CNC töötlemine on muutnud moodsa tootmise oma täpsuse ja automatiseerimisega. Aga kuidas need masinad teavad, mida teha? Vastus peitub G- ja M -koodides. Need koodid on programmeerimiskeeled, mis kontrollivad CNC -masina kõiki liikumisi ja funktsioone. Selles postituses saate teada, kuidas G- ja M -koodid toimivad koos täpse töötlemise saavutamiseks, tagades tootmisprotsesside tõhususe ja täpsuse.
G- ja M -koodid on CNC programmeerimise selgroog. Nad juhendavad masinat, kuidas erinevaid funktsioone liigutada ja täita. Sukeldume sellesse, mida need koodid tähendavad ja kuidas need erinevad.
G -koodid, mis on lühikesed 'geomeetria' koodide jaoks, on CNC programmeerimise süda. Nad kontrollivad tööpinkide liikumist ja positsioneerimist. Kui soovite, et teie tööriist liiguks sirgjoonel või kaarega, kasutate G -koode.
G Koodid ütlevad masinal, kuhu minna ja kuidas sinna jõuda. Nad täpsustavad koordinaadid ja liikumise tüübi, näiteks kiire positsioneerimine või lineaarne interpolatsioon.
M koodid, mis tähistavad 'mitmesuguseid ' või 'masina' koode, käsitlevad CNC masina lisafunktsioone. Nad kontrollivad toiminguid nagu spindli sisse- või väljalülitamine, tööriistade muutmine ja jahutusvedeliku aktiveerimine.
Kuigi G -koodid keskenduvad tööriista liikumisele, haldavad M -koodid üldist töötlemisprotsessi. Need tagavad, et masin töötab ohutult ja tõhusalt.
Kuigi G- ja M -koodid töötavad koos, teenivad need selged eesmärgid:
G -koodid kontrollivad tööriista geomeetriat ja liikumist.
M Koodid haldavad masina abifunktsioone.
Mõelge sellele nii:
G -koodid räägivad tööriistale, kuhu minna ja kuidas liikuda.
M -koodid käsitlevad masina üldist toimingut ja olekut.
aspekt | g koodid | m koodid |
---|---|---|
Funktsioon | Kontrollib liigutusi ja positsioneerimist | Juhib lisamasina funktsioone |
Fookus | Tööriistateed ja geomeetria | Toimingud nagu tööriistamuudatused ja jahutusvedelik |
Näide | G00 (kiire positsioneerimine) | M03 (käivitage spindl, päripäeva) |
G- ja M -koodide lugu algab CNC töötlemise sünniga. 1952. aastal tegi John T. Parsons koostööd IBM -iga, et töötada välja esimene arvuliselt juhitav tööpink. See murranguline leiutis pani aluse kaasaegsele CNC -töötlemisele.
Parsonsi masin kasutas töötlemisjuhiste salvestamiseks ja käivitamiseks mulgustatud linti. See oli revolutsiooniline samm tootmisprotsessi automatiseerimise suunas. Nende varajaste masinate programmeerimine oli aga keeruline ja aeganõudev ülesanne.
CNC tehnoloogia arenedes ka programmeerimismeetodid. 1950ndatel kasutasid programmeerijad juhiste sisestamiseks mulgustatud linti. Iga lindi auk tähistas konkreetset käsku.
1950ndate lõpus tekkis uus programmeerimiskeel: APT (automaatselt programmeeritud tööriistad). APT lubas programmeerijatel kasutada töötlemise toimingute kirjeldamiseks ingliskeelseid avaldusi. See muutis programmeerimise intuitiivsemaks ja tõhusamaks.
Õige keel pani aluse G- ja M -koodide jaoks. 1960. aastatel said need koodid CNC programmeerimise standardiks. Nad pakkusid tööpinkide kontrollimiseks lühikese ja standardiseeritud viisi.
G- ja M -koodid on mänginud CNC töötlemise evolutsioonis üliolulist rolli. Need võimaldavad masinatel jälgida täpseid teid, automatiseerida keerulisi protsesse ja tagada korratavuse. Ilma nendeta oleks tänapäevases tootmises täheldatud täpsuse ja tõhususe saavutamine võimatu. Need koodid on keel, mis tõlgib digitaalsed kujundused füüsilisteks osadeks, muutes need automatiseeritud töötlemiseks hädavajalikuks.
