Что такое строка безопасности и что в нее может входить
Строка безопасности
Строкой безопасности называется кадр, содержащий G-коды, которые переводят СЧПУ в определенный стандартный режим, отменяют ненужные функции и обеспечивают безопасную работу с управляющей программой. В нашей программе для обработки паза строкой безопасности является кадр N10.
N10 G21 G40 G49 G54 G80 G90
Многие коды являются модальными и остаются активными в памяти СЧПУ до тех пор, пока их не отменят. Возможны ситуации, когда ненужный модальный G-код не был отменен. Например, если программа обработки была прервана по каким-либо причинам в середине. Строка безопасности, которая обычно находится в начале УП или после кадра смены инструмента, позволяет «восстановить» забытые G-коды и выйти в привычный режим работы.
Код G21 говорит станку о том, что все перемещения и подачи рассчитываются и осуществляются в миллиметрах, а не в дюймах (G20). Так как станки производятся и работают в разных странах, то существует возможность переключения между дюймовым и метрическим режимами. Поэтому включение этого кода в состав строки безопасности гарантирует работу в правильном режиме.
Код G40 отменяет автоматическую коррекцию на радиус инструмента. Коррекция на радиус инструмента предназначена для автоматического смещения инструмента от запрограммированной траектории. Коррекция может быть активна, если вы в конце предыдущей программы забыли ее отменить (выключить). Результатом этого может стать неправильная траектория перемещения инструмента и, как следствие, испорченная деталь.
Код G49 отменяет компенсацию длины инструмента.
Код G54 на большинстве современных станков позволяет активировать одну из нескольких рабочих систем координат. Предыдущая управляющая программа могла работать в другой системе координат, например в G55. Как и большинство G-кодов, G-код рабочей системы координат является модальным и сохраняется активным в памяти СЧПУ до тех пор, пока его не отменят. Для того чтобы избежать ошибки, в строку безопасности включают код требуемой рабочей системы координат (G54–G59).
Код G80 отменяет все постоянные циклы (например, циклы сверления) и их параметры. Отмена постоянных циклов необходима, так как все координаты после G-кода постоянного цикла относятся непосредственно к нему и для выполнения других операций нужно «сказать» системе ЧПУ, что цикл закончен.
Код G90 активирует работу с абсолютными координатами. Хотя большинство программ обработки создаются в абсолютных координатах, возможны случаи, когда требуется выполнять перемещения инструмента в относительных координатах (G91).
Строка безопасности
Дата добавления: 2015-06-12 ; просмотров: 3599 ; Нарушение авторских прав
Сразу после кадра с признаком начала программы и ее названием вставляется кадр, который называется строкой безопасности.
Строка безопасности это кадр, содержащий G коды, которые переводят СЧПУ в определенный стандартный режим, отменяют ненужные функции и обеспечивают безопасную работу с управляющей программой. Пример строки безопасности:
N05 G71 G40 G49 G54 G80 G90*
Как говорилось раньше, многие коды являются модальными и остаются активными в памяти СЧПУ до тех пор, пока их не отменят Возможны ситуации, когда ненужный модальный G-код не был отменен. Например, если программа обработки была прервана по каким-либо причинам в середине. Строка безопасности позволяет восстановить «забытые» G-коды и выйти в нормальный режим работы.
Код G71говорит станку о том, что все перемещения и подачи рассчитываются и осуществляются в миллиметрах, а не в дюймах (G70). Так как станки производятся и работают в разных странах, то существует возможность переключения между дюймовым и метрическим режимами. Поэтому включение этого кода в состав строки безопасности гарантирует работу в правильном режиме.
Код G40отменяет автоматическую коррекцию на радиус инструмента. Коррекция на радиус инструмента предназначена для автоматического смешения инструмента от запрограммированной траектории. Коррекция может быть активна, если вы в конце предыдущей программы забыли се отменить. Результатом этого может стать неправильная траектория перемещения инструмента и, как следствие, испорченная деталь.
Код G49отменяет компенсацию длины инструмента.
Код G80 отменяет все постоянные циклы (например, циклы сверления) и их параметры. Отмена постоянных циклов необходима, так как вес координаты после G-кода постоянного цикла относятся непосредственно к нему и для выполнения других операций нужно ‘»сказать» системе ЧПУ, что цикл закончен.
