راهنمای برنامه نویسی دستگاه سی ان سی با زبان برنامه نویسی G-code

افراد زیادی هستند که از لحاظ فنی توانایی کار با دستگاه های بسیار پیشرفته مانند دستگاه سی ان سی را دارند، اما متاسفانه همین افراد در مورد برنامه نویسی دستگاه سی ان سی دچار مشکل می‌شوند و نمی‌توانند شغل متناسب با توانایی خود پیدا کنند. برنامه این دستگاه‌ها بر مبنای زبان G-code صورت می گیرد که برای هر کدام از حرکات دستگاه یک دستور خاص دارد که باید فرد از قبل با آنها آشنایی داشته باشند. در این مطلب به برنامه نویسی دستگاه سی ان سی با استفاده از زبان برنامه نویسی در فرساد ماشین خواهیم پرداخت و در مورد جزئیات آن بیشتر صحبت خواهیم کرد.

برنامه نویسی دستگاه سی ان سی چیست؟

برنامه نویسی دستگاه سی ان سی شامل استفاده از یک رشته دستور هستند که با نظم خاصی پشت سر هم قرار گرفته و دستگاه در هر مرحله یکی از آنها را اجرا می‌کند. مثلاً شما اگر از دستگاه تراش سی ان سی برای برش دادن یک ابزار فلزی استفاده کنید که در قسمت های مختلف شکل های متفاوتی داشته باشد، لازم است که دستورات متفاوتی به آنها داده شود تا دستگاه آنها را به صورت مرتب و منظم اجرا کند.

بنابراین اپراتور و تکنسین عملاً در جریان برنامه نویسی دستگاه سی ان سی به دستگاه دستور می‌دهد که هر کدام از فرآیند های برشی را به چه ترتیبی انجام دهد و شرایط برش آن به چه صورت باشد. استفاده از این زبان از این جهت اهمیت دارد که با سیستم های مختلف طراحی مانند نرم افزار اتوکد و نرم افزار تری دی مکس همخوانی دارد و اپراتور می تواند ابتدا طرح مورد نظر را در این نرم‌افزارها پیاده کرده و سپس به کمک دستگاه سی ان سی آن‌ها را اجرا کند.

ساختار دستور G-code

برنامه نوشته شده برای اجرا در یک دستگاه سی ان سی از چند بخش تشکیل شده است که تفسیر هر بخش از آن به معنی تعریف یک حرکت متفاوت در دستگاه است. در حقیقت شما به هنگام برنامه نویسی دستگاه سی ان سی یک سری دستورات به دستگاه می دهید که باید آن ها را به ترتیب و مطابق با برنامه‌هایی که شما در نظر گرفته‌اید انجام دهد. در ادامه یک نمونه از این دستورات را آورده ایم تا با ساختار کلی آن آشنا شوید:

اگر به تصویر نشان داده شده توجه کنید در سمت چپ  از حرف N استفاده شده که در کنار ردیفی از اعداد به ترتیب از 0 و 1 و 2 و … استفاده شده است. در حقیقت هر کدام از این قسمت ها نماینده یک قطعه کار است. به عنوان مثال N01 حرکت اول دستگاه را نشان می دهد که بعد از آن دستگاه به سراغ دستور دوم می رود. بخاطر داشته باشید که اجرای هر قطعه باید به پایان برسد تا دستگاه به سراغ گام دوم برود.

معنی بخش های مختلف دستور برنامه نویسی G-Code

حالا اگر به سمت راست حرکت کنید برخی دستورات با حرف G گذاشته شده است که جلوی هر کدام از آنها یک یا چند عدد نوشته شده است. هر کدام از این حروف و اعداد آن معنی خاصی در برنامه نویسی دستگاه سی ان سی دارد و به شما اجازه می دهد که دستگاه را به شکلهای مختلف کنترل کنید. این نکته را به خاطر داشته باشید که انجام هر کدام از این حرکات باید با توجه به تعداد محورهای دستگاه و قابلیت های آن انجام شود. به عنوان مثال ممکن است یک دستگاه سی ان سی سه محور توانایی های یک دستگاه سی ان سی پنج محور را نداشته باشند و نحوه برنامه نویسی هیچ تاثیری روی آن نمی گذارد. در اینجا توصیه می‌کنم که مقایسه دستگاه فرز سی ان سی سه محور با دستگاه چهار محور و پنج محور را مطالعه کنید.

در تصویر بالا هر کدام از کدهای مربوط به برنامه نویسی دستگاه سی ان سی را گذاشته ایم و پشت سر آن هم معنی هر کدام از این کدها را در برنامه آورده‌ایم. به عنوان مثال شما با استفاده از کد G00 حرکت سریع و موقعیت دهی دستگاه را دارید. با این تفاسیر اگر در شروع کد یک دستگاه با دستور N01 G00 مواجه شویم، یعنی دستگاه در اولین حرکت خود باید با سرعت بالا حرکت کند. در ادامه کد های دیگری آورده می شود که ترکیب آنها با یکدیگر تبدیل به یک دستور حرکتی ویژه می شود.