G | koodifunktsiooni | kirjeldus |
---|---|---|
G00 | Kiire positsioneerimine | Kolib tööriista määratud koordinaatide maksimaalsel kiirusel (mittelõikega). |
G01 | Lineaarne interpolatsioon | Liigutab tööriista sirgjooneliselt punktide vahel kontrollitud söödakiirusel. |
G02 | Ümmargune interpolatsioon (CW) | Liigub tööriista päripäeva ümmarguse teega kindlaksmääratud punkti. |
G03 | Ümmargune interpolatsioon (CCW) | Liigutab tööriista vastupäeva ümmarguse teega kindlaksmääratud punkti. |
G04 | Elama | Peatab masina kindlaksmääratud ajaks praeguses asendis. |
G17 | XY lennukivalik | Valib töötlemise toimingute jaoks XY tasapinna. |
G18 | XZ lennukivalik | Valib töötlemise toiminguteks XZ tasapinna. |
G19 | YZ lennuki valik | Valib YZ lennuki töötlemiseks. |
G20 | Tollisüsteem | Määrab, et programm kasutab ühikutena tolli. |
G21 | Meetriline süsteem | Määrab, et programm kasutab ühikutena millimeetrit. |
G40 | Tühista lõikuri kompensatsioon | Tühistab tööriista läbimõõdu või raadiuse kompensatsiooni. |
G41 | Lõikuri kompensatsioon, vasak | Aktiveerib tööriista raadiuse kompensatsiooni vasakule küljele. |
G42 | Lõikuri kompensatsioon, paremal | Aktiveerib parema külje tööriista raadiuse kompensatsiooni. |
G43 | Tööriista kõrguse kompenseerimine | Rakendab tööriista pikkust töötlemise ajal. |
G49 | Tühista tööriista kõrguse kompensatsioon | Tühistab tööriista pikkuse nihke kompenseerimise. |
G54 | Töö koordinaatsüsteem 1 | Valib esimese töökoordinaatsüsteemi. |
G55 | Töökoordinaatsüsteem 2 | Valib teise töö koordinaatsüsteemi. |
G56 | Töökoordinaatsüsteem 3 | Valib kolmanda töö koordinaatsüsteemi. |
G57 | Töö koordinaatsüsteem 4 | Valib neljanda töö koordinaatsüsteemi. |
G58 | Töökoordinaatsüsteem 5 | Valib viienda töö koordinaatsüsteemi. |
G59 | Töö koordinaatsüsteem 6 | Valib kuuenda töö koordinaatsüsteemi. |
G90 | Absoluutne programmeerimine | Koordinaate tõlgendatakse absoluutsete positsioonidena võrreldes fikseeritud päritoluga. |
G91 | Suurendusprogrammeerimine | Koordinaate tõlgendatakse praeguse tööriista positsiooni suhtes. |
m | koodifunktsiooni | kirjeldus |
---|---|---|
M00 | Programmi peatus | Peatab ajutiselt CNC programmi. Nõuab operaatori sekkumist jätkamiseks. |
M01 | Valikuline programmi peatus | Peatab CNC programmi, kui valikuline peatus aktiveeritakse. |
M02 | Programmi lõpp | Lõpetab CNC programmi. |
M03 | Spindl sisse (päripäeva) | Alustab spindli pöörates päripäeva. |
M04 | Spindl sisse (vastupäeva) | Käivitab spindli pöörleva vastupäeva. |
M05 | Spindle välja | Peatab spindli pöörlemise. |
M06 | Tööriistavahetus | Muudab praegust tööriista. |
M08 | Jahutusvedelik | Lülitab jahutusvedeliku süsteemi sisse. |
M09 | Jahutusvedelik | Lülitab jahutusvedeliku süsteemi välja. |
M30 | Programmi lõpp ja lähtestamine | Lõpetab programmi ja lähtestab juhtimise algusesse. |
M19 | Spindli orientatsioon | Orjees Spindle määratud asendisse tööriista muutmiseks või muudeks toiminguteks. |
M42 | Kõrge käigukasti valimine | Valib spindli jaoks kõrge käigurežiimi. |
M09 | Jahutusvedelik | Lülitab jahutusvedeliku süsteemi välja. |
X, Y ja Z funktsioonid kontrollivad tööriista liikumist 3D -ruumis. Nad määravad tööriista sihtkoha, kuhu liikuda.
