Программирование токарных операций
Оборудование

Программирование токарных операций

Время чтения: 14 мин.

Современное производство – это умная среда, где работают станки с числовым программным управлением. Станки с ЧПУ точны, исполнительны и высокопроизводительны, но, чтобы они делали все верно, их нужно правильно запрограммировать.

Существует множество разновидностей программного обеспечения для умных станков, но весь управляющий софт использует один и тот же язык программирования, который принято называть G (Джи) код.

Унифицированный G-код был создан альянсом отраслей электронной промышленности EIA (США) в начале 60-х годов XX века. Неоднократно дорабатывался и окончательно одобрен в начале 1980-го как стандарт RS274D, по системе ISO – это стандарт ISO 6983-1:2009, в СССР – ГОСТ 20999-83.

Создатели систем ЧПУ используют этот унифицированный язык программирования в качестве базы, применяя разнообразные расширения.

G – это основные коды, М – вспомогательные. Первые часто называют подготовительными, они отвечают за перемещение рабочих узлов с заданной скоростью, выполнение типовых операций, определяют координирование по осям и параметры инструментов. М-коды считаются технологическими, они отвечают за смену инструмента, запуск/отключение шпинделя и системы охлаждения, завершение работы.

Расшифровка G-команд

Основные коды принято делить на шесть групп, каждая из них включает несколько команд, отвечающих за работу станка в конкретном направлении.

Группы основных команд:

Группы основных команд

Расшифровка G-команд:

Расшифровка G-команд

Расшифровка М-команд

В таблице представлены ключевые технологические коды с описанием и примером записи в управляющей программе.

Ключевые технологические коды с описанием

Значения переменных в командах

В примерах записи команд (третий столбец) видно, что после G/М-кода, обозначающего вид действия, латинскими буквами задают параметры команд с цифровым значениями. В таблице, представленной ниже, расшифрованы их значения.

Значения переменных в командах

Как выглядит запись управляющей программы

Управляющая программа для станка с ЧПУ жестко структурирована. Записи команд составляют пронумерованные кадры. Первый кадр – это знак «%». Между кадрами – символ перевода строки LF, в финале записи – команда M02 или M30. Дополнительные комментарии записывают в круглых скобках – после команды или отдельной строкой.

Для примера приведем запись кода для обработки круга с разъяснениями:

%

O001 (Circle) – метка подпрограммы, номер 001, и комментарий с названием

N01 G00 Z0,5 высота установки инструмента 0,5 мм

N02 G00 X-80 Y0 перемещение к точке старта

N03 G01 Z-2 F60 погружение лезвия на глубину 2 мм

N04 G02 I10 F80 съем материала по кругу

N05 G00 Z0,5 поднятие инструмента

N06 G00 X0 Y0 возврат в начальную позицию

N07 М30 конец программы

Основные циклы для токарной обработки

Циклы G-кода используются для уменьшения объема программной записи. После того как запускается цикл, система выполняет повторяющиеся команды, заданные оператором, пока не завершится функция.

В таблице – основные циклы, их описание и пример записи кода.

Цикл

Параметры

Описание

Пример кода

G70 – завершающий

Р – начало контура

Q – конец контура

Применяется для чистовой обработки по окончании цикла черновой обработки и следует по тому же контуру. Позволяет прописать чистовой проход в одну строку

G00 X70.0 Z2.0;

G42;

G70 P100 Q200;

G00 X70.0 Z5.0;

G53 X0.0 Z-210.0 M09;

G40 M05

G71 – черновая обработка

G71 UR

U – глубина резания

R – точка возврата

G71 PQUWF

P – номер по порядку, начало программного контура

Q – номер по порядку, конец программного контура

U – припуск на чистовую обработку, X

W – припуск на чистовую обработку, Z

F – скорость подачи

Этот цикл идет по контуру, прописанному между номерами N. Происходит резка по оси Z с припуском для чистового прохода по циклу G70

G71 U1.0 R1.0;

G71 P100 Q200 U0.2 W.05 F0.2;

N100 G00 X19.0;

G01 G42 Z0.0 F0.2;

Z-65.0,R5.0;

X60.0;

N200 G40 X70.0 Z5.0 F200

G72 – черновая поперечная контурная обработка

G72 W1R

W1 – глубина резания

R – точка возврата

G72 PQUW2F

P – номер по порядку, начало программного контура.

Q – номер по порядку, конец программного контура.

U – припуск на чистовую обработку. X

W – припуск на чистовую обработку. Z

F – скорость подачи

Применяют при обработке торцевых поверхностей для создания контура любой сложности. Каждый проход задается отдельно + G70 для чистовой обработки. Можно задать припуски по X и Z, но нельзя выставить скорость подачи на разные проходы.

