CNC işleme, hassasiyeti ve otomasyonu ile modern üretimde devrim yaratmıştır. Ama bu makineler ne yapacağını nasıl biliyor? Cevap G ve M kodlarında yatmaktadır. Bu kodlar, bir CNC makinesinin her hareketini ve işlevini kontrol eden programlama dilleridir. Bu yazıda, G ve M kodlarının hassas işleme elde etmek için birlikte nasıl çalıştığını öğrenecek ve üretim süreçlerinde verimlilik ve doğruluk sağlayacaksınız.
G ve M kodları CNC programlamasının omurgasıdır. Makineye çeşitli işlevlerin nasıl hareket ettirileceği ve gerçekleştirileceği konusunda talimat verirler. Bu kodların ne anlama geldiğini ve nasıl farklı olduklarına bakalım.
G kodları, 'geometri ' kodları kısaltması, CNC programlamasının kalbidir. Takım tezgahlarının hareketini ve konumlandırılmasını kontrol ederler. Aracınızın düz bir çizgide veya arkta hareket etmesini istediğinizde, G kodlarını kullanırsınız.
G Kodları makineye nereye gideceğini ve oraya nasıl gideceğini söyler. Hızlı konumlandırma veya doğrusal enterpolasyon gibi koordinatları ve hareket türünü belirtirler.
'Çeşitli ' veya 'Machine ' kodları anlamına gelen M kodları, CNC makinesinin yardımcı işlevlerini işler. Milin açılması veya kapanması, alet değiştirme ve soğutma sıvısını etkinleştirme gibi eylemleri kontrol ederler.
G kodları aracın hareketine odaklanırken, M kodları genel işleme işlemini yönetir. Makinenin güvenli ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlarlar.
G ve M kodları birlikte çalışsa da, farklı amaçlara hizmet ederler:
G kodları aracın geometrisini ve hareketini kontrol eder.
M kodları makinenin yardımcı işlevlerini yönetir.
Bunu şu şekilde düşünün:
G Kodları Aracın nereye gideceğini ve nasıl hareket edeceğini söyler.
M kodları makinenin genel çalışmasını ve durumunu işler.
Sanat | G Kodları | M kodları |
---|---|---|
İşlev | Hareketleri ve konumlandırmayı kontrol eder | Yardımcı makine işlevlerini kontrol eder |
Odak | Araç yolları ve geometri | Araç değişiklikleri ve soğutucu gibi işlemler |
Örnek | G00 (Hızlı Konumlandırma) | M03 (İş mili başlat, saat yönünde) |
G ve M kodlarının hikayesi, CNC işlenmesinin doğuşuyla başlar. 1952'de John T. Parsons, sayısal olarak kontrol edilen ilk makine aletini geliştirmek için IBM ile işbirliği yaptı. Bu çığır açan buluş, modern CNC işleme temelini attı.
Parsons'ın makinesi, işleme talimatlarını depolamak ve yürütmek için yumruklanmış bant kullandı. Üretim sürecini otomatikleştirmek için devrimci bir adımdı. Bununla birlikte, bu erken makinelerin programlanması karmaşık ve zaman alıcı bir işti.
CNC teknolojisi ilerledikçe, programlama yöntemleri de ilerledi. 1950'lerde, programcılar giriş talimatlarını giriş yapmak için delinmiş bant kullandılar. Banttaki her delik belirli bir komutu temsil ediyordu.
1950'lerin sonlarında yeni bir programlama dili ortaya çıktı: apt (otomatik olarak programlanmış araçlar). APT, programcıların işleme işlemlerini tanımlamak için İngilizce benzeri ifadeler kullanmasına izin verdi. Bu, programlamayı daha sezgisel ve verimli hale getirdi.
APT dili, G ve M kodları için zemin hazırladı. 1960'larda, bu kodlar CNC programlama için standart haline geldi. Takım takımlarını kontrol etmek için daha özlü ve standart bir yol sağladılar.
