Analysis of existing means of the cutting tool path visualization in the CNC systems

Abstract

BACKGROUND: Currently, machines for processing metals and other materials are used in various industry sectors. Operation of these machines defined with the CNC is impossible without using the corresponding systems, which ensure performing real-time configuring of the system for solving various technological tasks by means of machine drives control.

AIM: Analysis of functional capabilities of the visualization module of the AksiOMA Kontrol CNC system in comparison with other well-known same-type systems with consequent enlarging of capabilities of this module. Based on this, the study aim is formulated as follows: broadening the functional capabilities of the module of cutting tool motion path visualization in the AksiOMA Kontrol CNC system by means of development of the path analysis module.

METHODS: For achieving the aim, the next task to broaden the functional capabilities of the module of cutting tool path visualization in the AksiOMA Kontrol CNC system is formulated as follows: analysis of existing means of cutting tool path visualization in the CNC systems.

RESULTS: The study result is the fact that the visualization interface is critically important for operation, as it helps the operator to assess the abnormal situation quickly. Mistakes can be found at every stage of part machining setting-up. The mistakes can be made when positioning the part or the tool, at zero-point binding, at axes offset setting-up, etc. When machine equipment is set up, generally, difficulties take place if there is a different set-up for the other order. For these cases, in the CNC systems, such functional capabilities as processing visualization are necessary. This functionality is critically important, as it helps to find a mistake in time, to assess the danger level, and to fix it in time, that helps to prevent both the machine and the tool from failure and excessive mechanical impact.

CONCLUSION: The study, which contains solving the tasks of analysis of cutting tool motion path in the AksiOMA Kontrol CNC system, is completed. The analysis conducted in the paper revealed that majority of CNC systems does not have the presented functional capabilities that does not help to conduct the complete analysis of the machining process.

Keywords

manufacturing / industry / metalworking / technological tasks / visualization of the AksiOMA Kontrol CNC system

References

[1] Sosonkin V.L., Martinov G.M. Sistemy chislovogo programmnogo upravleniya: Ucheb. Posobie [Numerical control systems: Textbook] — M. Logos, 2005. — 296 p.

[2] Сосонкин В.Л., Мартинов Г.М. Системы числового программного управления: Учеб. пособие. — М. Логос, 2005. — 296 с.

[3] Sosonkin V.L., Martinov G.M. Programmirovanie sistem chislovogo programmnogo upravleniya: Ucheb. Posobie [Programming of numerical control systems: Textbook] — M. Logos, 2008. — 344 p. + kompakt-disk.

[4] Сосонкин В.Л., Мартинов Г.М. Программирование систем числового программного управления: Учеб. пособие. — М. Логос, 2008. — 344 с. + компакт-диск.

[5] Martinov G.M., Martinova L.I., Pushkov R.L. Avtomatizaciya tekhnologicheskih processov v mashinostroenii. Chast’ — I. Chislovoe programmnoe upravlenie. Uchebnoe posobie po podgotovke specialistov s vysshim professional’nym obrazovaniem dlya kadrovogo perevooruzheniya mashinostroitel’nogo kompleksa Rossii [Automation of technologicfl processes in mechanical engineering. Part — I. Numerical control software. A textbook on the training of specialists with higher professional education for personnel re-equipment of the machine-building complex of Russia] M.: MGTU STANKIN. 2010. 203 p.

[6] Мартинов Г.М., Мартинова Л.И., Пушков Р.Л. Автоматизация технологических процессов в машиностроении. Часть — I. Числовое программное управление. Учебное пособие по подготовке специалистов с высшим профессиональным образованием для кадрового перевооружения машиностроительного комплекса России. М.: МГТУ СТАНКИН. 2010. 203 с.

[7] Martinov G.M., Martinova L.I., Pushkov R.L. Avtomatizaciya tekhnologicheskih processov v mashinostroenii. Uchebnoe posobi [Automation of technological processes in mechanical engineering. Study guide] — 2-e izd., pererab. i dop. — M.: MGTU «Stankin», 2011. — 200 p.

[8] Мартинов Г.М., Мартинова Л.И., Пушков Р.Л. Автоматизация технологических процессов в машиностроении. Учебное пособие — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: МГТУ «Станкин», 2011. — 200 с.

