G-Code: Podprogramy

Najpierw dodajemy podprogram. Użyjemy przykładu kodu G z pierwszej części tej serii „Programowanie CNC: poznaj kod G - szybko i łatwo„. Rozszerzone linie kodu G są oznaczone kolorami w Jasnoczerwony podświetlony. Kod G wygląda wtedy następująco:

Kod G (patrz wyżej) opisuje przetwarzanie prostokąta i okręgu, przy czym oba kształty są opisane w podprogramie 1 są zdefiniowane. Podprogram jest uruchamiany poleceniem P1 w programie głównym.

Definicja podprogramu rozpoczyna się od polecenia M99 P1 i kończy się na M99. Wszystkie podprogramy znajdują się na końcu programu głównego, tj. po poleceniu M30, który oznacza koniec programu głównego. Numer podprogramu jest oznaczony cyfrą po‚P‚ oznaczone - w tym przypadku 1.

Podprogramy G-code mają następującą strukturę:

G91 ; Wymiarowanie względne (wymiarowanie przyrostowe) jest aktywne
; Program główny
P1 ; Wywoływany jest podprogram 1
; Program główny
M30 ; Koniec programu głównego

M99 P1
; Treść podprogramu 1
M99

Wskazówka: Należy pamiętać, że na początku programu głównego polecenie G91 musi być ustawiona, aby aktywować wymiarowanie względne (wymiar przyrostowy). Wszystkie kolejne specyfikacje współrzędnych są zatem wartościami względnymi. Jest to konieczne, aby podprogramy mogły być umieszczane w dowolnej pozycji.

Zarządzanie podprogramami

Oprogramowanie sterujące CNC cncGraF posiada zintegrowaną funkcję zarządzania podprogramami. Wszystkie podprogramy mogą być tam zapisywane. W takim przypadku podprogram nie musi być zawarty w pliku G-code; zamiast tego podprogram w programie głównym jest wywoływany tylko za pomocą polecenia G-code‚P‚ i numer podprogramu (tutaj P1).

Wskazówka: Jeśli podprogram z tym samym numerem podprogramu (numer po‚P‚) jest obecny zarówno w pliku G-code, jak i w zarządzaniu podprogramami, używany jest podprogram z pliku G-code. Oprogramowanie najpierw wyszukuje podprogram w pliku, a dopiero potem w G-code management. Umożliwia to ‚nadpisanie‘ podprogramu w administracji.

G-Code: Pętle

Aby powielić kształty zdefiniowane w podprogramie, podprogram musi zostać wywołany kilka razy. Odbywa się to za pomocą poleceń kodu G G25 Q i G26 zrealizowane dla pętli.
Sekcja G-code w głównym programie wygląda następująco:

G25 Q4
P1 ; Wywoływany jest podprogram 1
G00 X110
G26

Z G25 Q i G26 zaprogramowana jest pętla. G25 definiuje początek pętli, a z G26 pętla zostanie zakończona. Parametr Q określa liczbę przebiegów. W naszym przykładzie 4 są zdefiniowane. Po każdym wywołaniu podprogramu następuje względne przesunięcie pozycji w X dla następnego podprogramu z linią: G00 X110.

Co to jest parametr R?

Parametr R to symbol zastępczy (zmienna) w zakresie od R1 do R999, w którym zapisywana jest wartość. Przykład: R10 = Ten wiersz definiuje parametr R10, która reprezentuje wartość 99.567 zawiera.
Poprzez wywołanie parametru R (tutaj R10), jego wartość jest dostępna w kodzie G. Podczas korzystania z parametrów R należy pamiętać o następujących kwestiach:

• Podstawowe operacje arytmetyczne Dodawanie, odejmowanie, mnożenie i dzielenie można wykonać w ramach parametru. Podczas obliczania wartości, reguła „Kropka przed myślnikiem“ jest stosowany. Nawiasy nie są obsługiwane.
  Przykład:
  R56 = 10/2 - 2*2
  Wynik jest następujący 1
• W obliczeniach można wykorzystać parametry R.
  Przykład:
  R55 = 10
  R56 = R55/2 - 2*2
  Wynik jest następujący 1
• Parametry R można przypisać w następujących miejscach w kodzie G:
  Polecenie G00, przykład G00 X=R10
  Polecenie G01, przykład G01 X=R10 Y=R11 + 6 / 2
  Polecenie G02/G03 X/Y (polecenia łuku), przykład: G02 I20 J20 X=R10 Y=R10
  Polecenie G25 Q (pętla), przykład: G25 Q=R4
  Polecenie G53-G60 X/Y/Z, przykład G54 X=R20
  Polecenie instrukcji IF, przykład: $IF R100==1
• Parametry R są parametrami globalnymi, tzn. jeśli są zdefiniowane na początku pliku G-code, są dostępne dla całego pliku.
• Parametry R mogą być również używane w podprogramach.
• Wartości parametrów R są wyświetlane w dolnej części paska stanu edytora tekstu (patrz zrzut ekranu poniżej).

