17.1 Introducere coduri G freză

Principalele coduri G de aşchiere sunt clasificate în mişcări de interpolare şi cicluri închise. Codurile de aşchiere cu mişcare de interpolare se împart în:

G01 - Mişcarea de interpolare liniară
G02 - Mişcarea de interpolare circulară în sens orar
G03 - Mişcarea de interpolare circulară în sens antiorar
G12 - Frezarea unei cavităţi circulare în sens orar
G13 - Frezarea unei cavităţi circulare în sens antiorar

Codul G01 Mişcarea de interpolare liniară este utilizat pentru aşchierea traiectoriilor rectilinii. Acesta necesită o viteză de avans, ce este specificată printr-un cod de adresă Fnnn.nnnn. Xnn.nnnn, Ynn.nnnn, Znn.nnnn şi Annn.nnn sunt coduri de adresă opţionale pentru specificarea traiectoriei de aşchiere. Comenzile ulterioare de mişcare pe axe vor utiliza viteza de avans specificată prin G01 până când se comandă o nouă mişcare a axei, G00, G02, G03, G12 sau G13.

Colţurile pot fi teşite prin utilizarea unui argument opţional Cnn.nnnn pentru definirea teşiturii. Colţurile pot fi rotunjite prin utilizarea unui cod de adresă opţional Rnn.nnnn pentru definirea razei arcului. A se vedea G01 Mişcarea de interpolare liniară (Grupa 01) pentru informaţii suplimentare în acest sens

G02 şi G03 sunt coduri G pentru mişcări circulare de aşchiere. Comanda Mişcarea de interpolare circulară dispune de mai multe coduri de adresă opţionale pentru definirea arcului sau cercului. Arcul sau cercul începe aşchierea din poziţia curentă a frezei [1] după geometria specificată în comanda G02/ G03.

Arcurile pot fi definite prin utilizarea a două metode diferite. Metoda preferată presupune definirea centrului arcului sau cercului prin I, J şi/sau K şi definirea punctului final [3] al arcului prin X, Y şi/sau Z. Valorile I J K definesc distanţele relative X Y Z dintre punctul de pornire [2] şi centrul cercului. Valorile X Y Z definesc distanţele absolute X Y Z dintre punctul de pornire şi punctul final al arcului în sistemul de coordonate curent. Aceasta este totodată singura metodă de aşchiere a unui cerc. Prin definirea doar a valorilor I J K, fără definirea valorilor punctului final X Y Z, se va aşchia un cerc.

Cealaltă metodă de aşchiere a unui arc presupune definirea valorilor X Y Z pentru punctul final şi definirea razei cercului printr-o valoare R.

Mai jos sunt prezentate exemple de utilizare a celor două metode diferite pentru aşchierea în sens antiorar a unui arc de 180 de grade cu raza de 2" (sau 2 mm). Scula porneşte din punctul X0 Y0 [1], se deplasează în punctul de pornire al arcului [2] şi aşchiază arcul până în punctul final [3]:

Mai jos este prezentat un exemplu de aşchiere a unui cerc cu raza de 2" (sau 2 mm):

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

Compensarea frezei este o metodă de decalare a traiectoriei programate a sculei astfel încât axa centrală a sculei să se deplaseze în stânga sau dreapta traiectoriei programate.

În mod normal, compensarea frezei este programată pentru a deplasa scula pentru controlarea dimensiunii profilului. Ecranul Corecţii/decalaje este utilizat pentru introducerea valorii cu care trebuie decalată scula.

Decalajul poate fi introdus ca o valoare referitoare la diametru sau rază, în funcţie de setarea 40, atât pentru valorile referitoare la geometrie, cât şi pentru valorile referitoare la uzură. Dacă se specifică diametrul, mărimea decalajului este jumătate din valoarea introdusă.

Valorile efective ale decalajului reprezintă suma valorilor referitoare la geometrie şi uzură. Compensarea frezei este disponibilă numai pe axa X şi axa Y pentru prelucrarea 2D (G17). Pentru prelucrarea 3D, compensarea frezei este disponibilă pe axa X, axa Y şi axa Z (G141).

G41 selectează compensarea frezei spre stânga. Aceasta înseamnă că unitatea de comandă deplasează scula spre stânga traiectoriei programate (raportat la sensul de deplasare) pentru compensarea razei sau diametrului sculei definite în tabelul Corecţii scule (a se vedea setarea 40). G42 selectează compensarea frezei spre dreapta, ce va deplasa scula spre dreapta traiectoriei programate raportat la sensul de deplasare.

