Η μηχανική κατεργασία CNC έχει φέρει επανάσταση στη σύγχρονη κατασκευή με την ακρίβειά της και τον αυτοματισμό της. Αλλά πώς γνωρίζουν αυτά τα μηχανήματα τι να κάνουν; Η απάντηση βρίσκεται σε κωδικούς G και M. Αυτοί οι κωδικοί είναι οι γλώσσες προγραμματισμού που ελέγχουν κάθε κίνηση και λειτουργία μιας μηχανής CNC. Σε αυτήν την ανάρτηση, θα μάθετε πώς οι κωδικοί G και M συνεργάζονται για να επιτύχουν ακριβή κατεργασία, εξασφαλίζοντας την αποτελεσματικότητα και την ακρίβεια στις διαδικασίες παραγωγής.
Τι είναι οι κωδικοί G και M;
Οι κωδικοί G και M είναι η ραχοκοκαλιά του προγραμματισμού CNC. Δίνουν εντολή στο μηχάνημα για το πώς να μετακινούνται και να εκτελούν διάφορες λειτουργίες. Ας βουτήξουμε σε αυτό που σημαίνουν αυτοί οι κώδικες και πώς διαφέρουν.
Ορισμός των κωδικών G
Οι κωδικοί G, σύντομοι για τους κωδικούς 'Geometry ', είναι η καρδιά του προγραμματισμού CNC. Ελέγχουν την κίνηση και την τοποθέτηση των εργαλείων. Όταν θέλετε το εργαλείο σας να μετακινηθεί σε ευθεία γραμμή ή τόξο, χρησιμοποιείτε κωδικούς G.
Οι κωδικοί G λένε στο μηχάνημα πού να πάτε και πώς να φτάσετε εκεί. Καθορίζουν τις συντεταγμένες και τον τύπο κίνησης, όπως η ταχεία τοποθέτηση ή η γραμμική παρεμβολή.
Ορισμός των κωδικών Μ
Οι κωδικοί M, οι οποίοι αντιπροσωπεύουν τους κωδικούς 'Miscellane ' ή 'Machine ', χειρίζονται τις βοηθητικές λειτουργίες της μηχανής CNC. Ελέγχουν ενέργειες όπως η ενεργοποίηση ή η απενεργοποίηση του άξονα, η αλλαγή εργαλείων και η ενεργοποίηση του ψυκτικού μέσου.
Ενώ οι κωδικοί G επικεντρώνονται στην κίνηση του εργαλείου, οι κωδικοί M διαχειρίζονται τη συνολική διαδικασία κατεργασίας. Εξασφαλίζουν ότι το μηχάνημα λειτουργεί με ασφάλεια και αποτελεσματικότητα.
Διαφορές μεταξύ κωδικών G και M
Αν και οι κωδικοί G και M συνεργάζονται, εξυπηρετούν ξεχωριστούς σκοπούς:
Σκεφτείτε το με αυτόν τον τρόπο:
| MASPECT | G | Κωδικοί |
| Λειτουργία | Ελέγχει τις κινήσεις και την τοποθέτηση | Ελέγχει τις λειτουργίες βοηθητικής μηχανής |
| Εστία | Διαδρομές εργαλείων και γεωμετρία | Λειτουργίες όπως αλλαγές εργαλείων και ψυκτικό |
| Παράδειγμα | G00 (γρήγορη τοποθέτηση) | M03 (ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ, Δεξιόστροφα) |
Ιστορικό κωδικών G και M στον προγραμματισμό CNC
Η ανάπτυξη της επεξεργασίας CNC στη δεκαετία του 1950
Η ιστορία των κωδικών G και M αρχίζει με τη γέννηση της μηχανικής κατεργασίας CNC. Το 1952, ο John T. Parsons συνεργάστηκε με την IBM για να αναπτύξει το πρώτο αριθμητικά ελεγχόμενο εργαλείο. Αυτή η πρωτοποριακή εφεύρεση έθεσε τα θεμέλια για τη σύγχρονη κατεργασία CNC.
Η μηχανή του Parsons χρησιμοποίησε τη διάτρηση της ταινίας για την αποθήκευση και την εκτέλεση οδηγιών κατεργασίας. Ήταν ένα επαναστατικό βήμα προς την αυτοματοποίηση της διαδικασίας κατασκευής. Ωστόσο, ο προγραμματισμός αυτών των πρώιμων μηχανών ήταν ένα πολύπλοκο και χρονοβόρο έργο.
Εξέλιξη από τη διάτρηση της ταινίας έως τον σύγχρονο προγραμματισμό κώδικα G και M
Καθώς προχώρησε η τεχνολογία CNC, το ίδιο έκανε και οι μεθόδους προγραμματισμού. Στη δεκαετία του 1950, οι προγραμματιστές χρησιμοποίησαν ταινίες διάτρησης για να εισάγουν οδηγίες. Κάθε τρύπα στην ταινία αντιπροσώπευε μια συγκεκριμένη εντολή.
