7.3. Szabványos művelet-előkészítő funkciók

Kód Funkció

G00 helyzetbeállítás gyorsmenettel

G01 lineáris interpoláció (rendes méret)

G02 X¬ Y¬ Z¬ X körüljárási irány (normál méret)

G03 X® Y® Z® X körüljárási irány (normál méret)

G04 adott időtartamú késleltetés

G05 várakozás

G06 nem foglalt

G07 nem foglalt

G08 gyorsulás

G09 lassulás

G10 lineáris interpoláció (hosszú méret)

G11 lineáris interpoláció (rövid méret)

G12 háromdimenziós (3D) interpoláció

G13-G16 tengelykiválasztás

G17 X-Y sík kiválasztása

G18 Z-X sík kiválasztása

G19 Y-Z sík kiválasztása

G20 X¬ Y¬ Z¬ X körüljárási irány (hosszú méret)

G21 X¬ Y¬ Z¬ X körüljárási irány (rövid méret)

G22 kapcsolt mozgások, pozitív

G23 kapcsolt mozgások, negatív

G24 nem foglalt

G26-G29 állandó jelleggel nem foglalt

G30 X® Y® Z® X körüljárási irány(hosszú méret)

G31 X® Y® Z® X körüljárási irány (rövid méret)

G32 nem foglalt

G33 menetvágás, menetemelkedés állandó

G34 menetvágás, menetemelkedés növekvő

G35 menetvágás, menetemelkedés csökkenő

G36-G39 állandó jelleggel nem foglalt

G40 szerszámkorrekció törlése

G41 szerszámkorrekció bal oldali

G42 szerszámkorrekció jobb oldali

G43 szerszámkorrekció, pozitív

G44 szerszámkorrekció, negatív

G45 szerszámkorrekció +/+

G46 szerszámkorrekció +/-

G47 szerszámkorrekció -/-

G48 szerszámkorrekció -/+

G49 szerszámkorrekció 0/+

G50 szerszámkorrekció 0/-

G51 szerszámkorrekció +/0

G52 szerszámkorrekció -/0

G53 kezdőpont eltolásának törlése

G54 kezdőpont eltolása (X koordináta)

G55 kezdőpont eltolása (Y koordináta)

G56 kezdőpont eltolása (Z koordináta)

G57 kezdőpont eltolása (X és Y koordináták)

G58 kezdőpont eltolása (X és Z koordináták)

G59 kezdőpont eltolása (Y és Z koordináták)

G60 helyzetbeállítás, 1. pontosság

G61 helyzetbeállítás, 2. pontosság

G62 gyors helyzetbeállítás

G63 menetfúrás

G64 fordulatszám-, illetve előtolásváltás

G65-G79 csak helyzetbeállításra

G80 rögzített (fix) ciklus törlése

G81 rögzített (fix) 1. ciklus

G82 rögzített (fix) 2. ciklus

G83 rögzített (fix) 3. ciklus

G84 rögzített (fix) 4. ciklus

G85 rögzített (fix) 5. ciklus

G86 rögzített (fix) 6. ciklus

G87 rögzített (fix) 7. ciklus

G88 rögzített (fix) 8. ciklus

G89 rögzített (fix) 9. ciklus

G90 abszolút méretmegadás

G91 növekményes méretmegadás

G92 nullpont eltolás

G93-G99 nem foglalt

Ahhoz, hogy a forgácsolás létrejöjjön, a munkadarab és a szerszám relatív elmozdulása szükséges. Sebességviszonyaik vonatkozásában lehetnek gyorsmenetű pozícionálások vagy programozott előtolással végrehajtott mozgások. Az ismétlődő utasításokat nem kell megadni (általában), mert egy utasítás addig van érvényben, amíg újabb eltérő (azt felülíró értelmű) nem jön. Az utasítások öröklődnek. A következőekben ismerjünk meg néhány fontosabb geometriai utasítás jelentését ábrák segítségével.

