Круговая интерполяция g02 и g03 примеры

G17 G18 19 = задание плоскости перпендикулярной к соответствующим осям Z Y X.

В программе можно использовать код G90 или G91.

На фрезерных вертикальных станках можно проводить обработку в любой из трёх плоскостей с переключением плоскости в программе обработки.

Выбор плоскости обработки программистом (оператором) зависит от задания в чертеже, шероховатости поверхности, от возможностей конкретного инструмента и так далее.

Направление круговой интерполяции смотреть на соответствующую плоскость со стороны знака «плюс».

G02 = круговая интерполяция по часовой стрелке — CW

G03 = круговая интерполяция против часовой стрелке — CCW

На некоторых станках нельзя написать команду обработки полной окружности. Следует разбивать окружность на части не более 180 градусов.

Правила установки подачи F_ следует читать в разделе 1.4.7. При круговой интерполяции скорость подачи рассчитывается от радиуса дуги. Если радиус дуги больше длины дуги, то скорость подачи будет больше. И наоборот. Это может влиять на чистоту обработки.

Есть ДВА основных СПОСОБА написания программы круговой (дуговой) интерполяции. Третий используется для описания полной окружности и работает не на всех станках.

При любом способе написания программы для получения дуги или окружности необходимо знать три параметра :

центр дуги (то есть окружности) или радиус дуги,

точку конца дуги.

Первая точка дуги является точкой конца обработки (позиционирования) в предыдущем кадре. Последняя точка дуги задаётся в кадре обработки с G02 (G03). И в этом же кадре задан радиус обработки или центр окружности (дуги).

Первый способ более удобен для внутренней обработки, второй для наружной. Но они при этом взаимозаменяемы.

ПЕРВЫЙ СПОСОБ

Наиболее простой и легкий способ, с использованием команды R_, задающей радиус движения инструмента. В этом случае станок сам производит расчет центра дуги.

Особенность способа. Необходимо, чтобы центр окружности (дуги) совпадал с центром координат заготовки. (Исключение из этого правила внизу страницы под номером один). Он также может быть назначен в качестве временного (локального) центра для обработки (заданием дополнительных команд типа G92 — установка системы координат заготовки (смещением), G52 — установка локальной системы координат. В этом случае позиционирование и движение инструмента становится лёгким и понятным для программиста и оператора.

Слово R_ используется вместо слов I,J,K (второго способа обработки). Всегда обозначает РАДИУС дуги. Например,

G01 X_Y_ F_ — производится подвод инструмента к первой точке окружности (дуги), касание заготовки или обработка. При необходимости в этой же строке можно использовать код G41 (G42). При окончании обработки не забудьте вставить код отмены G40.

G02 X_ Y_ Z_ R_ — движение инструмента по часовой стрелке от точки в предыдущей строке к точке в этой второй строке по радиусу R_ (центр окружности совпадает с началом координат заготовки и задавать его нет необходимости).

G-, M-КОДЫ — #26 — БАЗОВЫЕ G-КОДЫ: G02 И G03 / Программирование обработки на станках с ЧПУ

Через две точки на плоскости можно провести две окружности с одинаковым радиусом, при этом можно получить четыре дуги, только одна из которых соответствует чертежу, а три не соответствуют. Таким образом, возможны два центра окружности, а чтобы программа однозначно определила местоположение центра окружности, необходимо задать не только величины проекции, но и направление каждой проекции от первой точки дуги к центру окружности.

Задачу в первом способе облегчает известное местоположение центра окружности, а пойдет инструмент по большей или меньшей дуге зависит от знака перед значением (аргументом) R.

Радиус писать положительным, если дуга МЕНЬШЕ 180 градусов (+R) (по наименьшей дуге окружности), и отрицательным, если радиус дуги БОЛЬШЕ 180 градусов то есть (–R) (по НАИБОЛЬШЕЙ душе окружности).

На токарном станке R не может быть отрицательным (ошибка).

ВТОРОЙ СПОСОБ

ОБЬЯСНЕНИЕ.

Второй способ применяется, если известны координаты центра дуги (окружности).

Форма записи аналогична первой, но вместо радиуса записываются длины проекции на оси системы координат.

Через две точки на плоскости можно провести две окружности с одинаковым радиусом, при этом можно получить четыре дуги, только одна из которых соответствует чертежу, а три не соответствуют. Таким образом, возможны два центра окружности, а чтобы программа однозначно определила местоположение центра окружности, необходимо задать не только величины проекции, но и направление каждой проекции от первой точки дуги к центру окружности .