O comandă G41 sau G42 trebuie să aibă o valoare Dnnn pentru selectarea codului corect al corecţiei din coloana corecţiei pentru diametrul / raza sculei. Numărul ce trebuie utilizat împreună cu D se află în ultima coloană din stânga a tabelului Corecţii scule. Valoarea pe care o utilizează unitatea de comandă pentru compensarea frezei se află în coloana GEOMETRIE în dreptul D (dacă setarea 40 este DIAMETRU), respectiv R (dacă setarea 40 este RAZĂ).

Dacă valoarea corecţiei este negativă, compensarea frezei funcţionează ca şi cum s-ar fi specificat codul G opus. De exemplu, dacă s-a introdus o valoare negativă pentru un G41, maşina va acţiona ca şi cum s-ar fi introdus o valoare pozitivă pentru G42. De asemenea, dacă funcţia compensarea frezei este activă (G41 sau G42), puteţi utiliza doar planul X-Y (G17) pentru mişcarea circulară. Compensarea frezei este limitată la compensarea exclusiv în planul X-Y.

G40 anulează compensarea frezei şi este starea implicită la punerea maşinii în funcţiune. Când compensarea frezei nu este activă, traiectoria programată este aceeaşi cu cea a centrului sculei. Nu este admisă încheierea unui program (M30, M00, M01 sau M02) cu compensarea frezei activă.

Unitatea de comandă operează un singur bloc de mişcare la un moment dat. Însă, aceasta va anticipa pentru a verifica următoarele (2) blocuri ce conţin mişcări pe axa X sau Y. Unitatea de comandă verifică aceste (3) blocuri cu privire la informaţii referitoare la interferenţe. Setarea 58 controlează modul de funcţionare a acestei părţi a compensării frezei. Valorile disponibile pentru setarea 58 sunt Fanuc sau Yasnac.

Dacă setarea 58 este setată la valoarea Yasnac, unitatea de comandă trebuie să poată poziţiona muchia sculei de-a lungul tuturor muchiilor conturului programat fără a supratăia două mişcări consecutive. O mişcare circulară îmbină toate unghiurile exterioare.

Dacă setarea 58 este setată la valoarea Fanuc, unitatea de comandă nu trebuie să poziţioneze muchia tăietoare a sculei de-a lungul tuturor muchiilor conturului programat, prevenind supratăierea. Însă, unitatea de comandă va genera o alarmă dacă traiectoria sculei este programată astfel încât să se producă supratăierea. Unitatea de comandă îmbină în colţ ascuţit unghiurile exterioare mai mici sau egale cu 270°. Aceasta îmbină unghiurile exterioare de peste 270 grade printr-o mişcare liniară suplimentară.

Diagramele următoare prezintă cum funcţionează compensarea frezei pentru valorile admise ale setării 58. Reţineţi că o tăietură mai mică decât raza sculei şi în unghi drept faţă de mişcarea precedentă se va putea realiza numai în setare Fanuc.

Când se utilizează compensarea frezei în mişcări circulare, există posibilitatea de reglare a turaţiei faţă de cea programată. Dacă mişcarea de aşchiere de finisare intenţionată este în interiorul unei mişcări circulare, scula va fi încetinită pentru a se asigura că avansul de aşchiere este menţinut în limitele vizate de programator. Există însă probleme atunci când viteza este redusă prea mult. Din acest motiv, se utilizează setarea 44 pentru limitarea nivelului de reglare a avansului în acest caz. Acesta poate fi setat între 1% şi 100%. Dacă este setat la 100%, nu vor avea loc modificări ale vitezei. Dacă este setat la 1%, viteza poate fi redusă la 1% din avansul programat.

Dacă mişcarea de aşchiere este în exteriorul unei mişcări circulare, nu se operează nicio reglare a vitezei care să afecteze viteza de avans.

În această secțiune este descrisă utilizarea codului G02 (Interpolare circulară în sens orar), G03 (Interpolare circulară în sens antiorar) și Compensarea frezei (G41: Compensarea frezei spre stânga, G42: Compensarea frezei spre dreapta).

Prin utilizarea G02 şi G03, putem programa maşina să efectueze mişcări de aşchiere circulare şi arce de cerc. În general, la programarea unui profil sau contur, cel mai simplu mod de descriere a arcului de cerc dintre două puncte este cu un R şi o valoare. Pentru mişcări circulare complete (360 ), trebuie specificat un I sau un J şi o valoare. Figura referitoare la secţiuni circulare va prezenta diferite sectoare de cerc.

Prin utilizarea compensării frezei în această secţiune, programatorul poate deplasa freza cu un nivel exact al decalajului şi poate prelucra un profil sau contur la dimensiunile exacte specificate. Prin utilizarea compensării frezei, timpul de programare şi probabilitatea apariţiei unei erori de calcul la programare sunt reduse datorită faptului că pot fi programate dimensiuni reale, dimensiunile şi geometria piesei putând fi controlate cu uşurinţă.