Код G90активизирует работу с абсолютными координатами. Хотя большинство программ обработки создается в абсолютных координатах, возможны случаи, когда требуется выполнять перемещения инструмента в относительных координатах (G9I).
Строка безопасности Сразу после кадра с признаком начала программы и ее названием вставляется кадр, который называется строкой безопасности.
Строка безопасности это кадр, содержащий G коды, которые переводят СЧПУ в определенный стандартный режим, отменяют ненужные функции и обеспечивают безопасную работу с управляющей программой. Пример строки безопасности:
N05 G71 G40 G49 G54 G80 G90*
G71 | Метрическое указание размера | ДО |
G40 | Отмена коррекции на радиус инструмента | ДО |
G49 | Отмена компенсации длины инструмента | ок |
G54- G59 | Активация различных рабочих систем координат | ДО |
G80 | Отмена постоянных циклов сверления, растачивания, нарезания резьбы метчиком и т. д. | ДО |
G90 | Абсолютный размер | ДО |
Как говорилось раньше, многие коды являются модальными и остаются активными в памяти СЧПУ до тех пор, пока их не отменят Возможны ситуации, когда ненужный модальный G-код не был отменен. Например, если программа обработки была прервана по каким-либо причинам в середине. Строка безопасности позволяет восстановить «забытые» G-коды и выйти в нормальный режим работы.
Код G 71 говорит станку о том, что все перемещения и подачи рассчитываются и осуществляются в миллиметрах, а не в дюймах (G 70). Так как станки производятся и работают в разных странах, то существует возможность переключения между дюймовым и метрическим режимами. Поэтому включение этого кода в состав строки безопасности гарантирует работу в правильном режиме.
Код G 40 отменяет автоматическую коррекцию на радиус инструмента. Коррекция на радиус инструмента предназначена для автоматического смешения инструмента от запрограммированной траектории. Коррекция может быть активна, если вы в конце предыдущей программы забыли се отменить. Результатом этого может стать неправильная траектория перемещения инструмента и, как следствие, испорченная деталь.
Код G 49 отменяет компенсацию длины инструмента.
Код G 80 отменяет все постоянные циклы (например, циклы сверления) и их параметры. Отмена постоянных циклов необходима, так как все координаты после G-кода постоянного цикла относятся непосредственно к нему и для выполнения других операций нужно ‘»сказать» системе ЧПУ, что цикл закончен.
Код G 90 активизирует работу с абсолютными координатами. Хотя большинство программ обработки создается в абсолютных координатах, возможны случаи, когда требуется выполнять перемещения инструмента в относительных координатах (G 9 I).
1 Программирование смены инструмента и задание коррекции на его размер
Ø Назначение коррекции
При программировании смены инструмента необходимо задать его номер под адресом Т и номер корректора, в котором записана информация о размерах инструмента, под адресом D. Обычно для удобства номер инструмента и номер корректора совпадают.
Технолог-программист может не знать точного значения размеров инструмента, которым будет производиться обработка. Он указывает только номер корректора. Конкретные значения размеров инструментов вводятся в соответствующие корректоры при наладке станка.
Задавать коррекцию на размер инструмента необходимо для связи систем координат станки, инструмента и детали.
При выполнении УП базовая позиция шпинделя (точка пересечения торца и оси вращения) определяется запрограммированными координатами. Проблема заключается в том, что в базовой позиции шпинделя обработка резанием не осуществляется. Обработка производится кромкой режущего инструмента, которая находится на некотором расстоянии от базовой точки шпинделя. Для того чтобы, в запрограммированную координату приходила именно режущая кромка, а не шпиндель, необходимо «объяснить» СЧПУ на какую величину нужно сместить эту базовую точку.
В силу различия используемых инструментов, их размеры должны быть учтены и введены в систему управления перед началом воспроизведения программы. Только в этом случае траектория может быть рассчитана безотносительно к параметрам используемых инструментов. Коррекция вводится на длину инструмента и его радиус (рис.2).
После того, как инструмент установлен в шпиндель и активизирована соответствующая коррекция на его размеры, система ЧПУ автоматически принимает в расчет эту коррекцию.
Перед заданием коррекции на размеры инструмента обязательно должна быть оговорена плоскость обработки, так как, исходя из этого, СЧПУ определяет плоскость и осевые направления, в которых осуществляется коррекция. Смена рабочей плоскости при заданных коррекциях невозможна.
