Programarea mașinilor-unelte cu comandă numerică

G-code
programarea mașinilor-unelte cu comandă numerică
Extensii fișiere	.mpt, .mpf .nc și alte câteva
Paradigmă	Procedural, Imperativ
Apărut în	anii 1950 (prima ediție)
Proiectat de	Massachusetts Institute of Technology
Implementări majore	multe, în special de la Siemens Sinumerik, FANUC, Haas, Heidenhain, Mazak. Există și o implementare standard descrisă în ISO 6983.
Modifică date / text

Programarea mașinilor-unelte cu comandă numerică reprezintă secvențe de instrucțiuni utilizate pentru a controla mașina-unealtă CNC. Această programare este în prezent foarte automatizată datorită proiectării asistată de calculator (CAD).

Codul G (de asemenea denumit RS-274), care are mai multe variante, este numele comun pentru cele mai utilizat limbaj de programare de control numeric (CNC). Acesta este utilizat în principal la fabricația asistată de calculator pentru a controla mașinile-unelte automate. Codul G este uneori denumit limbajul de programare G, care nu trebuie confundat cu limbajul de programare G LabVIEW.

Codul G este un limbaj în care oamenii spun mașinilor - unelte informatice cum să facă ceva. "Cum" este definit prin diferite instrucțiuni cu privire la unde să se miște, cât de repede să se miște și pe ce direcție să se miște.

Implementări[modificare | modificare sursă]

Prima implementare a unui limbaj de programare de control numeric a fost dezvoltată la laboratorul de Servomecanisme al MIT la sfârșitul anilor 2000

Coduri specifice[modificare | modificare sursă]

Codurile G sunt denumite și coduri/funcții pregătitoare. Acestea sunt orice cuvânt dintr-un program de CNC care începe cu litera G urmat de un număr. În general, este un cod care spune mașinii unelte ce tip de acțiune trebuie să efectueze, cum ar fi mișcarea rapidă (duce unealta cât mai repede posibil prin spațiu la locul unde va avea loc tăierea).

Există și alte coduri; codurile-tip poate fi gândite ca regiștrii dintr-un calculator.

Termenul "Cod-G" este imprecis, acesta provine de la sensul literal al termenului, referindu-se la o singură adresă literă și codurile specifice care pot fi formate cu ea (de exemplu, G00, G01, G28). Dar, fiecare literă a alfabetului este folosită undeva în limbaj. Cu toate acestea, "Codul-G" este numele comun al limbajului. ^{[necesită citare]}

Adrese litere[modificare | modificare sursă]

Unele adrese-litere sunt folosite doar la frezare sau doar la strunjire; cele mai multe sunt folosite în ambele cazuri. Cele cu text aldin sunt cele mai folosite în programe.

Surse: Smid 2008;^[1] Smid 2010;^[2] Green et al. 1996.^[3]

Variabilă	Descriere	Note
A	Poziția absolută sau incrementală a axei A (axa de rotație în jurul axei X)
B	Poziția absolută sau incrementală a axei B (axa de rotație în jurul axei Y)
C	Poziția absolută sau incrementală a axei C (axa de rotație în jurul axei Z)
D	Definește numărul de compensare a razei D care este folosit pentru adâncimea de tăiere pe strunguri.
E	Coordonată auxiliară de precizie pentru filetarea pe strunguri
F	Definește viteza de avans.	Se măsoară în inci pe minut sau inci pe rotație
G	Adresa funcțiilor pregătitoare	De obicei comenzile G precizează ce fel de mișcare este dorită
H	Definește numărul celulei de compensare a lungimii; axa incrementală corespunzătoare axei X (ex: la o freză)
I	Definește coordonatele centrului cercului pe axa X pentru funcțiile pregătitoare de interpolare circulară elicoidală G02 sau G03. De asemenea, utilizat ca un parametru în cadrul unor cicluri fixe.
J	Definește coordonatele centrului cercului pe axa Y pentru funcțiile pregătitoare de interpolare circulară elicoidală G02 sau G03. De asemenea, utilizat ca un parametru în cadrul unor cicluri fixe.
K	Definește coordonatele centrului cercului pe axa Z pentru funcțiile pregătitoare de interpolare circulară elicoidală G02 sau G03. De asemenea, utilizat ca un parametru în cadrul unor cicluri fixe.
L	Stabilește numărul de repetări
M	Funcții diverse
N	Numărul blocului (liniei) din program
O	Numărul programului
P	Servește ca parametru adrese pentru diferite coduri G și M	dată auxiliară, timp de întârziere, etc
Q	dată auxiliară
R	Definește raza de filetare
S	Definește viteza a de rotire a arborelui
T	Numărul sculei
U	Axa incrementală corespunzătoare axei X
V	Axa incrementală corespunzătoare axei Y
W	Axa incrementală corespunzătoare axei Z
X	Poziția absolută sau incrementală a axei X.
Y	Poziția absolută sau incrementală a axei Y
Z	Poziția absolută sau incrementală a axei Z

Lista de coduri G[modificare | modificare sursă]

Surse: Smid 2008;^[1] Smid 2010;^[2] Green et al. 1996.^[3] Într-un bloc, tipul de comandă este determinat de adresa G și de numărul care urmează după aceasta. Tabelul de mai jos conține codurile G interpretate de comanda numerică, grupele și funcțiile pe care le conțin.

