Kod G dan Kod M: Bahasa Mesin CNC Dijelaskan, Termasuk G90 G28 vs. G91 G28

Kod G dan Kod M ialah bahasa yang difahami oleh mesin CNC.

Dalam artikel sebelumnya, kami telah menerangkan lima sistem teras mesin CNC dan cara ia berfungsi bersama. Dalam artikel ini, kita memasuki dunia pengaturcaraan CNC dengan mempelajari dua jenis arahan utama yang digunakan untuk mengawal alat mesin.

Artikel ini menggunakan format kod FANUC CNC sebagai contoh utama.

Apabila saya mula bekerja di kilang, program itu tidak masuk akal bagi saya

Saya masih ingat ketika saya mula-mula bekerja di kilang.

Guru saya memberikan saya sehelai kertas yang dilitupi garisan seperti ini:

O0001
G94 G40 G49 G80
T01 M06
G90 G00 G54 X0. Y0.
S3000 M03
G43 H01 Z100.
G01 Z-5. F200
...
G00 Z50.
M09
G49
G91 G28 Z0.
M30

Beliau berkata:

Pertama sekali, belajarlah cara membaca ini.

Saya merenung program itu lama. Saya dapat mengecam beberapa huruf, tetapi hampir semua yang lain kelihatan mengelirukan.

Kemudian, saya mendapati bahawa kod-kod ini mematuhi peraturan yang jelas dan tidaklah serumit yang kelihatan pada mulanya.

Program CNC terutamanya mengandungi dua jenis arahan:

1. Arahan yang memberitahu alat pemotong cara bergerak
2. Arahan yang memberitahu mesin fungsi tambahan yang mana untuk diaktifkan

Jenis pertama dipanggil kod G.

Jenis kedua dipanggil kod M.

Apakah Kod G dan Kod M?

Kod G Memberitahu Alat Pemotong Cara Bergerak

Kod G juga dikenali sebagai kod fungsi persediaan.

Fungsi utamanya adalah untuk menentukan bagaimana alat pemotong bergerak, termasuk:

• Kedudukan pantas
• Pemotongan linear
• Interpolasi bulat
• Pergerakan koordinat mutlak
• Pergerakan koordinat tambahan
• Pemilihan sistem koordinat kerja
• Pulangan rujukan mesin

Kod AG bermula dengan huruf G, diikuti dengan dua digit.

Sebagai contoh:

G00
G01
G54
G90

Sebelum mempelajari arahan individu, adalah penting untuk memahami perbezaan antara kod G modal dan bukan modal .

Kod Modal G

Kod modal kekal aktif selepas ia diprogramkan.

Ia terus mempengaruhi blok program berikut sehingga kod G lain daripada kumpulan yang sama menggantikannya.

Contohnya, selepas pengaturcaraan:

G01

Mesin CNC akan terus menggunakan interpolasi linear dalam blok berikut, walaupun apabila G01 tidak ditulis lagi.

Mod kekal aktif sehingga arahan gerakan lain, seperti G00, G02, Atau G03, menggantikannya.

Kod G Bukan Modal

Kod bukan modal hanya berkesan dalam blok program di mana ia muncul.

Ia dilaksanakan sekali dan tidak kekal aktif dalam blok-blok kemudian.

Sebagai contoh:

G04

ialah arahan dwell. Ia hanya mempengaruhi blok program semasa.

Kod G dan Kod M Penting untuk Pemula CNC

Arahan berikut adalah antara kod yang paling penting bagi sesiapa sahaja yang mula mempelajari pengaturcaraan CNC. Penjelasan di bawah adalah mengikut struktur dan contoh yang diberikan dalam artikel asal.

G00 — Penentuan Kedudukan Pantas

G00 menggerakkan alat pemotong ke kedudukan tertentu pada kelajuan melintang pantas mesin.

Ia biasanya digunakan untuk meletakkan kedudukan dan bukannya memotong.

Contoh:

G00 X100. Y50. Z200.

Arahan ini dengan pantas menggerakkan alat ke arah:

• X = 100 mm
• Y = 50 mm
• Z=200mm

Amaran Keselamatan Penting

G00 tidak semestinya bergerak di sepanjang satu laluan garis lurus terkawal.

