17.1 Jyrsinkoneen G-koodien esittely

Perustavat lastuamisen G-koodit luokitellaan interpolaatioliikkeeseen ja kiinteiksi työkierroiksi. Interpolaatioliikkeen lastuavat koodit jakautuvat seuraavasti:

G01 - Lineaarinen interpolaatioliike
G02 - Myötäpäiväinen ympyränkaaren interpolaatioliike
G03 - Vastapäiväinen ympyränkaaren interpolaatioliike
G12 - Myötäpäiväinen ympyränkaaren taskun jyrsintä
G13 - Vastapäiväinen ympyränkaaren taskun jyrsintä

G01 Lineaarista interpolaatioliikettä käytetään suoraviivaiseen lastuamiseen. Se vaatii syöttöarvon, joka määritellään osoitekoodissa Fnnn.nnnn. Xnn.nnnn, Ynn.nnnn, Znn.nnnn ja Annn.nnn ovat valinnaisia osoitekoodeja lastun määrittelemisen. Seuraavat akseliliikekäskyt käyttävät koodilla G01 määriteltyä syöttöarvoa, kunnes toinen akseliliike G00, G02, G03, G12 tai G13 käsketään.

Nurkat voidaan viisteittää valinnaisella argumentilla Cnn.nnnn viisteen määrittelyä varten. Nurkat voidaan pyöristää valinnaisella osoitekoodilla Rnn.nnnn kaaren säteen määrittelemiseksi. Katso lisätietoja kohdasta G01 Lineaarisen interpolaation liike (ryhmä 01)

G02 ja G03 ovat ympyränkaaren mukaisen lastuamisliikkeen G-koodeja. Ympyränkaari-interpolaation liikkeellä on useita valinnaisia osoitekoodeja, jotka määrittelevät joko ympyränkaaren tai ympyrän. Kaaren tai ympyrän lastuaminen aloitetaan hetkellisasemasta [1] sen geometrian mukaan, joka on määritelty G02-/ G03-käskyllä.

Kaaret voidaan määritellä kahdella eri menetelmällä. Ensisijainen menetelmä on määritellä kaaren tai ympyrän keskipiste osoitteilla I, J ja/tai K ja kaaren loppupiste [3] osoitteilla X, Y ja/tai Z. Arvot I J K määrittelevät suhteelliset etäisyydet X Y Z aloituspisteestä [2] ympyrän keskipisteeseen. Arvot X Y Z määrittelevät absoluuttiset etäisyydet X Y Z aloituspisteestä kaaren loppupisteeseen sen hetkisessä koordinaatistossa. Tämä on myös ainoa menetelmä ympyrän lastuamiseen. Vain arvojen I J K määrittely ja loppupisteen arvojen X Y Z määrittelemättä jättäminen saa aikaan ympyrän lastuamisen.

Toinen menetelmä kaaren lastuamiseen on määritellä loppupisteen arvot X Y Z ja määritellä ympyrän säde R-arvolla.

Alla on esimerkit kahden eri menetelmän käyttämiseen, kun lastutaan 2 tuuman (tai 2 mm) säteen omaava 180 asteen vastapäiväinen kaari. Työkalu lähtee pisteestä X0 Y0 [1], siirtyy kaaren aloituspisteeseen [2] ja lastuaa sen jälkeen kaaren loppupisteeseen [3]:

Alla on esimerkki siitä, kuinka lastutaan 2 tuuman (tai 2 mm) säteen kokoinen ympyrä:

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

Terän kompensaatio on menetelmä, jossa työkalun rataa siirretään työkalun todelliselta keskiviivalta joko vasemmalle tai oikealle puolelle.

Normaalisti terän kompensaatio ohjelmoidaan työkalun siirtämiseksi sen kokoon perustuvien ominaisuuksien mukaan. Korjausnäyttöä käytetään työkalun siirtomäärän sisäänsyöttämiseen.

Korjaussiirto voidaan syöttää sisään halkaisijan tai säteen arvona riippuen asetuksesta 40 sekä geometrian että kulumisen kompensointia varten. Jos halkaisija on määritelty, siirtomäärä on puolet siirtoarvosta.