X tähistab horisontaaltelje (vasakult paremale)
Y tähistab vertikaaltelje (ettepoole)
Z tähistab sügavust telge (üles ja alla)
Siin on näide sellest, kuidas neid funktsioone G-koodiprogrammis kasutatakse:
G00 X10 Y20 Z5 (kiire liikumine x = 10, y = 20, z = 5) G01 x30 y40 y40 z-2 f100 (lineaarne liikumine x = 30, y = 40, z = -2 söödakiirusega 100)
I, J ja K määravad kaare keskpunkti lähtepunkti suhtes. Neid kasutatakse käskudega G02 (päripäeva kaare) ja G03 (vastupäeva kaare).
Ma tähistan X-telje kaugust stardipunktist keskele
J tähistab y-telje kaugust stardipunktist keskele
K tähistab z-telje kaugust alguspunktist keskele
Vaadake seda kaare loomise näidet, kasutades I ja J:
G02 X50 Y50 I25 J25 F100 (päripäeva kaare x = 50, y = 50 keskpunktiga i = 25, j = 25)
F -funktsioon määrab tööriist lõikamise ajal liikumise kiiruse. Seda väljendatakse ühikutes minutis (nt tolli minutis või millimeetrit minutis).
Siin on näide söödakiiruse seadmisest:
G01 x100 Y200 F500 (lineaarne liikumine x = 100 -ni, y = 200 söödakiirusega 500 ühikut/min)
S -funktsioon seab spindli pöörlemiskiiruse. Tavaliselt väljendatakse seda revolutsioonides minutis (p / min).
Vaadake seda spindli kiiruse seadmise näidet:
M03 S1000 (käivitage spindli päripäeva kiirusel 1000 p / min)
T -funktsioon valib töötlemise tööriista. Igal tööriista tööriistaraagis on ainulaadne number sellele määratud.
Siin on näide tööriista valimisest:
T01 M06 (valige tööriista number 1 ja teostage tööriista muutmist)
H ja D funktsioonid kompenseerivad vastavalt tööriista pikkuse ja raadiuse variatsioone. Need tagavad tööriista täpse positsioneerimise tooriku suhtes.
H määrab tööriista pikkuse nihke väärtuse
D Määrab tööriista raadiuse kompensatsiooni väärtuse
Vaadake seda näidet, mis kasutab nii H kui ka D -funktsioone:
G43 H01 (rakendage tööriista pikkuse nihke, kasutades nihkenumbrit 1) G41 D01 (rakendage tööriista raadiuse kompensatsiooni vasakule, kasutades nihkenumbrit 1)
Käsitsi programmeerimine hõlmab G- ja M -koodide käsitsi kirjutamist. Programmeerija loob koodi osa geomeetria ja töötlemise nõuete põhjal.
Siit saate teada, kuidas see tavaliselt töötab:
Programmeerija analüüsib osa joonistamist ja määrab vajalikud töötlemistoimingud.
Nad kirjutavad G- ja M -koodide rea järgi, täpsustades tööriista liikumised ja funktsioonid.
Seejärel laaditakse programm täitmiseks CNC masina juhtseadmesse.
Käsitsi programmeerimine annab programmeerijale täieliku kontrolli koodi üle. See sobib ideaalselt lihtsate osade või kiirete modifikatsioonide jaoks.
Kuid see võib olla aeganõudev ja vigade suhtes kalduvus, eriti keerukate geomeetriate puhul.
Vestlusprogrammeerimine, mida tuntakse ka kui kaupluse põrandaprogrammeerimist, toimub otse CNC -masina juhtseadmes.
G- ja M -koodide käsitsi kirjutamise asemel kasutab operaator töötlemisparameetrite sisestamiseks interaktiivseid menüüsid ja graafilisi liideseid. Seejärel genereerib juhtseade automaatselt vajalikud G ja M -koodid.
