〰️ Interpolace G00, G01, G02 a G03

Kreslení perem

O čem to je

Představ si, že kreslíš tužkou podle pravítka a kružítka. Někdy tužku zvedneš a rychle ji přeneseš jinam, někdy táhneš rovnou čáru, někdy oblouk. CNC stroj dělá s nástrojem přesně tyhle tři věci.

Způsob, jakým řídicí systém vede nástroj mezi dvěma body, se jmenuje interpolace. Na ní stojí každý obrys, který stroj vyrobí.

Nové pojmy

InterpolaceŘídicí systém dopočítá mnoho mezilehlých bodů mezi začátkem a koncem pohybu a řídí osy tak, aby nástroj jel po požadované dráze (přímce nebo oblouku).Při šikmé přímce musí osy X a Y jet současně, každá jinou rychlostí.
Rychloposuv G00Co nejrychlejší přejezd na nový bod mimo materiál. Rychlost určuje stroj, ne program. Dráha nemusí být přímka – na mnoha strojích jede každá osa svou nejvyšší rychlostí.G00 X0 Y0 Z5 – najetí nad obrobek.
Lineární interpolace G01Pohyb po přímce pracovním posuvem F. Tak se obrábí.G01 X50 Y20 F200
Kruhová interpolace G02 / G03Pohyb po oblouku. G02 = ve směru hodinových ručiček, G03 = proti směru.G02 X20 Y0 R10
Pohled na rovinuSmysl oblouku se posuzuje při pohledu z kladného konce osy kolmé k rovině – u frézky v rovině XY (G17) tedy shora, od +Z dolů.Na svislé frézce se díváš shora na stůl.

Tři druhy pohybu

FunkceDráhaRychlostKdy
G00nemusí být přímkanejvyšší možná (rychloposuv)přejezdy mimo materiál
G01přímkaF (pracovní posuv)obrábění rovných ploch
G02oblouk ve směru hodinových ručičekFobrábění oblouků
G03oblouk proti směru hodinových ručičekFobrábění oblouků

Jak popsat oblouk

Řídicí systém potřebuje znát koncový bod (X, Y) a střed oblouku. Střed zadáš buď poloměrem R, nebo souřadnicemi I, J (K pro osu Z).

I, J, KVzdálenost středu oblouku od počátečního bodu v ose X (I), Y (J) a Z (K), včetně znaménka.Začínáš v X0 Y0, střed je v X10 Y0 → I10 J0.
Nástroj stojí v X0 Y0. Má jet po půlkruhu do X20 Y0 přes horní bod X10 Y10. Napiš blok (frézka, G17).
Střed je v X10 Y0, poloměr 10. Shora vidíš pohyb zleva přes vrchol doprava – to je ve směru hodinových ručiček → G02. Střed od začátku: I = 10 − 0 = 10, J = 0. Blok: G02 X20 Y0 I10 J0 F150 (nebo s R10).
Nástroj stojí v X50 Y20. Má jet po čtvrtkruhu do X70 Y40, střed oblouku je v X50 Y40.
Začátek je pod středem, konec vpravo od středu. Shora jde pohyb zdola doprava nahoru, tedy proti směru hodinových ručiček → G03. I = 50 − 50 = 0, J = 40 − 20 = 20. Blok: G03 X70 Y40 I0 J20 (nebo R20).

Vyzkoušej si

✗G00 se dá použít i pro řez, jen je rychlejší.
✓G00 se nikdy nepoužívá v materiálu. Řez je vždy G01, G02 nebo G03 s posuvem F.

Rychloposuv je mnohonásobně rychlejší než řezný posuv a jeho dráha nemusí být přímka – v materiálu by zlomil nástroj nebo poškodil stroj.

Interpolace = řízené vedení nástroje po dráze. G00 přejezd mimo materiál, G01 přímka, G02 oblouk ve směru a G03 proti směru hodinových ručiček (pohled z + osy kolmé k rovině). Oblouk: koncový bod + R nebo I, J, K.