Длина проекции по осям равна проекции отрезка длиной от точки начала дуги до центра дуги. Знак плюс или минус ставить в зависимости от направления движения проекции дуги . (То есть знак длины проекции будет плюс, если направление от первой точки окружности к центру окружности будет совпадать с положительным направлением оси, и минус, если с отрицательным.)

Следует понять, что величина проекции на ось не всегда совпадает с величиной радиуса окружности.

I = длина проекции по оси Xp от начальной точки до центра дуги со знаком

J = длина проекции по оси Yp от начальной точки до центра дуги со знаком

K = длина проекции по оси Zp от начальной точки до центра дуги со знаком

В предыдущей строке есть координата начала дуги, в строке с кодом G02-G03 есть координата конца дуги.

как написать I,J,K ?

От первой точки по оси X считаем расстояние на оси до центра координат, получаем длину проекции и пишем к числу I. Знак совпадает с направлением проекции.

Другие проекции аналогично.

I J K = расстояние проекции по соответствующей оси от центра окружности до точки начала окружности. I0 J0 и K0 можно пропустить.

Пример номер один из инструкции к SIMCO

Стартовая точка дуги имеет координаты (19,55;20,02). Движение происходит по часовой
стрелке, поэтому используем код G02. Координаты центра: (46;10), таким образом,
приращения по осям составят: I = 46 — 19.55 = 26.45; J =10 — 20.02 = -10.02 9. Координаты
конечной точки (66;30), следовательно:
G02 X66 Y30 I26.45 J-10.02

пример номер два из инструкции к SIMCO

1. Центр дуги лежит на одной горизонтали с
   начальной точкой, приращение по Y равно 0, поэтому его можно пропустить

G02 X20 Y20 I20

2. Аналогично для случая, когда центр дуги
расположен на одной вертикали со
стартовой точкой

G02 X20 Y20 J20

3. При обработке полной окружности
начальная и конечная точки совпадают,
поэтому их можно не указывать, а задать
только приращения координат центра
(в примере на рисунке можно пропустить
даже приращение J)

4. Ряд систем ЧПУ не позволяет пройти
полную окружность одной командой (см.
руководство программиста). В этом случае
программируется две дуги по 180 градусов.

G02 X40 I20
G02 I-20

5. Если угол дуги составляет ровно 180
градусов, то знак радиуса не имеет
значения

G02 X40 R20 эквивалентно G02 X40 R-20 и
дает верхнюю дугу на рисунке выше

6. Полную окружность нельзя задать одной
командой с указанием радиуса

Разбейте окружность на дуги

ТРЕТИЙ СПОСОБ

Если пропущены Xp Yp Zp (конечная точка дуги совпадает с начальной) а радиус задан I J K, получаем окружность 360 градусов, а если центр окружности совпадает с началом координат, то можно записать окружность как G02 I_ = команда окружности (в этом случае значение длины проекции совпадает с радиусом).

Примеры программ находятся в части первой, стр 45.

ИСКЛЮЧЕНИЕ НОМЕР ОДИН.

Если чертить несколько окружностей вдоль одной оси, то необязательно каждый раз указывать центр. достаточно написать окружность по другой координате, используется фреза 6мм.

Круговая интерполяция – G02 и G03

Если обработку по прямой линии несложно производить и на простом станке с ручным управлением, то перемещение инструмента по дуге точнее и проще выполнять на станке с ЧПУ. Коды G02 и G03 предназначены для выполнения круговой интерполяции. Код G02 используется для перемещения по дуге по часовой стрелке, a G03 – против часовой стрелки. Направление перемещения определяется, когда мы смотрим на инструмент со стороны шпинделя, в отрицательном направлении оси Z. Как и при выполнении линейной интерполяции, в кадре круговой интерполяции необходимо указать скорость рабочей подачи F.

Круговая интерполяция (G02, G03)

Кадры, описывающие участок круговой интерполяции, включает в себя задание:

• а) плоскости интерполяции;
• б) направления круговой интерполяции;
• в) данных об окружности, по которой осуществляется интерполяция;
• г) скорости обработки (подачи).

G02—G03 являются модальными функциями.