Poniżej dodajemy parametry do naszej pętli. Następnie fragment kodu G wygląda następująco w głównym programie:

R4=4 ; R4 Parametr (symbol zastępczy) z wartością 4 jako liczbą przebiegów tworzyć
R5=110 ; Parametr R5 (symbol zastępczy) z wartością 110 dla nowej pozycji X podprogramu

; Przypisanie wartości przez parametr R4
G25 Q=R4
P1 ; Wywoływany jest podprogram 1
G00 X=R5 ; Względne przemieszczenie, zdefiniowane w parametrze R5
G26

Co to jest instrukcja IF?

The instrukcja IF służy do sprawdzania warunku. Jeśli warunek jest spełniony, wykonywane są polecenia zawarte w warunku. Dostępne są następujące operacje:
równy ==
nierówny !=
większa lub równa >=
mniejsza lub równa <=

Instrukcja IF składa się z następujących poleceń $IF $ENDIF $ELSE $ELSEIF. Instrukcja IF musi występować samodzielnie w wierszu. Instrukcja IF może być zawarta w programie głównym i w podprogramie.

Przykład 1: $IF $ENDIF

R57=10 ; Utwórz parametr R57 (symbol zastępczy) z wartością 10

$IF R57== 10
; Ta zawartość kodu G jest wykonywana, ponieważ parametr R57 ma wartość 10 (równość jest spełniona)
$ENDIF

Przykład 2: $IF $ELSEIF $ENDIF

R57=9
$IF R57<=9
; Ta treść jest wykonywana, ponieważ parametr R57=9 (mniejszy lub równy jest spełniony)
$ELSEIF R57>=10
; Ta treść NIE jest wykonywana, ponieważ parametr R57 ma wartość 9.
; Zmiana wartości parametru R57 na 10 lub wyższą oznacza, że
; ta zawartość jest wykonywana.
$ENDIF

Wskazówka! Instrukcja IF wewnątrz innej instrukcji IF nie jest obsługiwana (patrz tabela poniżej).

BŁĄD	PRAWDA
$IF R200==0 ; G-Code: Zawartość $IF R1==1 ; G-Code: Zawartość $ENDIF ; G-Code: Zawartość $ENDIF	$IF R200==0 ; G-Code: Zawartość $ENDIF $IF R1==1 ; G-Code: Zawartość $ENDIF

Kilka parametrów R, pętle i instrukcje IF są używane w kodzie G (patrz wyżej). Plik kodu G można bardzo łatwo zmienić za pomocą parametrów R. Parametry R R3 i R4 określają liczbę części w X i Y. Parametry R R5 i R6 określa odległość między częściami w X i Y, a ostatni parametr, R7, określa, czy okrąg ma być wyprowadzany, czy nie (patrz instrukcja IF w podprogramie).

Podsumowanie

W tym artykule na blogu przyjrzeliśmy się różnym aspektom programowania CNC. Zaczynając od podstaw, które zostały wyjaśnione w artykule
‚Programowanie CNC: poznaj kod G - szybko i łatwo‚ do zaawansowanych tematów, takich jak parametry R, pętle i instrukcje IF. W ten sposób objęliśmy zakres i głębię programowania CNC.

Mamy nadzieję, że ten artykuł na blogu pomoże ci osiągnąć pożądany sukces.
Z serdecznymi pozdrowieniami, Twój zespół BOENIGK-electronics

Czego potrzebuję do programowania G-code?

Kod G składa się z serii instrukcji tekstowych przechowywanych w pliku tekstowym (plik ASCII). Maszyna CNC wykonuje te polecenia w kolejności od początku pliku tekstowego do końca.

Do programowania CNC i kodu G wymagany jest tylko edytor tekstu. Ponieważ jednak konieczna jest wizualna kontrola zaprogramowanego kodu G, należy użyć symulacji CNC.