Notă: Modal înseamnă că un cod rămâne în vigoare până la înlocuirea sau anularea sa de către un alt cod permis. Non-Modal înseamnă că se execută doar o singură dată. Vedeți, de exemplu, codurile G09, G61 și G64 de mai jos.

Cod	Descriere	Frezare ( M )	Strunjire ( T )	Note
G00	Poziționare rapidă	M	T	G00 v - deplasare la coordonata v. La mișcările pe 2 sau 3 axe, în mod tradițional, G00 (spre deosebire de G01) nu se mișcă pe o singură linie dreaptă între punctul inițial și punctul final. Se mișcă cu valori diferite pe fiecare axă la viteza maximă până când se obține vectorul. Programatorul trebuie să ia în considerare ce obstacole pot fi în apropiere, pentru a evita un accident. Unele mașini de oferta vârtejuri interpolate ca o caracteristică pentru ușurința de programare (în condiții de siguranță să-și asume o linie dreaptă).
G01	Interpolare liniară	M	T	G00 v F - deplasare la coordonata v cu viteza de deplasare (avansul) F. Cel mai comun cod pentru avans în timpul unei tăieri. Programul specifică punctele de început și de sfârșit, iar controlul calculează automat ( interpolează) punctele intermediare prin care trebuie să treacă pentru a se produce o linie dreaptă (de aici denumirea de "liniară"). Controlul apoi calculează vitezele unghiulare la care să se transforme axa șuruburilor conducătoare prin intermediul servomotoarelor sau a motoarelor cu mișcare sacadată. Computerul efectuează mii de calcule pe secundă, iar motoarele trebuie să reacționeze rapid la fiecare intrare. Astfel, traiectoria efectivă a prelucrării are loc cu viteza de avans dată pe o traiectorie cu o acuratețe liniară având o precizie în limite foarte mici.
G02	Interpolare circulară, spirală, elicoidală în sensul acelor de ceas	M	T
G03	Interpolare circulară, elicoidală în sens invers acelor de ceas	M	T
G04	Întârziere	M	T
G05 P10000	Controlul conturului de înaltă precizie - High-precision contour control (HPCC)	M
G05.1 Q1.	Modul multi bufer activ. AI Advanced Preview Control	M
G06.1	Prelucrare NURBS	M
G07	Desemnarea axei imaginare	M
G07.1	Interpolare cilindrică	M
G09	Oprire precisă (în blocul dat), non-modal	M	T	Versiunea sa modală este G61.
G10	Impunere dată programabilă	M	T	^[4]
G11	Anulare impunere dată programabilă	M	T
G12.1	Interpolarea în coordonate polare activată	M
G13.1	Interpolarea în coordonate polare dezactivată	M
G17	Comandă de coordonate polare. Selectare plan XY	M
G18	Selectare plan ZX	M	T
G19	Selectare plan YZ	M
G20	Programare în inchi	M	T
G21	Programare în milimetri (mm)	M	T
G28	Întoarcere programată în punctul de referință	M	T
G30	Întoarcere programată la al doilea punct de referință	M	T
G31	Funcția de salt	M
G32	Un singur punct de filetat, stilul longhand (dacă nu se utilizează un ciclu, ex, G76)		T
G33	Filetare cu pas constant	M
G33	Filetare		T
G34	Filetare cu pas variabil	M
G39	Compensarea sculei la arcele de colț	M
G40	Anulare compensare a razei sculei	M	T	Anulează G41 ori G42. -->
G41	Compensare a razei sculei la stânga	M	T
G42	Compensare a razei sculei la dreapta	M	T
G43	Compensare negativă a lungimii sculei	M
G44	Compensare pozitivă a lungimii sculei	M
G45	Creștere a ofsetului sculei	M
G46	Descreștere a ofsetului sculei	M
G47	Creștere dublă a ofsetului sculei	M
G48	Descreștere dublă a ofsetului sculei	M
G49	Anulare compensare a lungimii sculei	M		Anulează G43 ori G44.
G50	Anulare modificare la scară		T
G52	Sistem de coordonate local - local coordinate system (LCS)	M
G53	Sistemul de coordonate al mașinii	M	T
G54 - G59	Selectare sisteme de coordonate de lucru 1-6	M	T
G54.1 P1 - P48	sisteme extinse de coordonate de lucru	M	T
G61	Tăiere precisă, modal	M	T	Poate fi anulat cu G64. Versiunea sa non-modală este G09.
G62	Corecție automată la colț	M	T
G64	Tăiere continuă prestabilită (anulează modul Tăiere precisă)	M	T	Anulează G61.
G70	Ciclu fix, multiplu ciclu repetitiv, pentru finisare (inclusiv contururi)		T
G71	ciclu fix, multiple ciclu repetitiv, pentru rugozitate (axa Z)		T
G72	ciclu fix, multiple ciclu repetitiv, pentru rugozitate (axa X)		T
G73	ciclu fix, multiplu ciclu repetitiv, pentru rugozitate, cu model de repetiție		T
G73	Ciclu de găurire cu viteză mare și retrageri pentru ruperea șpanului	M
G74	Ciclu de filetare în sens invers al acelor de ceasornic		T
G74	Ciclu de filetare în sensul acelor de ceasornic	M
G75	Ciclu de strunjire caneluri		T
G76	Ciclu de alezare fină	M
G76	Ciclu filetare, ciclu repetitiv multiplu		T
G80	Anulare ciclu memorat	M	T
G81	Găurire, ciclu de alezare parțială	M
G82	Găurire, ciclu de alezare la retragere	M
G83	Ciclu de găurire cu retrageri (pentru ruperea șpanului)	M
G84	Ciclu de filetare cu tarod, direcția axului M03	M
G84.2	Ciclu de filetare rigidă cu tarod, direcția axului M03, suport rigid de unelte	M
G84.3	Ciclu de filetare rigidă cu tarod în sens invers acelor de ceasornic, direcția axului M04, suport rigid de unelte	M
G85	Ciclu de alezare	M
G86	Ciclu de alezare cu retragerea sculei cu avans rapid	M
G87	Ciclu de alezare, ciclu de alezare la retragere	M
G88	boring cycle, feed in/spindle stop/manual operation	M
G89	boring cycle, feed in/dwell/feed out	M
G90	Programare absolută	M	T (B)
G91	Programare incrementală	M	T (B)
G92	registru de poziție (programarea vectorului de la zero la tool tip). Schimbare coordonate de lucru, impunere turație maximă arbore	M	T (B)
G92	Ciclu filetare, ciclu simplu		T (A)
G94	Avansul pe minut	M	T (B)
G95	Avansul pe rotație	M	T (B)
G96	Viteza de suprafață constantă - Constant surface speed (CSS)		T
G97	Viteza arborelui constantă	M	T
G98	Revenirea sculei la nivelul Z inițial după execuția ciclului memorat	M
G98	Avansul pe minut (grup tip A)		T (A)
G99	Revenirea sculei la nivelul punctului R după execuția ciclului memorat	M
G99	Avansul pe rotație (grup tip A)		T (A)

