ЧПУ

Что такое G-код ЧПУ G-кодом принято называть базу, на которой построен язык программирования для CNC (числовое программное управление), созданный в 60-х годах прошлого века и финализированный в 1980-м году в виде стандарта RS274D. Позже появился стандарт ISO 6983-1:1982, в СССР это был ГОСТ 20999-83, где язык получил условное наименование ИСО-7 бит. С точки зрения программирования G-код – жестко структурированная система команд и параметров (переменных), позволяющая задать последовательность и критерии выполнения операций станками с ЧПУ с возможностью расширения на уровне конечного устройства или базы для нескольких серийных устройств (категорий). Система G- и М-кодов получила серьезное развитие благодаря усилиям японских производителей ЧПУ FANUC. Именно на этой технике максимально широко использовался язык ISO-7bit, что в итоге привело к его повсеместному распространению. Некоторые специалисты склонны видеть в G-code функциональную разновидность языка ассемблер. Структурные и функциональные особенности G-кода: жестко выстроенная последовательность строк, начинающихся со знака % в первом кадре и завершающаяся командой М02 (М30); кадр представляет собой группу команд, логично составляющих завершенную последовательность действий и обозначенную переходом ПС/LF/CR к следующему кадру; основные исполнительные команды G-кода принято называть подготовительными, а команды М-кода дополнительными; функционально команда G-кода задает перемещение и позиционирование узла с основным обрабатывающим инструментом, будь то фреза, сверло, шпиндель, сопло принтера или головка с лазером; команда М-кода задает дополнительные действия, связанные с обслуживанием, сменой инструмента и прочими вторичными функциями. У многих изучающих язык G-кода возникает вопрос: почему это "подготовительные команды"? Ответ следует искать в логике программирования – окончательной командой можно считать импульс, запускающий инструмент. Поэтому ответственный за позиционирование G-код рассматривается как подготовительный. Например, для подачи инструмента применяется функция F, для главного движения – S, для функций инструмента предусмотрены символы T, D, H. Разновидности и аналоги G-кода применяются не только в обрабатывающих станках. В качестве самого распространенного примера можно привести автоматическую кофемашину, которая выдает приготовленный напиток по нажатию одной из кнопок. В ней используется процессор и память с типовыми последовательностями операций, предусмотренными для каждого напитка.