Darmowy symulator kodu G: cncGraF

Oprogramowanie sterujące CNC cncGraF jest idealny do celów szkoleniowych: oferuje wbudowany symulator kodu G i emulator maszyny CNC, jest bezpłatny (freeware) i nie wymaga prawdziwego sterownika CNC.

Kliknij tutaj, aby pobrać cncGraF za darmo.

Poniższy zrzut ekranu przedstawia sterowanie CNC cncGraF, w tym edytor tekstu G-code i widok 2D. Emulator maszyny CNC jest włączony, a plik kodu G jest wykonywany w trybie emulatora.
Aby dowiedzieć się więcej, kliknij artykuł na blogu
cncGraF: Darmowy symulator kodu G i emulator maszyny CNC.

Struktura pliku G-code

Dostępny jest następujący przykład pliku G-code:

; Plik G-code: Produkcja prostokąta, utworzony w dniu 24.10.2023 r.
; Aktywuj narzędzie numer 1
T1
; Podnieść narzędzie z dużą prędkością na wysokość Z = 10 mm powyżej punktu zerowego.
G00 Z10
; Przejście do pozycji X = 10 i Y = 10 z dużą prędkością
G00 X10 Y10
; Włącz wrzeciono robocze z M3 z prędkością 20000 obr.
M3 S20000
; Odczekać 5 sekund do osiągnięcia prędkości wrzeciona.
G04 H5
; zagłębianie 2 mm w obrabiany przedmiot z prędkością posuwu 600 mm na minutę
G01 Z-2 F600
; Trawers prostokąta 100×100 mm z prędkością posuwu 600 mm na minutę
G01 X110
G01 Y110
G01 X10
G01 Y10
; Podnieść narzędzie z dużą prędkością na wysokość Z = 10 mm powyżej punktu zerowego.
G00 Z10
; Koniec programu
M5 M30

Ten kod G opisuje obróbkę prostokąta za pomocą maszyny CNC. Kod G zaczyna się od komentarzy, które są oddzielone średnikiem (;) są oznaczone. Komentarze te nie są istotne dla urządzenia, ale pomagają operatorowi zrozumieć kod.

• Wybór narzędzia: Najpierw wybierane jest narzędzie 1 za pomocą polecenia T1 wybrane.
• Pozycjonowanie narzędzia: Polecenie G00 Z10 podnosi narzędzie do 10 mm powyżej punktu zerowego maszyny. G00 maszyna porusza się z szybkim przesuwem, tj. z maksymalną prędkością.
• Przejście do pozycji startowej: Urządzenie działa z G00 X10 Y10 do pozycji X=10 Y=10.
• Włącz wrzeciono: Z M3 S20000 wrzeciono jest włączone i ustawione na 20000 obrotów na minutę.
• Czas oczekiwania: Polecenie G04 H5 zapewnia, że urządzenie odczeka 5 sekund, aż wrzeciono osiągnie żądaną prędkość.
• Zanurz się w materiale: Z G01 Z-2 F600 Narzędzie zagłębia się w materiał na głębokość 2 mm z prędkością posuwu 600 mm na minutę. G01 jest używany do ruchów frezowania.
• Obróbka prostokątna: Następne polecenia (G01 X110, G01 Y110, G01 X10, G01 Y10) przesuń narzędzie, aby wyfrezować prostokąt o wymiarach 100×100 mm.
• Powrót do pozycji wyjściowej Z: G00 Z10 podnosi narzędzie z powrotem do 10 mm powyżej punktu zerowego.
• Koniec programu: Polecenie M05 przełącza wrzeciono i polecenie M30 kończy program.

G-Code: Okręgi i łuki

Następnie rozszerzymy nasz przykład o frezowanie kołowe, które należy wykonać przed prostokątem. Rozszerzone i zmodyfikowane linie kodu G są oznaczone kolorami w Jasnoczerwony podświetlony. Kod G wygląda wtedy następująco:

