SterownikCNC.com.pl - branżowy blog przybliżający tematykę sterowania CNC

Podstawy programowania ISO na G code

Programowanie G kodowe jest jakby obrazem odwzorowania kształtu linii i łuków w układzie współrzędnych XYZ. Dodatkowo może obrazować również ruch narzędzia w wielu osiach, np. przy obróbce pięcioosiowej dodatkowe nastawy pozycji narzędzia w osiach ABC.

Jakkolwiek sama interpolacja XYZ składająca się z odcinków i łuków poza  wykreśleniem samego kształtu – obrysu lub konturu danego przedmiotu, to zestaw takich linii z określonym rozstawem, tzw. rastrem może nam stworzyć płaskorzeźbę.

Ponadto standardowy program G code poza samą interpolacją liniowo – kołową zawiera w sobie funkcje pomocnicze M takie jak włączanie i wyłączanie narzędzia, chłodzenia, odciągów, stołów podciśnieniowych, w tokarkach np. zaciskania szczek wrzeciona czy przechwytu przedmiotu, dojazdu pinoli konika itp., w wycinarce plazmowej włączanie i wyłączanie palnika.

Mamy jeszcze podprogramy – czyli określona grupa kodów która w jednym zbiorze odpowiedzialna jest za dany cykl programowy.

 

Tyle tytułem wstępu, gdyż opisywanie co można zrobić g kodem jest bezcelowe i w praktyce do niczego nie prowadzi.

 

Zanim jednak zaczniemy korzystać z interpolacji kodowej należy zacząć od określenia rodzaju obróbki. Nie chodzi tu o rodzaj technologiczny, czyli obróbka zgrubna, kształtująca czy wykańczająca, ale o rodzaj interpolacji.

 

Mamy dwa rodzaje interpolacji – bezwzględna i inkrementalna – przyrostowa.

 

Jeżeli wezmę kartkę papieru i narysuję sobie os poziomą i oznaczę ją strzałką z prawej strony jako oś X, natomiast od jej początku w pionie oś Y, to punkt styku tych dwóch osi jest moim punktem zerowym. Oś Z w przestrzeni trójwymiarowej wychodzi z tego punktu od kartki do mnie w kierunku dodatnim.

Kierunek osi x w prawo to kierunek dodatni, w lewo ujemny.

Kierunek osi Y do góry kartki dodatni, w dół ujemny

Kierunek osi Z – w moją stronę od kartki dodatni, do kartki ujemny.

Jest to podstawowy układ współrzędnych zgodny z normą ISO.

 

Przyjmując taki sam schemat odniesienia do maszyny, nasz punkt zerowy tzw. punkt referencyjny maszyny będzie w lewym dolnym rogu patrząc na maszynę od góry.

 

Jeśli przyjmiemy sobie ów punkt referencyjny jako punkt początkowy pracy maszyny, przypisując mu wartość 0, wówczas punkt ten jest naszym punktem bezwzględnym wobec którego odbywa się cała interpolacja XYZ.

Najprostszym programem będzie odjechanie osiami od tego punktu w wybranym kierunku i powrót

 

Na przykład

G90
G0 x100y100z100
G0 x0y0z0

 

Te dwie linijki kodowe powodują nam przesuw wszystkich 3 osi w obranym kierunku – pierwsza linijka, oraz powrót do punktu początkowego 0.

Kod G 90 odpowiada za interpolację bezwzględną, czyli wszelki ruch osi jest zależny od punktu początkowego i  wszelkie kody  interpolacyjne są odległościami od tegoż punktu.

 

Jeżeli jednak weźmiemy pod uwagę interpolację przyrostową, wówczas stosujemy kod G91

 

Jeżeli dla powyższego przykładu zamiast G90 wpiszemy G91

 

Czyli

G91
G0x100y100z100
G0x0y0z0

 

Wówczas maszyna „pojedzie” nam na współrzędne x100 y100 z 100, ale nie wróci do punktu początkowego, ponieważ kończąc interpolację, rozkazaliśmy jej jechać o wartość 0.

 

Przy G91 program ten winien wyglądać tak :

 

G91
G0x100y100z100
G0x-100y-100z-100.

 

Wydawałoby się to niewygodne na pierwszy rzut oka, ale interpolacja przyrostowa jest często bardzo wygodna przy wszelkich rodzajach planowania powierzchni lub programowania ręcznego.