G ve M kodları, CNC işlenmesinin evriminde önemli bir rol oynamıştır. Makinelerin kesin yolları takip etmesine, karmaşık işlemleri otomatikleştirmesine ve tekrarlanabilirliği sağlamasına izin verir. Onlar olmadan, modern üretimde görülen hassasiyet ve verimlilik seviyesine ulaşmak imkansız olacaktır. Bu kodlar, dijital tasarımları fiziksel parçalara dönüştüren ve için gerekli olan dildir. otomatik işleme .
G Kod | Fonksiyon | Açıklama |
---|---|---|
G00 | Hızlı konumlandırma | Aracı belirtilen koordinatlara maksimum hızda (kesilmez) hareket ettirir. |
G01 | Doğrusal enterpolasyon | Aleti kontrollü bir besleme hızında noktalar arasında düz bir çizgide hareket ettirir. |
G02 | Dairesel enterpolasyon (CW) | Aracı saat yönünde dairesel bir yoldaki belirli bir noktaya taşır. |
G03 | Dairesel enterpolasyon (CCW) | Aleti saat yönünün tersine dairesel bir yoldaki belirli bir noktaya taşır. |
G04 | Yaşamak | Makineyi mevcut konumunda belirli bir süre boyunca duraklatır. |
G17 | XY uçak seçimi | İşleme işlemleri için XY düzlemini seçer. |
G18 | XZ uçak seçimi | İşleme işlemleri için XZ düzlemini seçer. |
G19 | YZ uçak seçimi | İşleme işlemleri için YZ düzlemini seçer. |
G20 | İnç sistemi | Programın inçleri birim olarak kullanacağını belirtir. |
G21 | Metrik sistem | Programın birim olarak milimetre kullanacağını belirtir. |
G40 | Kesici Tazminatını İptal Et | Herhangi bir takım çapını veya yarıçap telafisini iptal eder. |
G41 | Kesici tazminatı, sol | Sol taraf için araç yarıçapı telafisini etkinleştirir. |
G42 | Kesici tazminatı, doğru | Sağ taraf için araç yarıçapında telafisini etkinleştirir. |
G43 | Araç Yüksekliği Ofseti Tazminatı | İşleme sırasında takım uzunluğu ofseti uygular. |
G49 | Araç Yüksekliği Tazminatını İptal Et | Araç uzunluğu ofset telafisini iptal eder. |
G54 | İş Koordinat Sistemi 1 | İlk çalışma koordinat sistemini seçer. |
G55 | İş Koordinat Sistemi 2 | İkinci çalışma koordinat sistemini seçer. |
G56 | İş Koordinat Sistemi 3 | Üçüncü çalışma koordinat sistemini seçer. |
G57 | İş Koordinat Sistemi 4 | Dördüncü çalışma koordinat sistemini seçer. |
G58 | İş Koordinat Sistemi 5 | Beşinci çalışma koordinat sistemini seçer. |
G59 | İş Koordinat Sistemi 6 | Altıncı çalışma koordinat sistemini seçer. |
G90 | Mutlak programlama | Koordinatlar, sabit bir kaynağa göre mutlak pozisyonlar olarak yorumlanır. |
G91 | Artımlı programlama | Koordinatlar geçerli araç konumuna göre yorumlanır. |
m kod | fonksiyon | açıklaması |
---|---|---|
M00 | Program Durağı | CNC programını geçici olarak durdurur. Operatör müdahalesinin devam etmesini gerektirir. |
M01 | İsteğe bağlı program durağı | İsteğe bağlı durak etkinleştirilirse CNC programını durdurur. |
M02 | Program Sonu | CNC programını bitirir. |
M03 | İş mili (saat yönünde) | Milini saat yönünde döndürür. |
M04 | İş mili (saat yönünün tersine) | Milet saat yönünün tersine dönmeye başlar. |
M05 | Mil kapalı | Mil dönüşünü durdurur. |
M06 | Alet değişikliği | Geçerli aracı değiştirir. |
M08 | Soğutucu | Soğutucu sistemini açar. |
M09 | Soğutucu | Soğutucu sistemini kapatır. |
M30 | Program sonu ve sıfırlama | Programı bitirir ve kontrolü başlangıca göre sıfırlar. |
M19 | İş mili oryantasyonu | İş mili, takım değişikliği veya diğer işlemler için belirli bir konuma yönlendirir. |
M42 | Yüksek Dişli Seçim | Mil için yüksek dişli modu seçer. |
M09 | Soğutucu | Soğutucu sistemini kapatın. |
X, Y ve Z fonksiyonları, aletin 3D boşluktaki hareketini kontrol eder. Aracın hareket etmesi için hedef konumunu belirtirler.