Vaikuttavat korjausarvot ovat geometrian ja kulumisen korjauksen summia. Terän kompensaatio on mahdollinen vain X-akselissa ja Y-akselissa 2D-koneistamista varten (G17). 3D-koneistamista varten terän kompensaatio on käytettävissä X-akselilla,Y-akselilla ja Z-akselilla (G141).

G41 valitsee terän kompensaation vasemmalle. Tämä tarkoittaa, että ohjaus siirtää työkalun ohjelmoidun radan vasemmalle puolelle (liikesuuntaan katsottuna) kompensoidakseen työkalukorjaustaulukossa määritelty työkalun sädettä tai halkaisijaa (katso asetus 40). G42 valitsee terän kompensaation oikealle, mikä tarkoittaa sitä, että työkalu liikkuu ohjelmoidun radan oikealle puolelle.

Käskyssä G41 tai G42 on oltava Dnnn-arvo, joka valitsee oikean korjausnumeron säteen/halkaisijan korjaussarakkeesta. D-osoitteen kanssa käytettävä numero on työkalutaulukon äärimmäisenä vasemmalla olevassa sarakkeessa. Arvo, jota ohjaus käyttää terän kompensaatiossa, on GEOMETRIA-sarakkeen kohdassa D (jos asetus 40 on HALKAISIJA) tai R (jos asetus 40 on SÄDE).

Jos korjausarvo on negatiivinen, terän kompensaatio toimii ikään kuin ohjelma määrittelisi vastakkaisen G-koodin. Esimerkiksi negatiivinen arvo G41-koodilla vastaa samaa kuin positiivinen arvo G42-koodille. Lisäksi, jos terän kompensaatio valitaan (G41 tai G42), voit käyttää vain X-Y-tasoa ympyränkaaren liikkeille (G17). Terän kompensaatio on rajoitettu kompensoimaan vain X–Y-tasossa.

G40 peruuttaa terän kompensaation ja on oletusarvoinen olosuhde, kun koneen virransyöttö käynnistyy. Kun terän kompensaatio ei ole aktiivinen, ohjelmoitu rata on sen jälkeen taas sama kuin terän keskipisteen rata. Ohjelmaa ei saa lopettaa (M30, M00, M01 tai M02) terän kompensaation ollessa aktiivinen.

Ohjaus toimii yhdellä liikelauseella samanaikaisesti. Tosin se toteuttaa esikatselua ja tarkistaa seuraavat kaksi (2) lausetta, jotka sisältävät X- tai Y-liikkeitä. Ohjaus tarkistaa näiden lauseiden (3) tiedon mahdollisten törmäystietojen varalta. Asetus 58 ohjaa sitä, kuinka tämä terän kompensaatio toimii. Asetuksen 58 käytettävissä olevat arvot ovat Fanuc tai Yasnac.

Jos asetukseksi 58 on määritetty Yasnac, ohjauksen tulee pystyä sijoittamaan työkalun särmä yhteen ohjelmoidun muodon kaikkien reunojen kanssa ilman ylilastuamista kahdessa seuraavassa liikkeessä. Ympyrämäinen liike liittyy kaikkiin ulkopuolisiin kulmiin.

Jos asetukseksi 58 on määritetty Fanuc, ohjaus ei vaadi työkalun lastuavan särmän sijoittamista yhteen ohjelmoidun muodon kaikkien reunojen kanssa, mikä estää ylilastuamisen. Tosin ohjaus antaa hälytyksen, jos terän rata ohjelmoidaan niin, ettei ylilastuamista voida välttää. Ulkopuoliset kulmat 270 astetta ja sen alle liitetään terävällä kulmalla. Ulkopuoliset kulmat yli 270 astetta liitetään ylimääräisen lineaarisen liikkeen avulla.

Nämä kaaviot esittävät, kuinka terän kompensaatio toimii näillä kahdella asetuksen 58 arvolla. Huomaa, että työkalun sädettä pienempi lastu, joka on suorassa kulmassa edellisen liikkeen suhteen, tulee toimimaan vain Fanuc–asetuksella.

