Коды G и M в программировании станков с ЧПУ

Обработка на станках с ЧПУ является одним из основных процессов производства сложных изделий, которые находят применение в различных отраслях промышленности. Однако эти процессы было бы трудно выполнить без управляющих ими контроллеров. Без кодов G и M эти устройства не могут работать. Хотя в большинстве механических цехов вы обнаружите, что коды для ЧПУ используются вместе, они сильно отличаются друг от друга. Каковы различия? Как эти коды управляют функциями станков с ЧПУ? Чтобы узнать ответы на эти и другие вопросы, дочитайте эту статью до конца.

Что такое коды G и M?

Как упоминалось ранее, коды G и M необходимы для механообработки с ЧПУ. Однако какова точная функция программы двух букв ЧПУ? Как они управляют станками? Этот раздел ответит на эти вопросы, а также выделит различия между обоими кодами.

Что такое G-код?

G-код (также RS-274D) — самый популярный язык программирования ЧПУ. Большинство команд G-кода имеют буквенно-цифровой формат и начинаются с G, что означает геометрию. G-код отвечает за движения станков с ЧПУ, сообщая машине, с чего начать, как двигаться и когда остановиться при изготовлении детали. Однако программирование G-кода может быть довольно сложным для операторов, потому что разные контроллеры считывают G-коды в разных форматах. Отличие заключается в наличии или отсутствии пробелов между командами и в количестве нулей между буквой и цифрой в командах. Например, один станок может использовать G3, а другой — G03. Операторы должны быть знакомы с типом машины, которую они используют. В противном случае ошибки в команде могут привести к серьезным проблемам в производстве деталей.
Хотя G является наиболее распространенной буквой в G-кодах при программировании ЧПУ, это не единственная используемая буква. Другие буквы также имеют тенденцию представлять разные команды. Примеры некоторых букв в G-коде включают:
✅ A: Она направляет инструмент вокруг оси x.
✅ R: Задает радиус дуг, которые делает станок.
✅ X, Y, Z: эти три значения указывают положение инструментов в трех измерениях: X и Y представляют собой горизонтальный и вертикальный размеры соответственно, а Z представляет глубину.
✅ I и J: оба значения обозначают инкрементный центр любой дуги, которую делает станок.
✅ N: Задает номер строки.

В коде также используются другие буквы, которые зависят от возможностей машины.

Что такое М-код?

Как и код G, код M также начинается с буквы «M». М-код представляет собой набор вспомогательных команд, управляющих всеми негеометрическими действиями станка. Операторы называют этот код разными кодами, поскольку он управляет действиями, не связанными с резанием, такими как остановка программ, заливка станка СОЖ и его отключение после падения температуры. При настройке программы букв ЧПУ с использованием кодов G и M код M должен иметь только одну команду на блок информации. Это потому, что они в основном включают и выключают машину. Следовательно, их многократное использование в одном блоке может вызвать проблемы с программой. Так же, как G-коды, M-коды также различаются для разных станков. Некоторые станки позволяют опускать ноль между буквой и цифрой, а некоторые нет.

Отличия

Хотя операторы используют коды G и M одновременно в любом процессе обработки с ЧПУ, они различаются. Вот несколько примеров того, чем отличаются оба кода ЧПУ:
✅ Команды кода G, как правило, различаются на большинстве станков с ЧПУ, в то время как коды M похожи на большинстве станков.
✅ G-коды управляют движением и функциями машины, а M-коды управляют операциями вне движений.
✅ Код G активирует станок с ЧПУ, а код М активирует программируемый логический контроллер станка.

Как ЧПУ управляет станками?

