СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ФРЕЗЕРНЫМ СТАНКОМ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
Сокур А.А.
Студент 5-ого курса кафедры КСУП,
Томский Государственный Университет Систем Управления и Радиоэлектроники
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ФРЕЗЕРНЫМ СТАНКОМ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
В данной статье рассмотрена система управления фрезерным оборудованием по изготовлению печатных плат, а также приведен обзор аналогов программного обеспечения для проектирования электронной модели изделия.
Ключевые слова: система управления, САПР-системы, фрезерный станок.
Sokur A.A.
Student of 5th course, Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics.
MILLING MACHINE CONTROL SYSTEM FOR THE PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS
The article considered the control system of the milling equipment for the manufacturing of printed circuit boards and overview of the unique software for the design of electronic product model.
Keywords: control systems, CAD-systems, milling machine.
Универсальным средством для обработки поверхностей являются фрезерные станки. Они позволяют работать с разнообразными материалами, в том числе с металлами. Фрезерные станки можно встретить как на больших, так и малых предприятиях различных отраслей промышленности.
Главным элементом во фрезерных станках является фреза, с помощью которой и происходит процесс резанья материала. Фреза крепиться на шпиндель, а движение подачи задается заготовкой, прикрепленной к специальному столу. Большая часть станков оборудована системой ЧПУ. Такой вид техники наиболее актуален и востребован на производстве.
Фрезерные станки с ЧПУ позволяют изготовить детали со сложными криволинейными поверхностями. Они могут использоваться как для серийного выпуска деталей, так и для единичных партий. Использование предприятием современных фрезерных станков позволяет повысить эффективность труда и снизить затраты, вследствие чего возрастет доход предприятия.
В настоящее время существует множество станков по изготовлению печатных плат с использованием ЧПУ (числовое программное управление). К таким станкам относятся:
- Фирма «РЕАБИН»;
- Марки «BEAVER»;
- Марки «RABBIT».
Большинство станков используют встроенные программные обеспечения. У каждого своя собственная система управления. В данной работе используется программа Mach2, позволяющая управлять фрезерным станком во время процесса изготовления печатной платы.
Прежде чем перейти к процессу фрезерования платы, необходима сама схема электрическая принципиальная с топологией. Существует множество программ по созданию схем и топологий плат. У каждого свои плюсы и минусы.
В наше время самым популярным и самым мощным ПО считается ACCEL EDA. Система ACCEL EDA 12.0 объединяет лучшие качества пакетов TangoPRO и P-CAD. От TangoPRO заимствован редактор схем и менеджер библиотек, от P-CAD - средства разработки печатных плат. Система ACCEL EDA выполняет полный цикл проектирования печатных плат, включающий графический ввод схем, упаковку схемы на печатную плату, ручное размещение компонентов, ручную, интерактивную и/или автоматическую трассировку проводников, контроль ошибок в схеме и печатной плате и выпуск документации.
Поддерживает данную систему только Windows. Минимальные требования:
- ACCEL Schematic – 8 МБ ОЗУ;
- ACCEL P-CAD PCB – 8 МБ ОЗУ;
- Автотрассировщик ACCEL PRO Route – 16 МБ
Рассмотрев множество аналогов, подобных ACCEL EDA, было принято решение использовать программу EAGLE CAD (v. 6.4.0), являющейся более «поддерживаемой» системой. Доступна как на Windows, так и на Linux и Mac OS.
Но это не самое главное преимущество, по сравнению с ACCEL EDA. Система является «легковесной», проста в использовании и многое другое. Работа в демо-версии позволяет инженеру работать с платой, размерами 100*80 мм, что в свое время отлично подходит для станка фирмы «РЕАБИН». Как упоминалось раньше, системой управления станка фирмы «Реабин» является программное обеспечение MACH2 (см. Рисунок 1)
Рис. 1 – Пример рабочего окна программы MACH2
Позволяет работать непосредственно как с печатными платами, так и простой резьбу по дереву, либо металлу, в зависимости какими свойствами обладает станок. Имеет в наличие кнопку «Аварийной остановки», именуемой RESET. Способность редактирования кода. Кстати, программа поддерживает форматы TAP, NCC, NC и TXT. Работает на основе G-кодов. Некоторые задают направление фрезы (линейная или круговая экстраполяции), другие задают смену плоскостей (возможность использования комбинаций XY, YZ либо ZX) и многое другое.
Подытожим, систем управления фрезерным станком довольно много, как и ПО для разработки печатной платы. Во многих есть свои как преимущества, так и недостатки. Каждый свойственен выбирать на свой вкус. В данной работе протестирована и оценена программа EAGLE (версии 6.4.0 в демо-режиме), а также программа MACH2. Использовав данные САПР-системы была составлена система управления для фрезерного оборудования по изготовлению печатных плат, на основе которой произведены процессы проектирования и изготовления печатной платы.