Gyorsmeneti pozícionálás egyenes mentén. A CNC gépek értelemszerűen gyorsmenettel nem tudnak mozogni pl. körív mentén, hiszen ez a mozgás a levegőben történik és a legrövidebb úton. A gyorsmeneti pozícionálás sebességértéke konstans. Gyorsmeneti sebesség gépenként változó. A tényleges értéket a szerszámgép gépkönyve határozza meg. Ez a sebesség programban nem változtatható, a szerszámgép legnagyobb sebessége, melyet a gyártó állít be. Értéke géptől függően 5-30 m/min lehet.

G00 mondattípus

A G00 mondattal mint az ábrán is látszik a munkadarabhoz közelítjük a szerszámot vagy eltávolodunk tőle. Az alkatrészprogram geometriai adatait a munkadarab koordináta-rendszerben célszerű megadni. A vezérlés viszont a gépi koordináta-rendszerben a szerszámnak egy pontosan meghatározott pontját mozgatja. A gépi koordináta-rendszer a programozó számára adottnak tekintendő, melyhez alkalmazkodnia kell a munkadarab koordináta-rendszerének megválasztásakor. Fő szabály a programozott elmozdulás meghatározásánál, hogy mindig a szerszám mozog a munkadarabhoz képest. Mivel az NC egy pontot vezérel a gépi koordináta-rendszerben, ezért ezt a pontot mérjük be (a szerszám egy pontját) a munkadarabhoz képest.

A szerszámok programozott pontjai [ 17] :

Eszterga: - a kés hegye (csúcsa), vagy a csúcssugár origója.

Fúró: - a fúró csúcspontja.

Maró: - marószerszám középpontja.

A kontúr egyes szakaszait, íveit külön-külön mondatokban programozzuk.Lineáris interpoláció a fenti ábrákon látható. Az elmozdulás szintén egyenes mentén történik, de programozott előtolással.

G01 mondattípus

F cím: előtolásérték programozása. F címen programozott érték a pályamenti sebességet határozza meg. Mértékegysége: G94 - parancsállapotban: mm/min. G01 használata esetén értéket kell adni az előtolásnak, mivel a mozgás sebessége éppen ez az érték [ 16] .

A programozás korlátai:

G94 - mm/min parancsállapotban az F címre írt adat nem lehet nagyobb, mint a tényleges gyorsmenete a szerszámgépnek.

A programozott F érték átírásáig érvényben marad, és vonatkozik minden mozgásra, kivéve:

- a gyorsmeneti pozícionálást, és

- a menetvágást.

Álló főorsó mellett a szánok csak G94 parancsállapotban mozgathatók. JOG mozgás esetén a vezérlőmű átmenetileg feltételezi ezt a parancsállapotot.

Körinterpoláció az óramutató járásával megegyező és ellentétes irányban. A DIN 66025 2. lapja szerint az óramutató járásával megegyező irány illetve az óramutató járásával ellentétes irány megadását az adott síkra merőleges tengely negatív irányában nézve érvényes a szerszám relatív mozgására.

A programban meg kell adni azt a síkot, hol értelmezzük a körívet, melyik a megmunkálási sík. Ezekre a G17 X-Y, G18 X-Z, és a G19 Y-Z síkok vonatkoznak.

A körüljárási irány értelmezése: G02: X¬ Y¬ Z¬ X ; G03: X® Y® Z® X

G02 marásnál és esztergálásnál

A jobb és baloldali ábrákon esztergálás és marás esetén a G02 ill. G03 irányának értelmezését látjuk.

G03 marásnál és esztergálásnál

Körinterpolációnál ugyanúgy mint a G00 és G01 útfeltételeknél a célpont koordinátáit a G02, illetve G03 útfeltétel után adjuk meg . Mindkét megvalósítási módnál észre kell azonban venni, hogy megegyező kiindulási koordináták, megegyező célkoordináták ill. megegyező útfeltételek mellett is végtelen sok különböző körív állhat elő. Csupán ezekkel az adatokkal a körívet nem határoztuk meg egyértelműen. Egy körívet akkor határozunk meg egyértelműen, ha például a kiindulási és végpontja mellett a körközéppontját is megadjuk. Ezek szerint a CNC vezérlést még a körközéppont helyzetéről is tájékoztatni kell. Erre szolgálnak az I, J, K interpolációs paraméterek. A DIN 66026 1. lapja szerint a körközéppont helyzetét az I, J, és K koordinátákkal lehet megadni. Az I határozza meg a körközéppont X irányú, a J az Y irányú és a K a Z irányú helyzetét [ 16] .

