برنامه نویسی دستگاه cnc با G-code (جی کد)

برنامه نویسی دستگاه cnc : افراد زیادی هستند که از لحاظ فنی توانایی کار با ماشین آلات پیشرفته مثل دستگاه cnc را دارند، اما متاسفانه همین افراد در مبحث برنامه نویسی دستگاه cnc دچار مشکل می‌شوند و نمی‌توانند شغل متناسب با توانایی خود پیدا کنند. برنامه این دستگاه‌ها بر مبنای زبان G-code (جی کد) انجام می شود که برای هر کدام از حرکات دستگاه یک دستور خاص تعریف شده است که باید فرد قبلا با آنها آشنایی داشته باشد.

برنامه نویسی دستگاه cnc یعنی چه؟!

برنامه نویسی دستگاه سی ان سی شامل استفاده از یک رشته دستور است که با نظم خاصی پشت سر هم قرار گرفته اند 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.

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

 چگونگی ساختار دستور G-code :

برنامه نوشته شده برای اجرا در یک دستگاه cnc 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 cnc 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 بیشتر آشنا شوید :

برنامه نویسی cnc

اگر به تصویر بالا توجه کنید در سمت چپ  از حرف N استفاده شده که در کنار ردیفی از اعداد به ترتیب از ۰ و ۱ و ۲ 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. به یاد داشته باشید که اجرای هر قطعه باید به پایان برسد تا دستگاه به سراغ گام دوم برود.

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 cnc دارد و به شما اجازه می دهد که دستگاه را به روش های مختلف کنترل کنید. این نکته را به یاد 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 برنامه نویسی دستگاه cnc با 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 کدها 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 چگونگی حرکت با زبان G-Code :

کسانی که با توانایی دستگاه cnc آشنایی دارند، میدانند که حرکت دستگاه فقط به حرکت خطی محدود نمی شود و نمونه های مختلفی از حرکات دورانی و حرکات اینترپلاسیون قطبی هم داریم. برنامه نویسی دستگاه cnc 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 می شود. 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 مورد بررسی قرار دهید.

برنامه نویسی دستگاه cnc

اگر به تصویر بالا 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.

آشنایی با دستورات ایمنی در برنامه نویسی دستگاه cnc :

بخشی از برنامه نویسی دستگاه cnc با G-Code شامل دستوراتی می‌شود که ایمنی اپراتور 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 بررسی کنید :

برنامه نویسی سی ان سی

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 cnc خیلی ساده نیست اما با فراگیری برخی از اصول اولیه هم می توان بخش فنی دستگاه و هم بخش برنامه نویسی دستگاه cnc را یاد گرفت و آن را 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 cnc داشته باشید.

برای مشاهده مجموعه آموزش های کار با دستگاه سی ان سی کلیک کنید