راهنمای برنامه نویسی cnc

همانطور که از نام آن مشخص است، CNC (کنترل عددی کامپیوتری) کنترل خودکار ابزارهای ماشینکاری با استفاده از کامپیوتر است. با این حال، این فقط اتفاق نمی افتد. این نیاز به دستورالعمل برنامه ریزی شده کدگذاری شده مناسب دارد.

 

بنابراین، G-code چیست؟ M-code چیست؟ و برنامه نویسی G-code و M-code واقعاً چگونه کار می کنند؟ این مقاله هر یک را توضیح می دهد، اما ابتدا اجازه دهید به این بپردازیم که برنامه نویسی در واقع چیست.

یک برنامه دنباله ای از کدها و داده ها است که به دستگاه CNC می گوید چه کاری انجام دهد. کدهای برنامه ریزی شده، همراه با ابزار مناسب در مرکز دستگاه CNC، امکان ساخت صحیح و تکرارپذیر قطعات را فراهم می کند.

 G-Code چیست؟

به زبان ساده، G-code یک زبان برنامه نویسی نرم افزاری است که برای کنترل یک ماشین CNC استفاده می شود. و حتی با ماشینکاری پیچیده CNC، G-code به روشی ساده و منطقی نوشته می شود.

یک “G” با یک عدد دنبال می شود که دستوری برای تغییر هندسه است. به عنوان مثال، “G00” یک فرمان برای حرکت سریع است. این ابزار را با حداکثر سرعت به قسمت هندسه منتقل می کند و عموماً برای حرکت ابزار و قسمت از نزدیک به دور یا برعکس استفاده می شود.

 

در اینجا چند نمونه از G-code آورده شده است:

G00: حرکت سریع به موقعیت مختصات خاص

G01: حرکت تغذیه خطی

G02/G03: حرکت تغذیه در جهت عقربه‌های ساعت/خارج عقربه‌های ساعت

این کدها مانند G00 با یک مکان هندسی دنبال می شوند. هندسه با مختصات روی محورها منتقل می شود، بنابراین مختصات “X” و مختصات “Y” در یک صفحه.

 بیایید “G00G58X-120.Y-5” را تجزیه کنیم. می دانید که “G00” به معنای حرکت سریع است. “G58” مختصات کار را مشخص می کند، هندسه را نسبت به افست کار تغییر می دهد، مانند مبدا قطعه. “X-120.” به معنای رفتن به “-۱۲۰mm” در محور X و “Y-5”. به معنای رفتن به “-۵mm” در محور Y است.

G-code می تواند یک عمل را به طور نامحدود تکرار کند تا زمانی که متوقف شود. به عنوان مثال، G01 به دنبال دنباله ای از موقعیت های X، Y یا Z، به این معنی است که تمام حرکت های تغذیه خطی در G01 رخ می دهد. یک نمونه ماشینکاری معمولی آسیاب صورت است که در آن از ترتیب موقعیت ها برای ماشینکاری کانتور صورت قطعه استفاده می شود.

 

همه این مختصات در G-code به دستگاه CNC اجازه می دهد تا به طور مداوم کار کند و همچنین برای تولید قطعات مختلف به اندازه کافی انعطاف پذیر باشد.

 

M-Code چیست؟ سازمان دهنده توابع

M-code توابع متفرقه را کنترل می کند و معمولاً می توان آنها را به عنوان توابع ماشین غیر هندسی در نظر گرفت. به عنوان مثال می توان به شروع و توقف چرخش اسپیندل، روشن و خاموش شدن مایع خنک کننده، تعویض پالت و غیره اشاره کرد. برخی از این عملکردها ممکن است در دستگاه خاص متفاوت باشد.

 

در اینجا چند نمونه از M-code آورده شده است:

M00: هر عملکردی را که برنامه در حال حاضر انجام می دهد متوقف کنید

M03: دوک را در جهت عقربه های ساعت بچرخانید

M08/M09: روشن/خاموش خنک کننده سیل

مشابه G-code، M-code از یک “M” و یک عدد تشکیل شده است. با این حال، برخلاف G-code، M-code می تواند برای ماشین های مختلف خاص تر باشد و بیشتر قابل تنظیم است. هر دو نوع مورد نیاز است تا دستگاه CNC عملکرد خود را انجام دهد.

مانند هر زبان دیگری، CNC جنبه های دیگری نیز دارد. این نمودار فقط نمونه ای از تمام خطوط برنامه است که می تواند در کد گنجانده شود.

 

سایر دستورات زبان برنامه نویسی cnc

علاوه بر کدهای G، کدهای M و موقعیت یابی محورهای X/Y/Z، از دستورات دیگری نیز در ماشینکاری CNC استفاده می شود. یک فرمان شروع چرخش اسپیندل M03 به فرمان “S” نیاز دارد که سرعت اسپیندل را بر حسب دور در دقیقه کنترل می کند.

