FDM(FFF) технология 3D-печати

FDM- самая распространенная технология 3D-печати. Принцип построения по технологии FDM заключается в послойном выращивании изделия из расплавленной пластиковой нити.
Преимуществом данной технологии является прочность и износостойкость изделий, низкая стоимость материалов и широкие возможности пост- обработки. Изделия, получаемые по технологии FDM- одноцветные, прочные и упругие. Они могут быть термостойкими, обладать повышенной гибкостью или ударной вязкостью и т. д.

M-коды (вспомогательные функции)


M00 — запрограммированный останов. Осевые перемещения останавливаются и возобновляются после нажатия клавиши Старт цикла на панели управления ЧПУ. При этом шпиндель продолжает вращаться и другие функции остаются активными. Выполнение программы продолжается с кадра, следующего за М00.

M01 — запрограммированный останов по выбору – выполнение программы временно прекращается, если активирован режим останова по выбору.

M02 – конец программы (информирует систему ЧПУ о завершении программы).

М03 — прямое вращение шпинделя – шпиндель вращается по часовой стрелке. Отменяется кодами M04 или M05.

М04 — обратное вращение шпинделя – шпиндель вращается против часовой стрелки. Отменяется кодами M03 или M05.

М05 — останов шпинделя. Останавливает вращение шпинделя, но не останавливает осевые перемещения (за исключением режима G95).

М06 — автоматическая смена инструмента.

M07включение подачи охлаждающей жидкости в распыленном виде.

M08включение подачи охлаждающей жидкости в виде струи.

M09выключение подачи охлаждающей жидкости M07 или M08.

M19 — юстировка шпинделя.

M20 — отмена юстировки шпинделя M19.

M30 — конец программы, перевод курсора к началу программы.

M98 — вызов подпрограммы.

M99 — конец подпрограммы. По окончании подпрограммы осуществляется возврат к главной программе, из которой была вызвана подпрограмма.

Адреса/слова данных

 

X — команда осевого перемещения. За X принимают ось, вдоль которой возможно наибольшее перемещение исполнительного органа станка. Она перпендикулярна к оси Z и параллельна плоскости рабочего стола.

Положительное или отрицательное число при Х-слове данных, определяет конечную позицию исполнительного органа станка вдоль оси X.

Если X находится в одном кадре с кодом выдержки G04, то оно определяет время выдержки в секундах.

Y — команда осевого перемещения. Ось Y перпендикулярна осям X и Z.

Положительное или отрицательное число при Y-слове данных, определяет конечную позицию исполнительного органа станка вдоль оси Y.

Z — команда осевого перемещения. За положительное направление оси Z принимают вертикальное направление вывода инструмента из заготовки.

Положительное или отрицательное число при Z-слове данных, определяет конечную позицию исполнительного органа станка вдоль оси Z.

В кадре программы можно запрограммировать X/Y/Z только один раз. Если в одном кадре будет несколько команд X/Y/Z, то система ЧПУ будет работать с последней из них (которая ближе к концу кадра).

А, В, С — команды кругового перемещения. Под круговым перемещением понимается угловое перемещение (поворот) оси шпинделя фрезерного станка или угловое перемещение (поворот) управляемого поворотного стола (4-ая ось).

Круговое перемещение инструмента – А (вокруг оси X), В (вокруг оси Y) и С (вокруг оси Z).

В некоторых системах ЧПУ адрес С может являться командой на выполнение фаски при действующей линейной интерполяции. Числовое значение, входящее в состав С-слова данных, определяет размер фаски.

I, J, К – команды указания относительных расстояний (при круговой интерполяции G02/G03) от начальной точки дуги до ее центра. Слово данных с I относится к оси X, слово данных с J – к оси Y, а слово данных с К – к оси Z.

R определяет радиус, соединяющий начальную и конечную точки дуги (при круговой интерполяции G02/G03).

В некоторых системах ЧПУ адрес R может являться командой на выполнение скругления (радиус скругления) при действующей линейной интерполяции G01.

В постоянных циклах R определяет положение плоскости отвода.

При работе с командой вращения координат R определяет угол поворота координатной системы.

Р определяет время выдержки (паузы) на дне отверстия (в постоянных циклах обработки отверстий G73G89). Числовое значение, входящее в состав Р-слова данных, определяет время выдержки в 1/1000 секунды.

Если Р находится в одном кадре с кодом вызова подпрограммы М98, то оно обозначает номер вызываемой подпрограммы.