A kezdőponthoz képest növekményesen és előjelhelyesen kell megadni a középpont helyét. Ha az A pontból haladunk és a kör középpontja az M pont. Az A ponthoz képest kell tehát az M pont helyzetét I és J koordináta értékkel (relatív) előjelhelyesen megadni. Persze az I és J az X-Y sík miatt van (G17-es kód) [ 12] .

A körközéppontok helyzetének leírására számos lehetőség kínálkozik. A rendelkezésre álló gép programozásakor annak kezelési útmutatóját, ill. programozási kézikönyvét kell segítségül hívni. Ezekben adott esetben az előforduló kiegészítő programozási lehetőségek alkalmazását is ismertetik, mint például:

- - Sugármegadás az I, J, K helyett.

  - Az egyik interpolációs paraméter elhagyása.

  - Mindkét interpolációs paraméter elhagyása szabályos negyedkör-ív esetén egy térnegyedben.

  - Programozás szimbólumok használatával.

A DIN 66025 a méretmegadást mikrométerben követeli meg. Mivel a munkadarab méreteit általában milliméterben adják meg, a követelmény teljesítése kis nehézséget okoz. A CNC berendezések igen nagy többsége lehetővé teszi a méretek bevitelét mm-ben. Azok a CNC vezérlések, amelyek mindkét méretmegadási módot elfogadják, a tizedesjellel tesznek különbséget a kettő között [ 10] .

Mielőtt a programozást megkezdenénk a szerszám útjának leírásával, a vezérlésnek meg kell adni, mire vonatkoznak a programban szereplő koordináták (pl. X20. Z-5.). Elvileg két lehetőség van a méretmegadásra.

Abszolút méretmegadás G90-es kóddal. A G90 megadásával azt az információt közöljük a vezérléssel, hogy a következő koordináták értékei abszolút méretek, amelyek a munkadarab-nullpontra vonatkoznak. Azokat a koordinátákat kell ezután megadni, ahová a szerszám a munkadarab-nullponthoz képest elmozdul.

Legtöbbször az abszolút programozási módot alkalmazzák, de mivel célszerű a rajzon feltüntetett méreteket megadni, ezért a relatív programozási mód is elterjedt. Nevezhetjük még növekményes, vagy inkrementális programozásnak is.

A növekményes méretmegadást a G91 szóval adhatjuk meg a vezérlés számára. A relatív méretmegadáskor azt határozzuk meg, hogy a célpont eléréséhez mennyivel és milyen irányban (pozitív vagy negatív) kell a szerszámnak elmozdulni az aktuális kiindulási pontból.

A munkadarab rajzán feltüntetett méretek több bázisfelület-elemet is figyelembe vesznek. Ezért a műhelyrajzokon találunk abszolút és relatív méretmegadásra is példát. Mivel célszerű programozni a rajzi méreteket, ezért mind a két méretmegadási módot alkalmazzuk, és ezt vegyes programozásnak nevezzük. Nagyon fontos, hogy amikor váltunk egyikről a másikra, azt csak külön programmondatban tehetjük meg.

Mivel a G90 és a G91 is öröklődő utasítás, ezért ezt elfelejteni nem szabad a programozás során.

A CNC megmunkálás minden lépését a vezérlés számára egy-egy programsorként, egy mondatként adjuk meg. A mondatokat a programtárolóból adott sorrendben olvassa ki és dolgozza fel a vezérlés, és azok alapján szerszámmozgásokat vagy kapcsolási műveleteket hajt végre. Az N mondatszám az egyes mondatok azonosítására szolgál. A program elején természetesen technológiai információkat kell megadni pl. az előtolásról, fordulatszámról. Bizonyos kapcsolási feladatokat is elengedhetetlenek mint szerszámváltás, főorsó forgási iránya stb. Most csak geometriai információkat nézünk, melyek a szerszámmozgás módját és a koordináták adatait tartalmazza

Feladat: CNC program a kontúr leírásához a haladási irányt figyelembe véve, és a 0 pontból indulva, majd ugyan oda visszatérve. A szerszám kiindulási helyzete a 0 pont felett van 100 mm-rel. A munkadarab nullpontja 0-0 pontban van.

