17.1 Úvod do G-kódů frézy

Hlavní obráběcí kódy G jsou kategorizovány do interpolačního pohybu a uzavřených cyklů. Obráběcí kódy interpolačního pohybu jsou rozděleny na:

G01 - Lineární interpolační pohyb
G02 - Kruhový interpolační pohyb doprava
G03 - Kruhový interpolační pohyb doleva
G12 - Kruhové frézování kapes doprava
G13 - Kruhové frézování kapes doleva

G01 Pohyb s lineární interpolací se používá při řezání přímých linií. Vyžaduje rychlost posuvu, která je určena adresním kódem Fnnn.nnnn. Xnn.nnnn, Ynn.nnnn, Znn.nnnn, a Annn.nnn jsou doplňkové adresní kódy pro určení řezu. Příkazy pro následný pohyb osy budou používat rychlost posuvu, kterou určí G01 až do dalšího pohybu osy, je přikázán G00, G02, G03, G12, nebo G13.

Rohy mohou být zkoseny pomocí doplňkového argumentu Cnn.nnnn pro definici zkosení. Rohy lze zaoblovat pomocí doplňkového adresního kódu Rnn.nnnn pro definování poloměru oblouku. Více informací viz G01 Pohyb s lineární interpolací (skupina 01).

G02 a G03 jsou G kódy pro kruhové obráběcí pohyby. Pohyb kruhové interpolace má několik doplňkových kódů adres pro definování oblouku nebo kruhu. Oblouk nebo kruh začíná obrábění od aktuální polohy obráběcího nástroje [1] ke geometrii určené v rámci příkazu G02/ G03.

Oblouky mohou být definovány pomocí dvou různých metod. Preferovanou metodou je definování středu oblouku nebo kruhu s I, J a/nebo K a definování koncového bodu [3] oblouku s X, Y a/nebo Z. Hodnoty I J K definují relativní vzdálenosti X Y Z od počátečního bodu [2] ke středu kruhu. Hodnoty X Y Z definují absolutní vzdálenosti X Y Z od počátečního bodu ke koncovému bodu oblouku v rámci aktuálního systému souřadnic. To je také jediná metoda, jak řezat kruh. Definování pouze hodnot I J K a nedefinování hodnot X Y Z koncového bodu bude řezat kruh.

Další metodou pro řezání oblouku je definování hodnot X Y Z pro koncový bod a definování poloměru kruhu s hodnotou R.

Dole jsou příklady používání dvou různých metod pro řezání oblouku o poloměru 2" (nebo 2 mm), 180 stupňů, proti směru hodin. Nástroj začíná na X0 Y0 [1], přechází do počátečního bodu oblouku [2] a řeže oblouk ke koncovému bodu [3]:

Níže je příklad, jak řezat kruh o poloměru 2" (nebo 2 mm):

%
T01 M06 ;
...
G00 X4. Y2. ;
G01 F20.0 Z-0.1 ;
G02 F20.0 I2.0 J0. ;
...
M30
%

Korekce frézy je způsob posunutí skutečné dráhy nástroje tak, že střední linie nástroje je přemístěna doleva nebo doprava od programované trasy.

Normálně se korekce frézy programuje pro posunutí nástroje kvůli řízení velikosti tohoto prvku. Pro vložení hodnoty, o kolik se má nástroj posunout, se používá zobrazení ofsetů.

Ofset se vkládá buď jako hodnota průměru nebo poloměru (viz Nastavení 40), jak pro hodnoty geometrie a opotřebení. Jestliže je určen průměr, míra posunu je polovinou vložené hodnoty.

Skutečné hodnoty ofsetu jsou součtem hodnot geometrie a opotřebení. Korekce frézy je možná pouze v osách X a Y pro 2D obrábění (G17). Korekce frézy je možná pouze v osách X, Y a Z pro 3D obrábění (G141).

G41 zvolí vyrovnání špičky nástroje doleva. To znamená, že řídicí systém pohybuje nástrojem doleva od naprogramované trasy (vzhledem ke směru pohybu) pro vykompenzování poloměru nebo průměru nástroje definovaného v tabulce ofsetů nástrojů (viz Nastavení 40). G42 vybírá kompenzaci řezného nástroje doprava, což pohne nástrojem doprava od naprogramované trasy (vzhledem ke směru pohybu).

