Posted by admin on | Last Updated by adminThuat07 on
Share: Facebook | Twitter | Whatsapp | Linkedin Visits: 215
Cơ bản về G-CODE trong gia công phay
CNC
G-code là một
ngôn ngữ lập trình dùng để điều khiển máy CNC (Computer Numerical Control). Nó
được sử dụng để chỉ định các thao tác gia công cụ thể mà máy CNC cần thực hiện
để tạo ra các chi tiết chính xác trong gia công CNC.
Ngôn ngữ
G-code bao gồm các lệnh và mã số có thể được sử dụng để điều khiển động cơ, đầu
dao, đèn, bơm làm mát, và nhiều yếu tố khác trên máy CNC. Mỗi lệnh G-code có một
ý nghĩa riêng và sẽ được máy CNC đọc và thực hiện theo từng bước để thực hiện
quá trình gia công.
Các lệnh
G-code thường được tạo ra bởi các phần mềm CAM (Computer-Aided Manufacturing)
hoặc bằng cách lập trình thủ công để tạo ra các chương trình gia công CNC cho
máy.
Lịch sử
hình thành ngôn ngữ G-CODE cho máy CNC:
Lịch sử hình
thành ngôn ngữ G-code cho máy CNC có một quá trình dài và phức tạp. Dưới đây là
một cái nhìn tổng quan về lịch sử của G-code:
1. Thập
niên 1950: Ngày đầu tiên của CNC
- Cuộc cách mạng công nghiệp trong thập kỷ
1950 đã đánh dấu sự xuất hiện của máy CNC (Computer Numerical Control). Lúc đầu,
các máy CNC được lập trình bằng cách sử dụng các thiết bị chương trình dưới dạng
giấy đục lỗ (punched tape), chương trình được biểu diễn bằng các lỗ chấp điện
trên một dải giấy dài.
2. Thập
niên 1960: Xuất hiện G-code
- Ngôn ngữ G-code xuất hiện để thay thế các
phương pháp lập trình ban đầu. Ngôn ngữ này cho phép người lập trình chỉ định
các lệnh chính xác cho máy CNC thông qua mã số và các lệnh tiếp theo. G-code
ban đầu được phát triển bởi Massachusetts Institute of Technology (MIT) và được
sử dụng cho máy gia công nhiều trục đầu tiên.
3. Thập
niên 1970: Tiêu chuẩn hóa G-code
- G-code ngày càng trở nên phổ biến trong
ngành công nghiệp chế tạo. Tuy nhiên, việc sử dụng nhiều ngôn ngữ G-code tùy chỉnh
đã gây ra sự không thống nhất trong lập trình giữa các hãng máy CNC. Điều này đồng
thời cản trở việc chia sẻ các chương trình gia công giữa các máy CNC khác nhau.
- Để giải quyết vấn đề này, các tổ chức
tiêu chuẩn quốc tế đã hợp tác để phát triển chuẩn ngữ G-code chung. Kết quả là
xuất hiện ngôn ngữ G-code tiêu chuẩn, mở rộng tính tương thích và tạo điều kiện
thuận lợi cho việc chia sẻ chương trình gia công giữa các máy CNC.
4. Thập
niên 1980 đến nay: Phát triển và mở rộng G-code
- Kể từ khi ngôn ngữ G-code tiêu chuẩn được
thiết lập, nó đã liên tục được cải tiến và mở rộng để đáp ứng các yêu cầu gia
công ngày càng phức tạp.
- Hiện nay, G-code đã trở thành một chuẩn
phổ biến và chung cho hầu hết các loại máy CNC và hệ thống điều khiển.
- Đồng thời, xu hướng phát triển các ngôn
ngữ lập trình máy CNC cao cấp hơn (như M-code, APT - Automatically Programmed
Tool) đã mở ra nhiều tùy chọn lập trình phức tạp hơn, nhưng G-code vẫn là ngôn
ngữ cơ bản và phổ biến nhất trong lĩnh vực này.
Tóm lại,
ngôn ngữ G-code đã trải qua một quá trình phát triển từ những năm đầu của CNC
và đã tiến bộ thành một chuẩn phổ biến, giúp điều khiển máy CNC hiệu quả và hiện
đại.
