CNC 공작기계의 자동 프로그래밍은 어떻게 구현되나요?

원리

자동 프로그래밍은 컴퓨터와 주변 장비를 사용하여 부품 도면 구성, 부품 처리 프로그램 준비부터 미디어 생산 제어까지 작업을 자동으로 완료합니다.

프로그래밍 방법 . 일반적인 프로세스: 먼저 처리할 부품의 형상 및 관련 프로세스를 컴퓨터가 인식할 수 있는 형식으로 컴퓨터에 입력하고 컴퓨터의 CNC 프로그래밍 시스템을 사용하여 입력 정보를 변환하여 기하학적 형상을 형성합니다. 그런 다음 기계 내 부품의 데이터 및 토폴로지 데이터를 처리하여 처리 방법, 처리 경로 및 프로세스 매개변수를 결정합니다.

수학 처리를 통해 공구의 동작 궤적을 계산하고 이를 특정 CNC 시스템에서 요구하는 명령 형식에 따라 일련의 공구 위치 데이터로 분리하고 생성된 공구 위치 데이터를 생성합니다. 최종 처리에 필요한 NC 명령 세트를 확인하고 수정합니다. 컴퓨터의 NC 명령 세트를 통신 인터페이스를 통해 공작 기계의 제어 시스템으로 보냅니다. 전체 CNC 자동 프로그래밍 시스템은 전처리와 후처리의 두 가지 모듈로 나뉩니다.

자동 프로그래밍을 위해 일반적으로 사용되는 CAM 소프트웨어에는 UG, PRO/E, MASTERCAM, Powermill, CAXA Manufacturing Engineer 등이 있으며 다축 연결의 자동 프로그래밍을 구현하고 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다.

추가 정보

우리나라의 CNC 가공 및 프로그래밍 기술에 대한 연구는 항공 산업의 PCL CNC 가공 자동 프로그래밍 시스템 SKC-1에서 비교적 늦게 시작되었습니다. 이를 바탕으로 이후 SKC-2, SKC-3, CAM251 CNC 가공 도면 언어가 개발됐다. 이들 시스템은 그래픽 기능은 없었고 주로 2좌표와 2.5좌표 가공에 초점을 맞췄다.

'제7차 5개년 계획' 이후 우리나라는 계획적이고 체계적인 방식으로 CAD/CAM 기술을 연구하고 적용하기 시작했으며 완전한 CAD/CAM 시스템 세트를 처음으로 도입했습니다. 이러한 소프트웨어 기능은 매우 강력하지만 비용이 많이 들고 우리나라에서는 대중화하기 어렵습니다.

'8차 5개년 계획'에서는 EUCLID-15, UG, CADDS, I-DEAS 등과 같은 다수의 CAD/CAM 소프트웨어도 도입되었습니다. 이러한 소프트웨어를 기반으로 일부 2차 개발이 이루어졌습니다. 일부 적용에 성공했지만 진행 속도가 느렸습니다.

우리나라도 CAD/CAM 시스템을 활용하면서 자체 개발 작업을 진행해왔습니다. 1980년대 이후 통합 CNC 프로그래밍 시스템의 연구 개발은 항공 산업에서 시작되었습니다. 예를 들어 Northwestern Polytechnical University는 곡면의 3~5축 가공을 수행할 수 있는 PNU/GNC 그래픽 프로그래밍 시스템을 성공적으로 개발했습니다.

베이징 항공우주대학교는 제2 자동차 제조 공장과 협력하여 자동차 금형 및 공기 덕트의 복잡한 캐비티 금형을 위한 3축 가공 소프트웨어를 완성했으며 331 공장과 협력하여 엔진 임펠러를 가공했습니다. 2018년에 마이크로컴퓨터에서 개발된 3차원 NC 가공에 적합한 소프트웨어인 과학 기술 HZAPT, Zhongjing Company와 Beijing University of Aeronautics and Astronautics가 공동 개발한 Tanglong CAD/CAM 시스템, CKT815가 개발한 CAD/CAM 통합 시스템; 북경공작기계연구소를 핵심시스템으로 하는 JCS 공작기계 등

1990년대에 독립적인 재산권을 갖는 CAD/CAM을 개발하라는 국가의 요구에 부응하여 우리는 자체 CAD/CAM 소프트웨어를 개발하기 시작했으며 다음과 같은 몇 가지 성과를 달성했습니다.

Tsinghua University와 베이징의 Guangdong Kelon(Rongsheng) 그룹이 공동 개발한 Gaohua CAD, Beijing Beihai Air Software Co., Ltd.(구 베이징 항공우주대학 Huazheng 소프트웨어 연구소에서 개발한 CAXA 전자 제도판 및 CAXAME 제조 엔지니어) ), Zhejiang Datian Electronic Information Engineering Co., Ltd.에서 개발한 특징 기반 파라메트릭 모델링 시스템 GSCAD98 및 광저우 홍디 테크놀로지 주식회사와 베이항 대학교가 공동 개발한 STEP 표준 기반 CAD/CAM 시스템 허니서클(Honeysuckle)입니다.

화중과학기술대학교 기계공학부에서 자체 저작권을 보유한 마이크로컴퓨터 플랫폼 기반 CAD 및 도면 관리 소프트웨어인 Open CAD, 난징 항공대학교에서 자체 개발한 Superman 2000 CAD/CAM 시스템 및 우주 비행 등 일부 시스템은 세계 수준에 가깝습니다. 우리나라의 CNC 기술은 수년간 발전하여 일정한 성과를 거두었지만 큰 진전을 이루지는 못했습니다.

전체적으로 보면 진보한 것이 요점이고, 뒤떨어진 것이 측면이다. 세계의 선진국 수준과 비교하면 우리나라 CNC와는 10~15년 정도의 격차가 있다. 가공 및 CNC 프로그래밍의 격차는 주로 다음과 같은 측면을 포함합니다. 측면: CNC 기술의 하드웨어 기반이 낙후되어 있고, CAD/CAM이 지원하는 소프트웨어 시스템이 아직 형성되지 않았으며, CAD/CAM 소프트웨어의 핵심 기술이 낙후되어 있습니다.

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