CNC Machining го револуционизираше модерното производство со својата прецизност и автоматизација. Но, како знаат овие машини што да прават? Одговорот лежи во G и M кодовите. Овие кодови се програмски јазици кои го контролираат секое движење и функција на CNC машина. Во овој пост, ќе научите како G и M кодовите работат заедно за да постигнат прецизна обработка, обезбедувајќи ефикасност и точност во процесите на производство.
Кои се кодовите G и M?
G и M кодовите се 'рбет на програмирањето CNC. Тие ја поучуваат машината за тоа како да се движат и да извршуваат разни функции. Ајде да се нурнеме во она што значат овие кодови и како тие се разликуваат.
Дефиниција на G кодови
G кодови, кратки за 'геометрија ' кодови, се срцето на CNC програмирање. Тие го контролираат движењето и позиционирањето на машинските алати. Кога сакате вашата алатка да се движи во права или лак, користите G кодови.
G Кодовите tell кажуваат на машината каде да одите и како да стигнете таму. Тие ги специфицираат координатите и видот на движењето, како што е брзото позиционирање или линеарната интерполација.
Дефиниција на М кодови
М кодови, кои се залагаат за 'Разно ' или 'машина ' кодови, се справуваат со помошните функции на CNC машината. Тие контролираат активности како вклучување или исклучување на вретеното, менување на алатки и активирање на течноста за ладење.
Додека G кодовите се фокусираат на движењето на алатката, М кодовите управуваат со целокупниот процес на обработка. Тие обезбедуваат машината да работи безбедно и ефикасно.
Разлики помеѓу G и M кодовите
Иако кодовите G и M работат заедно, тие служат различни цели:
Помислете на тоа на овој начин:
| аспект | g кодови | М кодови |
| Функција | Ги контролира движењата и позиционирањето | Ги контролира функциите на помошната машина |
| Фокус | Патеки на алатки и геометрија | Операции како промени во алатката и течноста за ладење |
| Пример | G00 (брзо позиционирање) | M03 (почетен вретено, во насока на стрелките на часовникот) |
Историја на G и M кодовите во CNC програмирање
Развој на обработка на ЦПУ во 1950 -тите
Приказната за кодовите G и M започнува со раѓањето на обработката на ЦПУ. Во 1952 година, Tон Т. Парсонс соработуваше со IBM за развој на првата нумерички контролирана машинска алатка. Овој пробив на изумот го постави темелот за современа обработка на ЦПУ.
Машината на Парсонс користеше удирана лента за чување и извршување упатства за машинска обработка. Тоа беше револуционерен чекор кон автоматизирање на процесот на производство. Сепак, програмирањето на овие рани машини беше комплексна и одзема многу време.
Еволуција од прободена лента до модерно програмирање G и M код
Како што напредуваше CNC технологијата, така и методите за програмирање. Во 50 -тите години на минатиот век, програмерите користеа удрена лента за да влезат упатства. Секоја дупка на лентата претставуваше специфична команда.
Во доцните 50 -ти години на минатиот век, се појави нов програмски јазик: APT (автоматски програмирани алатки). АПТ им овозможи на програмерите да користат изјави слични на англиски јазик за да ги опишат операциите за обработка. Ова го направи програмирањето поинтуитивно и ефикасно.
Апликатниот јазик ги постави темелите за кодовите G и M. Во 1960 -тите, овие кодови станаа стандард за програмирање на ЦПУ. Тие обезбедија поконцизен и стандардизиран начин за контрола на машинските алати.
Важноста на G и M кодовите во овозможување на прецизна и автоматизирана машинска обработка
Ко кодовите G и M одиграа клучна улога во еволуцијата на обработката на ЦПУ. Тие им овозможуваат на машините да ги следат точните патеки, да ги автоматизираат сложените процеси и да обезбедат повторливост. Без нив, постигнувањето на нивото на прецизност и ефикасност што се гледа во современото производство би било невозможно. Овие кодови се јазик што ги преведува дигиталните дизајни во физички делови, што ги прави неопходни за автоматска машинска обработка.