; Plik G-code: Produkcja prostokąta, utworzony w dniu 24.10.2023 r.
; Wybrano narzędzie numer 1
T1
; Podnieść narzędzie z dużą prędkością na wysokość Z = 10 mm powyżej punktu zerowego.
G00 Z10
; Przejście do pozycji X = 10 i Y = 10 z dużą prędkością
G00 X10 Y10
; Włącz wrzeciono robocze z M3 z prędkością 2000 obr.
M3 S2000
; Odczekać 5 sekund do osiągnięcia prędkości wrzeciona.
G04 H5
; Przesuń do środka prostokąta
G00 X60 Y40
; zagłębianie 2 mm w obrabiany przedmiot z prędkością posuwu 600 mm na minutę
G01 Z-2 F600
; Okrąg (d=20 mm, środek 60×60) zgodnie z ruchem wskazówek zegara
; z posuwem 600 mm na minutę napęd
G02 I60 J60 X60 Y40
; Podnoszenie narzędzia z dużą prędkością: Z = 10 mm powyżej punktu zerowego
G00 Z10
; Przejście do pozycji X = 10 i Y = 10 z dużą prędkością
G00 X10 Y10
; zagłębianie 2 mm w obrabiany przedmiot z prędkością posuwu 600 mm na minutę
G01 Z-2
; Trawers prostokąta 100×100 mm z prędkością posuwu 600 mm na minutę
G01 X110
G01 Y110
G01 X10
G01 Y10
; Podnoszenie narzędzia z dużą prędkością: Z = 10 mm powyżej punktu zerowego
G00 Z10
; Koniec programu
M5 M30

Symulator kodu G (patrz zrzut ekranu) pokazuje prostokąt i okrąg umieszczony w środku prostokąta.

Ważne: Jeśli rysunek nie jest wyświetlany prawidłowo, może to być spowodowane nieprawidłowym ustawieniem poleceń okręgu (łuku) G02/G03. Polecenia G02/G03 mogą być interpretowane jako względne lub bezwzględne. Ten przykład odnosi się do G02/G03 w formie bezwzględnej. W takim przypadku należy wyłączyć opcję „G02/03 relative“ w symulatorze kodu G cncGraF w menu głównym „Settings → Options → File → G-code“.“

Kod G: Polecenie arkusza G02/G03

Polecenie G02 służy do zaprogramowania ruchu kołowego lub łukowego w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. Polecenie G03 robi to samo, ale w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.

Polecenie G02 w kodzie G ma następującą składnię:
G02 X... Y... I... J...
Jest tam napisane:

• ‚G02‚ dla samego polecenia, które reprezentuje łuk zgodny z ruchem wskazówek zegara. Ostatnia pozycja poprzedniego polecenia G-code jest pozycją początkową okręgu lub łuku.
• X... i Y... wskazuje współrzędne końcowe okręgu lub łuku.
• I... i J... wskazuje odległość od bieżącego punktu do środka łuku na osiach X i Y.

G00 X60 Y40 ; Jest to pozycja początkowa X,Y łuku.
G02 I60 J60 X60 Y40 ; To polecenie przesuwa narzędzie po łuku zgodnie z ruchem wskazówek zegara.

• I60 J60: Są to współrzędne środka okręgu względem bieżącej pozycji
  X = 60 Y = 40 W tym przypadku punkt środkowy znajduje się w X = 60, Y = 60.
• X60 Y40: Są to współrzędne końcowe łuku. Narzędzie przesuwa się do punktu X = 60, Y = 40.
• Średnica okręgu (d = 20 mm) jest określana przez położenie narzędzia i współrzędne punktu środkowego.

Tabela z najważniejszymi poleceniami G-code

W tym przykładzie nauczyłeś się podstawowych poleceń kodu G: G01 i G00 dla prostych ruchów, polecenia łuku G02, włączania i wyłączania wrzeciona za pomocą M03 (i M05), polecenia ‚S‘ dla prędkości wrzeciona, polecenia numeru narzędzia ‚T‘, G04 dla czasów oczekiwania, ‚F‘ dla prędkości roboczej i M30 dla końca pliku. Polecenia te stanowią podstawę i są już wystarczające do pisania własnych prostych programów G-code.

Poniżej znajduje się tabelaryczny przegląd wszystkich najważniejszych poleceń G-code.

Przegląd najważniejszych poleceń G-code

Tabelaryczna lista poleceń G (kod G) zawiera tylko te polecenia, które nadają się do programowania ręcznego, ponieważ są łatwe w użyciu. Pełną listę wszystkich poleceń kodu G można znaleźć w symulatorze CNC cncGraF w pomocy online [klawisz F1].

