Code G et conversation — MAZATROL fait tout
Le langage de programmation à commande numérique par ordinateur (CNC) de l'usinage industriel a évolué au fil de nombreuses itérations depuis sa création dans les années 1950. Normalisé au début des années 1960 par l'Electronic Industries Alliance sous le nom de RS-247-D et maintenant connu sous le nom de programmation machine EIA/ISO — ou code G —, il est devenu le protocole fondamental et le plus utilisé pour le contrôle de précision des centres d'usinage verticaux et horizontaux, des tours et des imprimantes 3D additives, détaillant chaque mouvement et action nécessaire pour produire des pièces allant du simple à l'insondable complexe.
Tout commence par G
Au risque d'une simplification excessive et sans vouloir sous-estimer ses capacités, la programmation EIA/ISO est à la base d'un langage de contrôle simple qui suit un schéma logique. Les machines sont informées de ce qu'elles doivent faire, quand et comment au moyen d'une séquence de codes et de données, et la séquence commence par la lettre G, qui indique un changement de coordonnées géométriques. La commande G peut être suivie de commandes numériques supplémentaires dictant la nature ou d'autres détails du déplacement. Par exemple, G00 commande un déplacement rapide vers une coordonnée donnée ; G01 dirige un mouvement linéaire d'alimentation, tandis que G02/03 indique un mouvement circulaire dans le sens des aiguilles d'une montre ou un mouvement circulaire dans le sens antihoraire ou une interpolation circulaire.
La désignation G initiale serait suivie de données supplémentaires, comme l'emplacement géométrique le long d'un axe particulier sur un plan. Un déplacement à -130 mm le long de l'axe X serait écrit X-130, et Y-5 indiquerait -5 mm le long de l'axe Y. Des instructions supplémentaires seraient alors fournies dans une variété de codes de lettres de fonction. Une commande S définirait la vitesse de la broche. Le débit d'alimentation est défini avec un code F, tandis que les codes T dictent le type d'outil. Toutes les fonctions de la machine sont programmées à l'aide de diverses commandes. Changements de palettes, marche/arrêt du liquide de refroidissement, rotations des broches — chaque mouvement de minute est dirigé et contrôlé par un code et une valeur. Une fois qu'un cycle démarre, le programme s'exécute jusqu'à ce qu'il soit arrêté ou modifié.
La bénédiction et le fléau du code G résident dans ses détails. Étant donné que chaque paramètre et mouvement possibles reçoivent une commande et une valeur, il n'y a pas de limite à ce qui peut être programmé et fabriqué à l'aide du code EIA/ISO. L'usinage sur cinq axes de surfaces fortement profilées, de pièces complexes et critiques telles que les composants de moteurs à réaction et d'autres pièces haut de gamme nécessite des commandes de programmation complexes. Cependant, une programmation aussi complexe est si complexe que, dans bien des cas, un programme avancé de fabrication assistée par ordinateur (CAM) est nécessaire. Un programmeur importe la géométrie de la pièce dans le programme, sélectionne l'outillage et définit les paramètres de coupe, et le logiciel CAM produit le code nécessaire. Même avec la CAM, une partie suffisamment complexe peut prendre des jours à programMER, tandis qu'une composante simple prendra moins de temps à créer.
Bien que le code G puisse être avantageux (et avec l'aide de la CAM) nécessaire dans certains cas, qu'en est-il des applications et des situations où une telle complexité à forte intensité de main-d'œuvre n'est tout simplement pas nécessaire ou requise ?
Programmation conversationnelle
L'usinage de pièces prismatiques ou de type 2.5D — en particulier dans les ateliers de travail qui se concentrent sur la production d'applications à mélange élevé — écrire ligne après ligne de code G pour chaque application n'est ni nécessaire ni efficace. Au lieu de saisir la fonction, les valeurs, les données et les coordonnées pour chaque action requise, la CNC conversationnelle génère le code G nécessaire à l'usinage d'une pièce en traduisant les réponses d'un opérateur à des questions précises. Armé de spécifications des pièces, un opérateur répond à des questions affichées en conversation, telles que le matériel des pièces et d'autres caractéristiques pertinentes sur un panneau de commande, et le programme approprié est généré, éliminant ainsi le processus fastidieux et potentiellement sujet aux erreurs consistant à écrire le code manuellement. Dans la plupart des cas, le processus ne prend que quelques minutes.