Цикл работает аналогично G71, но применяется для снятия материала по оси X

G72 W1000 R100;

G72 P100 Q200 U0.03 W0.03 F0.01;

N100 G00 Z-0.2 S500 P11;

G01 X3.0 F0.01;

X2.0 Z-0.5;

Z-0.1;

X0.5;

N200 X0.0

G73 – контурная обработка

G73 U(1)W(1)R

U(1) – количество удаляемого материала по X.

W(1) – количество удаляемого материала по Z.

R – число черновых проходов

G73 PQU(2)W(2)F

P – номер по порядку, начало программного контура.

Q – номер по порядку, конец программного контура.

U(2) – припуск на чистовую обработку по X.

W(2) – припуск на чистовую обработку по Z.

F – скорость подачи

Применяют при расточке и токарной обработке.

Позволяет создавать контуры любой сложности и

быстро обрабатывать литые заготовки.

Каждый проход задается отдельно + G70 для чистовой обработки. Можно задать припуски по X и Z, но нельзя выставить скорость подачи на разные проходы

G73 U0.5 W0.2 R0.03;

G73 P100 Q200 U0.4 W0.01 F0.01;

N100 G00 X1.0 S1000 P11;

G01 Z-0.4 F0.01;

X2.0 Z-1.0;

Z-1.5;

N200 X4.0

G75 – обработка канавок

G75 XZPQF

X – глубина канавки (d).

Z – путь от исходной точки до канавки.

P – глубина шага.

Q – величина шага по Z.

F – скорость подачи

Применяют для создания канавок заданных размеров. Цикл улучшает отвод стружки. Но нельзя выставить скорость подачи на разные проходы и не предусмотрен чистовой проход

G00 X3.0 Z-6.0;

G75 X2.0 Z-1.0 P0.1 Q0.15 F.002;

G00 X10.0 Z12.0

G76 – нарезание резьбы

Вариант 1:

G76 XZIKDAF

X – диаметр сердцевины.

Z – конечная точка резьбы.

I – конус.

K – глубина резьбы.

D – глубина первого прохода.

A – угол при вершине инструмента.

F – шаг резьбы

Вариант 2:

G76 P(1)(2)(3)QR

G76 XZPQRF

P – шесть цифр по две для (1), (2), (3).

(1) – число чистовых проходов;

(2) – величина снятия фаски;

(3) – угол наклона резца.

Q – min глубина резания;

R – припуск на чистовую обработку.

X – малый диаметр резьбы.

Z – конечная точка резьбы.

P – глубина резьбы.

Q – глубина первого прохода.

R – конус.

F – шаг

Вариант 1 подходит для создания винтовой резьбы любого диаметра с любым шагом. Можно задать сбег резьбы, сделать чистовые проходы и коническую резьбу. Минусы – довольно сложная запись и подходит не для всех станков, поэтому есть вариант 2, он считается более распространенным

Вариант 1

G97 S400 M03;

G00 X20.0 Z5.0 M08;

G76 X18.2 Z-18.0 I-.01 K900 D100 A60 F1.5;

G00 X25.0 Z10.0

Вариант 2

G00 X20.0 Z5.0 M08;

G76 P040060 Q100 R.02;

G76 X18.2 Z-18.0 P180 Q160 F1.5;

G00 X25.0 Z10.0

G83 – сверление с шагом оси Z

G83 ZQRPF

Z – глубина отверстия.

Q – расстояние клевки.

R – расстояние от начальной точки.

P – время выдержки на забое скважины (мс).

F – скорость подачи

Применяют с приводным инструментом при смещении сверления от осевой линии на оси Z

Z1.0;

G83 Z-50.0 P500 Q2000 P1000 F0.08;

G80

G84 – резьба по Z

G84 ZQRF

Z – глубина отверстия.

Q – расстояние клевки.

R – расстояние от начальной точки.

F – скорость подачи

Применяют для нарезания резьбы по оси Z

X0;

G84 Z-5.0 Q2000 R1000 F0.0625;

G80 G0 X5.0

G87 – сверление с шагом оси Х

G87 XRQPF

Х – глубина отверстия.

R – значение возврата.

Q – расстояние клевки.

P – время выдержки на забое скважины (мс).

F – шаг

Применяют для кольцевого сверления по оси X

X42.0;

G87 X-19.5 R-5.0 P1000 Q2000 F30;

G80

G88 – резьба по Х

G88 XRQPF

Х –нулевая позиция

Z - расстояние от торца до оси отверстия

R – значение возврата.

С - угол поворота оси

P – время выдержки на забое скважины (мс).

S - скорость вращения шпинделя

F – шаг резьбы

Применяют для нарезания резьбы по оси Х

X42.0;

G88 Z-48.0 C90.0 X30.0 R42.0 P200 S100 F1.0;

G80;

Расширенный список G-кодов приводится в руководстве по эксплуатации токарного станка с ЧПУ.

Антон Лохно
Автор статьи
Антон Лохно
Продакт менеджер

Связаться с автором
Комментировать