Příkazy G41 nebo G42 musejí mít hodnotu Dnnn, aby bylo ze sloupce Ofset pro poloměr / průměr vybráno správné číslo ofsetu. Číslo které se použije s D se nachází v levém krajním sloupci tabulky ofsetů nástrojů. Hodnota, kterou řízení použije pro kompenzaci nástroje, je ve sloupci GEOMETRY (geometrie) pod D (při Nastavení 40 na DIAMETER (průměr)) nebo R (při Nastavení 40 na RADIUS (poloměr)).

Je-li hodnota ofsetu záporná, kompenzace funguje jako kdyby program určoval opačný kód G. Například: záporná hodnota vložená pro G41 se bude chovat jako kladná hodnota vložená pro G42. Také když je aktivní (G41 nebo G42), můžete pro kruhové pohyby (G17) použít pouze rovinu X-Y. Korekce frézy je omezena pouze na kompenzaci v rovině X-Y.

G40 ruší kompenzaci nástroje a je implicitní podmínkou při zapnutí stroje. Když je kompenzace neaktivní, naprogramovaná trasa je totožná s trasou středu nástroje. Nesmíte ukončit program příkazy (M30, M00, M01 nebo M02), když je kompenzace frézynbspaktivní.

Ovladač provádí vždy pouze jeden blok. Nicméně bude se „dívat “dopředu na příští (2) bloky, obsahující pohyby X nebo Y. Řízení kontroluje tyto (3) bloky informací z hlediska vzájemného ovlivňování. Nastavení 58 kontroluje činnost této části vyrovnání frézy. Dostupné hodnoty Nastavení 58 jsou Fanuc nebo Yasnac.

Pokud je Nastavení 58 nastaveno na Yasnac, řízení musí být schopno polohovat bok nástroje podél všech okrajů programovaného obrysu, bez přefrézování příštích dvou pohybů. Kruhový pohyb spojuje všechny vnější úhly.

Je-li Nastavení 58 nastaveno na Fanuc, řízení nevyžaduje, aby řezný břit nástroje byl polohován podél všech okrajů programovaného obrysu, čímž se předchází přefrézování. Ale řízení vygeneruje alarm, pokud by dráha nástroje byla naprogramovaná tak, že by došlo k přefrézování. Řízení spojuje vnější úhly, menší nebo rovné 270 stupňům, s ostrými rohy. Vnější úhly větší než 270 stupňů spojuje zvláštním lineárním pohybem.

Tyto diagramy ukazují, jak funguje kompenzace nástroje pro možné hodnoty Nastavení 58. Pamatujte, že malý řez, menší než je poloměr nástroje a vedený v pravém úhlu k předchozímu pohybu, bude fungovat pouze s nastavením Fanuc.

Pokud je používáno vyrovnání nástroje při kruhových pohybech, je zde možnost úpravy naprogramované rychlosti. Jestliže je uvažovaný konečný řez uvnitř kruhového pohybu, nástroj by měl být zpomalen, aby se zajistilo, že povrchový posuv nepřekročí hodnotu plánovanou programátorem. Nicméně, vyskytnou se problémy, když je rychlost nadměrně snížena. Z toho důvodu se používá Nastavení 44 k omezení velikosti, o kterou je posuv upraven v tomto případě. Může být nastaveno mezi 1 % a 100 %. Jestliže je nastaveno na 100 %, nedojde k žádným změnám rychlosti. Jestliže bude nastaveno na 1 %, rychlost bude snížena na 1 % naprogramovaného posuvu.

Je-li řez na vnější straně kruhového pohybu, nedojde k žádnému zvýšení rychlosti posuvu.

korekce frézy kruhová interpolace aV tomto oddílu je popsáno použití G02 (kruhová interpolace po směru hodin), G03 (kruhová interpolace proti směru hodin) a korekce frézy (G41: korekce frézy vlevo, G42: korekce frézy vpravo).

Pomocí G02 a G03 můžeme naprogramovat stroj ke kruhovým pohybům a poloměrům. Všeobecně platí, že při programování profilu nebo obrysu se nejsnáze popisuje poloměr mezi dvěma body s R a hodnotou. Pro kompletní kruhové pohyby (360°) musí být určeno I nebo J s hodnotou. Ilustrace kruhové výseče popíše různé části kruhu.

Použitím vyrovnání frézy v této sekci bude programátor moci posunout frézu o přesnou vzdálenost a bude možné opracovat profil nebo obrys na přesné rozměry. Použitím korekce frézy se zkrátí programovací čas a sníží se pravděpodobnost chyby výpočtu při programování vzhledem k faktu, že tak lze programovat skutečné rozměry a lze snadno kontrolovat velikost a geometrii obrobku.