در اینجا نحوه افزودن آن به نمونه کد فعلی ما آمده است: G00G58X-120.Y-5.M03S3820.

“S3820” سرعت اسپیندل ۳۸۲۰ دور در دقیقه را نشان می دهد. این برنامه تا کنون هندسه و سرعت اسپیندل را تنظیم کرده است.

 

سایر توابع ممکن:

F: نرخ تغذیه

T: شماره ابزار

H: فراخوانی افست طول ابزار

بسته به قابلیت های دستگاه CNC می توان از بسیاری از نام گذاری های الفبایی عددی دیگر استفاده کرد.

به خاطر داشته باشید که نمونه‌های خاص G-code و M-code که ما بررسی کرده‌ایم بر اساس برنامه‌های مرکز ماشین‌کاری افقی و عمودی هستند. ماشین‌های تراش CNC از G-code و M-code نیز استفاده می‌کنند، اما می‌توانید دستورات و توالی‌های متفاوتی را برای چرخش انتظار داشته باشید.

 

قدرت نرم افزار

در حالی که ماشین‌ها اغلب مستقیماً با G-code برنامه‌ریزی می‌شوند، یک برنامه‌نویس CNC اغلب از یک ابزار برنامه‌نویسی سطح بالا تولید با کمک کامپیوتر (CAM) استفاده می‌کند.

Mastercam یک نرم افزار تولید کد است که به برنامه نویسان کمک می کند تا کد مناسب برای پروژه ایجاد کنند. استاندارد در صنعت CNC، Mastercam ورودی را از برنامه نویس می گیرد (هر کاری که باید انجام دهد)، و برنامه نویسی G-code و M-code مناسب را تولید می کند.

در اینجا یک مثال ساده از نحوه کار Mastercam آورده شده است. برنامه نویس یک مدل ماشین و دستگاه ماشینکاری وارد می کند. سپس، برنامه نویس ابزارها و مسیرهای ابزارسازی که اسپیندل به کجا خواهد رفت را انتخاب می کند و کد توسط نرم افزار تولید می شود. برنامه نویس با مدل های CAD کار می کند، اما برای مشخصات دقیق و تلرانس ها به چاپ اشاره می کند.

همانطور که Mastercam قدرتمند است، اگر قطعه پیچیده باشد (اندازه بزرگ و ابزارهای زیادی مورد نیاز است) ممکن است به دو هفته برنامه نویسی نیاز داشته باشد، اما برای یک قطعه ساده فقط دو ساعت طول می کشد. بدیهی است که یک کار ۳ ابزار در مقایسه با یک کار ۱۰۰ ابزار ساده است.

 

چه کسی باید G-Code و M-Code را بداند؟

بسته به مسئولیت های شغلی شما، شاید خواندن این مقاله تنها چیزی است که باید در مورد برنامه نویسی CNC با استفاده از G-code و M-code بدانید. یا ممکن است برای انجام صحیح وظایف روزانه خود نیاز به حفاری عمیق تر داشته باشید.

اگر تولید کننده دستگاه های سی ان سی مانند دستگاه برش cnc پلاسما و سی ان سی سنگ هستید، دانستن چیزی در مورد کد برای بسیاری از موقعیت ها مفید است. فروشگاه هایی که دارای یک برنامه آموزشی داخلی خوب هستند، اصول اولیه کدنویسی را برای کارمندان جدید در طی فرآیند جهت یابی توضیح می دهند. برخی دیگر ممکن است آن را به عنوان بخشی از آموزش در زمین برای اپراتورها قرار دهند.

 

بسته به قطعه و فرآیند، مرکز و برنامه دستگاه CNC به طور مکرر با تعامل محدود اجرا می شود. اپراتور قطعات را بارگیری، تخلیه، بازرسی، جداسازی و بسته بندی قطعه می کند.

در یک دنیای عالی، هنگامی که کد CNC صحیح برنامه ریزی شد، تمام می شود و نیازی به ویرایش در زمین نیست. با این حال، بسیاری از پروژه ها نیاز به تنظیمات جزئی دارند، مانند تنظیم افست کار و سایش ابزار.

برای جلوگیری از تغییرات تصادفی، کنترل‌های ماشین قفل می‌شوند. ویرایش در فروشگاه امکان پذیر است، اما برای فعال کردن آن به یک کلید نیاز دارد. ویرایش بیشتر برای مهندسین با تجربه، متخصصان راه اندازی و سرپرستان محفوظ است.

بنابراین، شما کد را شکسته اید! خوب، حداقل شما می دانید G-code و M-code چیست و برخی از دستورات مرتبط دیگر را می دانید. شاید اکنون به فکر استفاده از تخصص یک فروشگاه CNC هستید.