Στα τέλη της δεκαετίας του 1950 προέκυψε μια νέα γλώσσα προγραμματισμού: APT (αυτόματα προγραμματισμένα εργαλεία). Η APT επέτρεψε στους προγραμματιστές να χρησιμοποιούν αγγλικές δηλώσεις για να περιγράψουν τις εργασίες κατεργασίας. Αυτό έκανε τον προγραμματισμό πιο διαισθητικό και αποτελεσματικό.
Η κατάλληλη γλώσσα έθεσε τις βάσεις για τους κωδικούς G και M. Στη δεκαετία του 1960, αυτοί οι κώδικες έγιναν το πρότυπο για τον προγραμματισμό CNC. Παρείχαν έναν πιο συνοπτικό και τυποποιημένο τρόπο για τον έλεγχο των εργαλείων μηχανών.
Σημασία των κωδικών G και M στην ενεργοποίηση ακριβούς και αυτοματοποιημένης κατεργασίας
Οι κωδικοί G και M έχουν διαδραματίσει καθοριστικό ρόλο στην εξέλιξη της επεξεργασίας CNC. Επιτρέπουν στα μηχανήματα να ακολουθούν ακριβείς διαδρομές, να αυτοματοποιούν πολύπλοκες διαδικασίες και να εξασφαλίζουν επαναληψιμότητα. Χωρίς αυτούς, η επίτευξη του επιπέδου ακρίβειας και αποτελεσματικότητας που παρατηρήθηκε στη σύγχρονη κατασκευή θα ήταν αδύνατη. Αυτοί οι κωδικοί είναι η γλώσσα που μεταφράζει τα ψηφιακά σχέδια σε φυσικά μέρη, καθιστώντας τα απαραίτητα για την αυτοματοποιημένη κατεργασία.
Κοινοί κωδικοί G και οι λειτουργίες τους
| G Κωδικός | Περιγραφή | Περιγραφή |
| G00 | Ταχεία τοποθέτηση | Μετακινεί το εργαλείο σε συγκεκριμένες συντεταγμένες με μέγιστη ταχύτητα (μη κοπή). |
| G01 | Γραμμική παρεμβολή | Μετακινεί το εργαλείο σε μια ευθεία γραμμή μεταξύ των σημείων με ελεγχόμενο ρυθμό τροφοδοσίας. |
| G02 | Κυκλική παρεμβολή (CW) | Μετακινεί το εργαλείο σε κυκλική διαδρομή δεξιόστροφα σε ένα καθορισμένο σημείο. |
| G03 | Κυκλική παρεμβολή (CCW) | Μετακινεί το εργαλείο σε μια κυκλική διαδρομή αριστερόστροφα σε ένα καθορισμένο σημείο. |
| G04 | Κατοικώ | Παύει το μηχάνημα για καθορισμένο χρόνο στην τρέχουσα θέση του. |
| G17 | Επιλογή αεροπλάνου XY | Επιλέγει το επίπεδο XY για λειτουργίες κατεργασίας. |
| G18 | Επιλογή αεροπλάνου XZ | Επιλέγει το επίπεδο XZ για λειτουργίες κατεργασίας. |
| G19 | Επιλογή αεροπλάνου YZ | Επιλέγει το επίπεδο YZ για λειτουργίες κατεργασίας. |
| G20 | Σύστημα ίντσας | Καθορίζει ότι το πρόγραμμα θα χρησιμοποιήσει ίντσες ως μονάδες. |
| G21 | Μετρικό σύστημα | Καθορίζει ότι το πρόγραμμα θα χρησιμοποιήσει χιλιοστά ως μονάδες. |
| G40 | Ακύρωση αντιστάθμισης κοπής | Ακυρώνει οποιαδήποτε αντιστάθμιση διαμέτρου εργαλείων ή ακτίνας. |
| G41 | Αποζημίωση κοπής, αριστερά | Ενεργοποιεί την αποζημίωση ακτίνας εργαλείων για την αριστερή πλευρά. |
| G42 | Αποζημίωση κοπής, σωστά | Ενεργοποιεί την αποζημίωση ακτίνας εργαλείων για τη δεξιά πλευρά. |
| G43 | Αντιστάθμιση αντιστάθμισης ύψους εργαλείων | Εφαρμόζει μετατόπιση μήκους εργαλείων κατά τη διάρκεια της μηχανικής κατεργασίας. |
| G49 | Ακύρωση αντιστάθμισης ύψους εργαλείων | Ακυρώνει την αντιστάθμιση αντιστάθμισης μήκους εργαλείου. |