Một số lệnh
G-code cơ bản và phổ biến trong ngành gia công CNC:
1. G00: Di
chuyển nhanh
- Lệnh G00 được sử dụng để di chuyển đầu dao
hoặc công cụ một cách nhanh chóng đến một vị trí mới mà không thực hiện gia
công.
2. G01: Di
chuyển cắt gọt tuyến tính
- Lệnh G01 được sử dụng để di chuyển đầu dao
hoặc công cụ theo một đoạn đường thẳng giữa hai điểm trong không gian, thực hiện
gia công cắt hoặc tiện.
3. G02/G03:
Di chuyển cắt theo hình tròn
- Lệnh G02 và G03 được sử dụng để di chuyển
đầu dao hoặc công cụ theo một quỹ đạo vòng tròn. G02 là hướng ngược kim đồng hồ
và G03 là hướng theo kim đồng hồ.
4.
G17/G18/G19: Mặt phẳng gia công
- G17 chọn mặt phẳng gia công là mặt phẳng
XY (phẳng mặt bàn của máy).
- G18 chọn mặt phẳng gia công là mặt phẳng
XZ.
- G19 chọn mặt phẳng gia công là mặt phẳng
YZ.
5. G20/G21:
Đơn vị đo lường
- G20 sử dụng đơn vị đo lường inch (inch)
trong chương trình gia công.
- G21 sử dụng đơn vị đo lường mét (mm) trong
chương trình gia công.
6. G90/G91:
Chế độ tọa độ tuyệt đối và tương đối
- G90 thiết lập chế độ tọa độ tuyệt đối,
nghĩa là các giá trị tọa độ sẽ được hiểu là tọa độ tuyệt đối từ gốc tọa độ của
máy.
- G91 thiết lập chế độ tọa độ tương đối,
nghĩa là các giá trị tọa độ sẽ được hiểu là tọa độ tương đối so với vị trí hiện
tại của đầu dao hoặc công cụ.
7. G28/G30:
Di chuyển đến vị trí trước định sẵn-về Home (Reference Point Return)
- G28 di chuyển đầu dao hoặc công cụ đến vị
trí trước định sẵn, được gọi là "vị trí tham chiếu."
- G30 cũng di chuyển đầu dao hoặc công cụ đến
vị trí tham chiếu khác.
8.
G40/G41/G42: Hủy bỏ hay kích hoạt chức năng bù dao
- G40 hủy bỏ chức năng bù dao, nghĩa là đầu
dao hoặc công cụ sẽ đi theo đường cắt chính xác.
- G41 (bù dao bên trái) và G42 (bù dao bên
phải) kích hoạt chức năng bù dao để cắt vật liệu theo đường cắt có bán kính lớn
hoặc nhỏ hơn đường cắt chính xác.
Lưu ý rằng
các lệnh G-code cơ bản có thể thay đổi tùy thuộc vào hệ điều khiển và máy CNC cụ
thể. Việc tùy chỉnh lệnh G-code phụ thuộc vào tính năng và khả năng của từng loại
máy CNC và phần mềm điều khiển.
Học G-code
có ý nghĩa quan trọng như thế nào đối với việc lập trình và vận hành các loại
máy CNC hiện đại?
Học G-code
đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với việc lập trình và vận hành các loại máy
CNC hiện đại. Dưới đây là một số ý nghĩa chính của việc học G-code:
1. Lập trình
gia công: G-code là ngôn ngữ chính được sử dụng để lập trình các hoạt động gia
công trên máy CNC. Bằng cách học G-code, người lập trình có thể tạo ra các
chương trình gia công chính xác và hiệu quả để sản xuất các bộ phận và sản phẩm
phức tạp.
2. Tối ưu
hóa chương trình gia công: Hiểu biết G-code giúp người lập trình tối ưu hóa
chương trình gia công, giảm thiểu thời gian gia công, tiết kiệm chi phí và tăng
năng suất.
