Maximiser l'efficacité CNC : 4 fonctions indispensables dans les programmes générés par FAO

Il existe trois façons de créer des programmes qui s'exécutent sur des machines CNC : les écrire manuellement, utiliser une commande conversationnelle programmée en atelier ou utiliser un système FAO. La dernière est la méthode la plus populaire de création de programmes car presque toutes les entreprises qui ont des machines-outils CNC ont un système FAO.

Tout comme une commande CNC peut être personnalisée via des réglages de paramètres pour fonctionner avec une grande variété de machines-outils CNC, un système FAO peut également être adapté pour fonctionner avec une grande variété de commandes CNC. Cependant, étant donné les nombreuses fonctions CNC impliquées, personnaliser le système FAO pour une machine et une commande CNC données peut être un défi.

Pour compliquer les choses, la plupart des CNC permettent aux utilisateurs de gérer presque chaque fonctionnalité de programmation de plusieurs façons selon leurs préférences. Avec la compensation de rayon d'outil, par exemple, l'utilisateur peut décider si le parcours d'outil généré est pour la ligne centrale de l'outil ou la surface de la pièce. Les choix sont souvent basés sur l'héritage car les CNC sont « rétrocompatibles ». Cela signifie qu'ils permettent l'utilisation de méthodes de programmation plus anciennes pendant des années (ou des décennies) après que de nouvelles fonctionnalités plus pratiques sont devenues disponibles.

Compte tenu de ces complexités, la plupart des entreprises ont tendance à arrêter de personnaliser la sortie de code G du système FAO dès qu'elles obtiennent quelque chose qui fonctionne. Elles s'arrêtent avant de faire en sorte que le système FAO produise des programmes de code G correctement structurés, ou qui tirent parti des fonctionnalités CNC actuelles plus souhaitables. Les programmes de code G résultants sont plus longs, moins efficaces et plus encombrants que leurs homologues créés manuellement.

Comment rationaliser les programmes de code G créés par les systèmes FAO ?

Voici quatre suggestions pour vous aider à rationaliser les programmes de code G créés par les systèmes FAO.

1. Simplifier l'implication de l'opérateur

Certaines fonctions CNC sont conçues pour faciliter la vie des programmeurs manuels. Le compromis est souvent plus de travail pour les préparateurs et les opérateurs. Considérez la compensation du rayon de nez d'outil, une fonction de centre de tournage qui gère les imperfections causées par le minuscule rayon sur les outils de coupe à pointe unique. Bien qu'elle simplifie la programmation, la compensation du rayon de nez d'outil basée sur le CNC nécessite que le préparateur entre les données du rayon de nez d'outil.

Tous les systèmes FAO actuels peuvent générer des parcours d'outils basés sur un rayon de nez d'outil spécifié. Si vous faites en sorte que votre système FAO le fasse, vous pouvez gagner du temps de préparation et minimiser le potentiel d'erreurs. D'autres fonctions CNC qui peuvent avoir un impact sur le temps et l'effort de l'opérateur incluent d'autres fonctions de compensation comme les décalages de montage basés sur les centres d'usinage, la compensation de longueur d'outil et la compensation de rayon d'outil, ainsi que les décalages de géométrie et d'usure basés sur les centres de tournage.

2. Rendre les programmes plus faciles à interpréter et à modifier

Bien qu'ils ne modifient pas régulièrement les programmes CNC, les préparateurs et les opérateurs devraient être capables de comprendre ce qu'un programme de code G fait. Cela peut être une fonction directe de la façon dont votre système FAO génère les programmes de code G. Votre système FAO devrait tirer parti des fonctions CNC comme la programmation avec point décimal (je vois encore des mots CNC incluant des nombres réels générés avec un format fixe), la désignation de rayon pour les commandes circulaires en utilisant R au lieu de I, J et K, et les cycles préprogrammés au lieu de multiples commandes de mouvement G00/G01. Il devrait également utiliser les fonctions de manipulation de coordonnées lorsque c'est applicable, comme la rotation de coordonnées, le positionnement unidirectionnel, l'image miroir et le changement d'échelle.

3. Nettoyer la structure du programme

Les systèmes FAO sont notoires pour générer des programmes de code G avec de la redondance. Des commandes inutiles et redondantes dans un programme augmentent la longueur du programme et peuvent confondre les opérateurs. Un système FAO peut, par exemple, inclure le type de mouvement G00, G01, G02 ou G03 dans chaque commande de mouvement même si le type de mouvement est modal.

Inversement, j'ai vu des programmes de code G résultants qui ne permettent pas la réexécution des outils de coupe — une tâche couramment requise lors de l'exécution de la première pièce dans une série de production — ou lorsque des outils de finition critiques sont remplacés après usure. La réexécution d'un outil nécessite que toutes les commandes nécessaires pour faire démarrer le programme soient incluses au début de chaque outil.

4. Gérer les résultats du palpage à l'aide de macros personnalisées

Les palpeurs de broche sont devenus très populaires et sont particulièrement utiles pendant la préparation, mais ils deviennent également une partie intégrante de nombreux cycles CNC. Ils sont couramment utilisés pour automatiser les opérations d'usinage d'essai, assurant la correction d'une surface usinée pour la première fois avec un nouvel outil de coupe. Ils peuvent également être utilisés lorsque la matière première à usiner varie d'une pièce à l'autre, ce qui est couramment le cas avec les pièces moulées et forgées. Avec ce genre d'applications, le programme CNC généré par le système FAO doit gérer dynamiquement les résultats du palpage en temps réel.

Par exemple, le surplus sur une surface de pièce peut varier de 0,05 pouce à 0,25 pouce. Au lieu de perdre du temps en effectuant le nombre de passes pour le pire scénario, le palpeur de broche peut déterminer la quantité de matière qui doit actuellement être usinée. S'il détermine qu'il y a 0,2 pouce de matière sur une surface à fraiser, le programme CNC doit effectuer le nombre approprié de passes d'usinage.

Puisque le nombre de passes variera d'une pièce à l'autre, beaucoup des commandes d'usinage résultantes ne peuvent pas être effectuées directement par le programme de code G généré par le système FAO. Au lieu de cela, le système FAO doit faire en sorte que le programme de code G appelle un programme paramétrique (macro personnalisée en termes FANUC) qui réside dans la commande CNC et effectue le nombre correct de passes en fonction des résultats de l'opération de palpage.