Pravidla a výpočet

O čem to je

Každý obrys na výkrese – obdélník se zaoblenými rohy, kapsa, drážka – se dá rozložit na úsečky a oblouky. Když umíš zapsat úsečku a oblouk, umíš naprogramovat skoro každý 2D tvar.

Nové pojmy

InterpolaceVýpočet dráhy mezi body, při kterém řídicí systém řídí několik os najednou.Oblouk v rovině XY: osy X i Y mění rychlost plynule.
G00 a G01G00 rychloposuv – přejezd mimo materiál, dráha nemusí být přímá. G01 lineární interpolace – přímka posuvem F.G01 Z−3 F80 – zanoření do hloubky 3 mm.
G02 a G03Kruhová interpolace: G02 ve směru hodinových ručiček, G03 proti směru, při pohledu z kladného konce osy kolmé k rovině obrábění.V rovině XY se díváš z +Z, tedy shora.
Rovina obráběníG17 = XY, G18 = ZX, G19 = YZ. V ní se počítá oblouk.Svislá frézka a kapsy: G17.
Zadání středu RPoloměr oblouku. Na Fanucu adresa R, na Sinumeriku CR=. Pro oblouk delší než půlkruh se zadává se záporným znaménkem. Celou kružnici přes R zadat nejde.G02 X20 Y0 R10
Zadání středu I, J, KSouřadnice středu měřené od počátečního bodu oblouku (ve výchozím nastavení Fanucu i Sinumeriku). Umí i celou kružnici.I−15 J0 = střed 15 mm vlevo od začátku.

Postup zápisu oblouku

Zjisti počáteční bod (kde nástroj stojí) a koncový bod oblouku.
Najdi střed oblouku z výkresu.
Představ si pohled z +Z (u G17 shora) a urči smysl: po směru hodinových ručiček G02, proti G03.
Spočítej I = Xstřed − Xzačátek a J = Ystřed − Yzačátek (nebo použij R).
Zapiš: G02/G03 X(konec) Y(konec) I… J… F…
Celá kružnice: nástroj stojí v X30 Y0, střed je v X0 Y0. Jak naprogramuješ celý kruh proti směru hodinových ručiček?
Koncový bod = počáteční bod: X30 Y0. Střed od začátku: I = 0 − 30 = −30, J = 0. Blok: G03 X30 Y0 I−30 J0 F200. S R to nejde – z R by systém nepoznal, kde je střed celé kružnice.
Obdélník 40 × 20 mm, W v levém dolním rohu, vnější obrys bez zaoblení. Napiš dráhu od X0 Y0 v hloubce, proti směru hodinových ručiček.
Z X0 Y0 jedeš doprava, nahoru, doleva, dolů: G01 X40 F200, Y20, X0, Y0. G01 i F jsou modální, takže se dál nepíšou. (Kontura je tu bez korekce poloměru frézy – ta přijde v dalším tématu.)

Vyzkoušej si

  • G00 – rychloposuv, jen mimo materiál
  • G01 – přímka posuvem F
  • G02 – oblouk ve směru hodinových ručiček
  • G03 – oblouk proti směru
  • I, J – střed oblouku od počátečního bodu
✗I a J jsou souřadnice středu od nulového bodu obrobku.
✓I, J, K jsou ve výchozím nastavení vzdálenosti středu od počátečního bodu oblouku.

Absolutní zadání středu existuje jen jako zvláštní volba systému. Se špatně spočítaným I, J systém hlásí chybu nebo jede jiný oblouk.

Obrys = úsečky a oblouky. G01 přímka, G02/G03 oblouk (pohled z + osy kolmé k rovině), G00 jen mimo materiál. Střed zadáš R (Sinumerik CR=) nebo I, J, K od počátku oblouku; celá kružnice jen přes I, J.
🔄Otáčky, posuv a nástroj (S, F, T)📏Korekce nástroje