Разработка постпроцессора для 5-ти осевого самодельного станка

В настоящее время тема создания трехосевого и многоосевого фрезерного оборудования остается достаточно популярной. На просторах интернета можно встретить много интересных проектов, выполненных как энтузиастами-любителями, так и организациями. Созданное оборудование в большей своей массе является настольным и предназначено для обработки мягких материалов.



Состоит подобный самодельный станок из стандарных комплектующих: шпиндель, направляющие линейки, привода и т.д. Пользовательским является каркас (коробка), элементы крепления.

Ну и наконец, еще одним общим для данных станков является система ЧПУ. В подавляющем большинстве случаев - это Mach3.
Данная система обеспечивает управление станком на высоком уровне. Однако в плане многоосевой обработки существует один серьезный недостаток - отсутствие многоосевых функций, которые осуществляют пересчет координат кромки фрезы, когда ее положение в пространстве отлично от вертикального или же изменено положение детали. Данный нюанс усложняет программирование многоосевой обработки.

Степень сложности зависит от конструкции оборудования:

- компоновка стол-стол, требует учета положения обрабатываемой детали и правильного вывода УП;



- компоновка шпиндель-шпиндель предполагает изменение углана наклона оси фрезы относительно детали, а следовательно необходим пересчет координат кромки фрезы. Данная конструкция более сложна.



Одной из наших работ является разработка постпроцессора для 5-ти осевого самодельного станка с конструкцией шпиндель-шпиндель и системой ЧПУ Mach3.



Конструктивной особенностью станка является смещение оси шпинделя относительно оси С (как правило они совпадают).

Постпроцессор производит вычисление координат кромки фрезы при разных ее наклонах, заменяя отсутствующие многоосевые функции системы ЧПУ. Наклонно-поворотный шпиндель может совершать только один поворот вокруг оси C, поэтому постпроцессор обеспечивает вывод угла С в пределахт 0-360 градусов. Допускается настройка постпроцессора, когда при достижении предельного углового положения С360 градусов производится отвод шпинделя, его разворот в С0 и заход на следующий рабочий ход. Иначе управлять движениями можно в PowerMILL, что требует дополнительной ручной работы с рабочими ходами.
Постпроцессор настроен для CAM-системы PowerMILL и обеспечивает отработку геометрических управление скоростью перемещений (подачей).

На видеоролике ниже (любезно предоставлен заказчиком) представлена тестовая отработка движений относительно контрольной геометрии.
Изначально фреза делает обход верхней кромки в вертикальном положении (3-х осевая обработка), далее объезжает профиль с заданным углом наклона.




Аналогичные по функционалу постпроцессоры для указанного станка были настроены для CAM систем: Siemens NX, SolidCAM, MasterCAM.