G02/G03 वृत्ताकार इंटरपोलेशन: दिशा निर्धारण और R बनाम I/J/K
मिलिंग उदाहरण और उसके पाथ ड्रॉइंग से यह समझाया गया है कि प्लेन चयन के साथ G02 (दक्षिणावर्त) और G03 (वामावर्त) की पहचान कैसे करें, R कमांड में 180-डिग्री की समस्या, I/J/K केंद्र कमांड और पूर्ण वृत्त कैसे काम करते हैं।
आर्क ब्लॉक के लिए आवश्यक तीन जानकारियाँ
एक सीधी रेखा केवल उसके अंतिम बिंदु से बनाई जा सकती है, लेकिन आर्क नहीं, क्योंकि एक ही आरंभ और अंतिम बिंदु से असंख्य वृत्त गुजरते हैं। इसलिए आर्क ब्लॉक में घूर्णन की दिशा (G02 या G03), अंतिम बिंदु और त्रिज्या या केंद्र की स्थिति में से कोई एक आवश्यक है।
किस ओर से देखने पर दक्षिणावर्त?
G02 दक्षिणावर्त (CW) और G03 वामावर्त (CCW) है। लेकिन "दक्षिणावर्त" की परिभाषा चुने गए प्लेन के लंबवत अक्ष के धन पक्ष से ऋण पक्ष की ओर देखते हुए की जाती है। मशीनिंग सेंटर के डिफॉल्ट प्लेन G17 (XY) में इसका अर्थ ऊपर से टेबल की ओर नीचे देखना है, इसलिए यह सहज समझ से मेल खाता है।
G18 (ZX) या G19 (YZ) में देखने की दिशा बदल जाती है और स्क्रीन की ड्रॉइंग की तुलना में दिशा उलटी लग सकती है। लेथ डिफॉल्ट रूप से G18 का उपयोग करते हैं और ड्रॉइंग में दिखाई देने वाली घूर्णन दिशा इस पर निर्भर करते हुए उलट जाती है कि टरेट स्पिंडल केंद्र रेखा के ऊपर (पीछे) है या नीचे (सामने)। लेथ X अक्ष के अंकन की अलग से लेथ व्यास प्रोग्रामिंग और G18 में चर्चा की गई है।
| प्लेन | कमांड | देखने की दिशा | सामान्य उपयोग |
|---|---|---|---|
| XY | G17 | +Z से -Z की ओर | मशीनिंग सेंटर डिफॉल्ट |
| ZX | G18 | +Y से -Y की ओर | लेथ डिफॉल्ट, साइड मिलिंग |
| YZ | G19 | +X से -X की ओर | साइड मिलिंग |
R कमांड में ध्यान देने योग्य बातें
G03 X40. Y10. R10. की तरह त्रिज्या सीधे देने में लगभग कोई गणना आवश्यक नहीं होती और हाथ से लिखे प्रोग्राम में इसका व्यापक उपयोग होता है। लेकिन समान आरंभ बिंदु, अंतिम बिंदु और त्रिज्या के साथ भी दो वृत्त संभव हैं: छोटा वाला (180° या कम) और लंबा वाला (180° से अधिक)।
अधिकांश नियंत्रक धनात्मक R को 180° या कम के आर्क और ऋणात्मक R को 180° से अधिक के आर्क के रूप में समझते हैं। यदि 270° आर्क बनाते समय R का चिह्न भूल जाएँ, तो 90° आर्क बनता है और टूल गलत स्थान पर काटता है। साथ ही समान आरंभ और अंतिम बिंदु वाले पूर्ण वृत्त को R से परिभाषित नहीं किया जा सकता, क्योंकि R केवल वृत्त का आकार देता है, उसकी स्थिति तय करने की कोई जानकारी नहीं।
I/J/K कमांड: केंद्र को सीधे बताना
I, J और K क्रमशः X, Y और Z में आर्क के आरंभ बिंदु से केंद्र तक की दूरियाँ हैं। अधिकांश नियंत्रकों पर G90 निरपेक्ष मोड में भी I/J/K को आरंभ बिंदु से वृद्धिशील मानों के रूप में पढ़ा जाता है। उदाहरण का G02 X50. Y40. I10. J0. त्रिज्या 10 का आर्क है, जिसका केंद्र (50,30) पर और आरंभ बिंदु (40,30) से X में 10 दूर है।
केंद्र स्पष्ट होने के कारण I/J/K विधि पूर्ण वृत्त, 180° से बड़े आर्क और CAM आउटपुट जैसे उच्च परिशुद्धता वाले मामलों के अनुकूल है। दूसरी ओर, यदि अंतिम बिंदु वास्तव में उस वृत्त पर न हो, तो आरंभ और अंतिम त्रिज्याएँ अलग होती हैं और अंतर सहनशीलता से अधिक होने पर अलार्म आता है।
उदाहरण पाथ
पहला आर्क R के साथ वामावर्त, दूसरा I/J के साथ दक्षिणावर्त और अंतिम ब्लॉक समान आरंभ तथा अंतिम बिंदु वाला पूर्ण वृत्त है। ड्रॉइंग दिखाती है कि ये तीनों एक पाथ में कैसे जुड़ते हैं।
R वाले वामावर्त आर्क, I/J वाले दक्षिणावर्त आर्क और I/J वाले पूर्ण वृत्त को जोड़ने वाला पाथ
O2002
T2 M6
G21 G90 G17 G94
G54
S2500 M03
G00 X0. Y-5. Z5.
G01 Z-1. F80
Y0. F250
X30.
G03 X40. Y10. R10.
G01 Y30.
G02 X50. Y40. I10. J0.
G01 X70.
G02 X70. Y40. I0. J-15.
G00 Z50.
M30ऊपर का चित्र इस प्रोग्राम का CNC Path Analyzer परिणाम है (रैपिड 2 खंड, रेखीय कटिंग 5 खंड, आर्क 3 खंड).
आर्क त्रुटियाँ खोजने की जाँच सूची
- प्लेन: क्या G17/G18/G19 में से इच्छित प्लेन चुना गया है? अलग प्लेन में वही G02 दूसरी दिशा में वृत्त बन जाता है।
- R का चिह्न: क्या 180° से बड़े आर्क के लिए R को धनात्मक लिखा गया है?
- अंतिम बिंदु का मेल: क्या I/J से गणना की गई त्रिज्या केंद्र से अंतिम बिंदु की दूरी के बराबर है? तीसरे दशमलव स्थान के राउंडिंग अंतर भी जमा होने पर अलार्म पैदा कर सकते हैं।
- टूल त्रिज्या क्षतिपूर्ति: G41/G42 सक्रिय होने पर, यदि अंदरूनी आर्क की त्रिज्या टूल की त्रिज्या से छोटी हो तो क्षतिपूरित पाथ नहीं बनाया जा सकता।
- फीड दर: आर्क के अंदर काटते समय टूल केंद्र की गति और कटिंग एज की गति अलग होती है। छोटी त्रिज्या वाले अंदरूनी आर्क के लिए F घटाना सामान्य है।
अभ्यास: R कमांड को I/J में बदलना
उदाहरण का G03 X40. Y10. R10., आरंभ बिंदु (30, 0) से अंतिम बिंदु (40, 10) तक त्रिज्या 10 का 90° वामावर्त आर्क है। इन दोनों बिंदुओं से गुजरने वाले त्रिज्या 10 के छोटे वामावर्त आर्क का केंद्र (30, 10) पर है। आरंभ बिंदु से केंद्र की दूरी X 0, Y +10 है, इसलिए उसी आर्क को G03 X40. Y10. I0. J10. के रूप में भी लिखा जा सकता है।
अंतिम पूर्ण वृत्त G02 X70. Y40. I0. J-15. का केंद्र (70, 25) पर और त्रिज्या 15 है। इसकी परिधि 2 × π × 15 ≈ 94.2 mm है, इसलिए F250 पर एक चक्कर में लगभग 22.6 सेकंड लगते हैं।
टूल आर्क कैसे प्रदर्शित करता है
CNC Path Analyzer छोटे सीधे खंडों से आर्क का सन्निकटन करता है और जिन आर्क ब्लॉक की दिशा या त्रिज्या सुसंगत नहीं होती, उनके लिए काल्पनिक पाथ बनाने के बजाय कारण वाली पंक्ति के साथ चेतावनी देता है। चेतावनी वाली पंक्ति का आरंभ बिंदु पिछले ब्लॉक का अंतिम बिंदु होता है, इसलिए अक्सर आर्क ब्लॉक के बजाय ठीक ऊपर वाले रैखिक ब्लॉक के निर्देशांक गलत होते हैं।