Вообичаени G кодови и нивните функции
| G Код | Функција | Опис |
| Г00 | Брзо позиционирање | Ја преместува алатката за наведени координати со максимална брзина (не сечење). |
| G01 | Линеарна интерполација | Ја движи алатката во права линија помеѓу точките со контролирана стапка на добиточна храна. |
| G02 | Кружна интерполација (CW) | Ја движи алатката во кружна патека во насока на стрелките на часовникот до одредена точка. |
| G03 | Кружна интерполација (CCW) | Ја движи алатката во кружна патека спротивно од стрелките на часовникот до одредена точка. |
| G04 | Живеалишта | Паузира машината за одредено време на сегашната позиција. |
| G17 | Избор на авион XY | Избира XY авион за работа со обработка. |
| G18 | XZ избор на авион | Избира XZ авион за работа со обработка. |
| G19 | Избор на авион YZ | Избира yz авион за работа со работа. |
| G20 | Инч систем | Одредува дека програмата ќе користи инчи како единици. |
| G21 | Метрички систем | Одредува дека програмата ќе користи милиметри како единици. |
| G40 | Откажете ја компензацијата на секачот | Откажува кој било дијаметар на алатка или компензација на радиус. |
| G41 | Компензација на секачот, лево | Активира компензација на радиусот на алатките за левата страна. |
| G42 | Надоместок за сечење, нели | Активира компензација на радиусот на алатките за десната страна. |
| G43 | Компензација за надомест на висина на алатката | Применува неутрализирање на должината на алатката за време на машинската обработка. |
| G49 | Откажете ја компензацијата на висината на алатката | Откажи компензација на должина на алатката. |
| G54 | Работен координатен систем 1 | Го избира првиот систем за координати за работа. |
| G55 | Работен координатен систем 2 | Го избира вториот систем за координати за работа. |
| G56 | Работен координатен систем 3 | Избира трет систем за координати за работа. |
| G57 | Работен координатен систем 4 | Избира четврти систем за координати за работа. |
| G58 | Работен координатен систем 5 | Избира петти работен координатен систем. |
| G59 | Работен координатен систем 6 | Избира шести работен координатен систем. |
| G90 | Апсолутно програмирање | Координатите се толкуваат како апсолутни позиции во однос на фиксно потекло. |
| G91 | Зголемено програмирање | Координатите се толкуваат во однос на тековната позиција на алатки. |
Вообичаени m кодови и нивните функции
| m Код | функцијата | за опис на |
| М00 | Програма Стоп | Привремено ја запира програмата CNC. Бара интервенцијата на операторот да продолжи. |
| М01 | Факултативна програма запре | Ја запира програмата CNC ако се активира изборната станица. |
| М02 | Крај на програмата | Завршува програмата за ЦПУ. |
| М03 | Вретено на (стрелките на часовникот) | Започнува вретеното ротирање на стрелките на часовникот. |
| М04 | Вретено на (спротивно од стрелките на часовникот) | Започнува вретеното што се врти спротивно од стрелките на часовникот. |
| М05 | Вретено исклучено | Ја запира ротацијата на вретеното. |
| М06 | Промена на алатката | Ја менува тековната алатка. |
| М08 | Течноста за ладење на | Вклучува систем на течноста за ладење. |
| М09 | Течноста за ладење | Го исклучува системот за ладење. |
| М30 | Крај и ресетирање на програмата | Завршува програмата и ја ресетира контролата на почетокот. |
| М19 | Ориентација на вретено | Ориентира вретено на одредена позиција за промена на алатката или други операции. |
| М42 | Изберете висока опрема | Избира режим со висока брзина за вретеното. |
| М09 | Течноста за ладење | Го исклучува системот за ладење. |
Помошни функции во програмирање на код G и M
Координати за позиционирање (x, y, z)
Функциите X, Y и Z го контролираат движењето на алатката во 3Д простор. Тие ја специфицираат целната позиција за алатката да се пресели.
X ја претставува хоризонталната оска (лево од десно)
Y ја претставува вертикалната оска (напред кон назад)
Z ја претставува оската на длабочината (горе и долу)
Еве еден пример за тоа како овие функции се користат во програмата G Code:
G00 X10 Y20 Z5 (Брз потег на x = 10, y = 20, z = 5) G01 X30 Y40 Z-2 F100 (линеарно движење на x = 30, y = 40, z = -2 по стапка на добиточна храна од 100)
Координати на Arc Center (I, J, K)
Јас, Ј и К ја специфицираат централната точка на лакот во однос на почетната точка. Тие се користат со команди G02 (лак во насока на стрелките на часовникот) и G03 (спротивно од стрелките на часовникот).
Јас го претставувам растојанието x-оска од почетната точка до центарот
J претставува растојание од y-оска од почетната точка до центарот
K претставува растојание z-оска од почетната точка до центарот
Проверете го овој пример за создавање лак користејќи I и J:
G02 X50 Y50 I25 J25 F100 (лак во насока на стрелките на часовникот до x = 50, y = 50 со центар на i = 25, j = 25)
Стапка на добиточна храна (F)
Функцијата F ја одредува брзината со која алатката се движи за време на операциите за сечење. Изразено е во единици во минута (на пр. Инчи во минута или милиметри во минута).