G-Code	Opis
; ()	Komentarze są zamykane średnikiem‚;‚ lub z nawiasami ‚()‚ jest oznaczony. Komentarze są ignorowane przez maszynę CNC. Przykład: (Przejdź do pozycji Z10) G00 Z10 ; Przejście do pozycji Z10 G00 Z10
N	N dla numeru rekordu (opcjonalnie) Przykład: ; Numer rekordu nie jest konieczny. N10 T1 M3 S2501
F	F dla prędkości posuwu w mm/min Przykład: ; przesuw 300 mm/min G01 X100 Y10 F300
T	T dla numeru narzędzia Przykład: ; Narzędzie 1 jest aktywne T1
M03 S	M03 włącza wrzeciono, S określa prędkość obrotową wrzeciona w obr. Przykład: ; Wrzeciono jest przełączane na 2000 obrotów na minutę M3 S2000
D	D Średnica narzędzia w milimetrach. Przykład: ; Średnica 2,5 mm. D musi znajdować się bezpośrednio za T T1 D2.5
G00	Z G00 maszyna porusza się z szybkim przesuwem, tj. z maksymalną prędkością. Narzędzie nie znajduje się w materiale (pusty przebieg). Przykład: ; Pozycja X = 100 Y = 10 Uruchomienie G00 X100 Y10
G01	Z G01 zaprogramowana ścieżka jest pokonywana z prędkością frezowania (prędkość posuwu ‚F‘). Ścieżka ta jest wizualizowana jako wektor w symulatorze kodu G cncGraF. Przykład: ; Pozycja X = 100 Y = 100 z prędkością 300 mm/min Uruchomienie G01 X100 Y10 F300
G02/G03	G02 Okrąg (łuk) zgodnie z ruchem wskazówek zegara, G03 Okrąg (łuk) w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Parametry: X Y I J K X Współrzędna końcowa w kierunku X Y Współrzędna końcowa w kierunku Y I Punkt środkowy w kierunku X J Punkt środkowy w kierunku Y K Punkt środkowy w kierunku Z Przykład: G00 X10 Y10 F100 G01 Z-2 F50 ; Przesuń się po łuku z X10, Y10 do X30, Y10 z punktem środkowym I20 i J10. G02 I20 J10 X30 Y10
G04 H	Z G04 zaprogramowany jest czas oczekiwania. Parametry: H - Określenie czasu w sekundach Przykład: ; Czas oczekiwania 2,5 sekundy. To polecenie nakazuje maszynie CNC ; wstrzymanie na określony czas przed wykonaniem następnego polecenia. G04 H2.5
G70/G71	Z G70 i G71 wymiarowanie współrzędnych jest zdefiniowane między calami (G70) i milimetrami (G71). Jeśli nie określono, aktywna jest opcja G71. Przykład: ; Wymiarowanie współrzędnych w milimetrach G71
G80/G81/G82	Cykl wiercenia G81/G82 nadaje się do prostego wiercenia i wiercenia z czasem oczekiwania. Cykl wiercenia jest uruchamiany poleceniem G80 lub za pomocą innego polecenia G, takiego jak. G00 lub G01 usunięty. Format: G98(G99) G81(G82) X Y Z R F (P) Parametry G81 X - Pozycja X Y - Pozycja Y Z - Głębokość Z (bezwzględna) R - Przyrostowa wartość płaszczyzny retrakcji w odniesieniu do punktu początkowego w osi Z. F - Prędkość posuwu Dodatkowe parametry dla G82 P - Czas oczekiwania w milisekundach (1000 ms = 1 s) na dnie otworu Z poleceniami G98 i G99 Określana jest wysokość wycofania, do której narzędzie powinno się przemieścić po zakończeniu cyklu wiercenia. G98 - Wysokość początkowa (wysokość początkowa) jest zbliżana po cyklu wiercenia. G99 - wysokość wycofania (zdefiniowana w parametrze R) zbliża się po cyklu wiercenia. Przykład: ; Wiercenie z czasem przebywania, głębokość Z = 10 mm, oczekiwanie 100 milisekund na dnie otworu G98 G82 X10 Y10 Z-10 F300 P100
G90/G91	Z G90 Wymiar bezwzględny jest aktywowany, tzn. wszystkie kolejne wartości współrzędnych są określane w wymiarze bezwzględnym. G91 aktywuje wymiarowanie względne (wymiarowanie przyrostowe). Bez specyfikacji G90 aktywny. Przykład: ; Ustawiony jest wymiar względny (wymiar przyrostowy) G91

Podsumowanie

Programowanie G-code dla maszyn CNC nie jest takie trudne. Znając tylko około dziesięciu podstawowych poleceń G-code, można już osiągnąć imponujące wyniki. Nauka kodu G jest zdecydowanie opłacalna, ponieważ pozwala lepiej zrozumieć i wykorzystać maszyny CNC.

Mam nadzieję, że ten artykuł na blogu pomoże ci szybko zapoznać się z programowaniem G-code.