Kun terän kompensaatiota käytetään ympyrämäisissä liikkeissä, ohjelmoituja arvoja voidaan säätää. Jos aiottu viimeistelylastu on ympyrämäisen liikkeen sisäpuolella, työkalua on hidastettava sen takaamiseksi, että kehänopeus ei ylitä ohjelmoijan tarkoittamaa nopeutta. Ongelmia esiintyy kuitenkin silloin, kun nopeutta hidastetaan liikaa. Tästä syystä asetusta 44 käytetään rajoittamaan määrää, jolla syöttöä tässä tapauksessa säädetään. Se voidaan asettaa välille 1 - 100 %. Jos asetus on 100 %, nopeuden muutoksia ei ole. Jos asetus on 1 %, nopeus hidastuu 1 %:iin ohjelmoidusta syöttöarvosta.

Kun lastuaminen on ympyräliikkeen ulkopuolella, syöttöarvoon ei tehdä nopeussäätöjä.

Tässä osassa kuvataan seuraavien toimintojen käyttöä: G02 (Ympyränkaari-interpolaatio myötäpäivään), G03 (Ympyränkaari-interpolaatio vastapäivään) ja terän kompensaatio (G41: terän kompensaatio vasempaan, G42: terän kompensaatio oikeaan).

Käyttämällä G02- ja G03-koodia me voimme ohjelmoida koneen lastuamaan ympyränkaaren mukaisia liikkeitä ja pyöristyssäteitä. Yleisesti, kun ohjelmoidaan profiilia tai muotoa, helpoin tapa kahden pisteen välisen säteen kuvaamiseen on R-osoite ja arvo. Kokonaisia ympyräliikkeitä (360 astetta) varten on määriteltävä I- tai J-osoite ja arvo. Ympyräjakson kuva esittää erilaisia ympyrän osia.

Käyttämällä tässä osassa esitettävää terän kompensaatiota ohjelmoija pystyy siirtämään terää tietyllä määrällä ja koneistamaan profiilin tai muodon tarkalleen tulosteen mittojen mukaisena. Terän kompensaatiota käyttämällä vähennetään ohjelmointiin kuluvaa aikaa ja ohjelmointivirheiden mahdollisuuksia, minkä lisäksi kappaleen kokoa ja geometriaa voidaan helposti ohjata.

Seuraavaksi esitetään muutamia sääntöjä terän kompensaatiolle, ja niitä on noudatettava mahdollisimman tarkasti koneistustoimenpiteiden onnistuneen toteutumisen kannalta. Noudata aina näitä sääntöjä ohjelmia laatiessasi.

1. Terän kompensaatio on asetettava PÄÄLLE, kun ohjelmoidaan liike G01 X,Y, joka on suurempi tai yhtä suuri kuin terän säde tai kompensoitavan suure.
2. Kun toimenpide tehdään käyttämällä terän kompensaatiota, terän kompensaatio on asetettava POIS PÄÄLTÄ käyttämällä samoja sääntöjä kuin päälle asetuksen prosessissa, ts. mikä asetetaan päälle, on myös asetettava pois.
3. Useimmissa koneissa terän kompensaation aikana lineaarinen X/Y-liike, joka on pienempi kuin terän säde, ei ehkä toimi. (Asetus 58 – Fanuc-asetus – positiivisia tuloksia varten.)
4. Terän kompensaatiota ei voi asettaa PÄÄLLE tai POIS G02- tai G03-kaariliikkeessä.
5. Kun terän kompensaatio on aktiivinen, koneistus kaaren sisäpuolella säteellä, joka on pienempi kuin määritelty aktiivinen D-arvo, aiheuttaa koneen hälytyksen. Jos kaaren säde on liian pieni, työkalun halkaisija ei voi olla kovin suuri.

Kiinteät työkierrot ovat G-koodeja, jotka suorittavat toistoja kuten porauksia, kierteityksiä ja avarruksia. Kiinteät työkierrot määritellään osoitekirjainkoodilla. Kun kiinteä työkierto on aktiivinen, kone toteuttaa määrätyn toiminnon jokaisella uuden paikoitusaseman käskyllä, ellet nimenomaisesti määrittele toisin.