Еве еден пример за поставување на стапката на добиточна храна:
G01 X100 Y200 F500 (линеарен потег на x = 100, y = 200 по стапка на добиточна храна од 500 единици/мин)
Брзина на вретено (и)
Функцијата S ја поставува брзината на вртење на вретеното. Обично се изразува во револуции во минута (вртежи во минута).
Погледнете го овој пример за поставување на брзината на вретеното:
M03 S1000 (започнете вретено во насока на стрелките на часовникот на 1000 вртежи во минута)
Избор на алатки (Т)
Функцијата Т ја избира алатката што треба да се користи за операција за машинска обработка. Секоја алатка во библиотеката со алатки на машината има уникатен број доделен на неа.
Еве еден пример за избор на алатка:
T01 M06 (изберете алатка број 1 и извршете ја промената на алатката)
Офсет за должина на алатката (H) и компензација на радиусот на алатките (D)
Функциите H и D компензираат варијации во должината на алатката и радиусот, соодветно. Тие обезбедуваат точно позиционирање на алатката во однос на работното парче.
Проверете го овој пример што користи и H и D функции:
G43 H01 (Применете го офсет за должината на алатката со помош на офсет број 1) G41 D01 (Применете го компензацијата на радиусот на алатката лево со помош на офсет број 1)
Методи на програмирање на ЦПУ со G и M кодови
Рачно програмирање
Рачното програмирање вклучува пишување G и M кодови со рака. Програмерот го создава кодот заснован на делот геометрија и барањата за машинска обработка.
Еве како обично функционира:
Програмерот го анализира цртежот на делот и ги одредува потребните операции за обработка.
Тие ја пишуваат линијата G и M кодови по линија, наведувајќи ги движењата и функциите на алатките.
Програмата потоа се вчита во контролната единица на машината ЦПУ за извршување.
Рачното програмирање му дава на програмерот целосна контрола над кодот. Идеално е за едноставни делови или брзи измени.
Сепак, може да биде одземаат многу време и склони кон грешки, особено за сложени геометрии.
Разговорно програмирање (програмирање на машината)
Разговорното програмирање, познато и како програмирање на подот на продавницата, се прави директно на контролната единица на машината ЦПУ.
Наместо рачно да пишува G и M кодови, операторот користи интерактивни менија и графички интерфејси за да ги внесе параметрите за машинска обработка. Контролната единица потоа автоматски ги генерира потребните G и M кодови.
Еве неколку предности на разговорното програмирање:
Тоа е пријателски за корисниците и бара помалку програмско знаење
Тоа овозможува брзо и лесно создавање и модификација на програмата
Тоа е погодно за едноставни делови и кратки производствени работи
Сепак, разговорното програмирање може да не биде толку флексибилно како рачното програмирање за сложени делови.
Програмирање CAD/CAM
Делот е дизајниран со употреба на CAD софтвер, создавајќи 3Д дигитален модел.
Моделот CAD се увезува во софтверот CAM.
Програмерот ги избира операциите за обработка, алатките и параметрите за сечење во софтверот CAM.
Софтверот CAM генерира кодови G и M врз основа на избраните параметри.
Генерираниот код е пост-обработен за да одговара на специфичните барања на машината ЦПУ.
Пост-обработениот код се пренесува на CNC машината за извршување.
Придобивки од програмирање CAD/CAM:
Го автоматизира процесот на генерирање на код, заштедува време и ги намалува грешките
Тоа овозможува лесно програмирање на сложени геометрии и 3Д контури
Обезбедува алатки за визуелизација и симулација за да се оптимизира процесот на обработка
Овозможува побрзи промени во дизајнот и ажурирања
Ограничувања на програмирање CAD/CAM:
Потребна е инвестиција во софтвер и обука
Можеби не е рентабилно за едноставни делови или кратки патеки на производство
Генерираниот код може да бара рачна оптимизација за специфични машини или апликации
Кога користите CAD/CAM софтвер како UG или MasterCam, разгледајте го следново:
Обезбедете компатибилност помеѓу моделот CAD и софтверот CAM
Изберете соодветни пост-процесори за вашата специфична машина за CNC и контролна единица
Прилагодете ги параметрите за обработка и библиотеките со алатки за да ги оптимизирате перформансите
Потврдете го генерираниот код преку симулација и машински испитувања
G и M кодови за различни типови машини CNC
Машини за мелење
Машините за мелење користат G и M кодови за да го контролираат движењето на алатката за сечење во три линеарни оски (x, y и z). Тие се користат за создавање рамни или контурирани површини, слотови, џебови и дупки.