X yatay ekseni temsil eder (soldan sağa)
Y dikey ekseni temsil eder (önden arkaya)
Z, derinlik eksenini (yukarı ve aşağı) temsil eder
İşte bu işlevlerin bir g kodu programında nasıl kullanıldığına dair bir örnek:
G00 x10 y20 Z5 (x = 10, y = 20, z = 5) G01 x30 y40 z-2 f100 (100, y = 40, z = -2'ye 1 100 besleme hızında)
I, J ve K, başlangıç noktasına göre bir arkın merkez noktasını belirtir. G02 (saat yönünde ark) ve G03 (saat yönünün tersine ark) komutları ile kullanılırlar.
Başlangıç noktasından merkeze x ekseni mesafesini temsil ediyorum
J, başlangıç noktasından merkeze y ekseni mesafesini temsil eder
K, başlangıç noktasından merkeze Z ekseni mesafesini temsil eder
I ve J: G02 X50 Y50 I25 J25 F100 kullanarak bir ARC oluşturma örneğine göz atın
(saat yönünde ark ila x = 50, y = 50, I = 25'te merkezli, J = 25)
F fonksiyonu, kesme işlemleri sırasında aletin hareket etme hızını belirler. Dakikada birimler halinde ifade edilir (örneğin, dakikada inç veya dakikada milimetre).
Besleme hızını ayarlamanın bir örneği:
G01 x100 y200 f500 (500 birim/dk besleme hızında x = 100, y = 200'e doğrusal hareket)
S fonksiyonu, milin dönme hızını ayarlar. Genellikle dakikada devrimler (RPM) olarak ifade edilir.
Mil hızını ayarlama örneğine bir göz atın:
M03 S1000 (Mil'i saat yönünde 1000 rpm'de başlatın)
T fonksiyonu, işleme işlemi için kullanılacak aracı seçer. Makinenin araç kitaplığındaki her araç, kendisine atanan benzersiz bir numaraya sahiptir.
İşte bir araç seçme örneği:
T01 M06 (Araç numarası 1'i seçin ve araç değişikliğini gerçekleştirin)
H ve D fonksiyonları sırasıyla takım uzunluğu ve yarıçapındaki varyasyonları telafi eder. Aracın iş parçasına göre doğru konumlandırılmasını sağlarlar.
H, takım uzunluğu ofset değerini belirtir
D Araç yarıçapının telafi değerini belirtir
Hem H hem de D fonksiyonlarını kullanan bu örneğe göz atın:
G43 H01 (Ofset 1 numarasını kullanarak takım uzunluğu ofsetini uygulayın) G41 D01 (Ofset 1 numaralı ofset kullanılarak solda kalan araç yarıçap telafisini uygulayın)
Manuel programlama, G ve M kodlarının elle yazılmasını içerir. Programcı, kod geometrisi ve işleme gereksinimlerine göre oluşturur.
İşte tipik olarak böyle çalışır:
Programcı, parça çizimi analiz eder ve gerekli işleme işlemlerini belirler.
Araç hareketlerini ve işlevlerini belirterek G ve M kodlarını satır satır yazıyorlar.
Program daha sonra yürütme için CNC makinesinin kontrol ünitesine yüklenir.
Manuel programlama, programcıya kod üzerinde tam kontrol sağlar. Basit parçalar veya hızlı değişiklikler için idealdir.
Bununla birlikte, özellikle karmaşık geometriler için zaman alıcı ve hatalara eğilimli olabilir.
Dükkan programı programlama olarak da bilinen konuşma programlaması doğrudan CNC makinesinin kontrol ünitesinde yapılır.
Operatör, G ve M kodlarını manuel olarak yazmak yerine, işleme parametrelerini girmek için etkileşimli menüler ve grafik arayüzler kullanır. Kontrol ünitesi daha sonra gerekli G ve M kodlarını otomatik olarak oluşturur.