| G54 | Σύστημα συντεταγμένων εργασίας 1 | Επιλέγει το πρώτο σύστημα συντεταγμένων εργασίας. |
| G55 | Σύστημα συντεταγμένων εργασίας 2 | Επιλέγει το δεύτερο σύστημα συντεταγμένων εργασίας. |
| G56 | Σύστημα συντεταγμένων εργασίας 3 | Επιλέγει το τρίτο σύστημα συντεταγμένων εργασίας. |
| G57 | Σύστημα συντεταγμένων εργασίας 4 | Επιλέγει το τέταρτο σύστημα συντεταγμένων εργασίας. |
| G58 | Σύστημα συντεταγμένων εργασίας 5 | Επιλέγει το πέμπτο σύστημα συντεταγμένων εργασίας. |
| G59 | Σύστημα συντεταγμένων εργασίας 6 | Επιλέγει το έκτο σύστημα συντεταγμένων εργασίας. |
| G90 | Απόλυτος προγραμματισμός | Οι συντεταγμένες ερμηνεύονται ως απόλυτες θέσεις σε σχέση με μια σταθερή προέλευση. |
| G91 | Αυξητικός προγραμματισμός | Οι συντεταγμένες ερμηνεύονται σε σχέση με την τρέχουσα θέση εργαλείου. |
Κοινοί κωδικοί M και οι λειτουργίες τους
| M Κωδικός | Περιγραφή | Περιγραφή |
| M00 | Στάση προγράμματος | Σταματά προσωρινά το πρόγραμμα CNC. Απαιτεί να συνεχιστεί η παρέμβαση του χειριστή. |
| M01 | Προαιρετική στάση προγράμματος | Σταματά το πρόγραμμα CNC εάν ενεργοποιηθεί η προαιρετική στάση. |
| M02 | Τελειώνει το πρόγραμμα | Τελειώνει το πρόγραμμα CNC. |
| M03 | Άξονα (δεξιόστροφα) | Ξεκινά τον άξονα που περιστρέφεται δεξιόστροφα. |
| M04 | Άξονας (αριστερόστροφα) | Ξεκινά την περιστρεφόμενη περιστρεφόμενη του άξονα αριστερόστροφα. |
| M05 | Ατράκτου | Σταματά την περιστροφή του άξονα. |
| M06 | Αλλαγή εργαλείου | Αλλάζει το τρέχον εργαλείο. |
| M08 | Ψυκτικός | Ενεργοποιεί το σύστημα ψυκτικού. |
| M09 | Ψυκτικός | Απενεργοποιεί το σύστημα ψυκτικού. |
| M30 | Τέλος και επαναφορά του προγράμματος | Τελειώνει το πρόγραμμα και επαναφέρει τον έλεγχο στην αρχή. |
| M19 | Προσανατολισμός ατράκτου | Προσβάλλει τον άξονα σε μια συγκεκριμένη θέση για αλλαγή εργαλείου ή άλλες λειτουργίες. |
| M42 | Επιλογή υψηλής ταχύτητας | Επιλέγει τη λειτουργία υψηλής ταχύτητας για τον άξονα. |
| M09 | Ψυκτικός | Απενεργοποιεί το σύστημα ψυκτικού. |
Βοηθητικές λειτουργίες στον προγραμματισμό κώδικα G και M
Συντεταγμένες τοποθέτησης (x, y, z)
Οι λειτουργίες X, Y και Z ελέγχουν την κίνηση του εργαλείου σε 3D χώρο. Καθορίζουν τη θέση προορισμού για να μετακινηθεί το εργαλείο.
Το x αντιπροσωπεύει τον οριζόντιο άξονα (από αριστερά προς τα δεξιά)
Y αντιπροσωπεύει τον κατακόρυφο άξονα (μπροστά προς τα πίσω)
Το Z αντιπροσωπεύει τον άξονα βάθους (πάνω και κάτω)
Ακολουθεί ένα παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο χρησιμοποιούνται αυτές οι λειτουργίες σε πρόγραμμα κώδικα G:
G00 X10 Y20 Z5 (Rapid Move to X = 10, Y = 20, Z = 5) G01 X30 Y40 Z-2 F100 (Γραμμική κίνηση σε x = 30, y = 40, z = -2 με ρυθμό τροφοδοσίας 100)
Κεντρικές συντεταγμένες τόξου (i, j, k)
Εγώ, J, και K Καθορίστε το κεντρικό σημείο ενός τόξου σε σχέση με το σημείο εκκίνησης. Χρησιμοποιούνται με εντολές G02 (δεξιόστροφα τόξο) και G03 (αριστερόστροφα).