Некои вообичаени G кодови што се користат во машините за мелење вклучуваат:
G00: Брзо позиционирање
G01: Линеарна интерполација
G02/G03: Кружна интерполација (стрелките на часовникот/стрелките на часовникот)
G17/G18/G19: Избор на авион (XY, ZX, YZ)
Контролни функции на кодови како ротација на вретеното, течноста за ладење и промените на алатките. На пример:
Машини за вртење (струшки)
Машини за вртење или стругови, користете кодови G и M за да го контролирате движењето на алатката за сечење во однос на ротирачкото работно парче. Тие се користат за создавање цилиндрични делови, како што се шахти, грмушки и навои.
Покрај вообичаените G кодови што се користат во машините за мелење, струите користат специфични кодови за работење:
М кодови во контролните функции на струготините, како што се ротацијата на вретеното, индексирањето на течноста за ладење и бедем:
Центри за обработка
Центрите за обработка ги комбинираат можностите на машините за мелење и струготините. Тие можат да извршат повеќе операции за обработка на една машина, користејќи повеќе оски и промени во алатките.
Центрите за обработка користат комбинација на G и M кодови што се користат во машините за мелење и струтките, во зависност од специфичната операција што се врши.
Тие исто така користат дополнителни кодови за напредни функции, како што се:
G43/G44: Компензација на должина на алатката
G54-G59: Избор на систем за координати за работа
M06: Промена на алатката
М19: Ориентација на вретеното
Разлики и специфични карактеристики
Машините за мелење користат G17/G18/G19 за избор на авион, додека струготините не се потребни кодови за избор на авион.
Стрците користат специфични кодови како G33 за сечење на навој и G76 за циклуси на навој, кои не се користат во машините за мелење.
Центрите за обработка користат дополнителни кодови како G43/G44 за компензација на должина на алатката и M06 за промени во алатката, кои обично не се користат во самостојни машини за мелење или струшки.
Совети за ефикасно програмирање на G и M код
Најдобри практики за организирање и структурирање на програми за G и M Code
Еве неколку најдобри практики што треба да ги следите при организирање и структурирање на вашите програми за G и M код:
Започнете со јасен и описен заглавие на програмата, вклучувајќи го и бројот на програмата, името на делот и авторот.
Користете коментари либерално за да ја објасните целта на секој дел или блок на код.
Организирајте ја програмата во логички делови, како што се промени во алатките, операции за обработка и завршување на секвенците.
Користете конзистентно форматирање и вовлекување за да ја подобрите читливоста.
Модулализирајте ја програмата со употреба на субрутини за повторени операции.
Следејќи ги овие практики, можете да создадете програми што полесно се разбираат, одржуваат и модифицираат.
Стратегии за оптимизирање на патеките на алатките и минимизирање на времето за обработка
Оптимизирање на патеките на алатките и минимизирање на времето за обработка се клучни за ефикасно обработка на ЦПУ. Еве неколку стратегии што треба да се земат предвид:
Користете ги најкратките можни патеки на алатки за да го намалите времето за несечување.
Минимизирајте ги промените на алатката со ефикасно секвенционирање на операциите.
Користете техники за машинска обработка со голема брзина, како што е трохоидно мелење, за побрзо отстранување на материјалот.
Прилагодете ги стапките на добиточна храна и брзините на вретеното врз основа на материјалот и условите за сечење.
Користете конзервирани циклуси и субрутини за да го поедноставите и забрзате програмирањето.
(неотпимизирана патека на алатки) G00 X0 Y0 Z1G01 Z-1 F100G01 X50 Y0G01 X50 Y50G01 X0 Y50G01 X0 Y0 (Оптимизирана патека на алатката) G00 X0 Y0 Z1G01 Z-1 F100G01 X50 Y0G01 Y50G01 X0G01
Со спроведување на овие стратегии, можете значително да го намалите времето за обработка и да ја подобрите целокупната ефикасност.
Вообичаени грешки за да се избегнат програмирањето на кодот G и M
За да се обезбеди точна и ефикасна машинска обработка, избегнувајте ги овие вообичаени грешки во програмирањето G и M Code:
Заборавајќи да ги вклучите неопходните M кодови, како што се командите за вретеното и течноста за ладење.
Користејќи неточни или неконзистентни единици (на пр., Мешање инчи и милиметри).