Q определяет относительную глубину каждого рабочего хода инструмента (в циклах прерывистого сверления G82, G83).

В цикле растачивания G85 Q определяет расстояние сдвига расточного инструмента от стенки обработанного отверстия для обеспечения аккуратного вывода инструмента из отверстия.

D указывает значение коррекции на радиус инструмента (команды G41 и G42). D00 — отменяет действующую коррекцию.

Н указывает значение компенсации длины инструмента (команда G43). НОО – отменяет действующую компенсацию длины инструмента.

F (модальный) определяет скорость подачи (остается неизменной до ввода нового значения, или до изменения режима перемещения при помощи G00).

Если в одном кадре будет несколько скоростей подач, то система ЧПУ будет работать с последней из них.

Если F программируется с кодом G94 скорость подачи будет установлена в дюймах (G20) или миллиметрах (G21) в минуту.

Если F программируется с кодом G95 скорость подачи будет установлена в дюймах (G20) или миллиметрах (G21), на оборот.

S (модальный) определяет число оборотов шпинделя (установленное число оборотов остается неизменным до ввода нового значения).

Т управляет магазином инструментов. Числовое значение при Т определяет номер инструмента (ячейки), который необходимо переместить в позицию смены.

Т программируют в одном кадре с командой смены инструмента М06.

О указывает системе ЧПУ на номер сохраняемой в памяти станка управляющей программы.

N указывает номер кадра управляющей программы.

G-коды

G

Немодальные коды действуют только в том кадре, в котором они находятся.

Модальные коды могут действуют, пока их не отменят другим кодом.

G00 (модальный) – ускоренное перемещение.

G01 (модальный) – линейная интерполяция (обеспечивает перемещение инструмента по прямой линии с заданной скоростью).

G02 (модальный) – круговая интерполяция (обеспечивает перемещения инструмента по дуге в направлении часовой стрелки с заданной скоростью).

G03 (модальный) – круговая интерполяция (обеспечивает перемещение инструмента по дуге против часовой стрелки с заданной скоростью).

Скорость перемещения указывается F-адресом.

 G04 (немодальный) – выдержка (пауза) с заданным временем. Время (обычно это время составляет от 0.001 до 99999.999 секунды) задается X- или Р-адресом, который указывает длительность времени выдержки. Код G04, X- или Р-адрес программируются вместе в одном кадре, и не содержит никаких перемещений.

Адрес Р определяет время выдержки в миллисекундах (нельзя программировать десятичную точку), а X – в секундах.

Если команда G04 программируется без временного фактора, то она воспринимается системой ЧПУ как немодальная команда для точного останова.

G09 (немодальный) – точный останов (для согласования фактической траектории инструмента с запрограммированной траекторией). Помогает избежать закруглений или притуплений углов. Код G09 обычно указывается вместе с координатой, в которой необходимо выполнить точный останов.

G10 (модальный) — включение режима ввода данных в систему ЧПУ. Позволяет устанавливать или смещать рабочую систему координат.

G11 (модальный) – выключение режима ввода данных в систему ЧПУ G10.

G15 (модальный) – выключение режима полярных координат G16.

G16 (модальный) – включение режима полярных координат. При этом запрограммированная позиция определяется углом и расстоянием от нулевой точки рабочей системы координат или от текущей действительной позиции.

Работать в полярной системе координат можно в одной из трех плоскостей. С кодом G17 вы работаете в плоскости XY, с кодом G18 – в плоскости XZ, а с помощью кода G19 – в плоскости YZ. Если активна плоскость XY, то X-адрес определяет радиус, a Y устанавливает угол относительно оси X. Если активна плоскость XZ, то X адрес определяет радиус, a Z устанавливает угол относительно оси X. Если активна плоскость YZ, то Y-адрес определяет радиус, a Z устанавливает угол относительно оси Y. Положительным считается угол, который отсчитывается против часовой стрелки.

Полярные перемещения, при действующей команде G90 выполняются относительно нулевой точки активной рабочей системы координат. При действующей команде G91, то полярные перемещения выполняются относительно текущей позиции.

G17 (модальный) – выбор плоскости XY в качестве рабочей.

G18 (модальный) – выбор плоскости XZ в качестве рабочей.

G19 (модальный) – выбор плоскости YZ в качестве рабочей.

Выбранная плоскость становится определяющей при использовании круговой интерполяции, вращения системы координат и постоянных циклов сверления.

G20 (модальный) – ввод дюймовых данных (все вводимые данные воспринимаются как дюймовые).

