G Codes: повний посібник із програмування ЧПК

Що таке G-код і програмування з ЧПК?

У міру розвитку технологій вони продовжують революціонізувати різні галузі промисловості, і обробка з ЧПК (комп’ютерне числове керування) не є винятком. Верстати з ЧПК виконують точні та складні операції різання, свердління та фрезерування різних матеріалів, таких як метали, дерево та пластик. Програмування з ЧПК, з іншого боку, — це процес інструктування цих верстатів щодо того, що робити, як рухатися та коли виконувати певні дії.

Що таке G-коди та M-коди?

G-коди і М-коди є важливими частинами процесу програмування верстата з ЧПК. G-коди керують рухами, починаючи від простих лінійних рухів і закінчуючи складними круговими інтерполяціями. Вони включають такі команди, як швидкість шпинделя, компенсація довжини інструменту, компенсація різця та робочі зсуви. З іншого боку, M-коди використовуються для специфічних для машини функцій, таких як активація охолоджуючої рідини, відкриття та закриття дверцят, зупинка шпинделя, увімкнення та вимкнення машини.

Важливість знання G-кодів у процесі обробки з ЧПК

G-коди життєво важливі в Обробка з ЧПУ оскільки вони дозволяють точно контролювати рух і функції машини. Ефективно використовуючи G-коди, виробники можуть виробляти високоякісні продукти з жорсткими допусками, точними розмірами та складною геометрією. Крім того, G-коди можна редагувати, щоб регулювати подачу та швидкість ріжучого інструменту, підвищуючи ефективність і скорочуючи час циклу.

Як використовувати симулятор G-коду для керування верстатами з ЧПК

Перш ніж надсилати команди G-коду на верстат з ЧПК, необхідно перевірити та змоделювати код, щоб переконатися, що все працює правильно. Симулятори G-Code — це програмні засоби, які дозволяють виробникам тестувати свої програми G-Code у віртуальному середовищі ЧПК. Вони візуально відображають рухи верстата з ЧПК і забезпечують зворотний зв’язок у реальному часі щодо помилок або проблем. Використовуючи симулятор G-Code, виробники можуть зменшити ризик пошкодження верстата або деталі, оптимізувати свої програми та заощадити час і ресурси.

Яка різниця між G-Code і M-Code?

Незважаючи на те, що G-коди та M-коди схожі, вони виконують різні функції в обробці з ЧПК. G-коди керують рухами верстата, такими як траєкторія інструменту, швидкість подачі та швидкість шпинделя, тоді як M-коди керують функціями верстата, такими як увімкнення/вимкнення охолоджуючої рідини, зміна інструменту та гідравлічні системи. Наприклад, якщо виробник хоче змінити ріжучий інструмент, він використає M-код для активації зміни інструменту та G-код для переміщення пристрою в потрібне місце. Тому розуміння відмінностей між G-кодами та M-кодами має вирішальне значення для програмістів ЧПК, оскільки це забезпечує ефективний зв’язок між машиною та кодом.

Як використовувати G-коди в процесі обробки з ЧПК?

Види верстатів з ЧПК

Перш ніж ми заглибимося у світ G-кодів, давайте спочатку розберемося з різними типами Верстати з ЧПУ. Верстати з ЧПК бувають різних форм, включаючи фрезерні, свердлильні, токарні та плазмові різаки. Фрезерні верстати є найпоширенішим верстатом з ЧПК, який сьогодні використовується у виробничих процесах. Вони ріжуть і формують сировину в певну форму за допомогою роторних фрез. Свердлильні машини створюють отвори в матеріалах, а токарні верстати виготовляють круглі деталі. Плазморізи в основному використовуються для різання металевих листів точних, складних форм.

Розуміння положення машини та руху інструменту за допомогою G-кодів

G-коди є основними командами в обробці з ЧПК, які допомагають машині перетворювати інструкції в рухи інструментом або шпинделем. Розуміння положення верстата та напрямку інструменту має вирішальне значення для ефективного використання G-кодів. Частина пристрою ідентифікується за допомогою координатних осей X, Y і Z. Рух інструмента відбувається у відповідь на набір команд G-коду, який зазвичай визначає напрямок і відстань руху. Здатність інструменту рухатися перпендикулярно до робочої поверхні визначається радіусом точки повороту, заданим командами G02 і G03.