Αντιπροσωπεύει την απόσταση του άξονα x από το σημείο εκκίνησης στο κέντρο
Το J αντιπροσωπεύει την απόσταση του άξονα y από το σημείο εκκίνησης στο κέντρο
Το K αντιπροσωπεύει την απόσταση του άξονα z από το σημείο εκκίνησης στο κέντρο
Ελέγξτε αυτό το παράδειγμα δημιουργίας ενός τόξου χρησιμοποιώντας I και J:
G02 X50 Y50 I25 J25 F100 (δεξιόστροφα τόξο έως x = 50, y = 50 με κέντρο στο i = 25, j = 25)
Ρυθμός τροφοδοσίας (στ)
Η λειτουργία F καθορίζει την ταχύτητα με την οποία μετακινείται το εργαλείο κατά τη διάρκεια των εργασιών κοπής. Εκφράζεται σε μονάδες ανά λεπτό (π.χ. ίντσες ανά λεπτό ή χιλιοστά ανά λεπτό).
Ακολουθεί ένα παράδειγμα ρύθμισης του ρυθμού τροφοδοσίας:
G01 x100 Y200 F500 (γραμμική κίνηση σε x = 100, y = 200 με ρυθμό τροφοδοσίας 500 μονάδων/λεπτό)
Ταχύτητα ατράκτου
Η λειτουργία S ρυθμίζει την ταχύτητα περιστροφής του άξονα. Συνήθως εκφράζεται σε επαναστάσεις ανά λεπτό (RPM).
Ρίξτε μια ματιά σε αυτό το παράδειγμα ρύθμισης της ταχύτητας του άξονα:
M03 S1000 (αρχίστε την άτρακτο δεξιόστροφα στις 1000 σ.α.λ.)
Επιλογή εργαλείων (t)
Η λειτουργία Τ επιλέγει το εργαλείο που θα χρησιμοποιηθεί για τη λειτουργία κατεργασίας. Κάθε εργαλείο στη βιβλιοθήκη εργαλείων του μηχανήματος έχει έναν μοναδικό αριθμό που έχει εκχωρηθεί σε αυτό.
Ακολουθεί ένα παράδειγμα επιλογής ενός εργαλείου:
T01 M06 (Επιλέξτε τον αριθμό εργαλείου 1 και την αλλαγή εργαλείου)
Μετατόπιση μήκους εργαλείου (h) και αντιστάθμιση ακτίνας εργαλείων (d)
Οι λειτουργίες H και D αντισταθμίζουν τις παραλλαγές στο μήκος και την ακτίνα του εργαλείου, αντίστοιχα. Εξασφαλίζουν την ακριβή τοποθέτηση του εργαλείου σε σχέση με το τεμάχιο εργασίας.
Ελέγξτε αυτό το παράδειγμα που χρησιμοποιεί και τις δύο λειτουργίες H και D:
G43 H01 (Εφαρμογή μετατόπισης μήκους εργαλείου χρησιμοποιώντας τον αριθμό μετατόπισης 1) G41 D01 (Εφαρμόστε την αποζημίωση ακτίνας εργαλείων αριστερά χρησιμοποιώντας τον αριθμό μετατόπισης 1)
Μέθοδοι προγραμματισμού CNC με κωδικούς G και M
Χειροκίνητος προγραμματισμός
Ο χειρωνακτικός προγραμματισμός περιλαμβάνει τη συγγραφή κωδικών G και M με το χέρι. Ο προγραμματιστής δημιουργεί τον κώδικα με βάση τις απαιτήσεις γεωμετρίας και κατεργασίας μέρους.
Δείτε πώς λειτουργεί συνήθως:
Ο προγραμματιστής αναλύει το σχέδιο τμήματος και καθορίζει τις απαραίτητες εργασίες κατεργασίας.
Γράφουν τη γραμμή κωδικών G και M ανά γραμμή, καθορίζοντας τις κινήσεις και τις λειτουργίες του εργαλείου.
Το πρόγραμμα στη συνέχεια φορτώνεται στη μονάδα ελέγχου της μηχανής CNC για εκτέλεση.
Ο χειρωνακτικός προγραμματισμός δίνει στον προγραμματιστή πλήρη έλεγχο του κώδικα. Είναι ιδανικό για απλά μέρη ή γρήγορες τροποποιήσεις.
Ωστόσο, μπορεί να είναι χρονοβόρα και επιρρεπής σε σφάλματα, ειδικά για σύνθετες γεωμετρίες.
Προγραμματισμός συνομιλίας (προγραμματισμός στο μηχάνημα)
Ο προγραμματισμός συνομιλίας, γνωστός και ως προγραμματισμός καταστημάτων, γίνεται απευθείας στη μονάδα ελέγχου της μηχανής CNC.
Αντί να γράφουν με μη αυτόματο τρόπο τους κωδικούς G και M, ο χειριστής χρησιμοποιεί διαδραστικά μενού και γραφικές διεπαφές για να εισαγάγει τις παραμέτρους κατεργασίας. Στη συνέχεια, η μονάδα ελέγχου δημιουργεί αυτόματα τους απαραίτητους κωδικούς G και M.
