G-Code được sử dụng rộng rãi như là ngôn ngữ lập trình điều khiển số bằng máy tính (lập trình CNC). File chương trình NC là chuỗi lệnh thường bắt đầu bằng chữ G, tương ứng với một hay một chuỗi các hành động mà máy công cụ cần thực hiện.
Lần đầu xuất hiện vào những năm 1950 từ viện công nghệ Massachusetts (MIT). Ý tưởng là liên kết các điểm trong mặt phẳng hay trong không gian theo yêu cầu người lập trình.
File dữ liệu là file văn bản (text) có phần mở rộng *.nc. Máy CNC chạy các phần mềm điều khiển khác nhau có thể sẽ có sự khác nhau trong biên dịch lệnh (Siemens, Fanuc, Mazak, LinuxCNC, TurboCNC hay Mach3…).
Chương trình CNC là một tập hợp các lệnh G-Code được tạo từ các trình soạn thảo như Notepad, hoặc biên dịch từ các chương trình CADCAM như là ArtCAM, MasterCAM, TurboCNC. Mỗi lệnh sẽ tương ứng với một hay một chuỗi các hành động máy công cụ cần thực hiện, như: di chuyển đầu dao không cắt, di chuyển có cắt (đường thẳng hay cung tròn), hoặc một chuỗi các chuyển động để tạo ra một lỗ…
Chi tiết các lệnh G-Code trình bày trong tài liệu này là phù hợp với Mach3. Tuy nhiên có thể phát sinh những lỗi do biên tập nên khi người đọc tham khảo tài liệu cần kiểm tra và đảm bảo an toàn khi áp dụng.
Người vận hành cần nắm rõ hoạt động của các lệnh, vì vận hành máy CNC có thể gây nguy hiểm. Các máy CNC này bao gồm: Máy phay CNC, máy tiện CNC, máy khắc CNC, máy rounter trong gia công các sản phẩm gỗ ...
Xem ví dụ dưới đây. Giả sử đang vận hành một máy phay CNC và cần cắt một rãnh từ điểm A có tọa độ x=0 và y=0, viết gọn là A(0,0), tới điểm B(100,100). Câu lệnh sẽ là:
N10 G0 X0 Y0
N20 G1 Z-2
N30 G1 X100 Y100
Nhận xét:
- G0 X0 Y0: đưa dao nhanh đến tọa độ (x,y)=(0,0);
- G1 X100 Y100: Di chuyển dao cắt từ điểm hiện tại (0,0) đến (100,100) với chiều sâu cắt Z=-2mm.
- Nxx là ký hiệu thứ tự dòng lệnh - nhãn lệnh.
Cần có thêm các lệnh:
- Bật mô tơ trục chính.
- Tốc độ quay trục chính.
- Tốc độ chạy dao khi cắt.
Chúng ta sẽ tìm hiểu chúng kỹ hơn ở các phần sau.
Phân nhóm các lệnh
- Nhóm lệnh liên quan vận hành thiết bị- bắt đầu bằng M (M3, M5...)
- Nhóm lệnh gia công- bắt đầu bằng G (G73, G01...)
- Nhóm lệnh thông số gia công- gồm tốc độ chạy dao F, vòng quay trục chính S, chọn dao cắt T...
- Tọa độ decac và tọa độ cực: Trong mặt phẳng, tọa độ đề các sử dụng các tọa độ (X,Y) để định vị một điểm, trong khi tọa độ góc sử dụng (r,φ) với r là bán kính và φ là góc quay tính từ vị trí trục hoành và theo chiều ngược kim đồng hồ Xem thêm tọa độ cực.
- Đơn vị đo chiều dài: milimét (mm). Đơn vị đo góc: độ (trong Mach3 không sử dụng đơn vị radian).
Bảng các lệnh G
Mã lệnh Mô tả
G00 Di chuyển dao nhanh.
G01 Cắt theo đường thẳng.
G02 Cắt cung tròn theo chiều kim đồng hồ.
G03 Cắt cung tròn ngược chiều kim đồng hồ.
G04 Dừng di chuyển dao trong một khoảng thời gian do người sử dụng ấn định.
G10 Thiết lập tọa độ của các bàn kẹp phôi, thông số bảng thay dao.
G12 Cắt lỗ tròn theo chiều kim đồng hồ.
G13 Cắt lỗ tròn ngược chiều kim đồng hồ.
G15/G16 Tọa độ cực.
G17 Thiết lập XY là mặt phẳng gia công.
G18 Thiết lập XZ là mặt phẳng gia công.
G19 Thiết lập YZ là mặt phẳng gia công.
G20/G21 Thiết lập đơn vị chiều dài in/mm.
G28 Đưa dao về vị trí Home.
G28.1 Đưa dao về vị trí Home theo tham số trục đi kèm.
G30 (Xem lệnh G28).
