کد M چیست – زبان برنامه نویسی ماشین CNC خود را بدانید

یک کد متفرقه که اغلب به اختصار کد M نامیده می شود، یک زبان برنامه نویسی است که وظیفه کنترل تکالیف ثابت شما را بر عهده دارد. دستگاه CNC. آنها معمولاً در کنار هم مورد بهره برداری قرار می گیرند کدهای G و این ادغام دستگاه شما را با سطح اتوماسیون عالی می‌گذارد.

تاریخچه M Code

در اواسط قرن بیستم، افزایش فوق العاده ای در ماشین آلات تولید خودکار ثبت شد. این امر در نتیجه تقاضا برای زبان های برنامه نویسی را برای تسهیل عملکرد سریع این ماشین های خودکار افزایش داد.

خوشبختانه جان تی پارسونز و فرانک ال استالن در همین زمان کد M را پیدا کردند.

برای رسیدن به این شاهکار جنون آمیز، مؤسسه فناوری ماساچوست به آنها کمک کرد. آزمایش هایی که منجر به اختراع کد M شد، توسط نیروی هوایی ایالات متحده تامین مالی شد. به لطف این مهندسان پیشگام، می توانید از ماشینکاری خودکار و دقیق ماشین آلات تولیدی متمایز لذت ببرید.

چرا به کد M نیاز دارید؟

اگر صاحب یک ماشین تولید خودکار مانند ماشین تراش CNC هستید، باید ماهیت زبان های برنامه نویسی مانند کدهای M را درک کنید. کدهای متفرقه در حصول اطمینان از اینکه دستگاه CNC شما وظایف تعیین شده خود را با حداکثر اتوماسیون و دقت انجام می دهد، نقش اساسی دارند. این کد به شما کمک می کند:

· کد G را تکمیل کنید

کد G عملکردهای ضروری مختلف دستگاه CNC شما را کنترل می کند. با این حال، پوشش آن محدود است، بنابراین نیاز به یک زبان برنامه نویسی مکمل مانند کد M وجود دارد. ادغام این دو زبان پیچیده به شما یک زبان جامع را می دهد که به شما امکان می دهد تقریباً تمام عملکردهای دستگاه CNC خود را کنترل کنید. به عنوان مثال، ترکیب این دو کد به شما این امکان را می دهد که عملکردهای حرکتی و غیرحرکتی دستگاه خود را تنظیم کنید.

· عملکرد دستگاه CNC خود را به حداکثر برسانید

اتوماسیون به طور اجتناب ناپذیری سطح کارایی و عملکرد ماشین آلات متمایز را بهبود می بخشد. کدهای M اتوماسیون عملکردهای ضروری را در ماشین های تولید CNC مانند سیستم های فرز تسهیل می کند. به عنوان مثال، می توانید از کد M برای شروع تغییرات خودکار ابزار ماشینکاری استفاده کنید. این اتلاف زمان را به حداقل می رساند و در نتیجه حجم و نرخ تولید شما را افزایش می دهد.

· طیف کاربردی دستگاه خود را گسترش دهید

به لطف کدهای M، می توانید چندین فرآیند تولید را با سهولت و موفقیت بزرگ انجام دهید. این کدها می توانند دستورالعمل های متفاوتی را به دستگاه CNC شما منتقل کنند و در نتیجه اجرای وظایف متمایز را تحریک کنند. به عنوان مثال، می توانید به سیستم خود دستور دهید که سیستم خنک کننده را با استفاده از M08 فعال کند یا با استفاده از کد M05 چرخش اسپیندل را متوقف کند.

ساختار کد M

تقریباً تمام عملیات ماشینکاری وابسته به کنترل عددی کامپیوتری (CNC) موفقیت خود را مدیون کدهای M است. این کدها به عنوان زبان هایی عمل می کنند که به شما امکان می دهند با دستگاه CNC خود ارتباط برقرار کنید. آنها معمولاً کدهای استاندارد هستند، اما ممکن است تغییرات جزئی در ماشین‌های تولید شده توسط سازندگان متمایز مشاهده کنید.

