Как написать программу для обработки сложного контура

[Kirilljs]

Всем доброго дня!
Наступил конец мая, а значит мы загруженны работой по самые ОГОГО!
По этому писать полезные посты получается когда как Но все же я его нахожу, так что тем у меня еще много!

Ну что ж приступим и разберем сегодня следующее, как написать программу для обработки сложного контура на станках с ЧПУ.

Представим, что мы художники (хотя оно так и есть ), которые рисуют узоры на металле: нужно точно задать траекторию, учесть радиус инструмента и повторить детали. Для этого нам понадобится использовать G02/G03 для дуг, циклы для повторяющихся операций и компенсацию радиуса (G41/G42), чтобы шов получился идеальным.

---

Перед написанием программы определите:

• Форму контура (например, звезда с закруглениями).
• Диаметр фрезы (например, 10 мм → радиус 5 мм).
• Материал заготовки (алюминий, сталь, пластик).
• Глубину резания (например, 2 мм за проход).

Важно: Используйте G41/G42 для компенсации радиуса, чтобы шов соответствовал чертежу.

---

Пример задачи: фрезерование звезды с закруглениями

Цель: вырезать звезду с 5 лучами и радиусными переходами на глубину 6 мм.

Этапы работы:

• Черновая обработка (удаление основного материала).
• Чистовая обработка (точная форма с компенсацией радиуса).
• Сверление отверстий (если нужно).

---

Пример кода с пояснениями

(Программа: звезда с компенсацией радиуса)  
G21 (Миллиметры)  
G90 (Абсолютные координаты)  
G17 (Рабочая плоскость XY)  
M03 S2000 (Вращение шпинделя на 2000 об/мин)  

(Подвод инструмента)  
G00 X0 Y0 Z2 (Над центром заготовки)  

(Черновая обработка: удаление лишнего материала)  
G01 Z-2 F100 (Первый проход на глубину 2 мм)  
G42 D1 X10 Y0 (Включаем компенсацию вправо, D1=5 мм)  
G01 X30 Y0 F500 (Движение вправо)  
G02 X40 Y10 I0 J10 (Дуга по часовой стрелке: радиус 10 мм)  
G01 X50 Y30 (Линия вверх)  
G03 X30 Y50 I-10 J0 (Дуга против часовой, радиус 10 мм)  
G01 X10 Y30 (Влево)  
G02 X0 Y20 I0 J-10 (Дуга по часовой)  
G01 X10 Y0 (Возврат к началу)  
G40 G00 Z5 (Отключаем компенсацию, поднимаем фрезу)  

(Чистовая обработка: точная форма)  
G00 X0 Y0 Z2  
G01 Z-6 F100 (Глубина 6 мм за один проход)  
G42 D1 X10 Y0  
G01 X30 Y0 F300  
G02 X40 Y10 I0 J10  
G01 X50 Y30  
G03 X30 Y50 I-10 J0  
G01 X10 Y30  
G02 X0 Y20 I0 J-10  
G01 X10 Y0  
G40 G00 Z5  
M05 (Остановка шпинделя)  
M30 (Конец программы)  

Разбираем ключевые моменты

Компенсация радиуса (G41/G42):

• G42 D1 X10 Y0: компенсация вправо, D1 — радиус фрезы (5 мм).
• G40: отключает компенсацию после завершения контура.

Почему важно?
Без компенсации ширина фрезы исказит размеры детали. Например, фреза диаметром 10 мм «съест» лишние 5 мм по краям.

Круговая интерполяция (G02/G03):

• G02 X40 Y10 I0 J10: дуга по часовой стрелке.
  • X40 Y10 — конечная точка дуги.
  • I0 J10 — координаты центра дуги относительно начальной точки.
• G03 — против часовой стрелки.

Пример: Дуга радиусом 10 мм: если начальная точка (30, 0), центр будет на (30 + I, 0 + J) = (30, 10).

Циклы для повторяющихся операций:
Если нужно просверлить несколько отверстий, используйте G81–G83:

G81 R2 Z-10 F50 (Цикл сверления: R2 — отступ, Z-10 — глубина)  
X10 Y10 (Первое отверстие)  
X30 Y30 (Второе отверстие)  
G80 (Отмена цикла)  

Советы по отладке программы

1. Проверьте траекторию в симуляторе
   Используйте программы вроде CNC Simulator Pro или Vericut , чтобы увидеть движение инструмента до запуска на станке.
2. Тестируйте на мягких материалах
   Начните с ДСП или пластика, прежде чем работать с металлом.
3. Используйте «сухой прогон»
   Запустите программу без вращения шпинделя, чтобы убедиться, что траектория верна.
4. Контролируйте параметры
   Проверьте, правильно ли заданы обороты (S) и подача (F) для вашего материала и инструмента.

Таблица основных команд и их применение

Команда	Что делает?	Пример использования
G00	Быстрое перемещение	Подвод к точке начала
G01	Линейное движение	Фрезерование прямых
G02/G03	Круговая интерполяция	Скругления, окружности
G41/G42	Компенсация радиуса	Точная обработка контуров
G81	Цикл сверления	Повторяющиеся отверстия

Распространённые ошибки и как их избежать

Ошибка	Почему плохо?	Как исправить?
Забыть отключить G42	Следующий инструмент сместится	Добавьте G40 перед сменой инструмента
Неправильный радиус в D1	Шов не соответствует чертежу	Проверьте значение D1 в таблице инструментов
Перегрев из-за высокой подачи	Инструмент тупится или ломается	Снизьте F или увеличьте глубину прохода

Сложный контур — это просто, если знать секреты

С помощью G02/G03 вы нарисуете любую дугу, а компенсация радиуса (G41/G42) сделает шов точным. Циклы (G81–G83) сэкономят время на повторяющихся операциях. Главное — проверяйте программу в симуляторе и начинайте с простого.