G02 і G03: команди циклічної інтерполяції

Кругова інтерполяція є важливою функцією G-коду, яка дозволяє інструменту обертатися навколо кругової траєкторії під час різання заготовки. Команди G02 і G03 керують напрямком і рухом шпинделя, пропускаючи дугу кола. Команда G02 рухається за годинниковою стрілкою, а G03 – проти годинникової стрілки. Наприклад, G02 X10.00 Y20.00 I5.00 J0.00 F100.00 — це команда кругової інтерполяції, яка переміщує інструмент від X10.00 Y20.00 за годинниковою стрілкою з радіусом 5 і a швидкість подачі 100.00.

G01 і G00: команди лінійної інтерполяції

Лінійна інтерполяція є ще однією важливою функцією G-кодів, які переміщують інструмент із постійною швидкістю по прямій лінії від однієї точки до іншої. G01 і G00 є найбільш часто використовуваними командами лінійної інтерполяції в обробці з ЧПК. G01 переміщує ріжучий інструмент по прямій лінії з постійною подачею, а G00 виконує швидкий рух пристрою без різання. Наприклад, G01 X-5.00 Y-2.50 F200.00 переміщує пристрій із поточного розташування до X-5.00 Y-2.50.

G21 і G20: одиниці вимірювання відстані

G-коди використовують метричні або імперські одиниці вимірювання відстані. G20 означає використання імперських одиниць, тоді як G21 використовує метричні одиниці. Вибір команди визначає рух інструменту в машині та має вирішальне значення для створення автентичних виробів. Неправильний вибір групи може призвести до отримання неправильних вимірювань. Коди G20 і G21 слід використовувати обережно та точно, щоб досягти бажаних результатів.

Підсумовуючи, G-коди відіграють вирішальну роль у обробці з ЧПК і мають важливе значення для точного й точного створення бажаного продукту. Цей посібник містить огляд різних типів верстатів з ЧПК, використання G-кодів і популярних команд, таких як кругова та лінійна інтерполяція. Маючи ці знання, ви краще зрозумієте, як використовувати G-коди в обробці з ЧПК для досягнення ефективних результатів і високоякісної продукції.

Які загальні команди коду G?

G28 і G30: Повернення додому

G28 і G30 — це команди G-коду, які повертають обробний інструмент у вихідне положення. Ця позиція зазвичай визначається як початкова точка для обробки матеріалу. G28 повертає обробний інструмент у вихідне положення по осях X, Y і Z, тоді як G30 повертає пристрій у вторинне вихідне положення.

G81 і G83: Команди буріння

G81 і G83 — це команди свердління, які створюють точні отвори в матеріалі. G81 використовується для простих операцій свердління, тоді як G83 використовується для операцій свердління, які передбачають багаторазове свердління в тканині для створення глибшого отвору. Ці команди необхідні для створення отворів різних розмірів і форм у багатьох матеріалах.

G90 і G91: абсолютне та інкрементальне програмування

G90 і G91 — це команди G-коду, які використовуються для визначення типу програмування, що використовується в програмі ЧПК. G90 використовується для абсолютного програмування, коли інструмент позиціонується на основі повної системи координат. G91 використовується для інкрементального програмування, де пристрій встановлюється на основі відстані від попередньої позиції. Ці команди мають вирішальне значення для зменшення помилок і забезпечення точності операцій обробки.

G94 та G95: Подача за хвилину та Подача за оборот

G94 і G95 — це команди коду G, які використовуються для визначення швидкості подачі обробного інструменту. G94 визначає швидкість подачі в дюймах на хвилину (IPM), а G95 визначає швидкість подачі в дюймах на оберт (IPR). Ці команди використовуються для встановлення бажаної швидкості обробного інструменту та забезпечення належної швидкості різання оброблюваного матеріалу.

G98 і G99: режими жорсткого та плаваючого нарізання

G98 і G99 — це команди коду G, які використовуються для операцій постукування. G98 визначає режим жорсткого нарізання мітчиком, коли інструмент рухається з тією ж швидкістю, що й швидкість подачі. G99 вибирає плаваючий режим постукування, коли пристрій може вільно рухатися, коли він постукує по матеріалу. Ці команди мають важливе значення для забезпечення точного нарізування різних матеріалів.

Підсумовуючи, команди G-коду є важливими в програмуванні ЧПК, керуючи рухами та операціями інструментів для обробки. Розуміючи найпоширеніші команди G-коду, виробники можуть створювати точні надрізи, отвори та операції нарізання різьби на різних матеріалах із високою точністю.

Як запрограмувати G-коди для верстатів з ЧПК?