Kiinteät työkierrot määrittelevät kappaleohjelmoinnin. Kaikkein yleisimmillä Z-akselin toistotoimenpiteillä, kuten porauksella, kierteen porauksella ja avarruksella, on kiinteät työkierrot. Kun kiinteä työkierto on aktiivinen, se toteutetaan jokaisessa uudessa akseliasemassa. Akseliliikkeet toteutetaan pikakäskyinä (G00) ja kiinteän työkierron toimenpiteet suoritetaan akseliliikkeen jälkeen. Koskee G17-, G19-työkiertoja ja Y-akselin liikkeitä Y-akselisorveilla.

Kaikki neljä porauksen kiinteää työkiertoa voidaan linkittää G91-koodiin, inkrementaalinen ohjelmointitapa.

• Porauksen kiinteä työkierto G81 on perustava poraustyökierto. Sitä käytetään matalien reikien poraamiseen tai poraamiseen läpikaranjäähdytyksellä (TSC).
• Pisteporauksen kiinteä työkierto G82 on samanlainen kiinteä poraustyökierto G81 paitsi, että reiän pohjassa toteutetaan viive. Valinnainen argumentti Pn.nnn määrittelee viiveen kestoajan.
• Normaalia lastunkatkovaa kiinteää työkiertoa G83 käytetään tyypillisesti syvien reikien poraamiseen. Lastunkatkova työkierto on muuttuva tai vakio ja aina inkrementaalinen. Qnn.nnn. Älä käytä Q-arvoa silloin, kun ohjelmoit osoitteet I, J ja K.
• Suurnopeuksinen lastunkatkova porauksen kiinteä työkierto G73 on sama kuin normaali lastunkatkovan porauksen kiinteä työkierto G83, paitsi että työkalun katkoperäytys määritellään asetuksessa 22 - Can Cycle Delta Z (Kiinteän työkierron Z-vapautus). Lastunkatkovia työkiertoja suositellaan käytettävän silloin, kun reiän syvyys on kolme kertaa suurempi kuin poranterän halkaisija. Alustavan pistosyvyyden, joka määritellään osoitteella I, tulee yleensä olla sama kuin yksi työkalun halkaisijan mitta.

Kierteenporauksen kiinteitä työkiertoja on kaksi. Kaikki kierteenporauksen kiinteät työkierrot voidaan linkittää G91-koodiin, inkrementaalinen ohjelmointitapa.

Kierteenporauksen kiinteä työkierto G84 on normaali kierteenporauksen työkierto. Sitä käytetään oikeakätisten kierteiden kierteittämiseen kierretapilla.

Käänteisen kierteenporauksen kiinteä työkierto G74 on käänteisen kierteenporauksen työkierto. Sitä käytetään vasenkätisten kierteiden kierteittämiseen kierretapilla.

Avarruksen kiinteitä työkiertoja on viisi (5). Kaikki avarruksen kiinteät työkierrot voidaan linkittää G91-koodiin, inkrementaalinen ohjelmointitapa.

• Avarruksen kiinteä työkierto G85 on perustava avarrustyökierto. Se totettaa avarruksen haluttuun korkeuteen ja palaa sen jälkeen määriteltyyn korkeuteen.
• Avarruksen ja pysäytyksen kiinteä työkierto G86 on sama kui avarruksen kiinteä työkierto G85, paitsi että kara pysähtyy reiän pohjalla ennen palaamista määriteltyyn korkeuteen.
• Avarruksen, viiveen ja ulosavarruksen kiinteä työkierto G89 on samanlainen kuin G85, paitsi että reiän pohjassa toteutetaan viive, minkä jälkeen avarrusta jatketaan määritellyn syöttönopeuden mukaan työkalun palautuessa määriteltyyn asemaan. Tämä poikkeaa muista avarruksen kiinteistä työkierroista, joissa työkalu liikkuu joko pikaliikkeellä tai manuaalisella nykäysliikkeellä palautuessaan paluuasemaan.
• Hienoavarruksen kiinteä työkierto G76 avartaa reiän määriteltyyn syvyyteen ja reiän avarruksen jälkeen työkalu liikkuu irti reiästä ennen peräytymistään.
• Taka-avarruksen kiinteä työkierto G77 toimii kuten G76, paitsi että ennen reiän avarruksen aloittamista se siirtää työkalun pois reiästä, palauttaa alas reikään ja avartaa määriteltyyn syvyyteen.