До появления компьютеров машинисты использовали карты или ленты для управления операциями станка. Они пробивали отверстия в этих картах в определенном порядке, чтобы создать коды. Хотя в то время это было также эффективно, но было довольно утомительно. Кроме того, эти карты были подвержены повреждению или потере в механических мастерских. В то время это привело к нескольким проблемам в производстве.
Когда операторы начали использовать компьютеры для станков с числовым программным управлением, они все же столкнулись с несколькими проблемами. Это было связано с тем, что им приходилось вводить коды вручную. Это, конечно, было бы очень утомительно, когда они делали довольно сложные детали, требующие большого количества инструкций.
Однако с гораздо более совершенными компьютерами и программным обеспечением операторы могут просто указать программе, что делать. Затем программное обеспечение будет генерировать G и M-коды, которые понимает контроллер. Благодаря программному обеспечению CAD и CAM генерация кода для функций станка стала очень простой.
Чтобы запустить процесс, программисту необходимо ПО высокого уровня типа CAD/CAM. Затем программист импортирует модель станка и приспособление для обработки в программу. Он также выбирает инструменты и траектории движения шпинделя. Затем программное обеспечение генерирует коды G и M, необходимые для работы машины. Это краткое изложение процесса, с помощью которого программирование ЧПУ управляет работой станков. Хотя описанный выше процесс кажется упрощенным, на создание кодов для сложной детали могут уйти недели.

Список G-кодов для станков с ЧПУ

G-коды для токарных станков с ЧПУ
G00: Быстрое позиционное перемещение
G01: Движение с линейной интерполяцией или линейное движение, фаска и скругление углов — модальное
G02: Циркуляционное интерполяционное движение по часовой стрелке – модальное
G03: Движение с круговой интерполяцией против часовой стрелки – модальное
G04: Задержка (P) P=секунды. Миллисекунды
G05: точное управление движением шпинделя (приводной инструмент) — опционально
G09: Точная остановка
G10: настройка программируемого смещения

М-коды для токарных станков с ЧПУ

M00: Останов программы – модальный
M01: Дополнительный останов программы – модальный
M02: Конец программы – модальный
M03: Шпиндель вперед (S) – модальный
M04: Шпиндель в обратном направлении (S) – модальный
M05: Останов шпинделя – модальный
M08: Охлаждение включено – режим
M09: Охлаждающая жидкость отключена
M10: Зажимной патрон – модальный

Список G-кодов для фрезерной обработки с ЧПУ

G00: Быстрое движение
G01: Движение с линейной интерполяцией
G02: Движение с интерполяцией по часовой стрелке
G03: Движение интерполяции против часовой стрелки
G04: задержаться
G09: Точная остановка
G10: настройка программируемого смещения
G12: Круговое фрезерование карманов по часовой стрелке
G13: Круговое фрезерование карманов против часовой стрелки
G17: Выбор плоскости XY

М-коды для фрезерной обработки с ЧПУ

M00: остановка программы
M01: Дополнительная остановка программы
M02: Конец программы (настройка 39)
M03: Шпиндель включен, по часовой стрелке (S) (настройка 144)
M04: шпиндель включен, против часовой стрелки (S) (настройка 144)
M05: Остановка шпинделя
M06: Смена инструмента (T) (настройка 42, 87, 155)
M08: Охлаждение включено (настройка 32)
M09: Охлаждающая жидкость выключена
M10: Тормоз 4-й оси включен

Заключение

Использование станков с ЧПУ является одним из наиболее важных процессов современного производства. Однако эти станки не могут функционировать без кодов G и M, которые указывают им, что делать. Понимание того, как генерировать эти коды, жизненно важно для процесса обработки с ЧПУ и успешного производства деталей.

Часто задаваемые вопросы

Все ли станки с ЧПУ используют команды кода G?
Да. Все станки с ЧПУ используют программирование ЧПУ с G-кодом. Это инструктирует станок о том, когда, куда и как двигаться.

Сколько существует G-кодов?

Существует около сотни G-кодов. Токарные и фрезерные станки имеют отдельные коды, хотя оба станка имеют некоторые одинаковые командыиз этих кодов.
Made on
Tilda