Seznam CNC G-kódů: Příkazy a programovací funkce

CNC technologie tvoří páteř moderní automatizované výroby. Pro efektivní obsluhu CNC strojů se programátoři a obráběči spoléhají na G-kódy, standardizovaný jazyk, který řídí pohyb nástrojů, obráběcí cykly, definice souřadnic a kritické řídicí funkce. Dobře strukturovaný seznam G-kódů pomáhá profesionálům pochopit, jak jednotlivé příkazy ovlivňují proces obrábění, podporuje řešení problémů a umožňuje optimální produktivitu a přesnost.

Tento komplexní průvodce vysvětluje základní CNC G-kódy, jejich fungování a účel jednotlivých kategorií. Ať už s programováním CNC začínáte, nebo si chcete své znalosti zdokonalit, následující vysvětlení vám pomohou s jistotou se orientovat v seznamu nejpoužívanějších CNC-kódů.

K čemu slouží kódy G

Kódy G dávají CNC strojům pokyny, jak se mají pohybovat, jakou rychlostí se mají pohybovat, jaký typ interpolace mají použít a jak interpretovat souřadnice. Mezi jejich hlavní účely patří:

• Řízení lineárních a kruhových pohybů

• definování aktivních souřadnicových systémů

• provádění cyklů vrtání, závitování a vyvrtávání

• Nastavení posuvů a otáček vřetena

• manipulace s výměnou nástrojů a jejich posunem

• Správa výběru roviny a směru obrábění

• Řízení pomocných prvků, jako je chladicí kapalina a otáčení vřetena.

Bez G-kódů by CNC stroje neměly žádný způsob interpretace digitálních instrukcí a automatizace by nebyla možná.

Základní principy programování CNC

Programování CNC je postaveno na strukturovaných postupech kódování, které zajišťují předvídatelné chování stroje. Mezi klíčové principy patří:

• Programy jsou psány v blocích, přičemž každý blok obsahuje příkaz.

• Modální příkazy zůstávají aktivní, dokud nejsou nahrazeny

• Nemodální příkazy ovlivňují pouze aktuální blok

• Pohyby jsou definovány pomocí souřadnicových hodnot X, Y a Z.

• Parametry posuvu a rychlosti řídí kvalitu řezu

• Interpolace a výběr roviny určují, jak se tvoří oblouky a přímky

Pochopení těchto principů umožňuje programátorům vytvářet efektivní, přesné a bezpečné pokyny pro obrábění.

Kódy primárních pohybů G00, G01, G02, G03

Pohybové kódy jsou jedny z nejpoužívanějších G-kódů v CNC programování. Definují, jak se stroj pohybuje z jednoho bodu do druhého a jaký typ interpolace má být použit.

G00 Rychlé polohování

G00 přesune obráběcí stroj maximální rychlostí na určitou souřadnici. Je určen pouze pro polohování, nikoli pro řezné operace. Vzhledem k tomu, že rychlý pohyb ignoruje nastavení rychlosti posuvu, je třeba jej používat opatrně, aby se předešlo možným kolizím nebo neočekávaným dráhám nástroje.

Příklad
G00 X50 Y30 Z10

G01 Lineární pohyb posuvu

G01 dává stroji pokyn, aby se pohyboval po přímce s definovanou rychlostí posuvu. Používá se při konturování, drážkování, čelním obrábění a všech operacích, které vyžadují lineární řezání.

Příklad
G01 X120 Y40 F250

G02/G03 Kruhová interpolace

G02 a G03 umožňují kruhový pohyb nástroje:

• G02 oblouky ve směru hodinových ručiček

• G03 oblouky proti směru hodinových ručiček

Kruhová interpolace vyžaduje zadání koncového bodu a buď poloměru R, nebo středových souřadnic definovaných pomocí I, J a K.

Příklad
G03 X90 Y60 R25 F200

Souřadnicové systémy a výběr roviny

CNC stroje musí chápat, kde pracují a kterou rovinu má dráha nástroje sledovat. Tyto G-kódy definují programovací referenční systém a pracovní orientaci.

G90 Absolutní a G91 Inkrementální

• Režim G90 Absolute používá jako referenční bod pro všechny souřadnice pevný nulový bod.

• Režim G91 Inkrementální odkazuje na každý pohyb na základě aktuální polohy nástroje.

Přepínání mezi těmito režimy umožňuje větší flexibilitu při programování složitých tvarů.