Siin on jutuajamisprogrammeerimise mõned eelised:
See on kasutajasõbralik ja nõuab vähem programmeerimise teadmisi
See võimaldab programmi kiiret ja lihtsat loomist ja muutmist
See sobib lihtsate osade ja lühikeste tootmiste jaoks
Kuid vestlusprogrammeerimine ei pruugi olla nii paindlik kui keerukate osade käsitsi programmeerimine.
Osa on loodud CAD -tarkvara abil, luues 3D -digitaalse mudeli.
CAD -mudel imporditakse CAM -tarkvara.
Programmeerija valib CAM -tarkvara töötlemise toimingud, tööriistad ja lõikamisparameetrid.
CAM -tarkvara genereerib valitud parameetrite põhjal G- ja M -koodid.
Genereeritud kood töödeldakse järel, et see vastaks CNC masina konkreetsetele nõuetele.
Järeltöödeldud kood kantakse täitmiseks CNC masinasse.
CAD/CAM -programmeerimise eelised:
See automatiseerib koodi genereerimise protsessi, säästes aega ja vähendades vigu
See võimaldab keerukate geomeetriate ja 3D -kontuuride hõlpsat programmeerimist
See pakub visualiseerimis- ja simulatsioonivahendeid töötlemisprotsessi optimeerimiseks
See võimaldab kiiremaid disainimuudatusi ja värskendusi
CAD/CAM -programmeerimise piirangud:
See nõuab investeeringuid tarkvarasse ja koolitustesse
See ei pruugi lihtsate osade või lühikeste tootmisvõimaluste jaoks kuluefektiivne olla
Loodud kood võib nõuda konkreetsete masinate või rakenduste käsitsi optimeerimist
Kui kasutate CAD/CAM -tarkvara nagu UG või MasterCam, kaaluge järgmist:
Veenduge ühilduvus CAD -mudeli ja CAM -tarkvara vahel
Valige oma konkreetse CNC masina ja juhtseadme jaoks sobivad järeltöötlused
Töötlemisparameetrid ja tööriistakogude kohandamine jõudluse optimeerimiseks
Kontrollige genereeritud koodi simulatsiooni- ja masinakatsete kaudu
Jahvatusmasinad kasutavad G- ja M -koode, et juhtida lõiketööriista liikumist kolmes lineaarses teldis (x, y ja z). Neid kasutatakse tasaste või kontuuritud pindade, pesade, taskute ja aukude loomiseks.
Mõned jahvatusmasinates kasutatud levinud G -koodid sisaldavad:
G00: kiire positsioneerimine
G01: lineaarne interpolatsioon
G02/G03: ümmargune interpolatsioon (päripäeva/vastupäeva)
G17/G18/G19: tasapinna valik (XY, ZX, YZ)
M Koodide juhtimisfunktsioonid, näiteks spindli pöörlemine, jahutusvedelik ja tööriista muutused. Näiteks:
M03/M04: spindl sisse (päripäeva/vastupäeva)
M05: spindli peatus
M08/M09: jahutusvedelik sisse/välja
Pööramismasinad või treipink kasutage G- ja M -koode, et juhtida lõiketööriista liikumist pöörleva tooriku suhtes. Neid kasutatakse silindriliste osade, näiteks võllide, pukside ja niidide loomiseks.
Lisaks jahvatusmasinates kasutatavatele tavalistele G -koodidele kasutavad treipinkid toimingute pööramiseks konkreetseid koode:
G20/G21: tolli/meetrilise seadme valik
G33: niidi lõikamine
G70/G71: viimistlustsükkel
G76: keermestamistsükkel
M -koodid treipinkidega juhtimisfunktsioonid nagu spindli pöörlemine, jahutusvedelik ja tornindekseerimine:
M03/M04: spindl sisse (päripäeva/vastupäeva)
M05: spindli peatus
M08/M09: jahutusvedelik sisse/välja
M17: torniindeks
Töötlemiskeskused ühendavad jahvatusmasinate ja treipinkide võimalusi. Nad saavad ühe masinaga teha mitu töötlemistoimingut, kasutades mitut telge ja tööriistamuudatusi.
Töötlemiskeskused kasutavad jahvatusmasinates ja treipinkides kasutatud G- ja M -koodide kombinatsiooni, sõltuvalt konkreetsest toimingust.