G31 Dò vị trí. Sử dụng G31 để dò tọa độ đầu dao trong thay dao bằng tay hoặc thay dao tự động.
G40 Tắt chế độ bù dao.
G41/G42 Bật chế độ bù dao trái (G41)/ phải(G42).
G43 Áp dụng chế độ bù chiều cao dao cắt.
G49 Tắt chế độ bù chiều dài cán dao.
G50 Đưa tất cả các tỉ số kéo dãn của các tọa độ về 1.
G51 Thiết lập tỉ số kéo dãn của tọa độ.
G52 Dịch chuyển gốc tọa độ tương đối.
G53 Di chuyển trong tọa độ tuyệt đối.
G54 Sử dụng tọa độ của bàn kẹp phôi 1.
G55 Sử dụng tọa độ của bàn kẹp phôi 2.
G56 Sử dụng tọa độ của bàn kẹp phôi III.
G57 Sử dụng tọa độ của bàn kẹp phôi 4.
G58 Sử dụng tọa độ của bàn kẹp phôi 5.
G59 Sử dụng tọa độ của bàn kẹp phôi 6.
G61/G64 Chế độ kiểm soát đường chạy dao: dừng chính xác/ vận tốc không đổi.
G68/G69 Xoay hệ tọa độ/ Hủy chế độ xoay tọa độ.
G70/G71 (Xem G20/G21)
G73 Khoan tốc độ cao/ lỗ sâu/ có chế độ bẻ gãy phoi.
G80 Thoát chế độ khoan gộp.
G81 Khoan lỗ (di chuyển tới các lỗ).
G82 Khoan lỗ với đầu dao di chuyển tới tọa độ các lỗ - có điểm dừng gia công.
G83 Khoan lỗ (di chuyển tới các lỗ) - có chế độ bẻ gãy phoi.
G85/G86/G88/G89 Khoan các lỗ - di chuyển theo cung tròn.
G90 Chuyển sang chế độ di chuyển trong hệ tọa độ tuyệt đối.
G90.1 Chuyển sang chế độ tương đối IJK.
G91 CChuyển sang chế độ tương đối IJ.
G91.1 Chuyển sang chế độ tương đối IJK.
G92 Thay đổi gốc hệ trục tọa độ theo giá trị đưa vào (vị trí dao cắt không di chuyển khi thực hiện lệnh).
G92.x Xóa bỏ chế độ lệnh G92.
G93 Di chuyển - trong khoảng thời gian = 1/F.
G94 Di chuyển - tính theo F (tốc độ cắt F).
G98 Rút dao nhanh theo Z trong các lệnh khoan.
G99 Rút dao nhanh theo R trong các lệnh khoan.
Bảng liệt kê các lệnh vận hành- M
Mã lệnh Mô tả
M0 Dừng chương trình.
M1 Dừng kèm theo lựa chọn (chẳng hạn thay dao).
M2 Hết chương trình.
M3/M4 Bật mô tơ trục chính - chiều quay thuận/ ngược chiều.
M5 Dừng mô tơ trục chính.
M6 Thay dao (bằng tay hoặc tự động).
M7 Bật phun sương (làm mát).
M8 Bật phun nước (làm mát).
M9 Tắt phun nước (làm mát).
M30 Hết chương trình, quay lại điểm đầu.
M47 Chạy lại chương trình từ dòng lệnh đầu tiên.
M48 Cho phép ghi đè tốc độ trục chính và tốc độ cắt.
M49 Tắt ghi đè tốc độ trục chính và tốc độ cắt.
M98 Gọi chương trình con.
M99 Kết thúc chương trình con, trở về chương trình chính.
Bảng liệt kê các thông số
Mã lệnh Mô tả
A Tọa độ góc trục A.
B Tọa độ góc trục B.
C Tọa độ góc trục C.
D Giá trị bù bán kính dao cắt.
F Tốc độ chạy dao khi cắt (mm/phút).
H Bù chiều cao (Z) của dao cắt (trong bảng thay dao - đơn vị mm).
IJK Độ lệch tương đối với tọa độ X,Y,Z.
N Đánh số đầu dòng.
O Nhãn chương trình con.
P Dừng chuyển động các trục trong lúc gia công - giá trị tính bằng phần nghìn của giây hoặc giây tùy theo cài đặt G04 Dwell in ms trong cửa số General Logic Configuration trong Mach3. Tài liệu này chọn là giây (second).
Q Hai ý nghĩa: Độ sâu trong của một lần khoan nhắp, hoặc số lần lặp lại của chương trình con.
R Tọa độ rút dao về trong các lệnh khoan.
S Tốc độ quay trục chính (vòng/phút).
T Số hiệu dao cắt (trong bảng thay dao).
XYZ Tọa độ decac của đầu dao.
0 nhận xét:
Đăng nhận xét