Общий формат, определяющий режим круговой интерполяции:

Задание плоскости интерполяции (G17, G18, G19). Круговая интерполяция выполняется в плоскости интерполяции, определяемой кодами G17, G18, G19 (рис. 9.9).

Рис. 9.8. Участки круговой интерполяции с направлением кругового движения

а — для точения; б — для фрезерования

Рис. 9.9. Задание плоскостей G17, G18, G19 и направлений G02, G03 круговой

где G18 — определяет плоскость круговой интерполяции, образованную осями X, У; G18 — определяет плоскость круговой интерполяции, образованную осями X, Z; G19 — определяет плоскость круговой интерполяции, образованную осями У, Z.

Задание направления кругового движения (G02-G03). Круговая интерполяция определяет круговое движение по часовой стрелке G02 или против часовой стрелки G03. Направление кругового движения (по часовой или против часовой стрелки) определяется, глядя на плоскость интерполяции со стороны положительной полуоси, перпендикулярно к плоскости, в соответствии с рис. 9.9.

Задание данных об окружности. Данные об окружности могут быть представлены двумя различными способами (рис. 9.10, а, б).

Первый способ позволяет СЧПУ автоматически построить окружность, дугу, если она задана конечной точкой дуги и радиусом (см. рис. 9.10, а).

Второй способ — если окружность задана своим центром в интерполяционной системе координат I,J, К и значением конечной точки дуги (см. рис. 9.10, б).

Задание скорости обработки. Скорость перемещения по контуру может быть запрограммирована по адресу F , определяется в направлении касательной к окружности и постоянна на всем пути перемещения.

Способ 1. Задание окружности конечной точкой и радиусом. Используется адрес R, где R есть радиус окружности, который может принимать как положительные, так и отрицательные значения. При перемещении по дуге больше 180° радиус R положительный. Система ЧПУ автоматически рассчитает центр окружности от стартовой точки (точка, в которой система остановилась перед началом выполнения кадра, содержащего круговую интерполяцию), если задано положение конечной точки в системе координат детали (адреса Хр,

Рис. 9.10. Способы задания окружностей при программировании круговой

а — конечной точкой и радиусом окружности (первый способ); б — конечной точкой и центром радиуса окружности в интерполяционной системе координат/, J, К (второй

Y, Zp) и радиус окружности R. Так как через стартовую и конечную точки можно провести две окружности с радиусом R, то направление перемещения (функции G02, G03) и знак у радиуса определят дугу окружности, по которой осуществляется перемещение (рис. 9.11, а).

G02 Х50 Y40 R40 часть дуги 1

G02X50Y40 R-40 часть дуги 2 G03X50Y40R40 часть дуги 3 G03X50Y40R-40 часть дуги 4

Рис. 9.11. Задание окружности конечной точкой и радиусом (первый способ): а — возможные варианты построения окружности через стартовую и конечную точки; б — координаты стартовой точки Р1 и конечной точки Р2 в системе координат детали

Под значениями Хр, Yp, Zp понимаются координаты конечной точки F1 окружности, заданные в системе координат детали в абсолютном виде (рис. 9.11, б).

[оси] R± [скорость подачи] [команды коррекции] [вспомогательные функции].

где [скорость подачи] — скорость подачи; [оси] — представлены адресом оси и цифровым значением оси; R — адресное слово, выражающее радиус дуги окружности со значением; знак «+» или «—» перед адресным словом R выбирает одно из двух возможных решений:

«+» — для дуги до 179,999°;

«-» — для дуги от 180 до 359,999°;

[команды коррекции] — коэффициент коррекции;

[скорость подачи] — рабочая подача;

[вспомогательные функции] — вспомогательные функции М, S, Т. Пример задания круговой интерполяции способом 1 (рис. 9.12):

N10 G17 LF задание плоскости интерполяции X, Y

N20 G02 Х20 Y20 R+20 F100 LF обработка дуги 1 радиусом 20 (Р1->Р2)

N30 G02 X20Y20 R-20 F100 LF обработка дуги 2 радиусом 20 (Р1—>Р2)

Рис. 9.12. Пример круговой интерполяции G02 при задании окружности конечной точкой и радиусом (способ 1)

Способ 2. Задание окружности конечной точкой и центром окружности в интерполяционной системе координат I, J, К. Интерполяционная система координат 0,1,J, К располагается в стартовой точке дуги, и направление ее осей совпадает с направлением координатных осей системы координат детали (рис. 9.13). Оси Xсоответствует интерполяционная ось I, оси Y — ось У, оси Z — ось К.