Створення головної програми з кодами G

Основна програма з кодами G — це програма, яка інструктує машину з ЧПК, як виконувати такі операції, як свердління, фрезерування або токарна обробка. Першим кроком у створенні основної програми є визначення параметрів різання, включаючи швидкість різання, швидкість подачі та траєкторію інструменту. Після встановлення цих параметрів G-коди вставляються в програму з правильним синтаксисом, що дозволяє верстату з ЧПК переміщувати ріжучий інструмент у заздалегідь визначений спосіб.

Приклад коду G для процесів фрезерування та токарної обробки з ЧПУ

Приклад коду AG для Фрезерування з ЧПУ може включати наступне: G00 X1.0 Y1.0 Z5.0 (швидке переміщення в позицію), G01 Z-1.0 F100 (лінійна подача в матеріал), G02 X2.0 Y2.0 I0.5 J0.5 (переміщення по дузі кола) і G03 X3.0 Y3.0 I1.0 J1.0 (рух по дузі кола).

Для порівняння, приклад коду G для точіння може включати G00 X1.0 Z5.0 (швидке переміщення в позицію), G01 Z-1.0 F100 (лінійна подача в матеріал), G01 X-1.0 (лінійна подача вздовж діаметра), G03 X-1.0 Z-2.0 I0.5 (різання за радіусом) і G01 Z-4.0 (лінійна подача матеріалу).

Список кодів G та їх функцій

G-коди мають широкий спектр функцій, включаючи переміщення ріжучого інструменту, керування швидкістю та напрямком руху, а також увімкнення та вимкнення функцій машини. Деякі з найпоширеніших кодів G, які використовуються для фрезерування та токарної обробки, включають G00 – швидке позиціонування, G01 – лінійна інтерполяція, G02 – кругова інтерполяція (за годинниковою стрілкою), G03 – кругова інтерполяція (проти годинникової стрілки), G20 – введення в дюймах, G21 – введення в міліметрах , G40 – скасування компенсації різця, G41 – компенсація різця ліворуч, G42 – компенсація різця справа та G90 – режим абсолютної відстані.

Програмування коду G за допомогою програмного забезпечення CAM

Програмування коду G можна здійснити за допомогою програмного забезпечення автоматизованого виробництва (CAM), що дозволяє користувачам створювати програми за допомогою графічного інтерфейсу користувача та різних інструментів. Програмне забезпечення CAM спрощує процес програмування, усуває необхідність вводити код вручну та зменшує потенційні помилки. Переваги використання програмного забезпечення CAM для програмування G-коду включають підвищену точність, скорочений час програмування та можливість імітувати та оптимізувати траєкторію інструменту. Програмне забезпечення CAM також полегшує інтеграцію процесів проектування та обробки, дозволяючи користувачам плавно переходити від проектування до виробництва.

Корисні поради щодо роботи з кодами G

Параметри обробки з ЧПУ та швидкості шпинделя

Працюючи з G-кодами для обробки з ЧПК, важливо розуміти різні параметри та швидкості шпинделя, які можна використовувати для оптимізації процесу та покращення якості кінцевого продукту. Такі параметри, як швидкість подачі, глибина різання та траєкторія інструменту, можна запрограмувати в коді G, щоб диктувати, як має працювати верстат. Так само швидкість шпинделя може бути встановлена на різних рівнях, щоб гарантувати, що інструмент обертається відповідно до матеріалу, що обробляється.

Зміна інструменту та компенсація фрези з кодами G

Однією з ключових переваг роботи з G-кодами є можливість автоматично обробляти зміну інструменту та компенсацію фрези. Під час програмування кодів G для зміни інструменту машина автоматично замінить інструмент і почне використовувати новий відповідно до вказаного коду. Крім того, можна запрограмувати компенсацію різця, щоб гарантувати, що пристрій враховує діаметр інструменту та відповідно регулює шлях різання.

Поширені помилки, яких слід уникати під час програмування G Code

Хоча програмування коду G може здатися простим, є кілька поширених помилок, які оператори можуть легко не помітити. Ці помилки включають використання неправильного синтаксису для певного G-коду, включно з непотрібними або неправильно відформатованими коментарями, а також нездатність належним чином перевірити код перед його запуском на машині. Подвійно перевіривши код і переконавшись у правильності синтаксису та форматування, оператори можуть уникнути цих типових помилок і підвищити загальну ефективність процесу обробки з ЧПК.

Числове керування та розуміння синтаксису коду G

Числове керування є важливою частиною програмування G-коду, і оператори повинні розуміти синтаксис і способи керування ним, щоб досягти бажаного результату. Це передбачає розуміння не лише базової структури коду (наприклад, використання літер і цифр), а й того, як правильно запрограмувати кожну інструкцію, щоб забезпечити роботу машини за призначенням. Операторам також слід пам’ятати, що синтаксис G-коду може дещо відрізнятися від пристрою до пристрою, тому важливо ознайомитися з конкретним синтаксисом, який використовує пристрій, яким керуєте.