Iată câteva reguli referitoare la compensarea frezei ce trebuie respectate strict pentru a se executa operaţii de prelucrare de succes. Respectaţi întotdeauna aceste reguli atunci când scrieţi un program.

1. Compensarea frezei trebuie activată în cursul unei mişcări G01 X,Y ce este mai mare sau egală cu raza sculei sau nivelul compensării.
2. După efectuarea operaţiei ce utilizează compensarea frezei, trebuie dezactivată compensarea frezei, pe baza aceloraşi reguli ce se aplică procesului de activare, respectiv ceea ce intră, trebuie să şi iasă.
3. La majoritatea maşinilor, în cursul compensării frezei, o mişcare liniară X,Y ce este mai mică decât raza sculei nu va funcţiona. (Setarea 58 - setată la Fanuc - pentru rezultate pozitive.)
4. Compensarea frezei nu poate fi activată sau dezactivată într-o mişcare în arc G02 sau G03.
5. Cu compensarea frezei activă, prelucrarea în interiorul unui arc cu o rază mai mică decât cea definită prin valoarea D activă va determina declanşarea unei alarme. Nu este admis un diametru prea mare al sculei dacă raza arcului este prea mică.

Ciclurile închise sunt coduri G utilizate pentru efectuarea de operaţii repetitive cum ar fi găurirea, tarodarea şi alezarea. Puteţi defini un ciclu închis prin coduri de adresă alfabetice. În timp ce un ciclu închis este activ, maşina execută operaţia specificată de fiecare dată când comandaţi o nouă poziţie dacă nu se specifică altfel.

Ciclurile închise simplifică programele de prelucrare. Cele mai uzuale operaţii repetitive pe axa Z, cum ar fi găurirea, tarodarea şi alezarea, conţin cicluri închise. Când este activ, ciclul închis este executat în fiecare nouă poziţie a axei. Ciclurile închise execută mişcările axelor prin comenzi rapide (G00), operaţia din ciclul închis fiind executată după mişcarea axei. Acestea se aplică pentru ciclurile G17 şi G19 şi pentru mişcările pe axa Y la strungurile cu axă Y.

Toate cele patru cicluri închise de găurire pot fi incluse în codul G91, Modul incremental de programare.

• Codul G81 Ciclul închis de găurire este ciclul de găurire de bază. Este utilizat pentru găurirea alezajelor de adâncime redusă sau pentru găurirea cu Lichid de răcire prin arborele principal (TSC).
• Codul G82 Ciclul închis de pregăurire este similar cu G81 Ciclul închis de găurire, cu excepţia faptului că acesta poate executa o oprire temporizată la fundul alezajului. Argumentul opţional Pn.nnn specifică durata opririi temporizate.
• Codul G83 Ciclul închis de găurire progresivă normală este utilizat de obicei pentru găurirea alezajelor adânci. Adâncimea de aşchiere progresivă poate fi variabilă sau constantă şi este întotdeauna incrementală. Qnn.nnn. Nu utilizaţi o valoare Q atunci când programaţi cu I, J şi K.
• Codul G73 Ciclul închis de găurire progresivă de mare viteză este similar cu G83 Ciclul închis de găurire progresivă normală, cu excepţia faptului că este specificată retragerea sculei după progresie prin setarea 22 - Delta Z ciclu închis. Ciclurile de găurire progresivă sunt recomandate pentru adâncimi ale alezajelor de peste 3 ori mai mari decât diametrul burghiului. Adâncimea iniţială de aşchiere progresivă, definită prin I, va fi în general o adâncime egală cu 1 diametru al sculei.

Există două cicluri închise de tarodare. Toate ciclurile închise de tarodare pot fi incluse în codul G91, Modul incremental de programare.

Codul G84 Ciclul închis de tarodare este ciclul de tarodare normală. Acesta este utilizat pentru tarodarea filetelor pe dreapta.

Codul G74 Ciclul închis de tarodare inversă este ciclul de tarodare inversă a filetelor. Acesta este utilizat pentru tarodarea filetelor pe stânga.

Există (5) cicluri închise de alezare. Toate ciclurile închise de alezare pot fi incluse în codul G91, Modul incremental de programare.