 

Przykładowo

G91
F5000
G1x100
G1y5
G1x-100
G1y5

 

Zaznaczam i kopiuję powyższe 4 linijki

I wklejam tyle razy, aż wartość y osiągnie mi jakąś tam większą wartość, i maszyna po każdym powrocie osi x będzie przesuwać się o wartość 5 dla osi y.

Przy interpolacji g90, dla każdej wartości y musiałbym wpisywać kolejno 5, 10, 15, 20 itd.

 

Podstawowy Ruch maszyny – prędkość.

 

Prędkość maszyny określona w układzie sterowania to prędkość maksymalna maszyny i prędkość robocza.

Prędkość maksymalna jest określona kodem G0, natomiast prędkość robocza kodem G1 zależnym od zadanego posuwu f. (z ang. feed).

 

Pisząc program, tylko dla wartości G1 musimy podać wartość posuwu.

Prędkość pracy zależna jest od średnicy frezu, jego obrotów, twardości materiału i ogólnych zalecanych prędkości obróbki.

Prędkość maksymalną stosuje się zazwyczaj przy szybkich przejazdach nad materiałem  od jednego punktu zagłębienia w materiale do następnego.

Programowanie ISO w G code

G code

Każdy program sterujący maszyną CNC zbudowany jest na osnowie wierszy, w których każdy zawiera informację dotyczącą rodzaju obróbki, położenia, funkcji dodatkowych oraz samej interpolacji narzędzia. Te parametry nazywamy G Code’ami (G kodami).

Najprostszy nawet program musi mówić nam o sposobie w jaki będzie odbywała się obróbka oraz samo prowadzenie narzędzia.

Program przypomina w pewnym stopniu poezję, gdzie mamy wstęp i rozwinięcie myśli, potem akcja (tutaj nieco przydługa) i zakończenie.

„Litwo ojczyzno moja …” – wiemy czym się to skończyło – nieco przydługim poematem i zanudzaniem na temat ostatniego zajazdu na Litwie.

W programowaniu mamy podobna sytuację – zaczynamy od podania warunków brzegowych, ale konkretnych bez owijania w bawełnę, żeby maszyna nas zrozumiała, potem interpolacja na powiedzmy 100 tys. linii kodu przy wyprowadzaniu jakieś powierzchni parametrycznej i zakończenie – powrót do pozycji 0 albo powrót do domu.

Silniki krokowe i serwonapędy w sterowaniu maszyn CNC

Należałoby również wspomnieć o rodzajach sterowań przy konkretnym zastosowaniu.

Wiadomym jest że serwo silniki mają przewagę nad silnikami krokowymi z uwagi na dynamikę pracy i sprzężenie zwrotne, jednakże w grę wchodzi przede wszystkim zasobność portfela nabywcy.

Sterowniki maszyn CNC – Rodzaje sterowań maszyn CNC

mx3660

Najczęściej spotykanymi układami  sterowników maszyn CNC są układy 3 i 4 osiowe. Pomijając maszyny przemysłowe, ostatnimi czasy spotykamy je w ploterach frezujących.

Interpolacja osi XYZ wystarcza do obróbki przedmiotów prostych, bez podcięć, a dodatkowa oś obrotowa A umożliwia nam układ obróbki obrotowej.

Układ sterowania XY

Kolejnym układem będzie układ plaski dwu osiowy X Y, czyli oś rzędnych X i oś odciętych Y. Układ taki spotkamy najczęściej w ploterach termicznych lub wypalarkach plazmowych prostych.

Liniowy układ sterowania maszyną

Najprostszym układem sterowania  jest układ liniowy.

Mechanizm przeniesienia masy z punktu A do punktu B może być realizowany w zależności od kierunku w którym masa ma się przemieszczać oraz prędkości zadanej.

Układ mechaniczny to zazwyczaj jakiś rodzaj zespołu prowadnic i napędu poprzez listwę zębatą, pas zębaty czy też gwint trapezowy lub toczny.

Obrabiarki CNC – Wstęp

W ostatnich latach zaobserwowaliśmy gwałtowny rozwój obrabiarek CNC.

Stało się tak przede wszystkim dzięki przyrostowi amatorów, którzy to budując niejednokrotnie po mieszkaniach czy piwnicach swoje pierwsze maszyny, wraz z doświadczeniem otwierali firmy produkcyjne, proponując swoje rozwiązania.

Wspierane przez WordPress | Designed by: suv | Thanks to lexus suv, ford suv and honda suv