Введение коррекции на радиус и длину инструмента преследует несколько целей:
1 При создании программы нет необходимости учитывать диаметр фрезы, положение кромок токарного резца (левый/правый токарный резец) и длины инструмента. Программирование размеров детали осуществляется непосредственно по рабочему чертежу детали.
2 Функция автоматической коррекции позволяет работать по одной программе инструментами с различным диаметром. Например, вы рассчитывали работать фрезой Æ10 мм и соответствующим образом составили программу обработки. Вы смело можете изменить значение радиуса в корректоре с 5 мм до 4.5 мм и работать фрезой диаметром 9 мм. Размеры обработанной детали при этом не изменятся.
(Но это только если фреза подходит под дуги= радиус фрезы меньше радиуса закругления. Иначе будет брак – на рис красным).
3 Главное назначение этой функции заключается в управлении размерами детали при обработке.
Предположим, вы обработали контур фрезой диаметром 9 мм по программе с коррекцией на радиус. Естественно, что в корректоре находится значение радиуса фрезы, равное 4,5 мм. При измерении размеров детали вы обнаружили, что размер 25 мм (стороны прямоугольного контура) выполнен «в плюсе», например 25.02 мм. Может быть, диаметр фрезы оказался чуть меньшим (последствия износа или погрешность измерения), а может, ее немного отжимало при обработке. В любом случае инструмента с идеальными размерами не существует.
Однако чертеж требует, чтобы этот размер был выполнен «в номинале» или «в минусе», например 25-0.02 мм. Что же делать? Нужно просто уменьшить значение радиуса в корректоре с 4.5 мм до 4.49 мм и запустить программу на выполнение еще раз. В этом случае, система ЧПУ будет считать, что мы используем инструмент с меньшим радиусом и сместит (приблизит) траекторию центра инструмента на 4.49 мм относительно исходного контура.
Так как на самом деле используется фреза с радиусом 4.5 мм. то контур после обработки окажется меньше на 0,02 мм (при обработке уменьшится по 0.01 мм с каждой стороны), то есть мы получим требуемый размер 25 мм.
Если увеличить числовое значение в корректоре, например до 5 мм, то фреза не дойдет 0.5 мм до обрабатываемого контура. Таким образом, «играя» значениями радиусов в корректорах можно получать размеры детали в пределах допусков, указанных на чертеже, без пересчета программы.
Ø Программирование смены инструмента
При программировании смены инструмента для станков, оснащенных инструментальным магазином, необходимо дополнительно задать функцию автоматической смены инструмента М06.
Перед заданием команды на смену инструмента обязательно необходимо отвести инструмент в исходную точку для исключения его столкновения с заготовкой в процессе смены. Выход в позицию смены всегда происходит на ускоренном ходу, поэтому указывать в этом кадре функцию G 00 не нужно.
Пример:
N5 G00 X100 Y80 Z120 (Выход инструмента в исходную точку на ускоренном ходу)
N6 Т1 D1 LF (Смена инструмента на токарном станке. В рабочую позицию будет приведено гнездо револьверной головки с номером 1)
N10 Т5 М06 D5 LF (Автоматическая смена инструмента на фрезерном станке. В шпиндель будет поставлен инструмент, находящийся в гнезде инструментального магазина с номером 5).
В УЧПУ класса CNC параметры коррекций обычно вводятся в память ЭВМ с пульта УЧПУ при наладке станка ручным набором, через устройство ввода УП с дискеты (перфоленты) или по кабельной связи от автоматической инструментально-измерительной машины. Эти данные о загруженных в магазин станка инструментах хранятся весь период их использования.
Ø Функции задания коррекции на размеры инструмента (G40- G44)
При обработке контура детали расчетная точка инструмента перемещается по эвидистантному контуру, который отстоит от контура детали на величину радиуса инструмента (рис.3). Расстояние между контуром детали и траекторией движения инструмента определяется системой ЧПУ в соответствии с размерами инструмента, введенными в соответствующую ячейку памяти ЭВМ, и указанным номером корректора.
Функция D0 является стандартной предварительной установкой после пуска СЧПУ. Если адрес D не указан, то работа осуществляется без коррекции.
Компенсация длины инструмента на большинстве современных станков активируется командами
G43 – коррекция на длину положительная,
G44 – коррекция на длину отрицательная. Компенсация радиуса активируется функциями
При задании коррекции на длину инструмента происходит смещение координатной системы инструмента из точки F (базовая точка суппорта) в точку Р — вершину инструмента (рис.2).