Pelbagai paksi boleh bergerak serentak pada kelajuan maksimum yang pantas. Bergantung pada kawalan mesin dan jarak paksi, laluan alat sebenar mungkin berbentuk pepenjuru atau berbentuk kaki anjing.

Atas sebab ini, jangan sekali-kali menggunakan G00 dengan cuai apabila alat pemotong berada dekat dengan benda kerja, lekapan, pengapit atau meja mesin.

Apabila menghampiri benda kerja, gunakan pergerakan suapan terkawal seperti G01.

G01 — Pemotongan Linear

G01 menggerakkan alat pemotong sepanjang garis lurus pada kadar suapan yang ditentukan.

Ia merupakan salah satu arahan pemotongan yang paling biasa digunakan dalam pemesinan CNC.

Contoh:

G01 X50. Y50. F300.

Arahan ini menggerakkan alat dalam garis lurus ke arah:

• X = 50 mm
• Y = 50 mm

Kadar suapan ialah:

F300

Unit nilai F bergantung pada mod suapan aktif.

Di bawah G94

Kadar suapan diukur setiap minit:

mm/min

Di bawah G95

Kadar suapan diukur setiap pusingan gelendong:

mm/rev

Mesin penggilingan CNC yang biasa digunakan G94.

G02 dan G03 — Interpolasi Bulat

G02 dan G03 digunakan untuk memesin laluan alat berbentuk bulat atau arka.

G02

Interpolasi bulatan mengikut arah jam.

G03

Interpolasi bulatan lawan arah jam.

Arah biasanya dinilai semasa melihat dari arah positif paksi yang dipilih ke arah negatif.

Bagi lengkok dalam satah XY, ini biasanya bermaksud melihat dari paksi-Z positif ke arah benda kerja.

Contoh menggunakan nilai R:

G02 X50. Y0. R25. F200.

Arahan ini menggerakkan alat mengikut arah jam ke:

• X = 50 mm
• Y = 0 mm
• Jejari = 25 mm
• Kadar suapan = 200 mm/min

Contoh menggunakan ofset tengah:

G03 X0. Y50. I0. J25. F200.

Arahan ini menggerakkan alat lawan arah jam menggunakan I dan J untuk mentakrifkan ofset pusat arka.

Cara Mudah Ingat

G02 = Clockwise
G03 = Counterclockwise

Arah hendaklah dilihat dari arah Z positif ke arah Z negatif apabila bekerja dalam satah XY.

G90 dan G91 — Koordinat Mutlak dan Tambahan

G90 dan G91 adalah dua arahan yang sering dikelirukan oleh pemula CNC.

G90 — Pengaturcaraan Koordinat Mutlak

Di bawah G90, semua koordinat yang diprogramkan merujuk kepada asal usul sistem koordinat yang sedang aktif.

Sebagai contoh:

G90 G00 X50.

Ini bermaksud:

Bergerak ke kedudukan koordinat mutlak X = 50 mm.

Ia tidak bermaksud bergerak 50 mm lagi dari kedudukan semasa.

Perbandingan mudah ialah memasukkan destinasi tertentu ke dalam sistem navigasi.

G91 — Pengaturcaraan Koordinat Tambahan

Di bawah G91, setiap nilai koordinat mewakili jarak pergerakan relatif kepada kedudukan alat semasa.

Sebagai contoh:

G91 G00 X50.

Ini bermaksud:

Bergerak 50 mm lagi ke arah X positif dari kedudukan semasa.

Ia tidak bermaksud bergerak ke koordinat mutlak X = 50 mm.

Perbandingan mudah mengatakan:

Bergerak ke hadapan sejauh 500 meter lagi, dan kemudian belok kanan.

Perbandingan G90 dan G91

Perintah	Jenis Koordinat	Maksud X50
G90	Koordinat mutlak	Bergerak ke X = 50 mm
G91	Koordinat tambahan	Bergerak 50 mm lagi dari kedudukan semasa

G28 — Kembali ke Titik Rujukan Mesin

G28 mengarahkan paksi mesin untuk kembali ke titik rujukan yang telah ditetapkan.