Програмування коду G для 3D-принтерів і механічних пристроїв

Хоча G-код найчастіше використовується в обробці з ЧПК, його також можна застосувати до 3D-принтерів і механічних пристроїв. У 3D-друку, наприклад, інструкції G-коду можуть диктувати рух сопла принтера та вказувати температуру та висоту шару для процесу друку. Подібним чином у оброблених пристосуваннях G-код можна використовувати для програмування того, як машина має розташувати та свердлити отвори в заготовці, щоб переконатися, що все вирівняно та точно.

Підсумовуючи, застосовуючи наведені вище поради, оператори можуть оптимізувати свої навички програмування G-коду та підвищити ефективність і точність процесів обробки з ЧПК. Незалежно від того, чи передбачає це розуміння різних параметрів і швидкостей шпинделя, правильна зміна інструменту та компенсація різця, уникнення поширених помилок у програмуванні чи глибше розуміння ЧПУ, опанування G-коду є важливим кроком до того, щоб стати кваліфікованим верстатником з ЧПК.

Рекомендуємо прочитати： Відкрийте для себе переваги обробки нержавіючої сталі з ЧПК

Питання що часто задаються

З: Що таке g-коди?

A: G-коди – це мова, яка використовується комп’ютерами та верстатами з ЧПК для керування різними аспектами операцій обробки, такими як позиціонування, швидкість, подача та інтерполяція. Це інструкції, які надаються машині для виконання певних дій.

З: Яка функція g-кодів у програмуванні ЧПУ?

В: G-коди є невід’ємною частиною програмування ЧПК. Вони допомагають контролювати рух ріжучого інструменту навколо заготовки, задавати координати положення інструменту, контролювати швидкість різання та подачу та багато іншого.

З: Яка різниця між G01 і G02?

A: G01 (лінійна інтерполяція) переміщує інструмент уздовж прямої лінії, тоді як G02 (кругова інтерполяція) переміщує пристрій уздовж дуги кола за годинниковою стрілкою. І навпаки, G03 (кругова інтерполяція проти годинникової стрілки) переміщує інструмент по дузі кола проти годинникової стрілки.

З: Що таке інтерполяція в g-кодах?

В: Інтерполяція — це процес обчислення проміжних значень між двома точками. У g-коді це означає обчислення траєкторій руху між двома або більше заданими темами, які потім виконує машина.

З: Яке призначення симулятора g-коду?

A: Симулятор g-коду дозволяє тестувати та налагоджувати ваші програми ЧПК шляхом імітації виконання коду на віртуальній машині. Це допоможе вам визначити будь-які помилки чи проблеми у вашому коді перед його запуском на реальному пристрої, заощаджуючи час і гроші.

З: Які команди g-коду найчастіше використовуються?

A: Деякі поширені команди g-коду включають G00 (швидке позиціонування), G01 (лінійна інтерполяція), G02 (кругова інтерполяція за годинниковою стрілкою), G03 (кругова інтерполяція проти годинникової стрілки), G21 (метрична система), G28 (повернення до початкового положення) та набагато більше.

З: Яка роль програміста в програмуванні g-коду?

A: Програміст створює та тестує програми ЧПК за допомогою мови g-code. Вони повинні знати верстат, що використовується, а також матеріали та процеси, задіяні в роботі. Програміст також повинен вміти інтерпретувати технічні креслення та розробляти ефективні стратегії різання для машини.

З: Що таке швидкість подачі в програмуванні з ЧПК?

A: Швидкість подачі стосується швидкості ріжучого інструменту через оброблений матеріал. Зазвичай вимірюється в дюймах на хвилину (IPM) або міліметрах на хвилину (мм/хв). Це важливо враховувати при визначенні найкращої стратегії різання для конкретної роботи.

З: Яка різниця між командами g-коду за годинниковою стрілкою та проти неї?

A: Команди g-коду за годинниковою стрілкою (G02) переміщують інструмент за годинниковою стрілкою навколо заготовки, тоді як команди g-коду проти годинникової стрілки (G03) переміщують пристрій навколо заготовки проти годинникової стрілки.

З: Яка різниця між G20 і G21 у програмуванні g-коду?

A: G20 і G21 — дві різні одиниці вимірювання, які використовуються в програмуванні g-коду. G20 використовується для визначення розмірів у дюймах, тоді як G21 використовується для вимірювань у міліметрах.