Zde je několik pravidel pro kompenzaci u řezných nástrojů; pro úspěšné obrábění musíte tato pravidla přesně dodržovat. Při psaní programů se vždy řiďte těmito pravidly.

1. Kompenzace nástroje musí být zapnuta (ON) během pohybu G01 X,Y, který je shodný s poloměrem nástroje nebo velikostí kompenzace, případně větší než poloměr nástroje.
2. Když je operace využívající korekci frézy dokončena, musí se korekce frézy vypnout podle stejných pravidel jako zapnutí, tzn. „co bylo vloženo, musí být opět vyjmuto“.
3. U některých strojů možná nebude při vyrovnání frézy fungovat lineární pohyb X,Y, pokud je kratší než poloměr frézy. (Nastavení 58 – nastavte na Fanuc – pro kladné výsledky.)
4. Vyrovnání nástroje nelze zapnout nebo vypnout během obloukovýchnbsppohybů G02 nebo G03.
5. Když je korekce frézy aktivní, při obrábění vnitřního oblouku s menším poloměrem, než jaký byl určen aktivní hodnotou , je vyvolán alarm. Když je poloměr oblouku malý, nemůže být příliš velký průměr nástroje.

Opakovací (nesprávně „uzavřené“) cykly jsou kódy G, určené pro opakované operace jako je vrtání, řezání vnitřního závitu a vyvrtávání. Opakovací cyklus nadefinujete alfabetickým adresním kódem. Když je opakovací cyklus aktivní, stroj definovanou operaci provede pokaždé, když přikážete novou polohu – dokud neurčíte, že to už nemá dělat.

Opakovací cykly zjednodušují programování dílů. Nejobvyklejší opakované operace v ose Z, jako jsou vrtání, řezání závitů a vyvrtávání, mají opakovací cykly. Když je opakovací cyklus aktivní, provádí se v každé nové pozici osy. Opakovací cykly provádějí pohyby osy jako rychlé povely (G00) a operace opakovacího cyklu probíhá až po pohybu osy. Vztahuje se na cykly G17, G19 a pohyby osy Y na soustruzích s osou Y.

Všechny čtyři opakovací cykly vrtání se mohou opakovat ve smyčce v G91 Režim přírůstkovéhonbspprogramování.

• G81 Opakovací cyklus Vrtání je základním cyklem pro vrtání. Používá se k vrtání mělkých děr nebo vrtání pomocí Vnitřní chlazení vřetenacyklu vrtáníVnitřní chlazení vřetena (TSC).
• G82 Opakovací cyklus Předvrtání je stejný jako opakovací cyklus G81 Vrtání, s tou výjimkou, že může mít na dně díry prodlevu. Volitelný argument Pn.nnn určuje dobu trvání prodlevy.
• G83 Opakovací cyklus Normální vrtání s výplachy se typicky používá pro vrtání hlubokých děr. Hloubka kroku může být proměnlivá nebo konstantní a je vždy přírůstková. Qnn.nnn. Hodnotu Q nepoužívejte při programování pomocí I, J a K.
• G73 Uzavřený cyklus Vysokorychlostní krokové vrtání je stejný jako G83 uzavřený cyklus Normální krokové vrtání, s tou výjimkou, že krokové zatažení nástroje je určeno v Nastavení 22 - Uzavřít cyklus Delta Z. Cykly krokového vrtání jsou určeny pro díry hlubší než 3 průměry vrtáku. Počáteční hloubka kroku, definovaná v I, by obecně měla být stejná, jako je průměr nástroje.

Existují dva opakovací cykly pro řezání vnitřního závitu. Všechny opakovací cykly řezání vnitřního závitu se mohou opakovat ve smyčce v G91, Přírůstkový programovací režim.

G84 Opakovací cyklus Řezání vnitřního závitu je normální cyklus řezání závitů. Používá se pro řezání pravých vnitřních závitů.

G74 Opakovací cyklus Reverzní řezání závitu je cyklus pro reverzní řezání závitů. Používá se pro řezání levých vnitřních závitů.

K dispozici je (5) uzavřených vyvrtávacích cyklů. Všechny vyvrtávací uzavřené cykly se mohou opakovat ve smyčce v G91, Přírůstkový programovací režim.

