе и станку; названный явно не оспаривается. Обороты ограничены паспортом шпинделя из двойника.
| Материал | Примеры марок | Чем отличается рез |
|---|---|---|
| Алюминий | 6061, 7075, 2024, литейный AlSi | Высокие скорости резания твёрдым сплавом |
| Сталь | S235, 45, 40Х | Ниже алюминия, с ростом твёрдости падает |
| Нержавеющая сталь | AISI 304, AISI 303 | Наклёп: подача важнее скорости |
| Латунь, бронза, медь | Л63, БрАЖ 9-4, М1 | Медь вязкая, латунь режется легко |
| Титан | ВТ1-0 | Низкие скорости, высокая теплонагруженность кромки |
| Дерево и фанера | сосна, берёза, дуб | Высокие обороты, крупная стружка |
| Пластики | POM, ABS, акрил, ПВХ | Риск оплавления — подача не ниже минимума |
| Композиты | стеклопластик, углепластик | Абразивны, съедают инструмент |
Платформа фильтрует каталог фрез под операцию и материал и показывает режимы производителя рядом с расчётными. Фрезу называет технолог: выбор фрезы — решение о жёсткости, вылете и вибрации.
Три уровня — до первого реза
- Симуляция съёма в 3DВидно форму детали и остаточный материал.
- Проверки перед пускомОсь, зона, шпиндель, фреза, материал, заготовка — с запасом в миллиметрах и оборотах.
- Прогон на станке без движенияСтойка исполняет тот же файл, приводы стоят.
Область модуля — параметрическая 2.5D-обработка и 3+2 с вертикалью от браузера до сервопривода. Фрезу называет технолог.
От сохранённой программы до ответа станка
| Ступень | Что происходит | Что держит |
|---|---|---|
| Установка | Где лежит заготовка, ноль детали | Рабочее смещение G54 — из двойника |
| Проверки до пуска | Воздух, врезка, столкновения, посадка — против двойника | Ошибки запирают пуск, предупреждения — нет |
| Пуск | Конфигурация управления порождается из двойника и уезжает на бокс | Режим — виртуальные оси или приводы; нет профиля оси — отказ словами |
| База | Нули по абсолютным энкодерам | Без базы программа в автоматическом режиме не пускается |
| Отправка | Программа кладётся в контроллер и пускается | Слот без вылета с названным происхождением блокирует отправку |
| Обратная связь | Позиции, ошибка слежения, слово состояния привода | Факт идёт снизу вверх: двойник отражает, а не назначает |
Конфигурация не правится на стенде
Она всегда порождается из двойника в момент запуска. Импорт с реального станка засевает двойник, но второй истины не создаёт.
Масштаб оси выводится
«Импульсов на миллиметр» руками не вписывается: вводятся шаг винта, редуктор и разрешение энкодера, следствие считается.
Привязка оси — личность привода
При привязке снимается, какой именно привод стоял на этом месте шины. Поменяли два привода местами — такую ось система вести откажется.
Оси, пределы и откуда берутся числа
Всё, что знает станок, живёт в двойнике. Число, описывающее конкретный станок, принадлежит двойнику; генератор конфигурации его печатает, но не знает.
| Что | Значение | Откуда |
|---|---|---|
| Тип оси | Линейная или угловая | Задаёт человек |
| Границы хода | Минимум и максимум в координатах станка | Задаёт человек |
| Скорость и ускорение | мм/мин и мм/с² | Задаёт человек |
| Допуск слежения | Предельная и минимальная ошибка следования | Задаёт человек |
| Люфт | мм, доезжает до станка как компенсация | Задаёт человек |
| Направление | Инверсия знака оси — геометрия, а не настройка привода | Задаёт человек |
| Шаг винта, редуктор, энкодер | мм на оборот, отношение, импульсов на оборот | Задаёт человек |
| Импульсов на миллиметр | Число, от которого зависит «станок проехал ровно столько» | Выводится, руками не вписывается |
| Источник масштаба | «Умолчание стенда» или «наладка двойника» | Называется словом |
| Привязка к приводу | Позиция на шине и снимок личности привода | Приходит из наладки |
| Виртуальная или отключена | Ось едет в петле, привязка сохраняется | Флаг |
Ось, до которой наладчик ещё не дошёл, помечена «умолчанием», даже если её значения верны: молчание двойника не может значить знание. Ноль детали станку не принадлежит — он принадлежит установке заготовки.
Чего модуль не делает — сознательно
- 3D-обработка произвольных поверхностейТраекторий по модели свободной формы нет. Ближайшее — террасный карман и чистовая стенка.
- Непрерывная пятикоординатная обработкаЕсть 3+2: развернули, зафиксировали, режем тремя осями.
- Автоподбор инструментаФрезу называет человек; платформа предлагает, но не решает.
- СОЖ из программыОхлаждение заводится ролью обвеса станка и управляется с панели у оборудования.
- Оптимизация порядка обходаТочки сверловки режутся в том порядке, в котором перечислены.
Что работает и что отрабатывается во внедрении
- РаботаетФрезер 3 оси на сервоприводах — каждый день; лаборатория, симуляция съёма, проверки до пуска, отправка на станок.
- БетаФрезер 5 осей с обработкой 3+2, лазерный плоттер.
- Опытный уровеньТокарный и проволочно-эрозионный — в симуляции; путь на ваших приводах отрабатывается во внедрении.
Обсудить внедрение
Пришлите чертёж детали и паспорт станка — соберём программу в лаборатории и предложим этап НИОКР на вашем оборудовании.
Запросить доступОбсудить внедрение
Опишите узел или линию — ответим, что проверим и в какой срок. Целевые показатели фиксируются в техзадании внедрения.
Запросить доступ