• Codul G85 Ciclul închis de alezare este ciclul de alezare de bază. Acesta va executa alezarea până la înălţimea dorită şi va reveni la înălţimea specificată.
• Codul G86 Ciclul închis de alezare şi oprire este similar cu G85 Ciclul închis de alezare, cu excepţia faptului că arborele principal se va opri când ajunge la fundul alezajului înainte să revină la înălţimea specificată.
• Codul G89 Ciclul închis de alezare la intrare, oprire temporizată şi alezare la ieşire este similar cu G85, cu excepţia faptului că există o oprire temporizată la fundul alezajului, iar alezarea continuă cu viteza de avans specificată în timp ce scula revine în poziţia specificată. Acesta diferă de alte cicluri închise de alezare în care scula se deplasează în poziţia de revenire fie prin deplasare rapidă, fie prin avans rapid.
• G76 Ciclul închis de alezare fină efectuează alezarea la adâncimea specificată și, după alezare, deplasează scula pentru a o îndepărta de alezaj înainte de retragere.
• G77 Ciclul închis de alezare posterioară funcţionează similar cu G76, cu excepţia faptului că, înainte de începerea alezării, acesta deplasează scula pentru a o îndepărta de alezaj, coboară în alezaj şi execută alezarea la adâncimea specificată.

Planurile R, sau planurile de revenire, sunt comenzi cod G ce specifică înălţimea de revenire a axei Z în timpul ciclurilor închise.

Codurile G plan R rămân active pe toată durata ciclului închis pentru care sunt utilizate. G98 Revenirea în punctul iniţial al ciclului închis deplasează axa Z la înălţimea axei Z de dinainte de ciclul închis.

G99 Revenirea în planul R al ciclului închis deplasează axa Z la înălţimea specificată prin argumentul Rnn.nnnn specificat pentru ciclul închis. 

Codurile G speciale sunt utilizate pentru operaţii complexe de frezare. Acestea includ:

• Gravarea (G47)
• Frezarea unei cavităţi (G12, G13 şi G150)
• Rotaţia şi scalarea (G68, G69, G50, G51)
• Funcţia imagine în oglindă (G101 şi G100)

Codul G47 de gravare a textului vă permite să gravați textul (inclusiv unele caractere ASCII) sau numere de serie secvențiale cu un sigur bloc de cod.

A se vedea G47 Gravarea textului (Grupa 00) pentru informaţii suplimentare referitoare la gravare.

Există două tipuri de coduri G pentru frezarea unei cavităţi pe unitatea de comandă Haas:

Frezarea unei cavităţi circulare este executată cu codurile G pentru comanda G12 Frezarea unei cavităţi circulare în sens orar şi comanda G13 Frezarea unei cavităţi circulare în sens antiorar.

Codul G150 Frezarea unei cavităţi de uz general utilizează un subprogram pentru prelucrarea unor geometrii definite de utilizator ale cavităţii.

Asiguraţi-vă că geometria din subprogram este un profil complet închis. Asiguraţi-vă că punctul de pornire X-Y din comanda G150 se află în limitele profilului complet închis. În caz contrar, se poate declanşa alarma 370 - Eroare definire cavitate.

A se vedea G12 Frezarea unei cavităţi circulare în sens orar / G13 Frezarea unei cavităţi circulare în sens antiorar (Grupa 00) pentru informaţii suplimentare referitoare la codurile G de frezare a unei cavităţi.

NOTĂ:  Trebuie să achiziţionaţi opţiunea de rotaţie şi scalare pentru a putea utiliza aceste funcţii. Este disponibilă de asemenea opţiunea licenţei de probă de 200 ore.

Codul G68 Rotaţia este utilizat pentru rotirea sistemului de coordonate în planul dorit. Puteţi utiliza această funcţie împreună cu G91 Modul incremental de programare pentru prelucrarea modelelor simetrice. Codul G69 anulează rotaţia.

Codul G51 aplică un factor de scalare pentru valorile de poziţionare din blocurile de după comanda G51. Codul G50 anulează scalarea. Puteţi utiliza scalarea împreună cu rotaţia, însă aveţi grijă să comandaţi mai întâi scalarea.

Consultaţi G68 Rotaţia (Grupa 16) pentru informaţii suplimentare referitoare la codurile G de rotaţie şi scalare.

Codul G101 Activarea imaginii în oglindă va activa mişcarea axei în oglindă faţă de axa specificată. Setările 45-48, 80 și 250 permit utilizarea funcției imagine în oglindă față de axele X, Y, Z, A, B și C.

Punctul de pivotare în oglindă de-a lungul unei axe este definit prin intermediul argumentului Xnn.nn. Acesta poate fi specificat pentru o axă Y ce este activată pe maşină şi în setări prin utilizarea ca argument a axei de utilizat pentru funcţia imagine în oglindă. G100 anulează G101.

A se vedea G100 / G101 Dezactivarea / activarea imaginii în oglindă (Grupa 00) pentru informaţii suplimentare referitoare la codurile G pentru funcţia imagine în oglindă.