3. Hiểu và sửa lỗi gia công: Khi máy CNC hoạt động, việc hiểu G-code giúp người vận hành nhận biết và sửa lỗi trong quá trình gia công. Nếu có lỗi trong chương trình G-code, người vận hành cần biết cách xử lý để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
4. Đọc và hiểu
chương trình gia công: Người vận hành máy CNC phải có khả năng đọc và hiểu
chương trình G-code để kiểm tra tính hợp lệ của chương trình và hiểu rõ quá
trình gia công sẽ diễn ra như thế nào.
5. Tùy chỉnh
và điều chỉnh chương trình gia công: G-code cho phép người lập trình và người vận
hành điều chỉnh và tùy chỉnh các thông số gia công như tốc độ cắt, độ sâu cắt,
đường cắt, bù dao và các thông số khác để đáp ứng các yêu cầu gia công cụ thể.
6. Hiểu và sử
dụng các chức năng đặc biệt: G-code cung cấp các chức năng đặc biệt như xoay trục,
chia tác động, đổi dụng cụ tự động và các hàm khác. Hiểu và sử dụng đúng các lệnh
G-code đặc biệt này giúp tận dụng tối đa tiềm năng của máy CNC.
Tóm lại, việc
học G-code là bước quan trọng và cần thiết để trở thành một lập trình viên và
người vận hành máy CNC thành thạo. Hiểu biết về G-code giúp cải thiện chất lượng
và hiệu suất gia công, giảm thiểu lỗi và tăng tính chính xác trong quá trình sản
xuất.
Nên bắt đầu
học G-CODE như thế nào?
Bắt đầu học
G-code là một bước quan trọng trong việc trở thành lập trình viên CNC hoặc người
vận hành máy CNC. Dưới đây là một hướng dẫn cơ bản để bắt đầu học G-code:
1. Hiểu cơ bản
về CNC và hoạt động của máy CNC: Trước khi bắt đầu học G-code, bạn nên hiểu cơ
bản về công nghệ CNC và cách máy CNC hoạt động. Tìm hiểu về các loại máy CNC
khác nhau, các trục, các công cụ gia công và cách hoạt động của hệ điều khiển
CNC.
2. Tìm hiểu
cấu trúc G-code: Học về cấu trúc và ngữ pháp của G-code. G-code bao gồm các lệnh,
giá trị và tham số. Nắm vững cách các lệnh được định dạng và cách sử dụng giá
trị và tham số trong G-code.
3. Sử dụng
phần mềm mô phỏng G-code: Sử dụng phần mềm mô phỏng CNC (CAM simulation) để thực
hành viết và chạy G-code mô phỏng trên môi trường ảo. Điều này giúp bạn thấy
cách máy CNC sẽ hoạt động dựa trên chương trình G-code của bạn mà không cần sử
dụng máy thực tế.
4. Học các lệnh
G-code cơ bản: Bắt đầu học từ những lệnh G-code cơ bản như G00, G01, G02, G03
và G28. Hiểu ý nghĩa của từng lệnh và cách sử dụng chúng để di chuyển và gia
công.
5. Thực hành
viết chương trình gia công đơn giản: Bắt đầu từ những chương trình gia công đơn
giản với các lệnh G-code cơ bản mà bạn đã học. Thực hành viết chương trình gia
công để cắt hoặc tiện các hình dạng cơ bản.
6. Nâng cao
khả năng viết chương trình: Tiếp tục nâng cao khả năng viết chương trình G-code
bằng cách học thêm các lệnh phức tạp hơn, chức năng đặc biệt và cách tối ưu hóa
chương trình gia công.
7. Tìm tài
liệu và nguồn học tập: Tìm tài liệu học tập về G-code, tham gia các khóa học hoặc
video hướng dẫn trực tuyến, tham gia các diễn đàn CNC để giao lưu kinh nghiệm
và hỏi đáp thắc mắc.
8. Thực hành
liên tục: Lập trình G-code yêu cầu thực hành liên tục và kiên nhẫn. Hãy thường
xuyên thực hành viết chương trình gia công và thực hiện các bài tập để củng cố
và nâng cao kỹ năng của bạn.
Nhớ rằng, học
G-code là một quá trình liên tục và cần đòi hỏi kiên nhẫn. Tuy nhiên, việc nắm
vững G-code sẽ giúp bạn trở thành một lập trình viên CNC hoặc người vận hành
máy CNC thành thạo và tự tin trong công việc.