R-tasot tai paluutasot ovat G-koodikäskyjä, jotka määrittelevät Z-akselin paluukorkeuden kiinteiden työkiertojen aikana.

R-tason G-koodit pysyvät voimassa sen aikaa, kun niitä käytetään kiinteillä työkierroilla. Alkupisteeseen palautuksen kiinteä työkierto G98 siirtää Z-akselin siihen Z-akseliarvoon, joka oli voimassa ennen kiinteää työkiertoa.

R-tasoon palautuksen kiinteä työkierto G99 siirtää Z-akselin siihen korkeuteen, joka on määritelty kiinteän työkierron yhteydessä argumentilla Rnn.nnnn. 

Erikoisia G-koodeja käytetään monimutkaiseen jyrsintään. Niitä ovat:

• Kaiverrus (G47)
• Paskun jyrsintä (G12, G13 ja G150)
• Kääntö ja skaalaus (G68, G69, G50, G51)
• Peilikuvaus (G101 ja G100)

Tekstinkaiverrus-G-koodin G47 avulla voit kaivertaa tekstiä (mukaan lukien joitakin ASCII-merkkejä) tai peräkkäisiä sarjanumeroita, yksittäisen koodilauseen avulla.

Katso kaivertamista koskevat lisätiedot kohdasta G47 Tekstikaiverrus (ryhmä 00).

Haas-ohjauksessa on kahden tyyppisiä taskun jyrsinnän G-koodeja:

Ympyrätaskun jyrsintä suoritetaan G-koodeilla G12 Ympyrätaskun jyrsintä myötäpäivään ja G13 Ympyrätaskun jyrsintä vastapäivään.

Yleinen taskun jyrsintä G150 käyttää aliohjelmaa käyttäjämääritteisten taskun muotojen työstämiseen.

Varmista, että aliohjelman geometria on täysin suljettu muoto. Varmista, että G150-käskyn X-Y-aloituspiste on täysin suljetun muodon rajojen sisäpuolella. Jos näin ei tehdä, seurauksena olla hälytys 370 – Paikan määrittelyvirhe.

Katso taskun jyrsinnän G-koodeja koskevia lisätietoja kohdasta G12 Ympyrätaskun jyrsintä myötäpäivään / G13 Ympyrätaskun jyrsintä vastapäivään (ryhmä 00).

HUOM:  Sinun on hankittava kierron ja skaalauksen lisävaruste tämän G-koodin käyttämiseksi. Lisävarusteen 200 tunnin koekäyttö on myös saatavilla.

Koodia G68 Rotation (Kierto) käytetään koordinaatiston kiertämiseen halutussa tasossa. Tätä toimintoa voidaan käyttää myös yhdessä koodin inkrementaalisen ohjelmointitavan G91-koodin kanssa symmetristen kuvioiden koneistamiseen. G69 peruuttaa kierron.

Skaalausta G51 käytetään skaalaamaan paikoitusarvot lauseissa, jotka ovat G51-käskyn jälkeen. G50 peruuttaa skaalauksen. Voit käyttää skaalausta yhdessä kierron kanssa, mutta muista käskeä skaalaus ensin.

Kohdassa G68 kääntö (ryhmä 16) on lisätietoja käännön ja skaalauksen G-koodeista.

Peilikuvauksen käyttöönoton koodi G101 peilaa akseliliikkeen määritellyn akselin suhteen. Asetukset 45–48, 80 ja 250 mahdollistavat peilikuvauksen X-, Y-, Z-, A-, B- ja C-akseleiden suhteen.

Peilukauvauksen kääntöpiste akselilla määritellään argumentilla Xnn.nn. Se voidaan määritellä koneessa käytettävälle Y-akselille ja asetuksissa käyttämällä peilausakselia argumenttina. G100 peruuttaa koodin G101.

Katso peileikuvauksen G-koodeja koskevat lisätiedot kohdasta G100/G101 Estä/Salli peilikuvaus käyttöön (ryhmä 00).