İşte konuşma programlamasının bazı avantajları:
Kullanıcı dostudur ve daha az programlama bilgisi gerektirir
Hızlı ve kolay program oluşturma ve değişiklik sağlar
Basit parçalar ve kısa üretim koşuları için uygundur
Bununla birlikte, konuşma programlaması karmaşık parçalar için manuel programlama kadar esnek olmayabilir.
Parça, CAD yazılımı kullanılarak tasarlanmıştır ve 3D dijital bir model oluşturur.
CAD modeli CAM yazılımına aktarılır.
Programcı, CAM yazılımındaki işleme işlemlerini, araçlarını ve kesme parametrelerini seçer.
CAM yazılımı, seçilen parametrelere göre G ve M kodlarını oluşturur.
Oluşturulan kod, CNC makinesinin özel gereksinimlerine uyacak şekilde post-işlenir.
İşlem sonrası kod, yürütme için CNC makinesine aktarılır.
CAD/CAM programlamanın faydaları:
Kod oluşturma sürecini otomatikleştirir, zaman tasarrufu ve hataları azaltır
Karmaşık geometrilerin ve 3D konturların kolay programlanmasına izin verir
İşleme işlemini optimize etmek için görselleştirme ve simülasyon araçları sağlar
Daha hızlı tasarım değişiklikleri ve güncellemeleri sağlar
CAD/CAM programlama sınırlamaları:
Yazılım ve eğitime yatırım gerektirir
Basit parçalar veya kısa üretim çalışmaları için uygun maliyetli olmayabilir
Oluşturulan kod, belirli makineler veya uygulamalar için manuel optimizasyon gerektirebilir
UG veya MasterCam gibi CAD/CAM yazılımı kullanırken aşağıdakileri düşünün:
CAD modeli ve CAM yazılımı arasındaki uyumluluğu sağlayın
Belirli CNC makineniz ve kontrol üniteniz için uygun post-işlemciler seçin
Performansı optimize etmek için işleme parametrelerini ve araç kitaplıklarını özelleştirin
Simülasyon ve makine denemeleri yoluyla oluşturulan kodu doğrulayın
Freze makineleri, kesme aletinin üç doğrusal eksende (x, y ve z) hareketini kontrol etmek için G ve M kodlarını kullanır. Düz veya konturlu yüzeyler, yuvalar, cepler ve delikler oluşturmak için kullanılırlar.
Freze makinelerinde kullanılan bazı yaygın G kodları şunlardır:
G00: Hızlı konumlandırma
G01: Doğrusal enterpolasyon
G02/G03: Dairesel enterpolasyon (saat yönünde/saat yönünün tersine)
G17/G18/G19: Düzlem Seçimi (XY, ZX, YZ)
M kodları, iş mili dönüşü, soğutma suyu ve takım değişiklikleri gibi kontrol fonksiyonlarını kontrol eder. Örneğin:
M03/M04: İMK (saat yönünün tersine/saat yönünün tersine)
M05: İş mili durağı
M08/M09: Soğutucu açma/kapama
Dönüş makineleri veya tornalar, kesme aletinin dönen iş parçasına göre hareketini kontrol etmek için G ve M kodlarını kullanın. Miller, burçlar ve iplikler gibi silindirik parçalar oluşturmak için kullanılırlar.
Frezeleme makinelerinde kullanılan ortak G kodlarına ek olarak, tornalar yönlendirme işlemleri için belirli kodlar kullanır:
G20/G21: inç/metrik birim seçimi
G33: iplik kesimi
G70/G71: Bitirme döngüsü
G76: Dişleme döngüsü
Mil dönme, soğutma suyu ve taret indeksleme gibi mızraklardaki m kodları kontrol fonksiyonları:
M03/M04: İMK (saat yönünün tersine/saat yönünün tersine)
M05: İş mili durağı
M08/M09: Soğutucu açma/kapama
M17: taret endeksi
İşleme merkezleri, freze makinelerinin ve tornaların yeteneklerini birleştirir. Birden çok eksen ve takım değişiklikleri kullanarak tek bir makinede birden fazla işleme işlemi gerçekleştirebilirler.
İşleme merkezleri, gerçekleştirilen spesifik operasyona bağlı olarak freze makinelerinde ve tornalarda kullanılan G ve M kodlarının bir kombinasyonunu kullanır.