При включенной коррекции радиуса СЧПУ автоматически вычисляет для различных инструментов соответствующие эквидистантные пути перемещения инструмента. Например, на рис.18 показаны эквидистантные контуры при различных значениях коррекции на радиус фрезы.
2 Программирование режимов обработки
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Наиболее важные команды G-кода
Если ваша работа или хобби касаются станков с ЧПУ или 3D-принтеров, то понимание того, что такое G-код и как он работает, имеет важное значение для вас. Итак, в этом руководстве мы изучим основы языка G-кода, каковы наиболее важные или распространенные команды G-кода, и мы объясним, как они работают.
Что такое G-код?
G-code — это язык программирования для станков с ЧПУ (числовое программное управление). G-код означает «геометрический код». Мы используем этот язык, чтобы сказать машине, что делать или как что-то делать. Команды G-кода указывают машине, куда двигаться, с какой скоростью двигаться и по какому пути двигаться.
В случае станка, такого как токарный или фрезерный, режущий инструмент приводится в действие этими командами, чтобы следовать определенной траектории инструмента, срезая материал, чтобы получить желаемую форму.
Точно так же в случае аддитивного производства или 3D-принтеров команды G-кода инструктируют машину наносить материал слой за слоем, формируя точную геометрическую форму.
Как читать команды G-кода?
На первый взгляд, когда вы видите файл G-кода, он может показаться довольно сложным, но на самом деле его не так уж и сложно понять.
Если мы внимательно посмотрим на код, мы можем заметить, что большинство строк имеют одинаковую структуру. Кажется, что «сложная» часть G-кода — это все те числа, которые мы видим, которые являются просто координатами.
Давайте взглянем на одну строчку и объясним, как она работает.
G01 X247.951560 Y11.817060 Z-1.000000 F400.000000
Строка имеет следующую структуру:
Наиболее важные / распространенные команды G-кода
Итак, теперь, когда мы знаем, как читать строку G-кода, мы можем взглянуть на наиболее важные или часто используемые команды G-кода. Мы узнаем, как работает каждый из них, на нескольких примерах, и к концу этого руководства мы сможем полностью понять, как работает G-код, как читать, как изменять и даже как писать наш собственный G-код. К основным командам G-кода еще можно добавить команды управления оборудованием станка с ЧПУ, которые так же называются М-код. Они отвечают за такие действия как включение шпинделя, подача СОЖ, смена инструмента и так далее.
G00 — быстрое перемещение
Команда G00 перемещает станок с максимальной скоростью движения из текущего положения в заданную точку или координаты, указанные в команде. Станок будет перемещать все оси одновременно, поэтому они завершают движение одновременно. Это приводит к прямолинейному перемещению к новой точке положения.
G00 не является режущим движением, и его цель — просто быстро переместить машину в желаемое положение, чтобы начать какую-либо работу, такую как резка или печать.
G01 — линейная интерполяция
В отличие от команды G00, которая используется только для позиционирования, команда G01 используется, когда станок выполняет свою основную работу. В случае токарного или фрезерного станка — резка материала по прямой линии, а в случае 3D-принтера — экструзии материала по прямой линии.
G02 — круговая интерполяция по часовой стрелке
Команда G02 указывает машине двигаться по часовой стрелке по круговой схеме. Принцип тот же что и у команды G01, и она используется при выполнении соответствующего процесса обработки. В дополнение к параметрам конечной точки здесь нам также необходимо определить центр вращения или расстояние начальной точки дуги от центральной точки дуги. Начальная точка фактически является конечной точкой предыдущей команды или текущей точкой.
Для лучшего понимания мы добавим команду G02 после команды G01 из предыдущего примера.
Итак, в первом примере у нас есть команда G01, которая перемещает машину в точку X5, Y12. Теперь это будет отправной точкой для команды G02. С помощью параметров X и Y команды G02 мы устанавливаем конечную точку. Теперь, чтобы добраться до этой конечной точки, используя круговое движение или дугу, нам нужно определить ее центральную точку. Мы делаем это с помощью параметров I и J. Значения I и J относятся к начальной или конечной точке предыдущей команды. Итак, чтобы получить центральную точку по X5 и Y7, нам нужно сделать смещение 0 по оси X и смещение -5 по оси Y.
