ما هو جي كود? تعريف, وظيفة, أنواع واستخدامات

G-code هو الاسم الشائع الاستخدام لتنسيق برمجة CNC المستند إلى النص والذي يخبر الآلة بكيفية وضع محاورها وتحريكها وتنفيذ عمليات التشغيل الآلي. يستخدم برنامج CNC الكامل أيضًا رموز M وكلمات العناوين مثل X, ي, ز, F, س, و ت. يشرح هذا الدليل كيف يعمل, أنواعه, وأين يتم استخدامه.

ما هو جي كود?

G-code هو الاسم الشائع للتنسيق المستند إلى النص الذي يتحكم في حركة ماكينة CNC وعملياتها.

بالمعنى الدقيق للكلمة, يحتوي البرنامج الجزئي على عدة أنواع من الكلمات. عادةً ما تحدد الكلمات G الأوضاع التحضيرية والحركية. تتعامل الكلمات M مع وظائف الآلة المتنوعة. S يضبط سرعة المغزل, F يعين التغذية, وأدوات عناوين T. تنسيق الحروف تعيين المواقف.

ترجع جذور اصطلاحات G-code الحديثة إلى تنسيق RS-274 التاريخي وISO 6983 عائلة المعايير. تختلف التطبيقات الفعلية حسب وحدة التحكم ومنشئ الأدوات الآلية.

كيف يعمل G-Code?

يقوم CNC بتفسير كتل البرنامج بالتسلسل, غالبًا ما يستخدم تخطيط النظرة المستقبلية والمسار قبل التحكم في محاور الماكينة.

الكتلة هي سطر واحد من تعليمات البرنامج. تحتوي كل كتلة على كلمات مكونة من حرف عنوان وقيمة رقمية. تحدد الحروف ما يعنيه الرقم.

• كلمات G تحدد العملية, مثل G01 للقطع المستقيم.
• X, ي, وZ مجموعة الإحداثيات.
• يضبط F معدل التغذية ويحدد S سرعة المغزل.
• يقوم T بتحديد أداة ويقوم M بتعيين وظائف الآلة.

بعض الأوامر مشروطة. يظل الأمر المشروط نشطًا حتى تقوم بتغييره أو إلغائه. G01, G21, G90, وG54 هي أمثلة مشروطة شائعة.

هنا كتلة مثال واحد:

G21 G90 G54 G01 X50.0 Y25.0 F250

تعتمد معاني التعليمات البرمجية والمجموعات المسموح بها على وحدة التحكم. تستخدم الأمثلة الواردة في هذه المقالة اصطلاحات نمط فانوك الشائعة.

كيف يبدو برنامج G-Code?

برنامج G-code عبارة عن سلسلة من الكتل التي تبدأ من البداية الآمنة إلى نهاية البرنامج.

G21 G17 G90 G40 G49 G80

G54

T1 M06

S8000 M03

G00 X0 Y0 Z5

G01 Z-2 F150

G01 X50 F300

G00 Z5

م05

M30

تستخدم برامج الإنتاج عادةً كتلة البدء الآمن لإلغاء الحالات المشروطة غير المرغوب فيها قبل بدء التشغيل الآلي.

ما هي الكلمات والعناوين G-Code?

الكلمة هي حرف عنوان متبوعًا بقيمة. الحرف يعطي القيمة معناها.

عنوان	المعنى المشترك
ز	الوظيفة التحضيرية أو الحركية
م	وظائف الآلة المتنوعة
X, ي, ز	إحداثيات المحور
أنا, ي, ك	إزاحة مركز القوس على العديد من عناصر التحكم
ر	نصف القطر أو معلمة الدورة, اعتمادا على السياق
F	معدل التغذية
س	سرعة المغزل
ت	اختيار الأداة
ن	رقم التسلسل أو الكتلة
ح	سجل إزاحة طول الأداة في العديد من عناصر التحكم
د	سجل تعويضات القاطع على العديد من الضوابط

التحركات الدائرية تستخدم عادة I, ي, وإزاحات مركز K أو قيمة نصف قطر R, اعتمادا على وحدة التحكم وطريقة البرمجة.

ما هي الأوامر المشروطة وغير المشروطة?

تظل الأوامر المشروطة نشطة حتى يتم تغييرها أو إلغاؤها. تنطبق الأوامر غير المشروطة فقط على الكتلة التي تحتوي عليها.

عادةً ما يكون أمر واحد فقط من نفس المجموعة المشروطة نشطًا في كل مرة. G00 وG01 يحلان محل بعضهما البعض. G90 وG91 يستبدلان بعضهما البعض. G17, G18, وG19 تحل محل بعضها البعض.

إن فهم المجموعات النموذجية يفسر لماذا يمكن لبرنامج قصير التحكم في سلسلة طويلة من الحركات.

الأنواع الشائعة من G-Code

يحتوي برنامج جزء CNC على وظائف G, وظائف M, تنسيق الكلمات, أوامر التغذية والمغزل, بيانات الأداة, والإزاحات.

وظائف G تحدد أوضاع الحركة والتشغيل. تؤدي الوظائف M إلى تشغيل إجراءات الآلة المساعدة مثل المغزل, سائل التبريد, وتدفق البرنامج.

مجموعة	أمثلة	غاية
حركة	G00, G01, G02, G03	تحديد المواقع وقطع التحركات
الوحدات والوضع	مجموعة العشرين, G21, G90, G91	بوصة أو ملليمتر, مطلقة أو تزايدية
الطائرات والإزاحات	G17-G19, G54-G59	اختيار الطائرة وإزاحة العمل
تعويض	G40, G41, G42, G43, G49	تعويض طول القاطع والأداة
دورات معلبة	G81, G83, G84	حفر, الحفر بيك, التنصت
وحدات الماكرو والتحقيق	G65 والدورات الخاصة بوحدة التحكم	إجراءات قابلة لإعادة الاستخدام, قياس, الأتمتة

تختلف دورات بناء الجملة والفحص بشكل كبير بين وحدات التحكم وأنظمة التحقيق.

رموز G ورموز M الشائعة

الرموز التالية شائعة في أسلوب Fanuc وعناصر التحكم المتوافقة. تحقق دائمًا من دليل وحدة التحكم الخاصة بك.

شفرة	وظيفة
G00	تحديد المواقع بسرعة
G01	الاستيفاء الخطي
G02	الاستيفاء الدائري, في اتجاه عقارب الساعة
G03	الاستيفاء الدائري, عكس اتجاه عقارب الساعة
G04	يسكن
G17 / G18 / G19	اختيار الطائرة
مجموعة العشرين / G21	بوصة / وحدات ملليمتر على العديد من الضوابط
G28	عودة الموقف المرجعي, سلوك خاص بوحدة التحكم
G40 / G41 / G42	قطع التعويض قبالة / غادر / يمين
G43	تعويض إيجابي لطول الأداة, تستخدم مع سجل الإزاحة H
G49	قم بإلغاء تعويض طول الأداة
G54-G59	إزاحة وأنظمة تنسيق العمل
G81 / G83 / G84	حفر / الحفر بيك / دورات التنصت
G90 / G91	مطلق / تحديد المواقع المتزايدة
جي 94 / G95	إطعام في الدقيقة / تغذية لكل ثورة

 

شفرة	وظيفة
م00	توقف البرنامج
M01	توقف اختياري
م03 / م04	المغزل في اتجاه عقارب الساعة / عكس اتجاه عقارب الساعة
م05	توقف المغزل
م06	تغيير الأداة
م08 / م09	المبرد قيد التشغيل / عن
M30	نهاية البرنامج وإعادة تعيينه

يعتمد سلوك M-code بشكل خاص على منشئ الآلة. المبرد, مغير البليت, أبواب, المشابك, وقد تستخدم ناقلات الرقائق وظائف M الخاصة بالآلة. تعلم المزيد في دليلنا ل رمز M.

في العديد من مراكز التصنيع, تحدد كلمة T مسبقًا رقم الأداة أو تستدعيه, بينما يأمر M06 بتغيير الأداة الفعلي.

المطلق مقابل تحديد المواقع التزايدي

يغير G90 وG91 كيفية قراءة عنصر التحكم للإحداثيات.

• تحديد المواقع المطلقة G90: يتم قياس الإحداثيات من أصل إحداثيات العمل النشط.
• G91 تحديد المواقع المتزايدة: يتم قياس كل إحداثيات من الموقع الحالي.

تستخدم معظم البرامج تحديد المواقع المطلق من أجل الوضوح, ثم قم بالتبديل إلى تزايدي لتكرار الأنماط.

إحداثيات الآلة, إزاحة العمل وإزاحة الأداة

ترتبط إحداثيات الآلة بالنظام المرجعي للآلة. تحدد إحداثيات العمل الجزء الموجود داخل مساحة الجهاز تلك. تقوم إزاحات الأداة بعد ذلك بحساب طول الأداة ونصف قطرها.

• قام G54-G59 بتعيين نظام إحداثيات العمل للجزء.
• يطبق G43 تعويضًا إيجابيًا لطول الأداة باستخدام سجل H, مثل G43 H01 Z50.
• يطبق G41 وG42 تعويض القاطع باستخدام السجل D على العديد من عناصر التحكم.
• G49 يلغي تعويض طول الأداة.

يبقي هذا التسلسل الهرمي البرنامج محمولاً عندما يتحرك الجزء على الطاولة.

لهجات ومعايير G-Code

يوجد جوهر مشترك, لكن كل وحدة تحكم CNC لها لهجتها الخاصة.

ايزو 6983 وRS-274 تحدد الأساس المشترك. تُستخدم اللهجات المعتمدة على الفانوك على نطاق واسع, بينما سيمنز, Heidenhain, صغير, وتستخدم عناصر التحكم الأخرى بناء الجملة الخاص بها, دورات, ملحقات, والوظائف الخاصة بوحدة التحكم.

بعض الوظائف, مثل التحقيق أو الآلات عالية السرعة, خاصة بوحدة التحكم. ولهذا السبب فإن البرنامج المكتوب لجهاز ما قد لا يعمل على جهاز آخر. تحقق دائمًا من دليل وحدة التحكم قبل استخدام رمز غير مألوف.

كيف يتم إنشاء G-Code?

عادة ما يتم إنشاء برامج الإنتاج المعقدة باستخدام برنامج CAM, ولكن ليس كل رمز G يأتي من CAM.

• يتم إنشاء مسارات أدوات CAM من نموذج CAD.
• يمكن برمجة الأجزاء البسيطة يدويًا عند التحكم.
• تتيح عناصر التحكم في المحادثة للمشغل إنشاء دورات باستخدام المطالبات.
• تعمل وحدات الماكرو والبرامج البارامترية على أتمتة العمل المتكرر.
• لا يزال الرمز المكتوب بخط اليد مهمًا للإعداد, التعديلات, واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

انظر دليلنا ل لغات برمجة CNC باستخدام رموز G وM.

ما هو معالج ما بعد CAM?

يقوم المعالج اللاحق بتحويل مسارات أدوات CAM إلى لهجة G-code التي تتوقعها وحدة تحكم معينة في الجهاز.

يعالج الاختلافات بين وحدات التحكم, بما في ذلك تنسيقات الدورة, تعويضات, والوظائف الخاصة بالجهاز. يعد المعالج اللاحق الصحيح أمرًا ضروريًا عندما يتم تشكيل جزء واحد على أجهزة مختلفة. انظر دليلنا ل ملفات CAD للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي.

أين يتم استخدام G-Code?

يقوم G-code بتشغيل معظم أدوات ماكينات CNC والعديد من أنظمة الحركة الأخرى.

• طحن CNC للجيوب, ملامح, والوجوه.
• تحول CNC للأعمدة, الخيوط, وأقطار.
• أنظمة CNC EDM, استخدام برامج التحكم العددي لحركة القطب أو الأسلاك باستخدام تركيب خاص بوحدة التحكم.
• الليزر, بلازما, وقطع اتيرجيت.
• العديد من طابعات FDM/FFF ثلاثية الأبعاد, التي تستخدم رمز G أو اللهجات ذات الصلة للحركة, قذف, سخانات, والمشجعين.

لخدمات الآلات, انظر لدينا الطحن باستخدام الحاسب الآلي و تحول باستخدام الحاسب الآلي الصفحات.

G-Code مقابل CAD وCAM

في سير عمل حديث نموذجي, يحدد CAD الهندسة, يقوم CAM بإنشاء مسارات الأدوات, ومخرجات ما بعد المعالج كود CNC الخاص بالجهاز.

منصة	الدور الرئيسي	الإخراج
نذل - وغد	يحدد هندسة الجزء	2نموذج D أو ثلاثي الأبعاد
كام	يخلق استراتيجية الآلات ومسارات الأدوات	بيانات مسار الأدوات
ما بعد المعالج	يترجم مسارات الأدوات للجهاز والتحكم	برنامج سي ان سي
تحكم CNC	يفسر البرنامج ويتحكم في الحركة	حركة الآلة

يمكن أيضًا برمجة الأجزاء البسيطة يدويًا أو عن طريق المحادثة دون سير عمل CAM منفصل. انظر دليلنا ل ما هو CAD.