کد M معمولی ساختار نسبتاً ساده ای را نشان می دهد که شامل یک حرف و مقدار عددی است. حرف تعیین شده برای کدهای M "M" است که مخفف کلمه متفرقه است. پس از تجزیه، کد M به صورت زیر است:

• تعیین کننده M: کدهای متفرقه همیشه حرف "M" را در ابتدا دارند. این نامه به عنوان شناسه کد عمل می کند. این نشانگر دستگاه CNC شما را از کار کمکی که قرار است اجرا کند مطلع می کند.
• کد عددی: نامه تعیین شده به طور کلی با یک عدد همراه است و این شماره مسئول بیان عملکرد خاصی است که دستگاه شما باید انجام دهد. این کدها معمولاً از 00 تا 99 متغیر هستند.
• پارامترهای اضافی: کدهای M خاص حاوی عناصر اضافی هستند که معمولاً بعد از مقدار عددی قرار می گیرند. این مقادیر با یک فاصله از هم جدا می شوند و وظیفه دارند دستورالعمل های ارائه شده را توضیح دهند یا مشخص کنند.

نمونه ای از کد M با یک عنصر اضافی MO6 T1 است. هنگامی که شکسته می شود، M مخفف تابع متفرقه است. 06 مخفف تابع خاص است که تغییر ابزار است در حالی که T1 ابزار برشی را که باید تغییر کند مشخص می کند.

شما باید مراقب باشید که کدهای M به حروف کوچک و بزرگ حساس هستند، بنابراین باید از وارد کردن این کدها با حروف کوچک خودداری کنید. به عنوان مثال، اگر m06 را به جای M06 وارد کنید، یک پیغام خطا دریافت خواهید کرد.

انواع کدهای M

ساخت CNC ماشین‌ها یا سیستم‌ها معمولاً با تعداد بیشماری از عملکردهای متمایز وظیفه دارند. برای اینکه آنها بتوانند با موفقیت این قابلیت ها را انجام دهند، انواع مختلفی از کدهای برنامه نویسی ضروری است. هنگام فرمان دادن به ماشینکاری CNC با استفاده از کدهای M، می توانید از گزینه های زیر سوء استفاده کنید:

• M00: این کد به شما اجازه می دهد تا به طور لحظه ای عملیات دستگاه CNC خود را متوقف کنید. هنگامی که دستگاه به طور موقت متوقف شد، می توانید به بازرسی برخی از اجزاء یا حتی جایگزینی دستی ابزار برش اقدام کنید. پس از انجام تنظیمات لازم، می توانید مجدداً دستگاه را فعال کنید.
• M01: این کد کاملاً شبیه M00 است زیرا به دستگاه CNC شما دستور می دهد تا به طور موقت عملیات را متوقف کند. با این حال، این کد فقط زمانی کار می کند که تنظیمات توقف اختیاری را فعال کرده باشید. اگر این تنظیم خاموش باشد، دستگاه شما این دستورالعمل را دور زده و به کار خود ادامه می دهد.
• M02: این کد به دستگاه CNC شما دستور می دهد تا یک تکرار خاص را پایان دهد. از دستگاه شما می خواهد که یک برنامه CNC را پس از تکمیل موفقیت آمیز فرآیند ماشینکاری مشخص، متوقف کند.
• M03: این کد متفرقه به ماشین CNC شما، به ویژه دوک ماشین شما دستور می دهد که شروع به چرخش کند و جهت چرخش را در نظر بگیرید. این به دوک شما دستور می دهد تا در جهت عقربه های ساعت بچرخد و در نتیجه اجرای عملیات ماشینکاری خاصی مانند فرزکاری و حفاری را تسهیل می کند.
• M04: مشابه M03، این کد همچنین به اسپیندل دستگاه CNC شما دستور می دهد تا در جهت مشخصی فعال شده و بچرخد. M04 به اسپیندل شما دستور می دهد تا در جهت خلاف جهت عقربه های ساعت و با سرعت چرخشی مشخص بچرخد. این راه را برای عملیات های مختلف برش از جمله تراشکاری و رزوه کاری هموار می کند.
• M05: این کد چرخش دوک ماشین شما را متوقف می کند تا امکان تغییر ابزار برش را فراهم کند. به دوک شما دستور می دهد حرکت یا چرخش را متوقف کند. علاوه بر تسهیل جایگزینی ابزار برش، این کد همچنین به شما اجازه می دهد تا به طور یکپارچه بین عملیات ماشینکاری متمایز جابجا شوید.
• M06: ماشین‌های CNC معاصر دارای ابزارهای ماشین‌کاری متمایز بی‌شماری هستند. M06 به شما امکان می دهد بین ابزارهای ماشینکاری مختلف به صورت دستی یا خودکار جابجا شوید. این کد به دستگاه شما دستور می دهد تا کاتر نصب شده را بازیابی کند و آن را با یک کاتر مشخص جایگزین کند.
• M08: کد M08 به دستگاه CNC شما دستور می دهد تا سیستم خنک کننده را به حرکت درآورد. این منجر به باز شدن دریچه ای می شود که به مایع خنک کننده اجازه می دهد تا به قطعه کار و ابزار ماشینکاری شما جریان یابد. این مایع همچنین به روانکاری کمک می کند.
• M09: این کد همچنین وظیفه تنظیم شرایط حرارتی عملیات ماشینکاری شما را بر عهده دارد. با این حال، M09 سیستم خنک کننده را خاموش می کند و در نتیجه منبع سیال خنک کننده را قطع می کند. این کدها برای حفظ شرایط گرمایی مساعد که سایش ابزار را به حداقل می رساند، ضروری هستند.
• M30: این کد شباهت زیادی به M02 دارد. با این حال، باید توجه ویژه ای داشته باشید تا آن را با کد M02 اشتباه نگیرید. M30 نشان دهنده پایان کل برنامه دستگاه شما است. پس از این دستور، دستگاه CNC شما احتمالاً روند خاموش شدن را آغاز می کند.
• M07: این کد متفرقه روی ماشین‌های CNC مجهز به سیستم خنک‌کننده مه‌آلود کار می‌کند. به این سیستم خنک‌کننده دستور می‌دهد تا به این مخلوط خنک‌کننده اجازه دهد قطعه کار و ابزار ماشینکاری شما را خنک کند. این غبار همچنین به عنوان روان کننده عمل می کند و در نتیجه اصطکاک را به حداقل می رساند.
• M10: این کد دستورالعمل ها را به مراکز ماشینکاری با تعویض پالت ارسال می کند. M10 به دستگاه شما دستور می دهد تا پالت را باز کند و به شما امکان می دهد قطعه کار خود را از پالت بارگیری یا تخلیه کنید.
• M11: درست مانند M10، این دستگاه عملکرد دستگاه های CNC مجهز به پالت را کنترل می کند. اما بر خلاف M10، M11 وظیفه بستن پالت را بر عهده دارد و به شما امکان می دهد قطعه کار خود را در آماده سازی برای ماشینکاری محکم کنید. این از حرکت بی سابقه قطعه کار شما در حین ماشینکاری جلوگیری می کند.
• M19: M19 یک کد متفرقه است که به مرکز ماشینکاری CNC شما دستور می دهد تا اسپیندل شما را در یک موقعیت زاویه ای از پیش تعیین شده قرار دهد. این موقعیت زاویه ای، به شما امکان می دهد از دستگاه خود برای انجام عملیات برش پیچیده مانند رزوه کشی داخلی استفاده کنید.
• M40: این کد به دستگاه شما دستور می دهد تا روال تغییر ابزار از پیش تعیین شده خود را به حالت تعلیق درآورد. این به شما امکان می دهد تا به صورت دستی مداخله کنید و روال را تغییر دهید. به زبان ساده، M40 توالی تغییر ابزار دستگاه شما را نادیده می گیرد. این نادیده گرفتن به شما فرصتی می دهد تا برخی اجزا را نیز بررسی کنید.
• M98: این کد به شما این امکان را می دهد که یک زیربرنامه خاص را فراخوانی کنید، که یک بلوک از کدها است که وظیفه اجرای عملیات ماشینکاری مانند threading را دارد. این زیربرنامه ها معمولاً در برنامه اولیه قرار دارند.
• M99: درست مانند M98، این کد عملکرد زیربرنامه های خاص را نیز تنظیم می کند. اما کد M99 برعکس عمل می کند. به مرکز دستگاه CNC شما دستور می دهد تا زیربرنامه را پایان دهد و به برنامه اصلی برگردد. این پس از آن است که زیربرنامه عملکرد مجموعه خود را با موفقیت اجرا کرد.

نحوه عملکرد کد M

کدهای M مانند هادی های نامرئی هستند که مسئول اجرای موفقیت آمیز عملیات ماشینکاری متمایز هستند که توسط مرکز ماشین CNC شما انجام می شود. درک تفاوت های ظریف موجود می تواند به شما در بهینه سازی عملکرد دستگاهتان کمک کند. در زیر، ما تفاوت های ظریف در هنگام نوشتن و خواندن کدهای M را کشف می کنیم.

· مرحله 1: برنامه نویسی

ابتدا یک برنامه اصلی تولید و در سیستم کنترل مرکز ماشین CNC شما نصب می شود. این برنامه CNC فرمت و ساختار منحصر به فرد دارد و شامل کدهای G و کدهای M است. این کدهای M هستند که در نهایت بر عملکردهای غیرحرکتی دستگاه شما تأثیر می گذارند و در نتیجه بر عملکرد کلی آن تأثیر می گذارند.

· مرحله 2: تفسیر

دستگاه‌های CNC دارای بردهای کنترلی کامپیوتری هستند که پس از دریافت کد M دریافتی را تجزیه می‌کنند. کنترلر CNC شما کد M شما را با دقت می خواند و این به آن اجازه می دهد تا دستورالعمل های ارسال شده توسط کد را باز کند. برای مثال، اگر کد M زیر، M03 را دریافت کند، مشخص می‌کند که کد می‌خواهد اسپیندل در جهت عقربه‌های ساعت بچرخد.

· مرحله 3: پیاده سازی

پس از تفسیر موفقیت آمیز کد M ارسال شده، سیستم کنترل CNC شما اکنون در موقعیتی است که وظیفه مربوطه را اجرا می کند. به عنوان مثال، اگر سیستم کنترل کد M را به عنوان M03 بخواند، اسپیندل را فعال می کند و اجازه می دهد با سرعت مشخصی بچرخد. اگر کد M دریافتی M06 باشد، دستگاه به طور خودکار ابزار برش را تغییر می دهد.

ماشین های CNC متکی به کد M

کنترل عددی کامپیوتری، اتوماسیون را یک درجه بالاتر برده است و از این رو در ماشین آلات تولیدی متعدد مورد استفاده قرار گرفته است. CNC نه تنها دقت دستگاه شما را بالا می برد، بلکه طیف کاربرد آن را نیز گسترش می دهد. در اینجا لیستی از ماشین آلات CNC وجود دارد که از کدهای M در پشت صحنه برای اطمینان از عملکرد روان استفاده می کنند.

· ماشین های تراش CNC

ماشین‌های تراش برای قرن‌ها بر دنیای تولید تسلط داشته‌اند و با گنجاندن رایانه‌ای، برجستگی آنها یک درجه بالاتر رفته است. ماشین‌های تراش CNC به شما این امکان را می‌دهند که قطعات کار خود را با دقت بالایی ماشین‌کاری کنید و در نتیجه قطعات با کیفیت بالا را به شما پاداش می‌دهند. کدهای M به شما این امکان را می دهد که اقدامات خاصی را در ماشین های تراش کنترل کنید، از جمله حرکت دوک و تغییر ابزار.

· ماشین آلات فرز CNC

ماشین های فرز به شما این امکان را می دهند که کارهای متعددی از جمله تراشکاری، روکشی و سوراخ کاری روی قطعات کار خود انجام دهید. کدهای M نقش اساسی در حصول اطمینان از اینکه دستگاه فرز شما این وظایف را با موفقیت انجام می دهد، ایفا می کند. می توانید از کدهای M برای فعال و غیرفعال کردن سیستم خنک کننده خود یا حتی افزایش یا کاهش سرعت چرخش اسپیندل استفاده کنید.

· ماشین آلات سنگ زنی

ماشین های سنگ زنی به شما کمک می کنند تا اجزایی را با سطح صاف بسازید. کدهای M در ماشین های سنگ زنی مفید هستند زیرا به شما امکان می دهند کارهای ضروری مانند پانسمان چرخ و تعویض ابزار را کنترل کنید. این کار دقت ماشین سنگ زنی شما را بالا می برد و در نتیجه محصولاتی با کیفیت بالا به شما پاداش می دهد.

· دستگاه های برش لیزری CNC

این سیستم‌های ماشین‌کاری به دلیل استفاده از برش لیزری، قطعات با کیفیت بالا را ارائه می‌دهند. کدهای M به این ماشین‌ها اجازه می‌دهند تا وظایف تعیین شده خود را با دقت و موفقیت بهینه با نظارت بر عملکرد خود انجام دهند. به عنوان مثال، می توانید از یک کد M برای دستور دادن به دستگاه برش لیزری خود استفاده کنید تا ابزار برش را روی یک منطقه خاص متمرکز کند یا کمک گاز را فعال کند.

· ماشین های تخلیه الکتریکی

این واحدهای ماشینکاری به دلیل نحوه استخراج مواد ناخواسته از قطعه کار شما مشهور و مورد احترام هستند. آنها از تخلیه الکتریکی استفاده می کنند و این به آنها برتری نسبت به مراکز ماشینکاری معمولی می دهد. ماشین‌های تخلیه الکتریکی با ترکیب کدهای M، عملکردهای ضروری از جمله فلاشینگ و فعال‌سازی را تنظیم می‌کنند.

مزایای M Code

بر کسی پوشیده نیست که کدهای M تغییرات گسترده ای را در عملکرد مراکز ماشینکاری CNC ایجاد کرده اند. این کدها به شما این امکان را می دهند که عملکردهای کلیدی دستگاه خود را کنترل کنید و این با پاداش های فراوانی همراه است. این پاداش ها عبارتند از؛

• ساده: چه برنامه نویس باشید و چه اپراتور دستگاه CNC، نوشتن و خواندن کدهای M بسیار آسان است. این کدها به راحتی قابل تفسیر هستند و این به مرکز ماشینکاری CNC شما اجازه می دهد تا دستورات دیکته شده را با دقت زیادی اجرا کند.
• عملیات ساده شده: کدهای M به شما کمک می کنند وابستگی به کار دستی را از بین ببرید زیرا اکثر عملیات مرکز ماشین CNC شما را خودکار می کنند. این کدها به شما این امکان را می دهند که عملیات ماشینکاری خود را ساده کنید و در نتیجه تکرارپذیری را تسهیل کنید.
• قابل خواندن: رمزگشایی یک کد M بسیار آسان است زیرا فقط شامل دو عنصر است. یک حرف "M" که یک شناسه و یک مقدار عددی است که دستور مربوطه شما را مشخص می کند.
• دقت پیشرفته: کدهای M خاص موقعیت و سرعت چرخش دوک و ابزار برش شما را کنترل می کنند. این امر فضای خطا را از بین می برد و در نتیجه با قطعات ماشینکاری شده به شما پاداش می دهد.
• پردازش بلادرنگ: به لطف کدهای M، می توانید عملیات ماشینکاری را بدون نیاز به خاموش کردن مرکز ماشینکاری CNC خود تنظیم کنید. کدهای M بلافاصله توسط دستگاه شما دریافت و تفسیر می شوند.
• قابل انعطاف: شما می توانید از انواع مختلفی از کدهای M برای اجرای عملیات ماشینکاری مجزا بهره برداری کنید. به عنوان مثال، می توانید از M03 برای فعال کردن چرخش دوک در جهت عقربه های ساعت یا M06 برای جایگزینی خودکار ابزارهای برش استفاده کنید.
• کاهش حجم کاری: به لطف کدهای M، تنها کاری که باید انجام دهید نظارت بر عملکرد دستگاه CNC است. کدهای M عملکردهای اساسی را آغاز می کنند و در نتیجه نیاز به مداخله انسان را از بین می برند.
• کنترل بهبود یافته: کدهای M به طور خودکار دستورالعمل ها را به دستگاه CNC شما منتقل می کنند و بنابراین اجرای وظایف خاصی را تحریک می کنند. این به شما امکان می دهد دقتی را که در آن دستگاه شما وظیفه مشخص شده را انجام می دهد، کنترل کنید.

شبیه سازهای کد M

شبیه سازهای کد متفرقه به شما این امکان را می دهند که کدهای M را قبل از انتقال آنها بر روی دستگاه CNC خود به صورت آزمایشی مطالعه کنید. خوشبختانه، شما می توانید از شبیه سازهای کد M مختلف از جمله:

• CNC Simulator Pro
• ماخ 3
• شبیه ساز Mastercam
• CAMotics
• NCSim
• نمایشگر NC
• ویرایشگر G-Wizard

M Code در مقابل G Code

کدهای G و کدهای M اغلب به اشتباه زبان برنامه نویسی یکسان برای ماشین های CNC هستند. با این حال، آنها کدهای متمایز هستند که در هماهنگی برای اجرای و ساده کردن عملیات ماشینکاری خودکار کار می کنند. جدول زیرین تفاوت های کلیدی بین این کدهای ضروری را نشان می دهد.

امکانات	کد M	کدهای G
تابع	عملیات ماشینکاری غیرحرکتی را اداره کنید.	کنترل حرکت اجزای ماشین.
برنامه اصلی	تنظیم عملکردهای کمکی	حرکت ابزار برش را کنترل کنید.
استاندارد سازی	آنها به طور کلی استاندارد شده اند.	اگرچه استاندارد شده‌اند، اما در اشکال مختلف وجود دارند.
مثال	چرخش دوک در جهت عقربه های ساعت یا خلاف جهت عقربه های ساعت.	درون یابی خطی یا دایره ای.
کنترل مایع خنک کننده	سیستم های خنک کننده را فعال و غیرفعال می کند.	عملکرد سیستم های خنک کننده را کنترل نمی کند.
موقعیت یابی ابزار	موقعیت ابزار برش شما را تنظیم نمی کند.	موقعیت ابزار برش شما را تنظیم می کند.

کاربردهای M Code

کدهای M نقش محوری در کنترل عملیات غیرحرکتی مرکز دستگاه CNC شما دارند. این امر آنها را به منابع ضروری برای مراکز ماشینکاری خودکار تبدیل کرده است. می توانید از آنها برای انجام وظایف زیر سوء استفاده کنید:

• توقف برنامه
• توقف اختیاری
• پایان برنامه ها
• چرخش دوک در جهت عقربه های ساعت
• چرخش دوک در جهت خلاف جهت عقربه های ساعت
• توقف اسپیندل
• فعال سازی سیستم خنک کننده
• گیره را روشن و خاموش کنید
• نگه داشتن خوراک
• تماس زیربرنامه

آیا در پیکربندی دستگاه های CNC خود مشکل دارید؟ خوب TSINFA مهندسان اینجا هستند تا یک راه حل دائمی برای همه مشکلات شما ارائه دهند.

منابع بیشتر:

دستگاه تراش CNC – منبع: TSINFA

برنامه نویسی M-Code و CNC – منبع: THOMASNET

کدهای CNC M – منبع: IQS DIRECTORY

G-code برای CNC – منبع: ویکی پدیا