G21 (модальный) – ввод метрических данных (все вводимые данные воспринимаются как метрические).

G22 (модальный) – включение режима предельных перемещений (инструмент не может выйти за пределы ограничивающей области).

G23 (модальный) – выключение режима предельных перемещений G22 (позволяет инструменту перемещаться в любую точку рабочей зоны станка).

G27 (немодальный) – проверка возврата к исходной позиции.

Код G27 работает аналогично коду G28, разница в том, что если позиция, к которой произошло перемещение исполнительного органа, не соответствует исходной позиции, то система ЧПУ станка выдает аварийное сообщение или сигнал.

G28 (немодальный) – автоматический возврат в исходную позицию (ускоренное перемещение исполнительных органов в нулевую точку станка).

Возврат в исходную позицию предназначен для возможности проверки размеров и качества обрабатываемой детали в середине программы обработки.

Код G28 находящийся в конце управляющей программы, после ее завершения перемещает исполнительный орган в положение, удобное для съема обработанной детали.

Если в кадре присутствует код G91 (активирует работу в относительных координатах) с координатами по осям равными НУЛЮ (G91 G28 Х0.0 Y0.0 Z0.0) станок будет сразу возвращен в исходную позицию без «заезда» в промежуточную точку. Если координаты НЕ равны НУЛЮ, то станок перемещает исполнительный орган по указанным координатам в указанную точку, а только потом вернется в нулевую точку. Это исключает возможность «зацепа» обрабатываемой заготовки.

Код G28 вызывает ускоренное перемещение, аналогичное G00, а в этом случае оно может быть непрямолинейным.

G30 (немодальный) – возврат к позиции смены инструмента (осуществляется автоматический возврат оси Z к позиции смены инструмента и отменяется действующая коррекция инструмента).

Если в кадре вместо G90 находится код G91, то шпиндель будет перемещаться к поверхности рабочего стола.

G31(модальный) – функция пропуска с реакцией на внешний сигнал. Внешний сигнал подается при нажатии на определенную клавишу панели управления ЧПУ (например, на клавишу Старт цикла).

Если сигнал пропуска не подавать, то программа будет выполняться таким образом, как если бы была запрограммирована команда G01. Если система ЧПУ получит внешний сигнал, то выполнение программы переходит сразу же к следующему кадру данных.

G40 (модальный) – отмена автоматической коррекции радиуса инструмента G41 илиG42. Автоматическая коррекция радиуса инструмента отменяется программированием команд G40 и D00.

G41 (модальный) – коррекция на радиус, инструмент слева от детали (включение автоматической коррекции радиуса инструмента).

G42 (модальный) – коррекция на радиус, инструмент справа от детали (включение автоматической коррекции радиуса инструмента).

Направление смещения для G41 и G42 определяется, если смотреть на траекторию сверху вниз (со стороны «+Z» в направлении «–Z»).

G43 (модальный) – компенсация длины инструмента. Для того чтобы в запрограммированную координату приходила именно режущая кромка, а не шпиндель, необходимо задать величину смещения базовой точки по оси Z.

G49 (модальный) – отмена компенсации длины инструмента G43 (отменяется путем программирования команды G49 или Н00).

G50 (модальный) – выключение режима масштабирования G51.

G51 (модальный) – включение режима масштабирования (изменение коэффициента масштаба для координатных осей станка).

Коэффициент масштаба указывается для всех осей одновременно или отдельно для каждой оси. Если коэффициент масштаба более 1, то система координат увеличивается. Если менее 1, то система координат уменьшается.

G52 (модальный) – локальная система координат, используется для определения подчиненной системы координат в пределах действующей рабочей системы (G54G59).

При исполнении команды G52, начало действующей рабочей системы координат смещается на значение, указанное при помощи слов данных X, Y и Z. Команда G52 автоматически отменяется, если программируется другая рабочая система координат G54G59 или с помощью команды G52 Х0. Y0. Z0.

G54G59 (модальный) – стандартные рабочие системы координат. При помощи кодов G54, G55, G56, G57, G58 и G59 определяется, в какой рабочей системе координат будет производиться обработка детали. Путем выбора различных координатных систем при одной и той же программе возможна обработка различных деталей. Выбранная координатная система действует до активации другой координатной системы.

G60 (модальный) – позиционирование в одном направлении (ко всем запрограммированным позициям по каждой оси возможно перемещаться из определенного направления «+» или «–»). Благодаря этому исключаются ошибки позиционирования, которые могут возникать из-за мертвого хода в системах сервопривода.