Сводная таблица команд G-кодов Подготовительные (основные) команды / КодыОписаниеG00-G04Позиционирование инструментаG17-G19Переключение рабочих плоскостей (XY, XZ, YZ)G20-G21Не стандаризованоG40-G44Компенсация размера различных частей инструмента (длина, диаметр)G53-G59Переключение систем координатG80-G84Циклы сверления, нарезания резьбыG90-G92Переключение систем координат (абсолютная, относительная) Таблица основных команд G-кода КодОписаниеПримерG00Ускоренное перемещение инструмента (холостой ход)G0 X0 Y0 Z100;G01Линейная интерполяцияG01 X0 Y0 Z100 F200;G02Круговая интерполяция почасовой стрелкиG02 X15 Y15 R5 F200;G03Круговая интерполяция против часовой стрелкиG03 X15 Y15 R5 F200;G04Задержка на P миллисекундG04 P500;G10Задать новые координаты для начала координатG10 X10 Y10 Z10;G11ОтменаG10G11;G15ОтменаG16G15 G90;G16Переключение в полярную систему координатG16 G91 X100 Y90;G20Режим работы в дюймовой системеG90 G20;G21Режим работы в метрической системеG90 G21;G22Активировать установленый предел перемещений (Станок невыйдет за их предел).G22 G01 X15 Y25;G23ОтменаG22G23 G90 G54;G28Вернуться на референтную точкуG28 G91 Z0 Y0;G30Поднятие по оси Z на точку смены инструментаG30 G91 Z0;G40Отмена компенсации размера инструментаG1 G40 X0 Y0 F200;G41Компенсировать радиус инструмента слеваG41 X15 Y15 D1 F100;G42Компенсировать радиус инструмента справаG42 X15 Y15 D1 F100;G43Компенсировать высоту инструмента положительноG43 X15 Y15 Z100 H1 S1000 M3;G44Компенсировать высоту инструмента отрицательноG44 X15 Y15 Z4 H1 S1000 M3;G53Переключиться на систему координат станкаG53 G0 X0 Y0 Z0;G54-G59Переключиться на заданную оператором систему координатG54 G0 X0 Y0 Z100;G68Поворот координат на нужный уголG68 X0 Y0 R45;G69ОтменаG68G69;G80Отмена циклов сверления(G81-G84)G80 Z100;G81Цикл сверленияG81 X0 Y0 Z-10 R3 F100;G82Цикл сверления сзадержкойG82 X0 Y0 Z-10 R3 P100 F100;G83Цикл сверления сотходомG83 X0 Y0 Z-10 R3 Q8 F100;G84Цикл нарезание резьбыG95 G84 X0 Y0 Z-10 R3 F1.411;G90Абсолютная система координатG90 G21;G91Относительная система координатG91 G1 X4 Y5 F100;G94F (подача) - в формате мм/мин.G94 G80 Z100;G95F (подача )- в формате мм/об.G95 G84 X0 Y0 Z-10 R3 F1.411;G98ОтменаG99G98 G15 G90;G99После каждого цикла не отходить на «подходную точку»G99 G91 X10 K4;Таблица технологических кодов (М-код) Технологические команды языка начинаются с буквы М. Включают такие действия, как: Сменить инструмент Включить/выключить шпиндель Включить/выключить охлаждение Вызвать/закончить подпрограмму Вспомогательные (технологические) команды КодОписаниеПримерM00Приостановить работу станка до нажатия кнопки «старт» на пульте управления, так называемый «технологический останов»G0 X0 Y0 Z100 M0;M01Приостановить работу станка до нажатия кнопки «старт», если включен режим подтверждения остановаG0 X0 Y0 Z100 M1;M02Конец программыM02;M03Начать вращение шпинделя по часовой стрелкеM3 S2000;M04Начать вращение шпинделя против часовой стрелкиM4 S2000;M05Остановить вращение шпинделяM5;M06Сменить инструментM6 T15;M07Включить дополнительное охлаждениеM3 S2000 M7;M08Включить основное охлаждениеM3 S2000 M8;M09Выключить охлаждениеG0 X0 Y0 Z100 M5 M9;M30Конец информацииM30;M98Вызов подпрограммыM98 P101;M99Конец подпрограммы, возврат к основной программеM99; Параметры команд задаются буквами латинского алфавита Код константыОписаниеПримерXКоордината точки траектории по оси XG0 X0 Y0 Z100YКоордината точки траектории по оси YG0 X0 Y0 Z100ZКоордината точки траектории по оси ZG0 X0 Y0 Z100FСкорость рабочей подачиG1 G91 X10 F100SСкорость вращения шпинделяS3000 M3RРадиус или параметр стандартного циклаG1 G91 X12.5 R12.5 или G81 R1 0 R2 -10 F50DПараметр коррекции выбранного инструментаM06 T1 D1PВеличина задержки или число вызовов подпрограммыM04 P101 или G82 R3 Z-10 P1000 F50I,J,KПараметры дуги при круговой интерполяцииG03 X10 Y10 I0 J0 F10LВызов подпрограммы с данной меткойL12 P3

На старых моделях загрузка программы производится при помощи USB-входа. Устройство может быть соединено с компьютером по локальной сети. В этом случае достаточно скопировать g-код в память станка. Также аппарат может быть подключен к компьютеру или другому устройству по протоколу RS-232. В этом случае загрузка в память производится по данному соединению. Важно учитывать следующие моменты: Нужно убедиться в том, что версия управляющей программы правильная. Дело в том, что в них легко запутаться, так как их очень много. Необходимо загружать все подпрограммы с библиотеками, которые нужны основной программе для корректной работы. Например, если используются показатели датчиков, то для работы оборудования нужно дополнительно загрузить подпрограмму снятия показаний с датчиков.