Příklad
G90 X40 Y20
G91 X10 Y5

G17, G18, G19 Definice pracovní roviny

Výběr roviny je nezbytný pro kruhovou interpolaci a cykly. Tyto příkazy definují, ve které rovině nástroj pracuje:

• G17 Rovina XY

• G18 Rovina ZX

• G19 RovinaYZ

Tato nastavení zajišťují, že stroj interpretuje kruhové pohyby správně v závislosti na rovině.

Základní konzervované cykly G81 až G84

Konzervované cykly zjednodušují opakované obráběcí činnosti, jako je vrtání nebo řezání závitů. Umožňují programátorům provádět vícekrokové operace pomocí jediného řádku kódu.

G81 Jednoduché vrtání

G81 provádí základní cyklus vrtání. Stroj se rozjede do polohy, posune se do hloubky a stáhne se do roviny vůle.

Příklad
G81 X20 Y35 Z záporný ten R3 F150

G83 Vrtání s peckami

G83 je určen pro vrtání hlubokých otvorů, kde je třeba opakovaně odstraňovat třísky. Nástroj se po každém vyklepnutí zasune, aby se snížilo zahřívání a zlepšil se odvod třísek.

Příklad
G83 X20 Y35 Z záporná padesátka Q5 F120

G84 Cyklus závitování

G84 provádí závitovací operace. Synchronizuje otáčení vřetena s posuvem nástroje pro řezání vnitřních závitů.

Příklad
G84 X15 Y40 Z záporná dvanáct R2 F80

Kódy kompenzace nástroje a frézy

Kompenzační kódy pomáhají CNC stroji nastavit délku nástroje, poloměr a výběr nástroje, aby bylo zajištěno přesné řezání.

T Příkaz pro výměnu nástroje

Kód T vybírá aktivní nástroj v programu. Mnoho strojů vyžaduje k dokončení výměny nástroje doprovodný příkaz M06.

Příklad:
T03 M06

G41 G42 Kompenzace poloměru řezu

Kompenzace poloměru frézy upravuje dráhu nástroje s ohledem na průměr nástroje:

• G41 posunuje nástroj vlevo od naprogramovaného obrysu.

• G42 posunuje nástroj vpravo od naprogramované kontury.

Tato funkce je nezbytná při obrábění přesných kontur nebo při kompenzaci opotřebení nástroje.

Příklad
G41 D01

G43 Kompenzace délky nástroje

G43 využívá uložené hodnoty délky nástroje k nastavení polohy osy Z a zajištění přesné hloubky při operacích.

Příklad
G43 H03 Z50

Řízení programu a pomocné kódy M

M kódy řídí funkce stroje, které nesouvisejí s pohybem. Tyto funkce podporují obráběcí prostředí a pomáhají definovat průběh programu.

M03 M05 Řízení vřetena

• M03 aktivuje otáčení vřetena ve směru hodinových ručiček.

• M05 zastaví vřeteno

Tyto kódy se obvykle používají s kódem S, který definuje otáčky vřetena.

M08 M09 Řízení chladicí kapaliny

• M08 zapne chladicí kapalinu

• M09 vypne chladicí kapalinu

Chladicí kapalina zvyšuje životnost nástroje, zabraňuje přehřátí a zlepšuje odvod třísek.

M30 Ukončení a resetování programu

M30 ukončí program a vrátí jej na začátek. Tím je stroj okamžitě připraven k dalšímu cyklu.

Definování rychlosti posuvu F

Příkaz F nastavuje rychlost posuvu. Určuje, jak rychle se nástroj pohybuje po naprogramované dráze.

Příklad:
F250

Rychlost posuvu má vliv na opotřebení nástroje, teplotu řezu a přesnost obrobku. Programátoři upravují hodnoty posuvu na základě tvrdosti materiálu, typu nástroje a strategie obrábění.

Závěr

Porozumění úplnému seznamu G-kódů a úloze základních CNC G-kódů umožňuje obráběčům a konstruktérům programovat s jistotou, omezit chyby a zvýšit přesnost obrábění. Každý příkaz, od řízení pohybu po vrtací cykly, kompenzaci nástroje a pomocné funkce, přispívá k hladkému a spolehlivému pracovnímu postupu CNC. Zvládnutí těchto kódů je nezbytné pro zvýšení produktivity, prodloužení životnosti nástrojů a zajištění stálé kvality dílů v jakémkoli automatizovaném výrobním prostředí.