Ayrıca gelişmiş işlevler için ek kodlar kullanırlar, örneğin:
G43/G44: Takım uzunluğu telafisi
G54-G59: Çalışma Koordinat Sistemi Seçimi
M06: araç değişikliği
M19: İş mili oryantasyonu
Freze makineleri uçak seçimi için G17/G18/G19 kullanırken, tornalar düzlem seçim kodları gerektirmez.
Torlanlar, iplik kesimi için G33 ve freze makinelerinde kullanılmayan iplik döngüleri için G76 gibi belirli kodları kullanır.
İşleme merkezleri, takım uzunluğu telafisi için G43/G44 gibi ek kodlar ve bağımsız freze makinelerinde veya tornalarda yaygın olarak kullanılmayan takım değişiklikleri için M06 kullanır.
G ve M kod programlarınızı düzenlerken ve yapılandırırken izlenmesi gereken bazı en iyi uygulamalar:
Program numarası, parça adı ve yazar dahil olmak üzere net ve açıklayıcı bir program başlığı ile başlayın.
Her bölümün veya kod bloğunun amacını açıklamak için yorumları liberal olarak kullanın.
Programı, takım değişiklikleri, işleme işlemleri ve bitiş dizileri gibi mantıksal bölümlerde düzenleyin.
Okunabilirliği artırmak için tutarlı biçimlendirme ve girinti kullanın.
Tekrarlanan işlemler için alt rutinler kullanarak programı modülerleştirin.
Bu uygulamaları izleyerek, anlaşılması, sürdürülmesi ve değiştirilmesi daha kolay programlar oluşturabilirsiniz.
Alet yollarını optimize etmek ve işleme süresini en aza indirmek, verimli CNC işleme için kritiktir. Dikkate alınması gereken bazı stratejiler şunlardır:
Kesme süresini azaltmak için mümkün olan en kısa araç yollarını kullanın.
İşlemleri etkili bir şekilde sıralayarak takım değişikliklerini en aza indirin.
Daha hızlı malzeme çıkarılması için trokoidal öğütme gibi yüksek hızlı işleme tekniklerini kullanın.
Besleme hızlarını ve iş mili hızlarını malzeme ve kesme koşullarına göre ayarlayın.
Programlamayı basitleştirmek ve hızlandırmak için konserve döngüler ve alt rutinler kullanın.
(optimize edilmemiş araç yolu) G00 x0 y0 z1g01 z-1 f100g01 x50 y0g01 x50 y50g01 x0 y50g01 x0 y0 (optimize edilmiş araç yolu) g00 x0 y0 z1g01 z-1 f100g01 x50 y01 y501 x0g01 x50 y0
Bu stratejileri uygulayarak, işleme süresini önemli ölçüde azaltabilir ve genel verimliliği artırabilirsiniz.
Doğru ve verimli işleme sağlamak için G ve M kod programlamasındaki bu yaygın hatalardan kaçının:
İş mili ve soğutucu komutları gibi gerekli M kodlarını dahil etmeyi unutmak.
Yanlış veya tutarsız birimler kullanma (örn., İnç ve milimetre karıştırma).
Dairesel enterpolasyon için doğru düzlemi (G17, G18 veya G19) belirtmemek.
Koordinat değerlerinde ondalık noktaların ihmal edilmesi.
Konturları programlarken araç yarıçapının telafisini düşünmüyor.
Kodunuzu iki kez kontrol edin ve programı makinede çalıştırmadan önce bu hataları yakalamak ve düzeltmek için simülasyon araçlarını kullanın.
Program doğrulaması ve simülasyonu, CNC makinesinde bir program çalıştırmadan önce önemli adımlardır. Size yardımcı olurlar:
Koddaki hataları tanımlayın ve düzeltin.
Araç yollarını görselleştirin ve istenen geometriyle eşleştiklerinden emin olun.
Potansiyel çarpışmalar veya makine sınırları olup olmadığını kontrol edin.
İşleme süresini tahmin edin ve işlemi optimize edin.