G61 (модальный) – режим точного останова. Функция описана в характеристике кода G09. Разница между кодами G61 и G09 в том, что G09 является немодальной командой, то есть действует только в определенном кадре. Модальный код G61 остается активным, пока не будет запрограммирована команда на изменение этого режима, например, с помощью кода G63 для включения режима нарезания резьбы метчиком или кода G64 режима резания.

G63 (модальный) – режим нарезания резьбы метчиком. Режим отменяется программированием команды режима резания G64.

G64 (модальный) – стандартный режим резания. Данный кода отменяет другие специальные режимы – режим нарезания резьбы метчиком и режим точного останова.

G65 (немодальный) – немодальный вызов макропрограммы (позволяет выполнить макропрограмму, находящуюся в памяти системы ЧПУ).

G66 (модальный) – модальный вызов макропрограммы. Макропрограмма выполняется при каждом перемещении, пока не будет запрограммирована команда G67.

G67 (модальный) – отмена модального вызова макропрограммы G66.

G68 (модальный) – вращение координат (позволяет выполнить поворот координатной системы на определенный угол).

При действующей команде G90 центр вращения указывается абсолютными координатами относительно нулевой точки станка, если не выбрана одна из стандартных рабочих систем координат. Если выбрана одна из рабочих систем координат G54G59, то центр вращения устанавливается относительно нулевой точки активной рабочей системы координат. В случае действующей команды G91 центр вращения указывается относительно текущей позиции. Если же координаты центра вращения не будут указаны, то в качестве центра вращения будет принята текущая позиция.

Угол вращения указывается при помощи R-слова данных.

G69 (модальный) – отмена вращения координат G68.

G73G89 (модальный) – постоянные циклы:

G73 (модальный) – высокоскоростной цикл прерывистого сверления.

G74 (модальный) – цикл нарезания левой резьбы.

G80 (модальный) – отмена постоянных циклов G81G84.

G81 (модальный) – стандартный цикл сверления.

G82 (модальный) – сверление с выдержкой.

G83 (модальный) – цикл прерывистого сверления.

G84 (модальный) – цикл нарезания резьбы.

G85 (модальный) – стандартный цикл растачивания.

G90 (модальный) – режим абсолютного позиционирования (перемещения исполнительных органов производятся относительно нулевой точки станка или относительно нулевой точки рабочей системы координат G54G59).

G91 (модальный) – режим относительного позиционирования (за нулевое положение каждый раз принимается положение исполнительного органа, которое он занимал перед началом перемещения к следующей опорной точке).

G92 (модальный) – смещение абсолютной системы координат (сдвиг текущего положения нулевой точки путем изменения значений в регистрах рабочих смещений).

Команда G92 сама по себе не вызывает осевых перемещений. Указанное при помощи G92 смещение координатной системы на большинстве станков может быть отменено возвратом в нулевую точку или выключением станка.

G94 (модальный) – скорость подачи в дюймах/миллиметрах в минуту.

Если действует дюймовый режим G20, то скорость подачи F определяется как подача в дюймах за 1 минуту. Если активен метрический режим G21, то скорость подачи F определяется как подача в миллиметрах за 1 минуту.

G95 (модальный) – скорость подачи в дюймах/миллиметрах на оборот. При помощи команды G95 указанная скорость подачи устанавливается в дюймах на 1 оборот шпинделя или в миллиметрах на 1 оборот шпинделя. То есть скорость подачи F синхронизируется со скоростью вращения шпинделя S. При одном и том же значении F скорость подачи будет увеличиваться при увеличении числа оборотов шпинделя.

G98 (модальный) – возврат к исходной плоскости в цикле.

Если постоянный цикл станка работает совместно с кодом G98, то инструмент возвращается к исходной плоскости в конце каждого цикла и между всеми обрабатываемыми отверстиями. Исходная плоскость – это координата по оси Z (уровень), в которой находится инструмент перед вызовом постоянного цикла. Команда G98 отменяется при помощи команды G99.

G99 (модальный) – возврат к плоскости отвода в цикле.

Если цикл сверления работает совместно с кодом G99, то инструмент возвращается к плоскости отвода между всеми обрабатываемыми отверстиями. Плоскость отвода – это координата по оси Z (уровень), с которой начинается сверление на рабочей подаче и в которую возвращается инструмент после того, как он достиг дна обрабатываемого отверстия. Плоскость отвода устанавливается в кадре цикла с помощью R-адреса. Команда G99 отменяется при помощи команды G98.