Не прецизирање на точната рамнина (G17, G18 или G19) за кружна интерполација.
Испуштање на децимални точки во координативни вредности.
Не размислувајќи за компензација на радиусот на алатката при програмирање на контури.
Двојно проверете го вашиот код и користете алатки за симулација за да ги фатите и поправите овие грешки пред да ја извршите програмата на машината.
Важноста на верификација и симулација на програмата пред машинска обработка
Програмата за верификација и симулација се основни чекори пред да се изврши програма на машината CNC. Тие ви помагаат:
Идентификувајте ги и исправете ги грешките во кодот.
Визуелизирајте ги патеките на алатките и осигурете се дека тие одговараат на посакуваната геометрија.
Проверете за потенцијални судири или ограничувања на машината.
Проценете го времето за обработка и оптимизирајте го процесот.
Повеќето CAM софтвер вклучуваат алатки за симулација кои ви овозможуваат да ја потврдите програмата и да го прегледате процесот на машинска обработка. Искористете ги овие алатки за да се осигурате дека вашата програма непречено работи и ги дава очекуваните резултати.
Прегледајте го кодот G и M за какви било очигледни грешки или недоследности.
Вчитајте ја програмата во модулот за симулација на софтверот CAM.
Поставете го материјалот за берза, тела и алатки во околината за симулација.
Извршете ја симулацијата и набудувајте ги патеките на алатките, отстранувањето на материјалот и движењата на машината.
Проверете за какви било судири, гуми или несакани движења.
Потврдете дека конечниот симулиран дел одговара на наменетиот дизајн.
Направете неопходни прилагодувања на програмата засновани врз резултатите од симулацијата.
Резиме
Во овој напис, ние ја истражувавме основната улога на G и M кодовите во машинската обработка. Овие програмски јазици ги контролираат движењата и функциите на CNC машините, овозможувајќи прецизно и автоматско производство.
Ние ги опфативме основите на G кодовите, кои се справуваат со геометријата и патеките на алатките, и M кодовите, кои управуваат со машински функции како ротација на вретено и контрола на течноста за ладење.
Разбирањето на G и M кодовите е клучно за програмерите за ЦПУ, операторите и професионалците во производството. Им дозволува да создадат ефикасни програми, да ги оптимизираат процесите на обработка и ефикасно да ги решат проблемите.
Најчесто поставувани прашања за G и M кодови во ЦПУ машинска обработка
П: Кој е најдобриот начин да научите програмирање на G и M код?
О: Вежбајте со практично искуство. Започнете со едноставни програми и постепено зголемување на сложеноста. Побарајте водство од искусни програмери или полагајте курсеви.
П: Може ли G и M кодовите да се користат со сите видови на CNC машини?
О: Да, но со некои варијации. Основните кодови се слични, но специфичните машини може да имаат дополнителни или модифицирани кодови.
П: Дали кодовите G и M се стандардизирани во различни системи за контрола на CNC?
О: Претежно, но не и целосно. Основите се стандардизирани, но постојат некои разлики помеѓу системите за контрола. Секогаш упатете се на прирачникот за програмирање на машината.
П: Како да ги сменам вообичаените проблеми со програмите за G и M код?
О: Користете алатки за симулација за да идентификувате грешки. Код за двојно проверка за грешки како што недостасуваат децимални децимали или неточни единици. Консултирајте се со упатства за машини и ресурси преку Интернет.
П: Кои ресурси се достапни за понатамошно учење за кодовите G и M?
О: Прирачници за машинско програмирање, онлајн упатства, форуми и курсеви. ЦПУ програмски книги и упатства. Практично искуство и менторство од искусни програмери.
П: Како кодовите G и M влијаат на прецизноста и ефикасноста на машината?
О: Правилната употреба на кодови ги оптимизира патеките на алатките, го намалува времето за обработка и обезбедува прецизни движења. Ефикасната структура и организацијата на кодот ги подобруваат целокупните перформанси на машинската обработка.
П: Како можат да се оптимизираат G и M кодовите за да се намали времето на обработка и да се подобри квалитетот на обработката?
О: Минимизирајте ги движењата што не се сечат. Користете конзервирани циклуси и субрутини. Прилагодете ги стапките на добиточна храна и брзините на вретеното за оптимални услови за сечење.
П: Кои напредни функции можат да се постигнат со употреба на макроа и параметарско програмирање?
О: Автоматизација на повторувачки задачи. Создавање на обичај конзервирани циклуси. Параметарско програмирање за флексибилни и прилагодливи програми. Интеграција со надворешни сензори и системи.