Format asas ialah:

G28 X_ Y_ Z_

Nilai X, Y dan Z mentakrifkan titik perantaraan.

Di bawah G90, titik perantaraan ditafsirkan sebagai koordinat mutlak.

Di bawah G91, titik perantaraan ditafsirkan sebagai pergerakan tambahan.

Konsep titik pertengahan ini adalah kunci untuk memahami mengapa G91 G28 Z0. biasa digunakan sebagai ganti G90 G28 Z0..

Apakah Titik Pertengahan?

Apabila mesin melaksanakan satu G28 arahan, paksi tidak bergerak terus ke titik rujukan mesin dalam satu langkah sahaja.

Pergerakan biasanya terdiri daripada dua peringkat:

1. Bergerak ke titik perantaraan yang diprogramkan
2. Bergerak dari titik perantaraan ke titik rujukan mesin

Mod koordinat yang diprogramkan menentukan di mana titik perantaraan itu terletak.

Bagaimanakah G90 G28 Z0. Bergerak?

Andaikan alat pemotong kini terletak di:

Z50.

Sekarang pertimbangkan arahan berikut:

G90 G28 Z0.

Di bawah G90, nilai Z0. ialah koordinat mutlak dalam sistem koordinat yang sedang aktif.

Oleh itu, pergerakan berlaku dalam dua peringkat:

1. Paksi-Z mula-mula bergerak dari kedudukan semasa ke kedudukan mutlak Z0.
2. Ia kemudiannya bergerak dari Z0. ke titik rujukan mesin

Sebelum melaksanakan arahan pemulangan G28, pampasan panjang alat sering dibatalkan.

Dalam situasi ini, bergerak dahulu ke kedudukan koordinat kerja Z0. boleh menyebabkan alat bergerak ke bawah ke arah benda kerja.

Jika sifar benda kerja terletak di permukaan atas bahagian tersebut, alat pemotong mungkin bergerak terus ke dalam benda kerja.

Itulah sebabnya menggunakan:

G90 G28 Z0.

tanpa memahami sepenuhnya kedudukan perantaraan boleh mewujudkan risiko perlanggaran yang serius.

Artikel asal menekankan bahawa alat itu mungkin bergerak ke arah koordinat sifar bahan kerja terlebih dahulu sebelum kembali ke kedudukan rujukan mesin.

Bagaimanakah G91 G28 Z0. Bergerak?

Sekarang pertimbangkan:

G91 G28 Z0.

Di bawah G91, Z0. mewakili pergerakan tambahan sifar.

Dalam erti kata lain, kedudukan alat semasa digunakan sebagai titik perantaraan.

Pergerakan berlaku seperti berikut:

1. Paksi-Z bergerak dengan jarak tambahan sifar
2. Kedudukan semasa menjadi titik pertengahan
3. Paksi-Z kemudian kembali ke titik rujukan mesin yang telah ditetapkan

Oleh kerana pergerakan perantaraan yang diprogramkan adalah sifar, alat tidak bergerak ke kedudukan koordinat kerja terlebih dahulu. Z0..

Sebaliknya, ia mula kembali dari kedudukan semasa ke arah titik rujukan paksi-Z mesin.

Inilah sebabnya mengapa program CNC biasanya menggunakan:

G91 G28 Z0.

Maksudnya ialah:

Gunakan kedudukan Z semasa sebagai titik perantaraan, dan kemudian kembalikan paksi Z ke titik rujukan mesin.

Logik pergerakan ini adalah sebab utama artikel asal mengesyorkan G91 G28 Z0. daripada G90 G28 Z0. untuk keadaan ini.

Perbandingan G90 G28 dan G91 G28

Perintah	Titik Pertengahan	Risiko atau Kesan Utama
G90 G28 Z0.	Z0 mutlak dalam sistem koordinat aktif	Alat itu mungkin mula bergerak ke arah sifar benda kerja
G91 G28 Z0.	Pergerakan tambahan sifar dari kedudukan semasa	Kedudukan semasa menjadi titik pertengahan sebelum pulangan rujukan

Format Pengaturcaraan FANUC Biasa

G91 G28 Z0.

