Программирование токарных операций
Содержание
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:
Расшифровка G-команд:
Расшифровка М-команд
В таблице представлены ключевые технологические коды с описанием и примером записи в управляющей программе.
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.
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.
Оставьте комментарий