Ακολουθούν μερικά πλεονεκτήματα του συνομιλητικού προγραμματισμού:
Είναι φιλικό προς το χρήστη και απαιτεί λιγότερες γνώσεις προγραμματισμού
Επιτρέπει τη γρήγορη και εύκολη δημιουργία και τροποποίηση προγράμματος
Είναι κατάλληλο για απλά μέρη και σύντομες διαδρομές παραγωγής
Ωστόσο, ο προγραμματισμός συνομιλίας μπορεί να μην είναι τόσο ευέλικτος όσο ο χειρωνακτικός προγραμματισμός για σύνθετα μέρη.
Προγραμματισμός CAD/CAM
Το μέρος έχει σχεδιαστεί με τη χρήση λογισμικού CAD, δημιουργώντας ένα 3D ψηφιακό μοντέλο.
Το μοντέλο CAD εισάγεται στο λογισμικό CAM.
Ο προγραμματιστής επιλέγει τις εργασίες κατεργασίας, τα εργαλεία και τις παραμέτρους κοπής στο λογισμικό CAM.
Το λογισμικό CAM δημιουργεί τους κωδικούς G και M με βάση τις επιλεγμένες παραμέτρους.
Ο δημιουργημένος κώδικας είναι μετα-επεξεργασμένος ώστε να ταιριάζει με τις συγκεκριμένες απαιτήσεις της μηχανής CNC.
Ο μετα-επεξεργασμένος κώδικας μεταφέρεται στη μηχανή CNC για εκτέλεση.
Οφέλη από τον προγραμματισμό CAD/CAM:
Αυτοματοποιεί τη διαδικασία δημιουργίας κώδικα, την εξοικονόμηση χρόνου και τη μείωση των σφαλμάτων
Επιτρέπει τον εύκολο προγραμματισμό σύνθετων γεωμετριών και τρισδιάστατων περιγραμμάτων
Παρέχει εργαλεία απεικόνισης και προσομοίωσης για τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας κατεργασίας
Επιτρέπει ταχύτερες αλλαγές και ενημερώσεις σχεδιασμού
Περιορισμοί προγραμματισμού CAD/CAM:
Απαιτεί επενδύσεις σε λογισμικό και κατάρτιση
Μπορεί να μην είναι οικονομικά αποδοτικό για απλά μέρη ή σύντομες διαδρομές παραγωγής
Ο δημιουργημένος κώδικας ενδέχεται να απαιτεί χειροκίνητη βελτιστοποίηση για συγκεκριμένες μηχανές ή εφαρμογές
Όταν χρησιμοποιείτε λογισμικό CAD/CAM όπως UG ή MasterCAM, εξετάστε τα εξής:
Εξασφαλίστε τη συμβατότητα μεταξύ του μοντέλου CAD και του λογισμικού CAM
Επιλέξτε τους κατάλληλους μετα-επεξεργαστές για τη συγκεκριμένη μηχανή CNC και τη μονάδα ελέγχου
Προσαρμόστε τις παραμέτρους κατεργασίας και τις βιβλιοθήκες εργαλείων για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης
Επαληθεύστε τον δημιουργημένο κώδικα μέσω δοκιμών προσομοίωσης και μηχανής
Οι κωδικοί G και M για διαφορετικούς τύπους μηχανών CNC
Μηχανές άλεσης
Οι μηχανές άλεσης χρησιμοποιούν κωδικούς G και M για τον έλεγχο της κίνησης του εργαλείου κοπής σε τρεις γραμμικούς άξονες (x, y και z). Χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία επίπεδων ή διαμορφωμένων επιφανειών, κουλοχέρη, τσέπες και τρύπες.
Μερικοί κοινοί κωδικοί G που χρησιμοποιούνται σε μηχανές άλεσης περιλαμβάνουν:
G00: Ταχεία τοποθέτηση
G01: Γραμμική παρεμβολή
G02/G03: κυκλική παρεμβολή (δεξιόστροφα/αριστερόστροφα)
G17/G18/G19: Επιλογή επιπέδου (XY, ZX, YZ)
M κωδικοποιήσεις Λειτουργίες ελέγχου όπως η περιστροφή του άξονα, το ψυκτικό και το εργαλείο αλλαγές. Για παράδειγμα:
M03/M04: άξονα (δεξιόστροφα/αριστερόστροφα)
M05: Σταματήστε την άτρακτο
M08/M09: Ενεργοποίηση/απενεργοποίηση ψυκτικού μέσου
Μηχανές περιστροφής (τόρνια)
Μετατρέποντας μηχανές ή τόρνους, χρησιμοποιήστε κωδικούς G και M για τον έλεγχο της κίνησης του εργαλείου κοπής σε σχέση με το περιστρεφόμενο τεμάχιο εργασίας. Χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία κυλινδρικών τμημάτων, όπως άξονες, δακτύλιοι και νήματα.
