ทำความเข้าใจ G-Code พื้นฐาน: G0, G1, G2, G3 คืออะไร และเขียนด้วยตัวเองได้อย่างไร

การทำความเข้าใจ G-Code พื้นฐาน โดยเฉพาะคำสั่งการเคลื่อนที่อย่าง G0, G1, G2, และ G3 เป็นก้าวแรกที่สำคัญที่สุดในการเขียนโปรแกรมควบคุมเครื่อง CNC ด้วยตัวเอง

⚙️ ทำความเข้าใจ G-Code พื้นฐาน (G0, G1, G2, G3)

G-Code (Geometric Code) คือภาษาควบคุมเชิงตัวเลข (Numerical Control) ที่บอกให้เครื่อง CNC ทราบว่าต้องทำ "การเคลื่อนที่" อย่างไร คำสั่ง G0 ถึง G3 เป็นคำสั่งหลักที่ใช้กำหนดทิศทางและความเร็วในการเคลื่อนที่ของเครื่องมือตัด

G-Code	ชื่อเต็ม (ภาษาอังกฤษ)	หน้าที่	การใช้งานหลัก
G00 หรือ G0	Rapid Positioning	เคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว (ความเร็วสูงสุด) โดย ไม่ทำการตัด	ใช้ในการเคลื่อนเครื่องมือไป/กลับจากชิ้นงาน หรือเปลี่ยนตำแหน่งอย่างรวดเร็ว
G01 หรือ G1	Linear Interpolation	เคลื่อนที่แบบเส้นตรงด้วย อัตราป้อน (Feed Rate) ที่ควบคุมได้	ใช้ในการ ตัดเฉือน ชิ้นงานตามแนวเส้นตรง
G02 หรือ G2	Circular Interpolation Clockwise (CW)	เคลื่อนที่แบบส่วนโค้งตาม เข็มนาฬิกา ด้วยอัตราป้อนที่ควบคุมได้	ใช้ในการ ตัดเฉือน ส่วนโค้ง/วงกลม
G03 หรือ G3	Circular Interpolation Counter-Clockwise (CCW)	เคลื่อนที่แบบส่วนโค้ง ทวนเข็มนาฬิกา ด้วยอัตราป้อนที่ควบคุมได้	ใช้ในการ ตัดเฉือน ส่วนโค้ง/วงกลม

1. G0 (Rapid Positioning)

วัตถุประสงค์: เคลื่อนที่เครื่องมือจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งโดยเร็วที่สุด โดยปกติจะไม่ใช้ในขณะที่ดอกกัดสัมผัสกับชิ้นงาน (เพื่อหลีกเลี่ยงการชน/กระแทก)

รูปแบบการเขียน:

G-Code

G00 X[ค่าพิกัด X] Y[ค่าพิกัด Y] Z[ค่าพิกัด Z]

ตัวอย่าง:

G-Code
G00 Z10.0  (ยกแกน Z ขึ้น 10 มม. เหนือ Work Zero อย่างรวดเร็ว)
G00 X50.0 Y25.0 (เคลื่อนที่ไปยังตำแหน่ง X=50, Y=25 อย่างรวดเร็ว)

หมายเหตุ: ไม่จำเป็นต้องกำหนดค่า F (Feed Rate) เพราะเครื่องจะใช้ความเร็วสูงสุดที่ตั้งค่าไว้ในพารามิเตอร์ของเครื่องจักร

2. G1 (Linear Interpolation)

วัตถุประสงค์: เคลื่อนที่เครื่องมือเป็นเส้นตรงจากจุดปัจจุบันไปยังจุดพิกัดใหม่ ด้วยความเร็วที่กำหนด (Feed Rate) ใช้ในการตัดเฉือนจริง

รูปแบบการเขียน:

G-Code

G01 X[ค่าพิกัด X] Y[ค่าพิกัด Y] Z[ค่าพิกัด Z] F[Feed Rate]

ตัวอย่าง:

G-Code
G00 X0 Y0 (ตำแหน่งเริ่มต้นอย่างรวดเร็ว)
G01 Z-2.0 F150.0 (จมดอกกัดลงไปตัดที่ Z=-2.0 มม. ด้วยความเร็ว 150 มม./นาที)
G01 X100.0 F300.0 (ตัดเป็นเส้นตรงไปยัง X=100.0 ด้วยความเร็ว 300 มม./นาที)
G01 Y50.0 (ตัดเป็นเส้นตรงไปยัง Y=50.0 โดยใช้ Feed Rate เดิม คือ F300.0)

หมายเหตุ: คำสั่ง G1 เป็นแบบ Modal (ทำงานต่อเนื่อง) จนกว่าจะถูกแทนที่ด้วย G-code อื่น (เช่น G0, G2, G3)

3. G2 และ G3 (Circular Interpolation)

วัตถุประสงค์: เคลื่อนที่เครื่องมือเป็นส่วนโค้งหรือวงกลม ใช้ในการสร้างรัศมี (Radius) หรือวงกลมเต็มวง

ในการกำหนดส่วนโค้ง มี 2 วิธีหลัก:

วิธีที่ 1: การใช้ R (Radius)

ง่ายที่สุด โดยกำหนดรัศมีของส่วนโค้ง

รูปแบบการเขียน:

G-Code
G02 X[จุดสิ้นสุด X] Y[จุดสิ้นสุด Y] R[รัศมี] F[Feed Rate] (ตามเข็ม)
G03 X[จุดสิ้นสุด X] Y[จุดสิ้นสุด Y] R[รัศมี] F[Feed Rate] (ทวนเข็ม)

ตัวอย่าง (สร้างส่วนโค้งรัศมี 10 มม.):

สมมติว่าจุดเริ่มต้นคือ $X10.0 Y0.0$

G-Code
G03 X0.0 Y10.0 R10.0 F200.0 (ตัดส่วนโค้งทวนเข็มนาฬิกา ไปยังจุด X0 Y10 รัศมี 10)

วิธีที่ 2: การใช้ I, J, K (Center Point Offset)

ละเอียดกว่า โดยกำหนดพิกัดจุดศูนย์กลางของส่วนโค้ง ( $I, J, K$ ) จาก จุดเริ่มต้น ของการเคลื่อนที่

I: ระยะห่างในแกน X จากจุดเริ่มต้นไปยังจุดศูนย์กลาง
J: ระยะห่างในแกน Y จากจุดเริ่มต้นไปยังจุดศูนย์กลาง
K: ระยะห่างในแกน Z จากจุดเริ่มต้นไปยังจุดศูนย์กลาง (มักใช้ในงานกลึง)

รูปแบบการเขียน:

G-Code

G02 X[จุดสิ้นสุด X] Y[จุดสิ้นสุด Y] I[ค่า I] J[ค่า J] F[Feed Rate]

ตัวอย่าง (สร้างส่วนโค้งรัศมี 10 มม.):

สมมติว่าจุดเริ่มต้นคือ $X10.0 Y0.0$ และจุดศูนย์กลางอยู่ที่ $X0.0 Y0.0$

G-Code
G03 X0.0 Y10.0 I-10.0 J0.0 F200.0 (ตัดส่วนโค้งทวนเข็มนาฬิกา ไปยัง X0 Y10)

I-10.0 คือ: จากจุดเริ่มต้น ( $X10.0$ ) ต้องย้อนกลับไป 10 มม. เพื่อถึงจุดศูนย์กลาง ( $X0.0$ )

วิธีการเขียน G-Code ด้วยตัวเอง

การเขียน G-Code ด้วยตัวเองมักทำโดยการแยกรูปทรงที่คุณต้องการสร้างออกเป็นส่วนประกอบพื้นฐาน (เส้นตรงและส่วนโค้ง) แล้วกำหนดพิกัดของแต่ละจุดตัด:

กำหนด Work Offset (G54): กำหนดจุดศูนย์ชิ้นงาน ( $X0, Y0, Z0$ )
กำหนด Tool (T) และ Spindle (M3): เลือกดอกกัดและเริ่มหมุน Spindle
Homing/Safe Position: ใช้ G00 เพื่อเคลื่อนที่ไปยังจุดปลอดภัยเหนือชิ้นงาน
เริ่มต้นตัด: ใช้ G1 เพื่อจมดอกกัดลงในวัสดุ
สร้างรูปทรง: ใช้ G1, G2, G3 สลับกันไปตามรูปทรงที่ต้องการ
จบโปรแกรม: ยกดอกกัดขึ้น (G00 Z_safe), หยุด Spindle (M05), สิ้นสุดโปรแกรม (M30)

การทำความเข้าใจ G0, G1, G2, G3 นี้จะช่วยให้คุณตรวจสอบหรือแก้ไข G-Code ที่สร้างจากซอฟต์แวร์ CAM ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

G-Code หลัก	G-Code, G0, G1, G2, G3, คำสั่ง CNC, การเขียนโปรแกรม CNC
การเคลื่อนที่	Rapid Positioning, Linear Interpolation, Circular Interpolation, การเคลื่อนที่เชิงเส้น, การเคลื่อนที่แบบวงกลม, CW, CCW
พารามิเตอร์	Feed Rate (F), Radius (R), IJK, X Y Z Coordinates, พิกัด
การใช้งาน	CNC Programming, CNC Milling, CNC Router, G-Code Manual, พื้นฐาน CNC
คำเสริม	Modal Code, Mach3, GRBL

ภาพประกอบสำหรับ G-Code พื้นฐาน

นี่คือชุดภาพประกอบสำหรับเนื้อหาของคุณครับ:

ภาพที่ 1: ภาพรวม G-Code การเคลื่อนที่ (G0, G1, G2, G3)

คำอธิบายภาพ: ภาพกราฟิกแสดง G-Code คำสั่งการเคลื่อนที่พื้นฐาน 4 ประเภท (G0, G1, G2, G3) พร้อมภาพจำลองการเคลื่อนที่ของดอกกัดบนชิ้นงานไม้ และคำอธิบายคุณสมบัติหลักของแต่ละคำสั่ง

ภาพที่ 2: G00 (Rapid Positioning) - การเคลื่อนที่รวดเร็ว

คำอธิบายภาพ: ภาพแสดงการใช้ G00 สำหรับการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วและปลอดภัยเหนือชิ้นงาน เพื่อเปลี่ยนตำแหน่งโดยไม่ตัดเฉือน และเน้นข้อควรระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการชน

เครื่องCNC

ค้นหาบล็อกนี้