Ulasan:

The Z-axis makes a zero incremental move and then returns to the machine Z reference point.

G54 hingga G59 — Pemilihan Sistem Koordinat Kerja

G54 merupakan salah satu arahan sistem koordinat kerja yang paling biasa digunakan.

Selepas menetapkan asalan benda kerja semasa mencari tepi, menyelidik atau menetapkan alat, nilai koordinat dimasukkan ke dalam G54 imbangan kerja.

Apabila program tersebut mengandungi:

G54

mesin mentafsirkannya sebagai:

Gunakan asal bahan kerja yang disimpan dalam G54.

Sistem koordinat kerja tambahan termasuk:

G55
G56
G57
G58
G59

Ini mewakili sistem koordinat kerja piawai kedua hingga keenam.

Mereka berguna untuk:

• Pemesinan berbilang bahagian
• Menggunakan pelbagai lekapan
• Pengaturcaraan kedudukan benda kerja yang berbeza
• Menjalankan beberapa ofset kerja dalam satu persediaan

Kod M Memberitahu Mesin Fungsi Yang Perlu Diaktifkan

Kod M juga dikenali sebagai kod fungsi pelbagai atau kod fungsi tambahan.

Tidak seperti kebanyakan kod G, kod M biasanya tidak menentukan kedudukan alat pemotong.

Sebaliknya, mereka mengawal fungsi mesin sokongan seperti:

• Memulakan dan menghentikan gelendong
• Menukar alat
• Menghidupkan dan mematikan penyejuk
• Menjeda program
• Menamatkan program
• Memanggil subprogram

Artikel asal menyenaraikan kod M yang biasa digunakan berikut.

Kod M CNC Biasa

Kod M	fungsi	Contoh atau Penjelasan
M03	Putaran ke hadapan gelendong	Digunakan dengan nilai S, seperti S3000 M03
M04	Putaran terbalik gelendong	Digunakan untuk alat khas atau beberapa operasi mengetuk
M05	Hentian gelendong	Spindle biasanya perlu berhenti sebelum pertukaran alat
M06	Perubahan alat automatik	Digunakan dengan arahan T, seperti T02 M06
M08	Penyejuk hidup	Menghidupkan penyejuk semasa pemotongan
M09	Penyejuk dimatikan	Mematikan bahan penyejuk sebelum menukar alat atau program selesai
M00	Program berhenti	Menunggu operator menekan CYCLE START
M01	Perhentian pilihan	Berhenti hanya apabila suis BERHENTI PILIHAN diaktifkan
M30	Tamat program dan tetapkan semula	Biasanya digunakan pada akhir program yang lengkap
M98	Panggilan subprogram	Memanggil subprogram tertentu, kadangkala dengan kiraan ulangan

Mengapa Setiap Program CNC Memerlukan Blok Permulaan Keselamatan

Terdapat satu peraturan yang biasanya diingati oleh pengendali CNC selepas menyaksikan walaupun satu perlanggaran mesin yang serius:

Setiap program CNC harus dimulakan dengan blok permulaan keselamatan.

Talian keselamatan format FANUC yang biasa ialah:

G90 G94 G40 G49 G80

Baris ini mengosongkan keadaan modal yang berpotensi berbahaya yang dibiarkan aktif oleh program sebelumnya.

G90 — Pilih Mod Koordinat Mutlak

G90

Ini menghalang program baharu daripada berjalan secara tidak sengaja di bawah G91 mod tambahan dibiarkan aktif oleh program sebelumnya.

Tanpa G90, koordinat yang dimaksudkan sebagai kedudukan mutlak mungkin ditafsirkan sebagai jarak pergerakan tambahan.

G94 — Pilih Suapan setiap Minit

G94

Ini memilih suapan seminit, biasanya dinyatakan dalam:

mm/min

Ia menghalang program daripada menggunakan secara tidak sengaja G95 suapan setiap pusingan yang dibiarkan aktif oleh operasi lain.