N1 G90 G0 X40. Y30. Z1. N1 G91 G0 X40. Y30. Z-99.

N2 G1 Z-5. N2 G1 Z-6.

N3 Y120. N3 Y90.

N4 X210. N4 X170.

N5 Y30. N5 Y-90.

N6 X160. N6 X-50.

N7 Y70. N7 Y40.

N8 X90. N8 X-70.

N9 Y30. N9 Y-40.

N10 X40. N10 X-50.

N11 G1 Z1. N11 G1 Z6.

N12 G0 X0. Y0. Z100. N12 G0 X-40. Y-30. Z99.

Mint a programból látható a G90, G91, G0, és a G1 is öröklődő funkció. Az N mondatszám (angolul number) mivel a mondatokat megjelöli, ezért csupán egy programtechnikai információt hordoz. Vezérléstől függően opcionális a megadása. Célszerű megadni, mert a mondatkeresést megkönnyíti. A következő példa körív megmunkálását mutatja be abszolútértékes programozással. A körközéppont koordinátái automatikusan növekményes értékek. Vannak olyan vezérléstípusok, amelyeknél az I, J, K értékét nem automatikusan értelmezi. Minden esetben a programozási utasítást kell figyelembe venni az adott szerszámgépnél. Feladatunk hasonló az előző esethez. A kontúrt kell leírni CNC mondatokkal.

N1 G90 G0 X20. Y20. Z1.

N2 G1 Z-5.

N3 G3 X60. Y60. I0. J40.

N4 G2 X90. Y90. I30. J0.

N5 G3 X110. Y110. I0. J20.

N6 G2 X170. Y110. I30. J0.

N7 G3 X210. Y70. I40. J0.

N8 G2 X230. Y50. I0. J-20.

N9 G1 Z1.

N10 G0 X0. Y0. Z100.

A szerszám egy pontját vezettük végig a kontúron, de ez nem a valóságban forgácsoló pont. Figyelembe kell venni az átmérőjét is. A szerszám programozott pontja és a megmunkálandó kontúron lévő célpont nem esik egybe. Ugyanakkor célszerű, ha az alkatrészprogramban a rajzról leolvasható koordináta értékek szerepelnek. A korszerű számítógépes számvezérlés alkalmazása esetében nem szokás bevonni a forgácsoló szerszám sugarát a munkadarab körvonalának számításába. A CNC vezérlés mikroszámítógépe és szoftvere a programozó helyett elvégzi az egyentávolságú pálya meghatározását. Ehhez meg kell adni a vezérlés számára a lekerekítési sugár nagyságát és az elméleti szerszámcsúcs helyét. Ezeket az adatokat a gépkezelő a gép beállításakor egyéb szerszámadatokkal együtt adja be a korrekciós tárolóba.

Ahhoz, hogy az egyentávolságú pályát a vezérlés egyértelműen meg tudja határozni, meg kell adni, hogy a korrekció a munkadarab beprogramozott körvonalától balra vagy jobbra történjen-e.

G41 vagy G42 hatására a vezérlés a szerszámátmérő ismeretében az alkatrészprogramban leírt kontúrral ekvidisztáns pályát határoz meg.

A DIN 66025 szerint G41/G42 útfeltételeknél a szerszám "a szerszám relatív mozgásának irányában nézve a munkadarab felületének bal/jobb oldalán" található. Ez azt jelenti, hogy a programozó elméletileg követi a szerszám útját, közben előre az előtolás irányába fordítja tekintetét [ 17] .

G41 - akkor alkalmazzuk, amikor a szerszám a munkadarab szélétől balra található.

G42 - akkor alkalmazzuk, amikor a szerszám a munkadarab szélétől jobbra található.

G4O - A vezérlő alaphelyzetben a szerszám elméleti csúcspontját vezeti a programozott kontúr mentén.