De plus, la programmation conversationnelle avec ses invites guidées par menu ne nécessite pas de connaissances et de compétences avancées en programmation. Les opérateurs de pratiquement tous les niveaux peuvent saisir les informations nécessaires pour mettre rapidement une machine en vue de la production. Le format conversationnel est également avantageux pour les emplois qui nécessitent un délai d'exécution rapide et ne peuvent pas impliquer le temps supplémentaire requis pour la programmation de CAM.
MAZATROL CNC — le meilleur de tous les mondes
Mazak a lancé MAZATROL en 1981, lorsque les CNC MAZATROL de quatrième génération sont dotés de capacités de programmation à code G et de programmation conversationnelle dans le même contrôle. Les codes G MAZATROL sont les mêmes que ceux utilisés dans la programmation machine EIA/ISO conventionnelle et comprennent la prise en charge standard des codes G pour pratiquement tous les codes trouvés sur les machines compatibles FANUC afin d'éliminer les modifications ou les adaptations de code. Si des changements sont nécessaires, le processus ne comporte que quelques codes M et T. Une fonction d'EIE rapide permet aux utilisateurs d'accéder à un graphique du programme de parcours d'outils sur l'écran du contrôleur et de modifier une ligne de code en le touchant simplement pour l'ouvrir.
Les autres fonctions prises en charge par l'EIA comprennent la prise en charge du décalage des outils et des pièces, permettant de contrôler pratiquement toutes les variations de compensation des pièces — G54, G54.1 PX, G92, G54.2Px, etc. — et s'adapte à une grande variété de décalages d'outils tels que le rayon d'outil — G43, G41, G41.2 et plus — ainsi que le décalage latéral sur 5 axes et la longueur de l'outil. Celles-ci, ainsi qu'une foule d'autres capacités avancées de programmation à code G, accélèrent et simplifient la programmation et garantissent des trajectoires de coupe optimisées pour des temps de cycle plus courts.
La programmation conversationnelle MAZATROL évolue constamment pour intégrer de nouvelles fonctionnalités afin d'augmenter la productivité des machines. L'une de ces caractéristiques est l'utilisation de 3D ASSIST. L'interface 3D ASSIST permet au programmeur d'importer un modèle solide PARASOLID ou STEP dans le contrôleur et d'appliquer un chemin de coupe sur les caractéristiques 2D du modèle. Ce processus est très similaire à un logiciel CAM. Un nouveau procédé de découpe appelé fraisage intelligent de poche (IPM) a également été intégré au logiciel conversationnel MAZATROL. La découpe IPM utilise une charge constante de copeaux pour retirer le matériau des poches de matériau d'une manière très efficace. Des stratégies de coupe similaires sont utilisées dans la plupart des logiciels CAM.
La compétence conversationnelle de MAZATROL calcule automatiquement les coordonnées d'intersection, le positionnement de l'indice et le processus de coupe et d'usinage optimisé pour élaborer le programme et permettre à l'opérateur de vérifier graphiquement la trajectoire de l'outil.
En bref, MAZATROL offre aux fabricants une capacité infinie de production de pièces, de la programmation IEA/ISO complète à un format conversationnel convivial et tout ce qui se trouve entre les deux. MAZATROL Smooth CNC fournit des solutions pour tous les niveaux de productivité et de complexité des pièces, du tournage et du fraisage de base pour la production à volume/faible mélange à l'usinage avancé de pièces complexes dans une fabrication de pointe. Pour en savoir plus sur MAZATROL Conversational et la programmation CNC à code G, téléchargez notre brochure ici.