• G85 Vyvrtávací uzavřený cyklus je základní cyklus pro vyvrtávání. Vrtá směrem dolů do požadované výšky a vrací se k určené výšce.
• G86 Uzavřený cyklus Vrtat a Stop je stejný jako G85 Vyvrtávací uzavřený cyklus s tím rozdílem, že vřeteno se zastaví na dně díry před návratem do určené výšky.
• G89 Uzavřený cyklus Zavrtání, prodleva, odvrtání je stejný jako G85, s tou výjimkou, že na dně díry je nastavena prodleva, po které pokračuje vrtání díry při určené rychlosti posuvu, když se nástroj vrací do určené polohy. To se liší od ostatních uzavřených cyklů vyvrtávání, kde se nástroj pohybuje buď rychlým pohybem nebo ručním posuvem (jog) do návratové polohy.
• G76 Opakovací cyklus Jemné vyvrtávání vrtá díru do určené hloubky a po vyvrtání díry udělá pohyb k uvolnění nástroje z díry před zatažením.
• G77 Uzavřený cyklus Zpětné vyvrtávání pracuje podobně jako G76, s výjimkou, že před začátkem vyvrtávání díry posune nástroj k uvolnění z díry, posune se zpět dolů do díry a vyvrtává do určené hloubky.

Roviny R neboli roviny návratu (return planes) jsou příkazy kódu G, které určují návratovou výšku osy Z během opakovacích cyklů.

Kódy G pro rovinu R zůstávají aktivní po dobu trvání opakovacího cyklu, který je s nimi použit. G98 Opakovací cyklus Návrat do počátečního bodu přesouvá osu Z do výšky, ve které osa Z byla před opakovacím cyklem.

G99 Opakovací cyklus Návrat do roviny R přesouvá osu Z do výšky určené argumentem Rnn.nnnn, zadaným pro opakovací cyklus. 

Speciální G kódy se používají pro komplexní frézování. Zahrnují:

• Gravírování (G47)
• Frézování kapes (G12, G13, a G150)
• Otáčení a škálování (G68, G69, G50, G51)
• Zrcadlový obraz (G101 a G100)

speciální G kódyvyrytíG kód G47 pro vyrytí textu vám umožňuje vyrýt text (včetně některých ASCII znaků) nebo po sobě jdoucí výrobní čísla pomocí jediného kódového bloku.

Pro více informací o gravírování viz G47 Gravírování textu (skupina 00)

Na ovladači Haas existují dva druhy G kódů pro frézování kapes:

Kruhové frézování kapes se provádí s G kódy G12 Příkaz kruhového frézování kapes doprava a G13 Příkaz kruhového frézování kapes doleva.

G150 Univerzální frézování kapes používá podprogram pro obrábění uživatelem definovaných geometrií kapes.

Ujistěte se, že geometrie podprogramu je zcela uzavřený tvar. Zajistěte, aby počáteční bod X-Y v příkazu G150 ležel uvnitř hranic zcela uzavřeného tvaru. Jestliže to nedržíte, můžete způsobit Alarm 370 – Chyba definice kapsy.

Další informace o kódech G pro frézování kapsy viz G12 Frézování kruhové kapsy CW (ve směru hodin) / G13 Frézování kruhové kapsy CCW (proti směru hodin) (skupina 00).

Pro použití tohoto kódu G musíte zakoupit funkci Rotation and Scaling (otáčení a změna měřítka). Je k dispozici také zkušební verze (na 200 hodin).

G68 Rotace se používá k otáčení souřadnicového systému v požadované rovině. Tento prvek můžete používat ve spojení s režimem G91 Přírůstkové programování pro frézování symetrických obrazců. G69 ruší režim otáčení.

G51 uplatňuje změnu měřítka ("škálování") na hodnoty pro polohování v blocích následujících po příkazu G51. G50 změnu měřítka ruší. změnu měřítka můžete použít současně s otáčením, ale vždy zadejte nejprve příkaz ke změně měřítka a teprve následně k otočení souřadnicového systému.

Více informací o kódech G pro otáčení a změnu měřítka viz G68 Otáčení (skupina 16).

G101 Povolení zrcadlového zobrazení bude zrcadlit pohyb osy kolem určené osy. Nastavení 45-48, 80 a 250 povolují zrcadlení kolem os X, Y, Z, A, B a C.

Otočný bod zrcadlení podél nějaké osy je definován argumentem Xnn.nn. Může být určen pro osu Y, která je na stroji povolena a v Nastaveních použitím osy pro zrcadlení jako argumentu. zruší . G100 ruší G101.

Více informací o kódech G pro zrcadlové zobrazení viz G100/G101 Deaktivovat / aktivovat funkci zrcadlového zobrazení (skupina 00).