Çoğu CAM yazılımı, programı doğrulamanıza ve işleme işlemini önizlemenize olanak tanıyan simülasyon araçları içerir. Programınızın sorunsuz çalışmasını ve beklenen sonuçları üretmesini sağlamak için bu araçlardan yararlanın.
Belirgin hatalar veya tutarsızlıklar için G ve M kodunu gözden geçirin.
Programı CAM yazılımının simülasyon modülüne yükleyin.
Simülasyon ortamında stok malzemesini, fikstürleri ve araçları kurun.
Simülasyonu çalıştırın ve takım yollarını, malzeme çıkarma ve makine hareketlerini gözlemleyin.
Çarpışmalar, oluklar veya istenmeyen hareketler olup olmadığını kontrol edin.
Son simüle edilen parçanın amaçlanan tasarımla eşleştiğini doğrulayın.
Simülasyon sonuçlarına göre programda gerekli ayarlamaları yapın.
Bu makalede, G ve M kodlarının CNC işlenmesinde temel rolünü araştırdık. Bu programlama dilleri, CNC makinelerinin hareketlerini ve işlevlerini kontrol ederek hassas ve otomatik üretimi sağlar.
Geometri ve takım yollarını işleyen G kodlarının temellerini ve iş mili dönüşü ve soğutma suyu kontrolü gibi makine işlevlerini yöneten M kodlarını ele aldık.
G ve M kodlarını anlamak, CNC programcıları, operatörler ve üretim profesyonelleri için çok önemlidir. Verimli programlar oluşturmalarına, işleme süreçlerini optimize etmelerini ve sorunları etkili bir şekilde gidermelerini sağlar.
S: G ve M kod programlamasını öğrenmenin en iyi yolu nedir?
A: Uygulamalı deneyim ile pratik yapın. Basit programlarla başlayın ve karmaşıklığı yavaş yavaş artırın. Deneyimli programcılardan rehberlik isteyin veya kurs alın.
S: G ve M kodları her türlü CNC makinesiyle kullanılabilir mi?
C: Evet, ama bazı varyasyonlarla. Temel kodlar benzerdir, ancak spesifik makinelerde ek veya değiştirilmiş kodlar olabilir.
S: G ve M kodları farklı CNC kontrol sistemlerinde standartlaştırılmış mı?
C: Çoğunlukla, ama tamamen değil. Temeller standartlaştırılmıştır, ancak kontrol sistemleri arasında bazı farklılıklar vardır. Her zaman makinenin programlama kılavuzuna bakın.
S: G ve M kod programlarıyla ilgili yaygın sorunları nasıl gideririm?
A: Hataları tanımlamak için simülasyon araçlarını kullanın. Eksik ondalık basamaklar veya yanlış birimler gibi hatalar için kodu çift kontrol edin. Makine kılavuzlarına ve çevrimiçi kaynaklara danışın.
S: G ve M kodları hakkında daha fazla bilgi edinmek için hangi kaynaklar mevcuttur?
A: Makine programlama kılavuzları, çevrimiçi öğreticiler, forumlar ve kurslar. CNC programlama kitapları ve kılavuzlar. Deneyimli programcılardan pratik deneyim ve mentorluk.
S: G ve M kodları işleme hassasiyetini ve verimliliğini nasıl etkiler?
C: Kodların uygun kullanımı araç yollarını optimize eder, işleme süresini azaltır ve hassas hareketler sağlar. Verimli kod yapısı ve organizasyonu genel işleme performansını geliştirir.
S: G ve M kodları işleme süresini azaltmak ve işleme kalitesini artırmak için nasıl optimize edilebilir?
A: Kesme olmayan hareketleri en aza indirin. Konserve döngüler ve alt rutinler kullanın. Optimal kesme koşulları için besleme hızlarını ve mil hızlarını ayarlayın.
S: Makrolar ve parametrik programlama kullanılarak hangi gelişmiş işlevler elde edilebilir?
A: Tekrarlayan görevlerin otomasyonu. Özel konserve döngülerin oluşturulması. Esnek ve uyarlanabilir programlar için parametrik programlama. Harici sensörler ve sistemlerle entegrasyon.
MFG Team, ODM ve OEM konusunda uzmanlaşmış hızlı bir üretim şirketidir ve 2015 yılında başlar.