G40 — Pampasan Jejari Pemotong Batal

G40

Ini membatalkan pampasan jejari pemotong aktif.

Ia menghalang sebelumnya G41 or G42 nilai pampasan daripada mengubah laluan alat yang diprogramkan secara tidak dijangka.

G49 — Batalkan Pampasan Panjang Alat

G49

Ini membatalkan pampasan panjang alat aktif.

Ia menghalang ofset H sebelumnya daripada terus mempengaruhi kedudukan paksi Z dalam program baharu.

G80 — Batalkan Kitaran Dalam Tin

G80

Ini membatalkan penggerudian aktif, penggerudian, penorehan atau kitaran tin yang lain.

Ia menghalang kitaran penggerudian yang dibiarkan aktif oleh program sebelumnya daripada diulang secara tidak dijangka dalam program baharu.

Artikel sumber tersebut mengetengahkan arahan ini sebagai penting untuk mengosongkan keadaan modal yang dikekalkan sebelum program pemesinan bermula.

Peraturan Keselamatan Mudah untuk Diingati

G40 G49 G80 clear the previous compensation and cycles.
G90 G94 establish the correct coordinate and feed modes.

Dengan kata mudah:

Kosongkan tetapan lama dahulu, dan kemudian tetapkan mod program baharu.

---

Mengapa Blok Keselamatan Ini Penting

Bayangkan program sebelumnya tamat semasa G43 pampasan panjang alat masih aktif.

Program seterusnya bermula terus dengan G54, tanpa membatalkan pampasan yang tinggal terlebih dahulu.

Apabila paksi Z bergerak ke bawah, kawalan mungkin masih mengenakan ofset panjang alat sebelumnya. Akibatnya, alat mungkin bergerak puluhan milimeter lebih jauh daripada yang dijangkakan dan berlanggar dengan bahan kerja.

Blok permulaan yang pendek boleh mencegah kemalangan alat, bahan kerja, lekapan, gelendong atau mesin yang mahal.

Contoh Program FANUC Lengkap

Sekarang mari kita gabungkan Kod G dan Kod M ke dalam satu program yang mudah.

O0001
G94 G40 G49 G80
T01 M06
G90 G00 G54 X0. Y0.
S3000 M03
G43 H01 Z100.
G01 Z-5. F200
...
G00 Z50.
M09
G49
G91 G28 Z0.
M30

Program yang ditunjukkan dalam sumber menggunakan pertukaran alat, pemilihan ofset kerja, kawalan gelendong, pampasan panjang alat, suapan pemotongan, penutupan penyejuk, pembatalan pampasan dan pemulangan rujukan paksi-Z.

Penjelasan Baris Demi Baris

Nombor Program

O0001

Menentukan nombor program CNC.

Permulaan Keselamatan

G94 G40 G49 G80

Baris ini:

• Memilih suapan seminit
• Membatalkan pampasan jejari pemotong
• Membatalkan pampasan panjang alat
• Membatalkan kitaran tin aktif

Untuk perlindungan tambahan, banyak program juga merangkumi G90 dalam baris permulaan keselamatan:

G90 G94 G40 G49 G80

Tukar Alat

T01 M06

Ini memilih Alat 1 dan melakukan pertukaran alat automatik.

Pilih Ofset Kerja dan Beralih ke Kedudukan Permulaan

G90 G00 G54 X0. Y0.

Baris ini:

• Memilih pengaturcaraan koordinat mutlak
• Memilih kedudukan pantas
• Mengaktifkan sistem koordinat kerja G54
• Bergerak pantas ke X0 dan Y0

Mulakan Spindle

S3000 M03

Ini memulakan gelendong ke arah hadapan pada:

3000 rpm

Aktifkan Pampasan Panjang Alat

G43 H01 Z100.

Baris ini:

• Mengaktifkan pampasan panjang alat positif
• Menggunakan ofset panjang alat H01
• Meletakkan paksi Z pada 100 mm

Masukkan Alat ke dalam Bahan Kerja

G01 Z-5. F200

Ini menggerakkan alat dalam garis lurus ke:

Z = -5 mm

pada kadar suapan:

200 mm/min

Berundur ke Satah Selamat

G00 Z50.

