Interpolasi melingkar G02/G03: menentukan arah dan memilih R atau I/J/K
Menjelaskan cara membedakan G02 (searah jarum jam) dan G03 (berlawanan arah jarum jam) bersama pemilihan bidang, masalah 180 derajat pada perintah R, perintah pusat I/J/K, dan lingkaran penuh, menggunakan contoh frais beserta gambar jalurnya.
Tiga informasi yang diperlukan blok busur
Garis lurus dapat digambar hanya dari titik akhirnya, tetapi busur tidak, karena tak terhitung banyaknya lingkaran yang melewati titik awal dan akhir yang sama. Karena itu, blok busur memerlukan arah putaran (G02 atau G03), titik akhir, serta radius atau posisi pusat.
Searah jarum jam dilihat dari sisi mana?
G02 adalah searah jarum jam (CW) dan G03 berlawanan arah jarum jam (CCW). Namun, "searah jarum jam" ditentukan saat dilihat dari sisi positif menuju sisi negatif sumbu yang tegak lurus terhadap bidang terpilih. Pada bidang default pusat pemesinan G17 (XY), pandangannya dari atas ke meja sehingga sesuai dengan intuisi.
Pada G18 (ZX) atau G19 (YZ), arah pandang berubah dan arahnya mungkin terasa terbalik dibandingkan gambar di layar. Mesin bubut menggunakan G18 secara default, dan arah putaran yang terlihat pada gambar berbalik tergantung apakah turret berada di atas (belakang) atau di bawah (depan) garis pusat spindle. Notasi sumbu X mesin bubut dibahas tersendiri dalam Pemrograman diameter mesin bubut dan G18.
| Bidang | Perintah | Arah pandang | Penggunaan umum |
|---|---|---|---|
| XY | G17 | Dari +Z menuju -Z | Default pusat pemesinan |
| ZX | G18 | Dari +Y menuju -Y | Default mesin bubut, frais sisi |
| YZ | G19 | Dari +X menuju -X | Frais sisi |
Hal yang perlu diperhatikan pada perintah R
Memberikan radius secara langsung seperti G03 X40. Y10. R10. hampir tidak memerlukan perhitungan dan banyak digunakan dalam program yang ditulis tangan. Namun, dengan titik awal, titik akhir, dan radius yang sama sekalipun, terdapat dua kemungkinan lingkaran: yang pendek (180° atau kurang) dan yang panjang (lebih dari 180°).
Sebagian besar kontrol menafsirkan R positif sebagai busur 180° atau kurang dan R negatif sebagai busur lebih dari 180°. Jika tanda R terlupa saat yang dimaksud adalah busur 270°, busur 90° akan terbentuk dan pahat memotong di tempat yang salah. Selain itu, lingkaran penuh dengan titik awal dan akhir yang sama tidak dapat ditentukan dengan R karena R hanya memberikan ukuran lingkaran tanpa informasi untuk menetapkan posisinya.
Perintah I/J/K: menyatakan pusat secara langsung
I, J, dan K masing-masing adalah jarak dari titik awal busur ke pusat pada arah X, Y, dan Z. Pada sebagian besar kontrol, I/J/K dibaca sebagai nilai inkremental dari titik awal bahkan dalam mode absolut G90. G02 X50. Y40. I10. J0. pada contoh adalah busur beradius 10 dengan pusat di (50,30), berjarak 10 pada X dari titik awal (40,30).
Karena pusat dinyatakan secara eksplisit, metode I/J/K sesuai untuk lingkaran penuh, busur lebih dari 180°, dan kasus yang memerlukan ketelitian seperti keluaran CAM. Namun, jika titik akhir tidak benar-benar berada pada lingkaran tersebut, radius awal dan akhir akan berbeda dan alarm muncul jika selisihnya melebihi toleransi.
Contoh jalur
Busur pertama bergerak berlawanan arah jarum jam dengan R, busur kedua searah jarum jam dengan I/J, dan blok terakhir adalah lingkaran penuh dengan titik awal dan akhir yang sama. Gambar menunjukkan cara ketiganya terhubung dalam satu jalur.
Jalur yang menghubungkan busur berlawanan arah jarum jam dengan R, busur searah jarum jam dengan I/J, dan lingkaran penuh dengan I/J
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.
M30Gambar di atas adalah hasil CNC Path Analyzer untuk program ini (cepat 2 segmen, pemotongan linear 5 segmen, busur 3 segmen).
Daftar periksa untuk menemukan kesalahan busur
- Bidang: apakah bidang yang dimaksud sudah dipilih dari G17/G18/G19? Dengan bidang berbeda, G02 yang sama menjadi lingkaran dengan arah berbeda.
- Tanda R: apakah R ditulis positif untuk busur yang lebih besar dari 180°?
- Kesesuaian titik akhir: apakah radius yang dihitung dari I/J sama dengan jarak dari pusat ke titik akhir? Bahkan selisih pembulatan pada angka desimal ketiga dapat memicu alarm jika terakumulasi.
- Kompensasi radius pahat: saat G41/G42 aktif, jalur terkompensasi tidak dapat dibuat jika radius busur dalam lebih kecil daripada radius pahat.
- Laju pemakanan: saat memotong bagian dalam busur, kecepatan pusat pahat dan kecepatan pada mata potong berbeda. F biasanya diturunkan untuk busur dalam beradius kecil.
Latihan: mengubah perintah R menjadi I/J
G03 X40. Y10. R10. pada contoh adalah busur 90° berlawanan arah jarum jam dengan radius 10, dari titik awal (30, 0) ke titik akhir (40, 10). Busur pendek berlawanan arah jarum jam beradius 10 yang melewati kedua titik ini berpusat di (30, 10). Jarak dari titik awal ke pusat adalah X 0, Y +10, sehingga busur yang sama juga dapat ditulis sebagai G03 X40. Y10. I0. J10..
Lingkaran penuh terakhir G02 X70. Y40. I0. J-15. berpusat di (70, 25) dan memiliki radius 15. Kelilingnya adalah 2 × π × 15 ≈ 94.2 mm, sehingga satu putaran pada F250 memerlukan sekitar 22.6 detik.
Cara alat menampilkan busur
CNC Path Analyzer memperkirakan busur dengan segmen garis lurus pendek. Untuk blok busur yang arah atau radiusnya tidak cocok, alat menampilkan peringatan beserta baris penyebabnya dan tidak membuat jalur rekaan. Titik awal baris yang diperingatkan adalah titik akhir blok sebelumnya, sehingga sering kali koordinat pada blok linear tepat di atasnya yang salah, bukan blok busurnya.