Конечно, мы можем установить центральную точку в любом другом месте, таким образом мы получим другую дугу, которая заканчивается в той же конечной точке. Вот пример этого:
Итак, здесь у нас все еще есть та же конечная точка, что и в предыдущем примере (X10, Y7), но теперь центральная точка находится в другом положении (X0, Y2). Благодаря этому мы получили более широкую дугу по сравнению с предыдущей.
G00, G01, G02 Пример — ручное программирование G-кода
Давайте посмотрим на простой пример фрезерования с ЧПУ с использованием этих трех основных команд G-кода: G00, G01 и G02.
Чтобы получить траекторию для формы, показанной на изображении выше, нам нужно выполнить команды G-кода:
Как только мы достигаем точки C (5,25), у нас есть еще одна команда G01 для достижения точки D (25,25). Затем мы используем команду G02, круговое движение, чтобы добраться до точки E (35,15) с центральной точкой (25,15). На самом деле у нас есть такая же центральная точка (25,15) для следующей команды G02, чтобы добраться до точки F (31,7). Однако мы должны отметить, что параметры I и J отличаются от предыдущей команды, потому что мы смещаем центр от последней конечной точки или точки E. Мы завершаем траекторию инструмента другой командой G01, которая выводит нас из точки F (31, 7) вернуться к пункту Б (5,5).
Итак, вот как мы можем вручную запрограммировать G-код для создания этой формы. Однако мы должны отметить, что это не полный G-код, потому что нам не хватает еще нескольких основных команд. Мы сделаем полный G-код в следующем примере, так как сначала нам нужно объяснить эти команды G-кода.
G03 — круговая интерполяция против часовой стрелки
Как и G02, команда G-кода G03 определяет движение станка по круговой схеме. Единственная разница здесь в том, что движение идет против часовой стрелки. Все остальные функции и правила такие же, как у команды G02.
G20 / G21 — Выбор единиц
Команды G20 и G21 определяют единицы G-кода: дюймы или миллиметры.
Отметим, что единицы должны быть установлены в начале программы. Если мы не укажем единицы измерения, машина будет рассматривать значения по умолчанию, установленные предыдущей программой.
G17 / G18 / G19 — выбор плоскости G-кода
С помощью этих команд G-кода мы выбираем рабочую плоскость станка.
G17 используется по умолчанию для большинства станков с ЧПУ, но два других также можно использовать для выполнения определенных движений.
G28 — Возвращение домой
Команда G28 указывает станку переместить инструмент в исходную точку или исходное положение. Чтобы избежать столкновения, мы можем включить промежуточную точку с параметрами X, Y и Z. Инструмент пройдет через эту точку, прежде чем перейти к контрольной точке. G28 X## Y## Z##
G90 / G91 — команды позиционирования G-кода
В абсолютном режиме инструмент всегда позиционируется от абсолютной точки или от нуля. Таким образом, команда G01 X10 Y5 переместит инструмент в эту точную точку (10,5), независимо от предыдущей позиции.
С другой стороны, в относительном режиме инструмент позиционируется относительно последней точки. Таким образом, если станок в настоящее время находится в точке (10,10), команда G01 X10 Y5 переведет инструмент в точку (20,15). Этот режим также называется «инкрементным режимом».
Другие команды G-кода
Итак, команды G-кода, которые мы описали выше, являются наиболее распространенными, но их гораздо больше. Существуют такие команды, как компенсация резца, масштабирование, системы координат заготовки, выдержка и т. Д.
Помимо G-кода, существуют также команды M-кода, которые используются при генерации реальной полноценной программы G-кода. Вот несколько распространенных команд M-кода:
В случае 3D-принтера:
Некоторым из этих команд требуются соответствующие параметры. Например, при включении шпинделя с помощью M03 мы можем установить скорость шпинделя с помощью параметра S. Итак, линия M30 S1000 будет включать шпиндель со скоростью 1000 об / мин.
То же самое относится и к параметру скорости подачи F. Нам не нужно включать его в каждую строку, если мы не хотим изменить его значение.
В некоторых файлах G-кода вы также можете видеть « N ## » перед командами. Слово N просто для нумерации строки или блока кода. Это может быть полезно для идентификации конкретной строки в случае ошибки в огромной программе.
Пример простой программы G-кода
Тем не менее, после прочтения всего этого, теперь мы можем вручную создать настоящий, актуальный код. Вот пример:
Описание программы G-кода: