Tutorial de Arco de Código G rápido: Haga que G02 y G03 sean fáciles, Evite Errores

La interpolación circular es Movimiento A lo largo de un Arco Circular

Después de haber terminado de discutir la interpolación lineal, o el movimiento en línea recta, llegamos a la interpolación circular, que es movimiento a lo largo de un arco circular. Aparte de la habilidad bastante exótica de seguir un camino «NURBS», la mayoría de los controladores de código g solo admiten dos tipos de movimiento: lineal y circular. La interpolación circular es un poco más exigente en su máquina, ya que dos ejes deben coordinarse con precisión. Dibujar un círculo completo implica no solo un movimiento coordinado, sino también una inversión de dirección en cada uno de los 4 puntos del cuadrante. Estos serían los puntos correspondientes a 0, 90, 180 y 270 grados. Si la máquina tiene alguna reacción, será obvio en estas reversiones porque habrá un fallo en el corte allí.

El movimiento circular es un Modo Iniciado a través de G02 y G03

Al igual que el movimiento lineal (iniciado por G00 y G01), el movimiento circular es un modo iniciado a través de G02 o G03. G02 establece un modo para arcos circulares en el sentido de las agujas del reloj. G03 establece un modo para arcos circulares en sentido contrario a las agujas del reloj.

Definir un arco Para el Controlador CNC

Una vez establecido el modo G02 o G03, los arcos se definen en Código G identificando sus 2 extremos y el centro que debe estar equidistante de cada extremo o se producirá una alarma. Los puntos finales son fáciles. El punto de control actual, o ubicación cuando se inicia el bloque, establece un punto final. El otro puede establecerse mediante coordenadas XYZ. El centro es un poco más complejo.

Definir el Centro a través de Compensaciones relativas IJK

El centro se identifica más comúnmente mediante el uso de I, J o K para establecer compensaciones relativas desde el punto de partida del arco hasta el centro. Aquí hay un arco típico en el sentido de las agujas del reloj:

Definir el centro de un arco con IJK

Este arco comienza en X0Y2 y termina en X2Y0. Su centro está en X0Y0. Podríamos especificarlo en código g como este:

G02 (Configurar el modo de arco en el sentido de las agujas del reloj)

X2Y0 I0J-2.0

La I y la J especifican coordenadas relativas desde el punto de inicio hasta el centro. En otras palabras, si añadimos el valor I a la X del punto de partida y el valor J a la Y del punto de partida, obtenemos la X y la Y para el centro.

Definir el Centro a través del Radio Usando»R»

También podemos definir el centro simplemente especificando el radio del círculo. En este caso, nuestro círculo tiene un radio de 2, por lo que el código g podría ser simplemente:

G02

X2Y0 R2

Muchos de ustedes decidirán aquí y ahora que, dado que R es más fácil de entender y más corto de escribir, solo usarán R y se olvidarán de IJK. Pero, los profesores de CNC en el mundo sugerirán que prefieras IJK. Su argumento es que cuando usas IJK, obtienes una doble comprobación de que tu arco es correcto.

¿Por qué?

Porque el controlador puede calcular un conjunto real de coordenadas para el centro a través de IJK. Una vez que tiene las coordenadas del centro, puede comprobar que está equa-distante de ambos puntos finales. La comprobación de cada una de esas dos distancias es la doble comprobación. En el caso del formato» R», el controlador no tiene esa doble comprobación. Tiene que elegir un centro que garantice la misma distancia.

Personalmente, no se si estoy de acuerdo con los instructores CNC de que esto está proporcionando una verificación adicional o no. Yo digo que optes por cualquier enfoque que tenga sentido para tu situación particular, pero definitivamente debes estar familiarizado y cómodo con ambos. Vas a necesitar estar cómodo con las coordenadas relativas de todos modos, ya que son muy útiles. Mejor ponte cómodo ahora.

Es como que te digan que solo debes usar el mandril de 4 mordazas en un torno cuando empieces, para que te sientas muy cómodo al marcarlo. ¡Es una buena habilidad ser bueno como maquinista!

Variaciones en la Sintaxis de Arc para Diferentes Dialectos y Modos de Código G

Cuando IJK No Es Incremental y ¿Qué Hay De Tener IJK Y R? Además, Otras travesuras Modales y Variaciones de arco

Este es otro de esos lugares donde suceden muchas cosas oscuras y necesitas saber qué hará tu controlador sin asumir nada. En general, se supone que la regla es que si tienes IJK y R en el mismo bloque, R tiene prioridad y IJK es ignorado. Pero hay controladores que no funcionan exactamente de esa manera, así que asegúrate de saber qué está pasando.

G-Wizard Editor le permite especificar varios parámetros en su Publicación que determinan cómo funcionan los arcos. Aquí hay una captura de pantalla de las opciones de configuración:

Opciones de arco para Simulación de Código G

Repasemos estas opciones:

-IJK Incremental vs Absoluto: Hemos discutido el IJK como una oferta de coordenadas relativas al punto de partida para el centro. Agregue la I a X, J a Y y K a Z del punto de partida y obtendrá el centro. Muchos controles también tienen la opción de que IJK sea las coordenadas absolutas del centro.

– Centros IJK modales: Cuando los IJK son coordenadas centrales absolutas, algunos controladores recordarán el último centro definido, por lo tanto, IJK es modal en ese caso. Al usar una configuración de control como esta, puede seguir emitiendo comandos XYZ para arcos sin tener que definir un nuevo centro cada vez. No está claro que ahorrará mucho–sin embargo, ¿con qué frecuencia desea hacer un montón de arcos con el mismo centro?

– Centros Modales R: Otra variación de la idea del centro modal es permitir que el radio definido por «R» sea modal. Sea cual sea la última R utilizada, el controlador recuerda y usa ese valor de nuevo si no se da R. Esto parece más útil que el IJK modal. Por ejemplo, un bolsillo puede tener arcos para las esquinas que tienen el mismo radio.

– Dar prioridad a R: Como se mencionó, la mayoría de los controladores usarán » R «cuando tanto» R «como» IJK » se den en el mismo bloque. Pero esta opción le permite cambiar esa precedencia a IJK si su controlador funciona de esa manera.

El Problema Más Común Al Configurar un Poste de Leva o un Simulador CNC: IJK absoluto vs Relativo

Todos hemos tenido la experiencia de mirar un diagrama de fondo (o peor, verlo en el movimiento real de la herramienta, que es bastante aterrador) y ver los círculos gigantes casi completos y sin signos de los movimientos familiares de las partes que esperábamos ver. Este es un ejemplo típico:

Grabar archivo con configuraciones de publicación defectuosas para arcos

Si ve ese tipo de cosas, lo primero que debe verificar es IJK absoluto versus relativo para arcos. La configuración debe coincidir entre lo que produce la LEVA y lo que espera el controlador o el simulador.

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Fracciones de Círculo, Cuadrantes y Controladores

Lo primero de un arco es que no es posible especificar más de un arco de 360 grados. Hay algunas excepciones a esto en algunos controladores para Interpolación Helicoidal (ver más abajo), solo porque puede ser útil para hélices. Cuando se desea un círculo completo, establezca los puntos de inicio y final iguales entre sí:

G01 X3. 25 Y2.0

G02 X3.25 Y2.0 I-1.25 J0

Curiosamente, no puede especificar un círculo completo con la notación «R». Esto se debe a que hay un número infinito de círculos que comienzan y terminan en el mismo punto de un radio en particular, por lo que el controlador no tiene idea de cuál podría ser el círculo correcto.

Todavía hay más negocios divertidos con» R » y arcos más grandes. Por ejemplo, un arco puede ser de un radio particular y en el sentido de las agujas del reloj (o en sentido contrario a las agujas del reloj), pero el centro es ambiguo si viaja más de 90 grados. Por ejemplo:

Si R es negativo, toma el camino más largo (en amarillo). Positivo obtiene el camino más corto.

Dadas las dos opciones que se muestran, el controlador elige la ruta en función del signo del radio. Fuerzas negativas el arco más largo, positivo el más corto. El signo negativo obliga al controlador a buscar un arco viable de más de 180 grados.

Algunos controladores son aún más táctiles y no programarán un arco que cruce una línea de cuadrante. Por lo tanto, el ángulo más grande que puede seguir un arco es de 90 grados, y ese ángulo no debe cruzar 0, 90, 180 o 270 grados. Para ángulos de 90 grados que cruzan una línea de cuadrante, deben dividirse en dos piezas, con la unión entre las piezas justo en la línea de cuadrante.

Círculos completos Sin XYZ

Los círculos completos se producen cuando los puntos de inicio y final son idénticos y el centro se especifica a través de IJK (recuerde, R conduce a un número infinito de círculos). Dado que desea que el inicio y el punto final sean los mismos, es posible que no tenga que molestarse en especificar el punto final con XYZ. Algunos controladores pueden requerirlo, pero la mayoría no. Aquí hay un simple programa de código g que produce 3 círculos de esta manera:

N45 G0 X-2. Y. 75
N46 G1 Z-.5 F10.
N47 Y. 5 F30. S2000
N48 G2 J-1,1
N49 G1 Y. 75
N50 Z. 2
N51 G0 X. 75 Y-3,4
N52 G1 Z-.5 F10.
N53 X. 5 F30.
N54 G2 I-1,1
N55 x,75
N56 Z. 2
N57 G0 X-4,75 Y-3,4
N58 G1 Z-.5 F10.
N59 X-4,5 F30.
N60 G2 I1, 1
N61 G1 X-4,75
N62 Z. 2

Y así es como se ve la gráfica de fondo:

Consejo para Simplificar la Programación de arcos: Comience con Segmentos

Cuando estoy trazando un recorrido de herramientas, prefiero dejar los arcos hasta el final. En lugar de cada arco, simplemente pongo un segmento de línea cuyos extremos corresponden a los extremos del arco. Esto hace que sea fácil obtener rápidamente el bosquejo aproximado de la ruta de herramientas, y a menudo parece que es más fácil volver y convertir las líneas en arcos una vez que la estructura básica ya está en su lugar.

Interpolación helicoidal

Una hélice es un arco que se mueve continuamente en una tercera dimensión, como una rosca de tornillo. Con la interpolación helicoidal, especificamos un arco de este tipo con G02 / G03 para mover el cortador a lo largo de una hélice. Esto se puede hacer para fresar roscas, interpolar un orificio o para una variedad de otros fines. Aquí hay una gráfica de fondo de un programa de fresado de roscas NPT de 1/4″ :

Hélice para fresado de roscas

Aquí hay una muestra del código del programa de fresado de roscas:

G01 G91 Z-0,6533 F100.
G01 G42 D08 X0, 0235 Y-0,0939 F10.
G03 X0, 0939 Y0, 0939 Z0, 0179 R0, 0939
G03 X – 0,1179 Y0, 1179 Z0, 0179 R0, 1179
G03 X-0,1185 Y-0,1185 Z0.0179 R0, 1185
G03 X0, 1191 Y-0,1191 Z0, 0179 R0, 1191 F16.
G03 X0, 1196 Y0, 1196 Z0, 0179 R0, 1196
G03 X-0,1202 Y0, 1202 Z0, 0179 R0, 1202 F26.
G03 X-0,1207 Y-0,1207 Z0, 0179 R0, 1207
G03 X0, 1213 Y-0,1213 Z0, 0179 R0, 1213
G03 X0, 1218 Y0, 1218 Z0, 0179 R0, 1218
G03 X-0,0975 Y0, 0975 Z0, 0179 R0.0975

Este es el formato » R » (radio) para los arcos, y tenga en cuenta que hay una coordenada Z para especificar un cambio de profundidad para el punto final de cada arco. Este código usa movimiento relativo (G91), por lo que cada «Z0.0179″ mueve el cortador 0.0179» más profundo.

El editor G-Wizard proporciona información realmente útil para ayudar a comprender la interpolación helicoidal. Aquí está la pista de la tercera línea (primer movimiento de arco):

Nota El paso de rosca aquí se calcula como 0.1″

G MEDIREMOS y le diremos el paso de hélice, que en este caso es 0.100″. Esto puede ser útil para identificar qué tipo de hilo se está fresando. También podemos ver que este arco en particular va de 270 grados a un scosh de más de cero (0,1 grados).

Revisaremos el fresado de roscas con mucho más detalle en un capítulo posterior dedicado completamente al tema. Por ahora, solo queríamos que se familiarizaran con la idea de que pueden hacer hélices, así como arcos planos de dos dimensiones.

Hacer recorridos de herramientas Su máquina Será más Feliz Con

Cada vez que el cortador cambia de dirección, agrega una cierta cantidad de esfuerzo. El cortador morderá el material más o menos de lo que había sido, dependiendo de si las direcciones cambian hacia la pieza de trabajo (o material sin cortar) o lejos de ella. Su máquina será mucho más feliz si programa un arco en lugar de un cambio brusco de dirección en línea recta. Incluso un arco con un radio muy pequeño permitirá que el controlador evite cambiar de dirección al instante, lo que puede dejar una marca en el acabado en el mejor de los casos y causar chatter u otros problemas en el peor de los casos. Para pequeños cambios de dirección, puede que no valga la pena. Pero cuanto más abrupto sea el cambio, con 90 grados siendo muy abruptos, mayor será la probabilidad de que use un arco para facilitar el giro.

Los arcos también son una forma útil de ingresar al corte, en lugar de tener la barcaza de corte recta. Para obtener información sobre cómo introducir el corte con un arco, consulte la página ruta de herramientas del curso Avances y velocidades de fresado.

Ejercicios

1. Saque el manual de su controlador CNC y revise la configuración del arco para configurar GWE para que coincida con la forma de funcionamiento de su control.

2. Hacer un poco de experimentación de grabado a boceto con GWE. Cree algunas rutas de herramientas que incluyan arcos hasta que se sienta cómodo creándolos.

Artículo siguiente: Ejecutar el Simulador de Código GWE

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