Εκτός από τους κοινούς κώδικες G που χρησιμοποιούνται σε μηχανές άλεσης, οι τόρνοι χρησιμοποιούν συγκεκριμένους κωδικούς για τις εργασίες στροφής:
M κωδικοποιήσεις σε λειτουργίες ελέγχου τυλιών όπως περιστροφή άξονα, ψυκτικό και ευρετηρίαση πυργίσκου:
M03/M04: άξονα (δεξιόστροφα/αριστερόστροφα)
M05: Σταματήστε την άτρακτο
M08/M09: Ενεργοποίηση/απενεργοποίηση ψυκτικού μέσου
M17: Δείκτης πυργίσκου
Κέντρα κατεργασίας
Τα κέντρα κατεργασίας συνδυάζουν τις δυνατότητες των μηχανών άλεσης και των τόρνων. Μπορούν να εκτελέσουν πολλαπλές εργασίες κατεργασίας σε ένα μόνο μηχάνημα, χρησιμοποιώντας πολλαπλούς άξονες και αλλαγές εργαλείων.
Τα κέντρα κατεργασίας χρησιμοποιούν ένα συνδυασμό κωδικών G και M που χρησιμοποιούνται σε μηχανές άλεσης και τόρνους, ανάλογα με τη συγκεκριμένη λειτουργία που εκτελείται.
Χρησιμοποιούν επίσης πρόσθετους κωδικούς για προηγμένες λειτουργίες, όπως:
G43/G44: αντιστάθμιση μήκους εργαλείων
G54-G59: Επιλογή συστήματος συντεταγμένων εργασίας
M06: Αλλαγή εργαλείων
M19: Προσανατολισμός ατράκτου
Διαφορές και συγκεκριμένα χαρακτηριστικά
Οι μηχανές φρεζαρίσματος χρησιμοποιούν G17/G18/G19 για επιλογή επιπέδου, ενώ οι τόρνοι δεν απαιτούν κωδικούς επιλογής αεροπλάνου.
Οι τυλίλοι χρησιμοποιούν συγκεκριμένους κωδικούς όπως το G33 για κοπή νήματος και G76 για κύκλους σπείρου, οι οποίοι δεν χρησιμοποιούνται σε μηχανές άλεσης.
Τα κέντρα κατεργασίας χρησιμοποιούν πρόσθετους κωδικούς όπως το G43/G44 για αντιστάθμιση μήκους εργαλείων και M06 για αλλαγές εργαλείων, οι οποίες δεν χρησιμοποιούνται συνήθως σε αυτόνομα μηχανήματα άλεσης ή τόρνους.
Συμβουλές για αποτελεσματικό προγραμματισμό κώδικα G και M
Βέλτιστες πρακτικές για την οργάνωση και τη δομή των προγραμμάτων κώδικα G και M
Ακολουθούν ορισμένες βέλτιστες πρακτικές που πρέπει να ακολουθήσετε κατά την οργάνωση και τη δομή των προγραμμάτων κώδικα G και M:
Ξεκινήστε με μια καθαρή και περιγραφική κεφαλίδα προγράμματος, συμπεριλαμβανομένου του αριθμού του προγράμματος, του ονόματος μέρους και του συγγραφέα.
Χρησιμοποιήστε τα σχόλια απελευθερωτικά για να εξηγήσετε το σκοπό κάθε τμήματος ή μπλοκ κώδικα.
Οργανώστε το πρόγραμμα σε λογικά τμήματα, όπως οι αλλαγές εργαλείων, οι λειτουργίες κατεργασίας και οι ακολουθίες λήξης.
Χρησιμοποιήστε συνεπή μορφοποίηση και εσοχή για να βελτιώσετε την αναγνωσιμότητα.
Διαμορφώστε το πρόγραμμα χρησιμοποιώντας υπορουτίνες για επαναλαμβανόμενες λειτουργίες.
Ακολουθώντας αυτές τις πρακτικές, μπορείτε να δημιουργήσετε προγράμματα που είναι ευκολότερα κατανοητά, διατηρήσεις και τροποποίηση.
Στρατηγικές για τη βελτιστοποίηση των διαδρομών εργαλείων και την ελαχιστοποίηση του χρόνου κατεργασίας
Η βελτιστοποίηση των διαδρομών εργαλείων και η ελαχιστοποίηση του χρόνου κατεργασίας είναι κρίσιμες για την αποτελεσματική κατεργασία CNC. Ακολουθούν ορισμένες στρατηγικές που πρέπει να ληφθούν υπόψη:
Χρησιμοποιήστε τις συντομότερες δυνατές διαδρομές εργαλείων για να μειώσετε το χρόνο που δεν κόβει.