Nad kasutavad ka täiustatud funktsioonide jaoks täiendavaid koode, näiteks:
G43/G44: tööriista pikkuse kompenseerimine
G54-G59: töökoordinaatsüsteemi valik
M06: tööriista muutus
M19: spindli orientatsioon
Jahvatusmasinad kasutavad lennukivalimiseks G17/G18/G19, samas kui treipink ei vaja tasapinna valimise koode.
Treisid kasutavad niidi lõikamiseks konkreetseid koode, näiteks G33, ja G76 keermetsüklite jaoks, mida ei kasutata jahvatusmasinates.
Töötlemiskeskused kasutavad tööriista pikkuse kompensatsiooni jaoks täiendavaid koode, näiteks G43/G44, ja M06 tööriistade vahetamiseks, mida ei kasutata tavaliselt eraldiseisvate jahvatusmasinate või treipinkide korral.
Siin on mõned parimad tavad, mida oma G- ja M -koodiprogrammide korraldamisel ja struktureerimisel järgida:
Alustage selge ja kirjeldava programmi päisega, sealhulgas programmi numbri, osa nime ja autor.
Kasutage kommentaare liberaalselt, et selgitada iga sektsiooni või koodiploki eesmärki.
Korraldage programm loogilisteks osadeks, näiteks tööriistamuudatused, töötlemistoimingud ja lõpujärjestused.
Loetavuse parandamiseks kasutage järjepidevat vormindamist ja taanet.
MODULUTAB programmi, kasutades korduvate toimingute jaoks alamprogrammi.
Neid tavasid järgides saate luua programme, mida on lihtsam mõista, hooldada ja muuta.
CNC tõhusa töötlemise jaoks on kriitilise tähtsusega tööriistade optimeerimine ja töötlemisaja minimeerimine. Siin on mõned strateegiad, mida tuleb kaaluda:
Mittekontrolli aja vähendamiseks kasutage võimalikult lühimaid tööriistateesid.
Minimeerige tööriistade muudatusi, sekveneerides toiminguid tõhusalt.
Kasutage kiirema materjali eemaldamiseks kiireid töötlemise tehnikaid, näiteks trohoidaalset jahvatamist.
Reguleerige söödakiiruseid ja spindli kiirust materjali ja lõiketingimuste põhjal.
Programmeerimise lihtsustamiseks ja kiirendamiseks kasutage konserveeritud tsüklit ja alamprogrammi.
(optimeerimata tööriistatee) G00 X0 Y0 Z1G01 Z-1 F100G01 X50 Y0G01 X50 Y50G01 X0 Y50G01 X0 Y0 (optimeeritud tööriistatee) G00 X0 Y0 Z1G01 Z-1 F100G01 X50 Y0G01 Y0G01 Y01 X01 x01 x01 x01 x01 x01 x01 x01 y0g01 y0g01 y0g01 x0g01 y0g01 y0g01 y0g01 y0g01 y0g01 y0g01 y0g01 y0g01 y01 x0
Neid strateegiaid rakendades saate märkimisväärselt vähendada töötlemisaega ja parandada üldist tõhusust.
Täpse ja tõhusa töötlemise tagamiseks vältige neid tavalisi vigu G- ja M -koodi programmeerimisel:
Unustades vajalike M -koodide, näiteks spindli ja jahutusvedeliku käskude lisamise.
Vale või ebajärjekindlate ühikute (nt tollide ja millimeetrite segamine) kasutamine.
EI täpsustada õiget tasapinda (G17, G18 või G19) ümmarguseks interpolatsioonis.
Koordinaatväärtuste kümnendpunktide väljajätmine.
Ei arvesta tööriistaraadiuse kompensatsiooni kontuuride programmeerimisel.
Kontrollige oma koodi ja kasutage enne masina programmi käivitamist nende vigade püüdmiseks ja parandamiseks simulatsiooniriistu.
Programmi kontrollimine ja simulatsioon on enne CNC -masinas programmi käivitamist olulised sammud. Nad aitavad teid:
Tuvastage ja korrigeerige koodi vigu.
Visualiseeri tööriista teed ja veenduge, et need vastaksid soovitud geomeetriale.
Kontrollige võimalikke kokkupõrkeid või masinapiire.
Hinnake töötlemisaega ja optimeerige protsessi.