در برنامه نویسی دستگاه سی ان سی بر مبنای زبان G-Code چند دستور ویژه دیگر هم وجود دارد که به ما در کنترل دستگاه کمک می کند. به عنوان مثال حرف X نشان دهنده حرکت دستگاه در جهت X است. همین وضعیت برای حروف Y و Z هم وجود دارد. بنابراین اپراتور می تواند کد ها را با توجه به طراحی صورت گرفته در این جا وارد کند تا دستگاه بر مبنای آن حرکت کند. حالا اگر ما بخواهیم حرکت دستگاه بر حسب اینچ باشد از حرف G20 و اگر بخواهیم بر مبنای متریک و سانتی متر باشد از G21 استفاده می کنیم.

انتخاب نحوه حرکت بر مبنای زبان G-Code

کسانی که با توانایی دستگاه سی ان سی آشنایی دارند، میدانند که حرکت دستگاه فقط به حرکت خطی محدود نمی شود و نمونه های مختلفی از حرکات دورانی و حرکات اینتر پلاسیون قطبی هم داریم. برنامه نویسی دستگاه سی ان سی اجازه این کار را هم به ما می‌دهد و استفاده از کد G00 برای حرکت سریع دستگاه، G01 برای حرکت خطی دستگاه، G02 حرکت دورانی در جهت عقربه های ساعت و کد G03 برای حرکت دورانی در جهت عکس عقربه های ساعت استفاده میشود. حالا باز هم توجه شما را به یکی از تصاویر نشان داده مربوط به برنامه نوشته شده برای دستگاه سی ان سی جلب می کنم که می توانید با توجه به همین اطلاعات آنها را آنالیز کنید.

اگر به تصویر نشان داده توجه کنید متوجه می‌شوید که استفاده از کد G02 برای حرکت دورانی در جهت عقربه های ساعت است که بعد از آن میزان حرکت دستگاه در جهت محور X و Y هم مشخص شده است. اما در کنار آن دو دستور بر مبنای I و J گذاشته شده است که نشان دهنده حرکت شعاعی دستگاه نسبت به مرکز است و برای ایجاد سطوح برجسته مانند سطح کره استفاده می شود. در دستور پایین حرکت پادساعتگرد دستگاه را با دستور G03 مشخص کرده و در انتها از R استفاده شده است که شعاع دایره یا برجستگی ایجاد شده را نشان می دهد.

دستورات ایمنی در برنامه نویسی دستگاه سی ان سی

بخشی از برنامه نویسی دستگاه سی ان سی بر مبنای زبان G-Code شامل دستوراتی می‌شود که ایمنی اپراتور و تکنسین را تضمین می کند. این کد معمولاً بعد از شروع چند قطعه در دستگاه استفاده می شود و مشخص می کند که دستگاه برای هر قسمت چه تمهیداتی داشته باشد. در ادامه یک دستور آورده ایم که بر مبنای آن شما می توانید این قطعه برنامه را آنالیز کنید:

اگر به این کد توجه کنید، استفاده از دستور G40 برای لغو جبران ابزار و G20 برای مقادیر بر حسب اینچ است. بر همین مبنا می توان سایر قسمت های برنامه را هم آنالیز کرد و دستگاه را به شکل مختلف کنترل کرد. استفاده از این موضوع از این جهت اهمیت دارد که دستگاه به طور کامل در اختیار شما بوده و به راحتی می توانید تغییرات مختلفی را برای آن اعمال کنید. حالا با همه این دستورات می‌توان نسبت به تعویض ابزار برشی و موارد مشابه آنها هم اقدام کرد.

باید اعتراف کنیم که کار با دستگاه سی ان سی خیلی ساده نیست، اما با یاد گرفتن برخی از اصول اولیه هم می توان بخش فنی دستگاه و هم بخش برنامه نویسی دستگاه سی ان سی را یاد گرفت و آن را به خوبی کنترل کرد. البته باید توجه داشته باشید که طراحی الگوی برش در نرم افزار تری دی مکس و اتوکد قدرت عمل بیشتری به شما می دهد و به راحتی می توانید طراحی های به دست آمده را به زبان G-Code تبدیل کنید و کنترل بهتری روی دستگاه داشته باشید.

می دانیم که این اطلاعات برای برنامه نویسی دستگاه سی ان سی کفایت نمی کند. اما شما هم می توانید با ا در ارتباط باشید و پاسخ سوالات خود را از کارشناسان ما بگیرید یا برای خرید دستگاه سی ان سی اقدام کنیم.