القيود والمخاطر

G-code قوي ولكنه لا يرحم. خطأ واحد يمكن أن يؤدي إلى تعطل الجهاز أو إلغاء جزء منه.

• اللهجات تختلف بين وحدات التحكم.
• تؤدي الإزاحات الخاطئة أو بيانات الأداة إلى حدوث أخطاء في الموضع.
• خطأ مطبعي واحد يمكن أن يرسل أداة إلى الجهاز.
• لا يحتوي G-code على وعي مدمج بالإعداد الفعلي.
• يصف رمز G التقليدي في الغالب الحركة والحالات, لا نية التصميم. لا يعرف عنصر التحكم ما إذا كانت مجموعة الحركات تمثل جيبًا أم لا, رئيس, أو سطح الختم.

عادةً ما يتم إنشاء مسارات الأدوات المعقدة والتحقق منها من خلال CAM, محاكاة, وإثبات خاص بالآلة.

التحقق من رمز G وأفضل الممارسات

هذه العادات تقلل المخاطر وتحمي الآلة.

• محاكاة البرنامج قبل تشغيله.
• استخدم المحاكاة المعتمدة من قبل منشئ الآلة, الرسومات, التشغيل الجاف, قفل الآلة, كتلة واحدة, وتجاوز الإجراءات حسب الاقتضاء.
• التحقق من عقد العمل, أدوات, تعويضات, طائرات التخليص, وحدود السفر قبل التشغيل.
• استخدم كتلة البدء الآمن لإلغاء الحالات المشروطة غير المرغوب فيها.
• قم بإجراء إثبات الجزء الأول في ظل ظروف خاضعة للرقابة.
• كتل التعليق حتى يكون البرنامج قابلاً للقراءة.
• الاحتفاظ بالنسخ الاحتياطية والتحكم في إصدار البرامج التي أثبتت جدواها.

أسئلة مكررة

هل G-code هو نفسه لكل جهاز?

لا. هناك جوهر مشترك, لكن كل وحدة تحكم لها لهجتها الخاصة.

ما هو الفرق بين رمز G ورمز M?

وظائف G تحدد أوضاع الحركة والتشغيل. تتحكم الوظائف M في إجراءات الماكينة مثل المغزل, سائل التبريد, وتدفق البرنامج.

هل أحتاج إلى تعلم G-code لتشغيل آلة CNC؟?

يقوم CAM بإنشاء معظم التعليمات البرمجية, لكن قراءة G-code تساعد في الإعداد, تعويضات, واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

ما هي رموز G التي يجب على المبتدئين تعلمها أولاً؟?

تتضمن رموز البداية الشائعة G00 وG01 للحركة الخطية, G02 وG03 للأقواس, G17-G19 للطائرات, G54-G59 لتعويضات العمل, G90 وG91 لتحديد المواقع, والدورات المعلبة مثل G81. تعتمد الرموز الدقيقة على التحكم.

هل يمكن استخدام G-code للطباعة ثلاثية الأبعاد؟?

نعم. تستخدم العديد من طابعات FDM/FFF رمز G أو اللهجات ذات الصلة.

ما هو ما بعد المعالج?

يقوم بتحويل مسارات أدوات CAM إلى لهجة G-code التي تتوقعها وحدة تحكم جهاز معينة.

هل يمكن لـ G-code تعطل آلة CNC?

نعم. إحداثيات غير صحيحة, تعويضات, بيانات الأداة, الدول مشروط, أو التحركات السريعة يمكن أن تسبب الاصطدامات. يجب محاكاة البرامج وإثبات نجاحها قبل الإنتاج.

هل يمكنك كتابة G-code يدويًا؟?

نعم. يمكن برمجة الأجزاء والتعديلات البسيطة يدويًا. عادةً ما يتم إنشاء مسارات الأدوات المعقدة ثلاثية الأبعاد باستخدام CAM.

احصل على إرشادات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

أرسل نموذجك ثلاثي الأبعاد, 2رسم د, مادة, كمية, ومتطلبات التسامح. سيقوم مهندسونا بمراجعة التصميم والتوصية بعملية التصنيع الصحيحة قبل عرض الأسعار.

الاتصال بنا للحصول على الاقتباس