Lista de coduri M (diverse) și auxiliare[modificare | modificare sursă]

Codul M are o valoare numerică de maxim 3 cifre. Surse: Smid 2008;^[1] Smid 2010;^[2] Green et al. 1996.^[3]

M00, M01, M02, M30, M96, M97, M98, M99: coduri de control program
M03, M04, M05, M19: coduri rotire arbore
M06: cod de schimbare sculă
M07, M08, M09: coduri utilizare răcire
de la M11 - la M18: coduri schimbare treaptă de turație arbore.

Cod	Descriere	Frezare ( M )	Strunjire ( T )	Note
M00	Oprire obligatorie programată.	M	T	Mașina-non-opțională se va opri întotdeauna la atingerea M00 în execuția programului.
M01	Oprire condiționată	M	T	Mașina se va opri la M01 dacă operatorul apasă butonul opțional de oprire.
M02	Sfârșitul programului	M	T
M03	Rotire arbore (în sensul acelor de ceas)	M	T
M04	Rotire arbore (în sens invers acelor de ceas)	M	T
M05	oprire ax	M	T
M06	schimbare automatică a sculei (ATC)	M	T (uneori)
M07	utilizare răcire (intern)	M	T
M08	utilizare răcire (extern)	M	T
M09	oprire utilizare răcire	M	T
M10	Clemă paleți ON	M
M11	Clemă paleți OFF	M
M13	Rotire arbore (în sensul acelor de ceas) cu răcire (aburi)	M
M19	orientarea axului	M	T
M21	Mirror ON, axa X	M
M21	Înaintare păpușa mobilă		T
M22	Mirror, axa Y	M
M22	Retragere păpușa mobilă		T
M23	Mirror OFF	M
M23	Înlăturare Filetare progresivă ON		T
M24	Înlăturare Filetare progresivă OFF		T
M30	Sfârșitul programului, cu revenire la începutul programului	M	T
M41	Selecție viteză – viteza 1		T
M42	Selecție viteză – viteza 2		T
M43	Selecție viteză – viteza 3		T
M44	Selecție viteză – viteza 4		T
M48	Suprascriere viteză de avans - permisă	M	T
M49	Suprascriere viteză de avans - NU este permisă	M	T
M52	Descărcare ultimul instrument de pe arbore	M	T
M60	Schimbare automatică a paleților - Automatic pallet change (APC)	M
M98	Apelare subprogram	M	T
M99	Sfârșit subprogram	M	T