Enamik CAM -tarkvara sisaldab simulatsiooniriistu, mis võimaldavad teil programmi kontrollida ja töötlemisprotsessi eelvaate. Kasutage neid tööriistu, et teie programm töötab sujuvalt ja annaks eeldatavaid tulemusi.
Vaadake G- ja M -kood üle ilmsete vigade või vastuolude osas.
Laadige programm CAM -tarkvara simulatsioonimoodulisse.
Seadke simulatsioonikeskkonnas varude materjal, seadmed ja tööriistad.
Käivitage simulatsioon ja jälgige tööriista teid, materjali eemaldamist ja masina liikumist.
Kontrollige kokkupõrkeid, guuge või soovimatuid liikumisi.
Veenduge, et lõplik simuleeritud osa vastab kavandatud kujundusele.
Tehke programmis vajalikud muudatused simulatsiooni tulemuste põhjal.
Selles artiklis oleme uurinud G- ja M -koodide olulist rolli CNC töötlemisel. Need programmeerimiskeeled kontrollivad CNC -masinate liikumist ja funktsioone, võimaldades täpset ja automatiseeritud tootmist.
Oleme katnud G -koodide põhialused, mis käsitlevad geomeetriat ja tööriistade radu, ning M -koode, mis haldavad masinafunktsioone nagu spindli pöörlemine ja jahutusvedeliku juhtimine.
G- ja M -koodide mõistmine on CNC programmeerijate, operaatorite ja tootmisprofessionaalide jaoks ülioluline. See võimaldab neil luua tõhusaid programme, optimeerida töötlemisprotsesse ja tõrkeotsinguid tõhusalt.
K: Milline on parim viis G- ja M -koodi programmeerimise õppimiseks?
V: Harjutage praktiliste kogemustega. Alustage lihtsatest programmidest ja suurendage järk -järgult keerukust. Otsige kogenud programmeerijatelt juhiseid või võtke kursusi.
K: Kas G- ja M -koode saab kasutada igat tüüpi CNC -masinatega?
V: Jah, aga mõne variatsiooniga. Põhikoodid on sarnased, kuid spetsiifilistel masinatel võivad olla täiendavad või modifitseeritud koodid.
K: Kas G- ja M -koodid on standardiseeritud erinevates CNC juhtimissüsteemides?
V: Enamasti, kuid mitte täielikult. Põhialused on standardiseeritud, kuid kontrollsüsteemide vahel on mõned erinevused. Vaadake alati masina programmeerimisjuhendit.
K: Kuidas tõrkeotsingu G- ja M -koodiprogrammidega tavalisi probleeme?
V: Vigade tuvastamiseks kasutage simulatsiooniriistu. Topeltkontrolli kood selliste vigade jaoks nagu puuduvad kümnendlikud või valed üksused. Tutvuge masinate käsiraamatute ja veebiressursside poole.
K: Millised ressursid on G- ja M -koodide täiendavaks õppimiseks saadaval?
V: Masinaprogrammeerimisjuhendid, veebipõhised õpetused, foorumid ja kursused. CNC programmeerimisraamatud ja juhendid. Kogenud programmeerijate praktiline kogemus ja juhendamine.
K: Kuidas mõjutavad G- ja M -koodid mehaanilise täpsuse ja tõhususe töötlemise?
V: Koodide nõuetekohane kasutamine optimeerib tööriistateesid, vähendab töötlemisaega ja tagab täpse liikumise. Tõhus koodistruktuur ja korraldus parandavad üldist töötlemise jõudlust.
K: Kuidas saab G- ja M -koode optimeerida töötlemisaja vähendamiseks ja töötlemise kvaliteedi parandamiseks?
V: minimeerige mittelõikega liikumised. Kasutage konserveeritud tsüklit ja alamprogrammi. Reguleerige söödakiiruseid ja spindli kiirust optimaalsete lõiketingimuste saavutamiseks.
K: Milliseid täiustatud funktsioone saab saavutada makrode ja parameetrilise programmeerimise abil?
V: Korduvate ülesannete automatiseerimine. Kohandatud konserveeritud tsüklite loomine. Parameetriline programmeerimine paindlike ja kohandatavate programmide jaoks. Integreerimine väliste andurite ja süsteemidega.
Team MFG on kiire tootmisettevõte, kes on spetsialiseerunud ODM -ile ja OEM -ile 2015. aastal.