Ελαχιστοποιήστε αποτελεσματικά τις αλλαγές εργαλείων με τις λειτουργίες αλληλουχίας.
Χρησιμοποιήστε τεχνικές μηχανικής κατεργασίας υψηλής ταχύτητας, όπως η τιμητική άλεση, για ταχύτερη απομάκρυνση υλικού.
Ρυθμίστε τους ρυθμούς τροφοδοσίας και τις ταχύτητες του ατράκτου με βάση τις συνθήκες υλικού και κοπής.
Χρησιμοποιήστε κονσερβοποιημένους κύκλους και υπορουτίνες για να απλοποιήσετε και να επιταχύνετε τον προγραμματισμό.
(μη εξοπλισμένη διαδρομή εργαλείου) G00 X0 Y0 Z1G01 Z-1 F100G01 X50 Y0G01 X50 Y50G01 X0 Y50G01 X0 Y0
Με την εφαρμογή αυτών των στρατηγικών, μπορείτε να μειώσετε σημαντικά το χρόνο κατεργασίας και να βελτιώσετε τη συνολική αποτελεσματικότητα.
Κοινά λάθη για αποφυγή στον προγραμματισμό κώδικα G και M
Για να εξασφαλίσετε ακριβή και αποτελεσματική κατεργασία, αποφύγετε αυτά τα κοινά λάθη στον προγραμματισμό κώδικα G και M:
Ξεχνώντας να συμπεριλάβετε τους απαραίτητους κωδικούς M, όπως εντολές άξονα και ψυκτικού.
Χρησιμοποιώντας λανθασμένες ή ασυνεπείς μονάδες (π.χ. ανάμειξη ίντσες και χιλιοστά).
Δεν καθορίζουν το σωστό επίπεδο (G17, G18 ή G19) για κυκλική παρεμβολή.
Παραλείποντας δεκαδικά σημεία στις τιμές συντεταγμένων.
Δεν εξετάζετε την αποζημίωση ακτίνας εργαλείων όταν προγραμματίζετε περιγράμματα.
Ελέγξτε διπλό τον κωδικό σας και χρησιμοποιήστε εργαλεία προσομοίωσης για να πιάσετε και να διορθώσετε αυτά τα λάθη πριν εκτελέσετε το πρόγραμμα στο μηχάνημα.
Σημασία της επαλήθευσης και της προσομοίωσης του προγράμματος πριν από την κατεργασία
Η επαλήθευση και η προσομοίωση του προγράμματος είναι βασικά βήματα πριν από την εκτέλεση ενός προγράμματος στο μηχάνημα CNC. Σας βοηθούν:
Προσδιορίστε και διορθώστε σφάλματα στον κώδικα.
Οπτικοποιήστε τις διαδρομές εργαλείων και βεβαιωθείτε ότι ταιριάζουν με την επιθυμητή γεωμετρία.
Ελέγξτε για πιθανές συγκρούσεις ή όρια μηχανής.
Εκτιμήστε τον χρόνο κατεργασίας και βελτιστοποιήστε τη διαδικασία.
Το μεγαλύτερο μέρος του λογισμικού CAM περιλαμβάνει εργαλεία προσομοίωσης που σας επιτρέπουν να επαληθεύσετε το πρόγραμμα και να προβάλλετε τη διαδικασία κατεργασίας. Επωφεληθείτε από αυτά τα εργαλεία για να διασφαλίσετε ότι το πρόγραμμά σας λειτουργεί ομαλά και παράγει τα αναμενόμενα αποτελέσματα.
Ελέγξτε τον κωδικό G και M για τυχόν προφανή σφάλματα ή ασυνέπειες.
Τοποθετήστε το πρόγραμμα στη μονάδα προσομοίωσης του λογισμικού CAM.
Ρυθμίστε το υλικό, τα φωτιστικά και τα εργαλεία στο περιβάλλον προσομοίωσης.
Εκτελέστε την προσομοίωση και παρατηρήστε τις διαδρομές εργαλείων, την αφαίρεση υλικού και τις κινήσεις των μηχανών.
Ελέγξτε για τυχόν συγκρούσεις, gouges ή ανεπιθύμητες κινήσεις.
Βεβαιωθείτε ότι το τελικό προσομοιωμένο τμήμα ταιριάζει με τον επιδιωκόμενο σχεδιασμό.
Κάντε τις απαραίτητες προσαρμογές στο πρόγραμμα με βάση τα αποτελέσματα προσομοίωσης.
Περίληψη
Σε αυτό το άρθρο, διερευνήσαμε τον ουσιαστικό ρόλο των κωδικών G και M στην κατεργασία CNC. Αυτές οι γλώσσες προγραμματισμού ελέγχουν τις κινήσεις και τις λειτουργίες των μηχανών CNC, επιτρέποντας την ακριβή και αυτοματοποιημένη κατασκευή.