Ini dengan cepat menarik balik alat tersebut kepada:

Z = 50 mm

Matikan Penyejuk

M09

Ini mematikan sistem penyejuk.

Batalkan Pampasan Panjang Alat

G49

Ini membatalkan pampasan panjang alat aktif.

Kembalikan Paksi-Z ke Titik Rujukan

G91 G28 Z0.

Ini menggunakan mod tambahan.

Paksi-Z mula-mula melakukan gerakan tambahan sifar, bermakna lokasi semasanya menjadi titik perantaraan. Kemudian ia kembali ke titik rujukan paksi-Z mesin.

Tamatkan Program

M30

Ini menamatkan dan menetapkan semula program.

Ringkasan: Memahami Kod G dan Kod M

Kod G dan Kod M melaksanakan dua fungsi yang berbeza tetapi saling melengkapi dalam program CNC.

Kod G

Kod G terutamanya mengawal pergerakan alat dan mod koordinat.

Contoh penting termasuk:

• G00 — Penentuan kedudukan pantas
• G01 — Pemotongan linear
• G02 — Interpolasi bulatan mengikut arah jam
• G03 — Interpolasi bulatan lawan arah jam
• G90 — Pengaturcaraan koordinat mutlak
• G91 — Pengaturcaraan koordinat tambahan
• G28 — Kembali ke titik rujukan mesin
• G54 — Pilih sistem koordinat kerja pertama

Kod M

Kod M terutamanya mengawal fungsi mesin tambahan.

Contoh penting termasuk:

• M03 — Mulakan gelendong
• M05 — Hentikan gelendong
• M06 — Tukar alat
• M08 — Hidupkan bahan penyejuk
• M09 — Matikan penyejuk
• M30 — Tamatkan dan tetapkan semula program

Perkara Utama yang Perlu Diingat

• Kod modal kekal aktif sehingga kod lain daripada kumpulan yang sama menggantikannya.
• Kod bukan modal hanya terpakai pada blok program tempat ia muncul.
• G00 tidak boleh digunakan secara cuai berhampiran bahan kerja.
• G90 menggunakan koordinat mutlak.
• G91 menggunakan koordinat tambahan.
• G28 biasanya bergerak melalui titik perantaraan sebelum kembali ke titik rujukan mesin.
• G90 G28 Z0. mungkin mula-mula menggerakkan alat ke arah kedudukan koordinat kerja mutlak Z0.
• G91 G28 Z0. menggunakan kedudukan semasa sebagai titik perantaraan sebelum kembali ke titik rujukan Z.
• Setiap program harus dimulakan dengan blok permulaan keselamatan seperti G90 G94 G40 G49 G80.

Sokongan Pemesinan CNC daripada Acuan Tuangan

Di Acuan Tuang, pemesinan CNC merupakan bahagian penting dalam perkhidmatan pembuatan sehenti kami.

Kami menyediakan sokongan bersepadu yang meliputi:

• Reka bentuk acuan tuangan mati
• Pembuatan acuan
• Tuangan acuan aloi aluminium dan zink
• Pemesinan CNC
• Menggerudi dan menoreh
• permukaan penamat
• Pemeriksaan dimensi
• Pemasangan dan penghantaran

Bagi komponen acuan acuan, ciri-ciri mesin CNC sering diperlukan untuk:

• Lubang pelekap ketepatan
• Benang
• Permukaan pengedap
• Kedudukan galas
• Antara muka pemasangan
• Kawasan kritikal kerataan
• Dimensi toleransi ketat

Dengan menggabungkan perkakasan, tuangan acuan, pemesinan CNC, rawatan permukaan dan pemeriksaan, kami membantu pelanggan mengurangkan masa komunikasi antara berbilang pembekal dan meningkatkan ketekalan dimensi dalam pengeluaran kelompok.

Untuk penilaian projek, sila berikan:

• Lukisan 2D
• Model 3D
• Keperluan bahan
• Kuantiti tahunan
• Keperluan kemasan permukaan
• Toleransi kritikal
• Keperluan pemeriksaan