Программирование. Основные G-коды

Разберем синтаксис кадров перемещения режущего инструмента. Будем использовать в качестве основной плоскость XY.

За выбор плоскости отвечают следующие коды:

• G17 — плоскость XY,
  
• G18 — плоскость ZX,
  
• G19 — плоскость YZ.
  

Данный выбор определяет плоскость для задания круговой интерполяции и компенсации на радиус инструмента.

G0 — ускоренное перемещение. Служит для вспомогательных перемещений с максимальной скоростью по кратчайшему пути, например для подвода инструмента из точки смены к детали или для позиционирования сверла между точками сверления.

• В кадре указывается сам код G0, а также координаты конечной точки перемещения, когда действует код G90.
  
• Расстояние относительно текущей позиции при использовании кода G91.

Это справедливо и для кодов линейной и круговой интерполяции, которые мы рассмотрим далее.

Пример
Зададим текущее положение инструмента X12; Y22 и рассмотрим два случая.

1. Активен G90
G90
G0 X48.5 Y43
Перемещение ускоренного хода произойдет в координату X48.5 и Y43.

2. Активен G91
G91
G0 X48.5 Y43
Перемещение ускоренного хода произойдет на 18,5 мм в положительном направлении оси X и 43 мм в отрицательном направление оси Y, т. е. в координаты X60.5 и Y65.

Далее будем использовать перемещения с кодом G90, с заданием координат от нулевой точки заготовки.

Процесс резания осуществляется с использованием перемещения по линейной и круговой интерполяции.

G1 — линейная интерполяция со скоростью подачи.

• В кадре указываются код G1, координаты конечной точки перемещения, скорость подачи.
  
• Скорость подачи может быть задана как в мм/мин при использовании G94, так и в мм/об при G95. Так как частота вращения при работе на фрезерном обрабатывающем центре неизменна, чаще подачу задают в мм/мин.
  

Пример
G94
G1 X25 Y17 F200
Линейное перемещение в координату X25; Y17 с подачей 200 мм/мин.

• G2 — круговая интерполяция по часовой стрелке со скоростью подачи.
  
• G3 — круговая интерполяция против часовой стрелки со скоростью подачи.

Задать круговое перемещение возможно двумя способами:

1. Используя радиус дуги CR.

2. Используя координаты центра дуги (I, J, K по осям X, Y и Z).

Часто требуется удалить материал снаружи или изнутри контура, сформировав при этом тот или иной элемент. Чтобы не нарушить границы контура, необходимо учитывать радиус инструмента. Другими словами, необходимо, чтобы траектория перемещения оси инструмента была смещена, или эквидистантна, обрабатываемому контуру.

Вручную необходим пересчет каждой вводимой в программу координаты с учетом радиуса инструмента. Чтобы автоматизи­ровать процесс, существует набор кодов G40/G41/G42. При этом в программе указание траектории совпадает с координатами контура, а эквидистантную траекторию перемещения станок создает на основе заданного в параметрах инструмента радиуса на стойке ЧПУ. D вызывает конкретное значение радиуса.

• G41 — смещение инструмента относительно направления перемещения влево.
  
• G42 — смещение инструмента относительно направления перемещения вправо.
  
• G40 — отключение смещения.

Особенности работы с компенсацией

1. Компенсация может быть включена/отключена только при прямолинейном движении.

2. В кадре включения компенсации длина перемещения должна быть больше длины используемой коррекции на радиус инструмента.

Рассмотрим смещения на примере обработки контура квадрата 90 × 90 мм.

1. Начало системы координат в центре.

2. Глубина фрезерования — 5 мм.

3. Обработка будет проводиться фрезой диаметром 10 мм с частотой вращения 10 000 об/мин и подачей 500 мм/мин.

4. Материал заготовки — сплав Д16Т.

Программирование. G1
1. Подвод:
D1
G0 X−51 Y−51
G0 Z−5

2. Компенсация и перемещение линейно в первую точку:
G1 G41 X−45 Y−45 F500

3. Оставшаяся часть:
G1 Y45
G1 X45
G1 Y−45
G1 −45

4. Отвод инструмента и выключение коррекции:
G1 G40 X−51 Y−51

Программирование. G42
D1
G0 X−51 Y−51
G0 Z−5
G1 G42 X−45 Y−45
G1 Y45
G1 X45
G1 Y−45
G1 X−45
G1 G40 X−51 Y−51

В написании программы разница незначительна, но результат будет сильно отличаться.

В начале программы укажем стандартную «шапку», известную из прошлого урока.

1. G40 G17 G94 G90
В кадре отключается компенсация на радиус инструмента, плоскость XY выбирается как основная, в качестве единиц измерения скорости подачи задаются мм/мин, перемещения по координатам осуществляются в абсолютной системе координат от нулевой точки заготовки.

2. G0 G90 G153 D0 Z−1
Включается ускоренное перемещение, отменяется смещение машинной системы координат, отключается коррекция на длину и радиус инструмента, происходит перемещение по оси Z к координате, близкой к верхнему пределу рабочей зоны станка.

Эскиз

• Выберем нулевую точку, расположив оси X и Y системы координат.
  
• Глубина фрезерования — 5 мм.
  
• Обработка будет проводиться фрезой диаметром 10 мм с частотой вращения 10 000 об/мин и подачей 500 мм/мин.

3. Вызовем инструмент T ="FREZA_D10".

4. Активируем систему координат заготовки, записанную в строку G54 установок станка.

5. Выбираем коррекцию на длину и радиус инструмента, записанную в соответствующую строку данных инструмента в установках станка.

6. Задаем частоту вращения шпинделя и направление по часовой стрелке.

7. Спозиционируем инструмент на ускоренном ходу в соответствующую координату с учетом подвода при включении компенсации радиуса инструмента: по 6 мм на оси X и Y.

8. Переместим инструмент на ускоренном ходу в соответствующую координату:
G0 X18.5 Y−6

9. Опускаем на заданную глубину:
G0 Z−2

10. Осуществим подвод и включение компенсации в данном случае слева от направления перемещения:
G1 G41 X24.5 Y6 F500

11. Далее перемещаемся в точку 2:
G3 X3 Y27.5 CR21.5

12. Следующий кадр — линейное перемещение:
G1 Y61

13. Далее перемещение по часовой стрелке в точку 4:
G2 X19 Y77 CR16
G1 X72
G1 X77 Y72
G3 X97 Y50 CR18

14. Линейная интерполяция:
G1 X80.47 Y6

15. Заканчиваем программу и замыкаем контур.

16. Отведем инструмент и завершим программу:
G0 G90 G153 D0 Z−1
G0 G153 X−499 Y−1 (по осям X и Y)
M30

Посмотрим, как это выглядит на станке.