Έχουμε καλύψει τις βασικές αρχές των κωδικών G, οι οποίοι χειρίζονται τη γεωμετρία και τις διαδρομές εργαλείων και τους κωδικούς M, οι οποίοι διαχειρίζονται λειτουργίες μηχανής όπως περιστροφή άξονα και έλεγχο ψυκτικού.
Η κατανόηση των κωδικών G και M είναι ζωτικής σημασίας για τους προγραμματιστές CNC, τους φορείς εκμετάλλευσης και τους επαγγελματίες της κατασκευής. Τους επιτρέπει να δημιουργούν αποτελεσματικά προγράμματα, να βελτιστοποιούν τις διαδικασίες κατεργασίας και να αντιμετωπίσουν αποτελεσματικά τα προβλήματα.
Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τους κωδικούς G και M στο Μηχανική κατεργασία CNC
Ε: Ποιος είναι ο καλύτερος τρόπος για να μάθετε τον προγραμματισμό κώδικα G και M;
Α: Πρακτική με πρακτική εμπειρία. Ξεκινήστε με απλά προγράμματα και αυξήστε σταδιακά την πολυπλοκότητα. Αναζητήστε καθοδήγηση από έμπειρους προγραμματιστές ή παρακολουθήστε μαθήματα.
Ε: Μπορούν να χρησιμοποιηθούν κωδικοί G και M με όλους τους τύπους μηχανών CNC;
Α: Ναι, αλλά με κάποιες παραλλαγές. Οι βασικοί κώδικες είναι παρόμοιοι, αλλά συγκεκριμένες μηχανές μπορεί να έχουν πρόσθετους ή τροποποιημένους κωδικούς.
Ε: Οι κωδικοί G και M είναι τυποποιημένοι σε διαφορετικά συστήματα ελέγχου CNC;
Α: Κυρίως, αλλά όχι εντελώς. Τα βασικά στοιχεία είναι τυποποιημένα, αλλά υπάρχουν ορισμένες διαφορές μεταξύ των συστημάτων ελέγχου. Αναφέρετε πάντα το εγχειρίδιο προγραμματισμού του μηχανήματος.
Ε: Πώς μπορώ να αντιμετωπίσω τα κοινά προβλήματα με τα προγράμματα κώδικα G και M;
Α: Χρησιμοποιήστε εργαλεία προσομοίωσης για τον εντοπισμό σφαλμάτων. Κωδικός διπλού ελέγχου για λάθη όπως λείπουν δεκαδικά ψηφία ή λανθασμένες μονάδες. Συμβουλευτείτε τα εγχειρίδια μηχανών και τους διαδικτυακούς πόρους.
Ε: Ποιοι πόροι είναι διαθέσιμοι για περαιτέρω μάθηση σχετικά με τους κωδικούς G και M;
Α: Εγχειρίδια προγραμματισμού μηχανών, ηλεκτρονικά μαθήματα, φόρουμ και μαθήματα. Βιβλία προγραμματισμού CNC και οδηγοί. Πρακτική εμπειρία και καθοδήγηση από έμπειρους προγραμματιστές.
Ε: Πώς οι κωδικοί G και M επηρεάζουν την ακρίβεια και την αποτελεσματικότητα της μηχανικής κατεργασίας;
Α: Η σωστή χρήση των κωδικών βελτιστοποιεί τις διαδρομές εργαλείων, μειώνει το χρόνο κατεργασίας και εξασφαλίζει ακριβείς κινήσεις. Η αποτελεσματική δομή και ο οργανισμός κώδικα βελτιώνουν τη συνολική απόδοση μηχανικής κατεργασίας.
Ε: Πώς μπορούν να βελτιστοποιηθούν οι κωδικοί G και M για τη μείωση του χρόνου κατεργασίας και τη βελτίωση της ποιότητας της κατεργασίας;
Α: ελαχιστοποιήστε τις μη κοπτικές κινήσεις. Χρησιμοποιήστε κονσερβοποιημένους κύκλους και υπορουτίνες. Ρυθμίστε τους ρυθμούς τροφοδοσίας και τις ταχύτητες του ατράκτου για βέλτιστες συνθήκες κοπής.
Ε: Ποιες προηγμένες λειτουργίες μπορούν να επιτευχθούν χρησιμοποιώντας μακροεντολές και παραμετρικό προγραμματισμό;
Α: Αυτοματοποίηση επαναλαμβανόμενων εργασιών. Δημιουργία προσαρμοσμένων κονσερβοποιημένων κύκλων. Παραμετρικός προγραμματισμός για ευέλικτα και προσαρμόσιμα προγράμματα. Ενσωμάτωση με εξωτερικούς αισθητήρες και συστήματα.