Центр окружности определяется значениями I,J, К в интерполяционной системе координат. Значение, задаваемое адресами I, J, К, всегда интерпретируются системой ЧПУ в приращениях.

Конечная точка дуги может описываться либо в абсолютных значениях, либо в приращениях.

Программирование дуги окружности производится через задание ее центра в интерполяционной системе координат /, J, К и координаты конечной точки дуги.

[оси] l,J,К [скорость подачи] [команды коррекции] [вспомогательные функции].

Пример 1. Задание круговой интерполяции способом 2 (см. рис. 9.13).

Для дуг окружностей, заданных на рис. 9.13, круговая интерполяция может быть записана:

G03X10Y10I50J20 (рис. 9.13, л);

G18: G03 X70Z10I20 К50 (рис. 9.13, б)

G19:G03 Y10Z10 J50 К20 (рис. 9.13, в).

Рис. 9.13. Задание окружности конечной точкой и центром в интерполяционной системе координат ОIJK (второй способ): о — в плоскости XOY-, 6 — в плоскости XOZ; в — в плоскости ZOY

Значения конечных дуг программируемых дуг окружностей даны в абсолютных значениях.

Пример 2. На рис. 9.14 показан участок 1—6, для которого задание круговой интерполяции в абсолютных значениях будет иметь вид

N10G1 X20Y60F200 Р1^Р2

N40 G2 Х55 Y90 145 J90 Р4^Р5

Этот же участок при задании круговой интерполяции в приращениях:

N10G1 X-20Y60F200 Р1^Р2

N20 G3 G91 Х-20 Y20 1-20 J0 Р2^РЗ N30G1X-5 РЗ—>Р4

N40 G2 Х-10 Y10 1-10 Л 0 Р4^Р5

Рис. 9.14. Пример программирования круговой интерполяции способом 2: через координаты конечной точки дуги и центр окружности в

интерполяционной системе координат IJ К

G90/G91 – команды режима позиционирования G-кода

С помощью команд G90 и G91 мы сообщаем станку как интерпретировать координаты: G90 — абсолютный режим, G91 — относительный режим .

В абсолютном режиме позиционирование инструмента всегда происходит от абсолютной точки или нуля. Таким образом, команда G01 X10 Y5 переместит инструмент точно в эту точку (10,5), независимо от предыдущей позиции.

С другой стороны, в относительном режиме инструмент позиционируется относительно последней точки. Таким образом, если станок в данный момент находится в точке (10,10), команда G01 X10 Y5 переместит инструмент в точку (20,15). Этот режим также называют «инкрементным режимом».

Дополнительные команды и правила

Итак, команды G-кода, которые мы объяснили выше, являются наиболее распространенными, но их намного больше. Существуют такие команды, как компенсация режущего инструмента, масштабирование, рабочие системы координат, выдержка и т. д.

В дополнение к G-коду существуют также команды М-кода, которые используются при создании реальной полноценной программы G-кода. Вот несколько общих команд М-кода:

• M00 – остановка программы
• M02 – конец программы
• M03 — шпиндель ON — по часовой стрелке
• M04 — шпиндель ON — против часовой стрелки
• M05 — останов шпинделя
• M06 — смена инструмента
• M08 – подача охлаждающей жидкости ON
• M09 – охлаждающая жидкость OFF
• M30 – конец программы

В случае 3D-принтера:

• M104 — pапустить нагрев экструдера
• M109 — подождать, пока экструдер не достигнет T0
• M140 — запустить подогрев нагревательного элемента
• M190 — подождать, пока кровать не достигнет T0.
• M106 — установить скорость вентилятора

Некоторым из этих команд нужны соответствующие параметры. Например, при включении шпинделя с помощью M03 мы можем установить скорость шпинделя с помощью параметра S. Таким образом, команда M30 S1000 будет включать шпиндель на скорости 1000 об/мин.

Мы также можем отметить, что многие коды являются модальными , что означает, что они остаются в силе до тех пор, пока не будут отменены или заменены другим кодом. Например, предположим, что у нас есть код для линейного движения резки G01 X5 Y7 F200 . Если следующим движением снова будет линейная резка, мы можем просто ввести координаты X и Y без надписи G01 впереди.