[9] Frezernyj instrument: ucheb. posobie [Milling tools: studies. stipend] / V.V. Morozov [i dr.]; Vladim. gos. un-t im. A.G. i N.G. Stoletovyh. — Vladimir: Izd-vo VlGU, 2014. — 214 p.

[10] Фрезерный инструмент: учеб. пособие / В.В. Морозов [и др.]; Владим. гос. ун-т им. А.Г. и Н.Г. Столетовых. — Владимир: Изд-во ВлГУ, 2014. − 214 с.

[11] Barbashov F.A. Frezernoe delo. Uchebnoe posobie dlya sred. prof. tekhn. Uchilishch [Milling business. A textbook for the medium. prof. tech. schools.] Izd. 2-e. M., «Vyssh. shkola», 1975. 216 p. s il.

[12] Барбашов Ф.А. Фрезерное дело. Учебное пособие для сред. проф. техн. училищ. Изд. 2-е. М., «Высш. школа», 1975. 216 с. с ил.

[13] Kuvshinskij V.V. Frezerovanie. M., «Mashinostroenie» [«Mechanical Engineering»] 1977. 240 p. s il.

[14] Кувшинский В.В. Фрезерование. М., «Машиностроение», 1977. 240 с. с ил.

[15] Martinov G.M., Kozak N.V., Nezhmetdinov R.A., Lyubimov A.B. Specifika postroeniya panelej upravleniya sistem CHPU po tipu universal’nyh programmno-apparatnyh komponentov [The specifics of building control panels of CNC systems by the type of universal hardware and software components] // Avtomatizaciya i sovremennye tekhnologii. 2010. № 7. pp. 34–40.

[16] Мартинов Г. М., Козак Н.В., Нежметдинов Р. А., Любимов А.Б. Специфика построения панелей управления систем ЧПУ по типу универсальных программно-аппаратных компонентов // Автоматизация и современные технологии. 2010. № 7. C. 34–40.

[17] Nezhmetdinov R.A., Sokolov S.V., Obuhov A.I., Grigor’ev A.S. Rasshirenie funkcional’nyh vozmozhnostej sistem CHPU dlya upravleniya mekhano-lazernoj obrabotkoj [Expanding the functionality of CNC systems for controlling mechanical laser processing] // Avtomatizaciya v promyshlennosti. 2011. № 5. pp. 49–53.

[18] Нежметдинов Р.А., Соколов С.В., Обухов А.И., Григорьев А.С. Расширение функциональных возможностей систем ЧПУ для управления механо-лазерной обработкой // Автоматизация в промышленности. 2011. № 5. C. 49–53.

[19] Martinova L.I., Kozak N.V., Nezhmetdinov R.A., Pushkov R.L. Realizaciya otkrytosti upravleniya elektroavtomatikoj stankov v sisteme CHPU klassa PCNC [Implementation of openness of control of electroautomatics of machine tools in the PCNC class CNC system] // Pribory i sistemy. Upravlenie, kontrol’, diagnostika. 2011. № 2. pp. 11–16.

[20] Мартинова Л.И., Козак Н.В., Нежметдинов Р.А., Пушков Р.Л. Реализация открытости управления электроавтоматикой станков в системе ЧПУ класса PCNC // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2011. № 2. С. 11–16.

[21] Martinov G.M., Obuhov A.I., Pushkov R.L. Princip postroeniya universal’nogo interpretatora yazyka programmirovaniya vysokogo urovnya dlya sistem CHPU [The principle of building a universal high-level programming language interpreter for CNC systems] // Mekhatronika, avtomatizaciya, upravlenie. 2010. № 6. pp. 42–50.

[22] Мартинов Г.М., Обухов А.И., Пушков Р.Л. Принцип построения универсального интерпретатора языка программирования высокого уровня для систем ЧПУ // Мехатроника, автоматизация, управление. 2010. № 6. C. 42–50.

[23] Gusev S.S., Makarov V.V. Analiz sistem avtomaticheskogo proektirovaniya [Analysis of automatic design systems] // Izvestiya MGTU «MAMI». 2024. T. 18, №1. pp. 63–74.

[24] Гусев С.С., Макаров В.В. Анализ систем автоматического проектирования // Известия МГТУ «МАМИ». 2024. Т. 18, № 1. С. 63–74.

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector