对于 CNC 计算机数控加工，实现精确的步骤需要仔细编程，因为结果取决于自动化的效率。自动化被认为是智力和体力劳动的顶峰，需要使用可编程到计算机中的各种代码，每个代码都是为具有特定功能的三菱 G37 设计的。本博客的目的是详细阐述 G37 代码在加工过程中提供的多种功能和优势。通过将适当的逻辑绑定到 G37 命令，操作员和程序员将能够实现增强的功能，性能和精度超越 CNC 操作员。无论您是寻求提高技能的专业从业者，还是寻求建立强大知识库的初学者，本指南都旨在揭示和解释 G37 代码及其与现代加工系统的集成的奥秘。
G37 在 CNC 加工中代表什么？
G37 中 数控加工 指用于测量刀具长度的自动命令。执行该命令是为了通过测量刀具相对于参考表面的长度来获取和存储刀具的长度。此类程序消除了手动测量错误的可能性，从而提高了加工操作的准确性。使用 G37，可以无缝调整自动化加工工具，从而提高复杂工业流程的精度、可重复性和生产率。
G37指令简述
G37 命令操作 数控机床 具有合适的刀具探测系统的机床。执行命令后，刀具将定位在定义的接触识别点或表面上。使用位置信息，机床计算刀具的长度。然后，该值存储在机床内存中的刀具偏移表中，以便以后的加工操作中使用。
G37的关键参数包括：
H 刀具偏移号：标识要测量长度的偏移刀具。
参考面：只有使用经过校准的参考面或参考探头才能实现准确的测量。
进给率 (F)：设置刀具向参考面移动的速率。需要使用适当的进给率以避免刀具或探头损坏。
G37 应用示例：
这是一个使用 G37 进行自动刀具长度测量的 G 代码应用的简单示例。
T02 M06（选择工具 2）
G21（将单位设置为毫米）
G90 G17 G40（设置绝对定位和平面）
G37 H02（测量刀具 2 的刀具长度）
使用 G37 的好处：
使用 G37 命令可实现以下效果：
准确性：与其他手动刀具长度测量方法相比，G37 大大减少了误差。
自动化：通过消除不必要的手动检查来改善工作流程。
可靠性：在一个程序中编程多个工具时可以获得一致可靠的结果。
在 CNC 加工过程中加入 G37 可提高精度、减少停机时间并提高制造商的整体生产力。
G37 与 CNC 中的其他技术有何不同
在所有 CNC 刀具长度测量方法中，G37 因其自动化和直接测量功能而独树一帜。与使用设置偏移值的 G43 和 G44 代码相比，G37 可激活探测循环来测量长度，从而自主确定偏移。这种无需手动输入或预设偏移的功能极大地降低了出错的可能性。在需要频繁更换刀具的复杂加工设置中，G37 能够实时调整刀具长度，这使其特别有用，可确保整个过程的准确性。它能够适应加工过程中刀具的变化，通过提供设置构造方面的灵活性以及优化生产过程中的精度和效率，整体上提高了整体加工可靠性。
何时应用 G37 进行刀具长度测量
G37 在可重复性、准确性和速度指标优先的工作领域最为有效。可以使用 G37 的情况包括：
对于涉及多种工具的操作，确保测量所检查的每件单独工具的长度。
通过放弃手动更改，允许操作员减少设置工具所花费的时间。
示例数据：一项研究指出，在一家经常在十多种工具之间循环的机械车间中，当使用 G25 时，总循环时间减少了 37％。
航空航天、医疗器械制造和汽车行业通常需要几微米的公差。
G37 动态地重新校准工具并确保整个生产运行中的所有测量和检查都是统一的。
示例数据：当使用 G37 代替手动和静态刀具长度偏移方法时，测试表明尺寸精度提高了 15% 以上。
一些定制或专用工具的长度非常特殊。由于测量技术本身无法控制的因素，手动测量技术容易出现不一致的情况。
G37 保证完全符合精确的长度尺寸，即使对于非标准工具也是如此。
在上下文中使用 G37 可提高生产力、减少人为干预并改善对加工过程质量的控制，从而提高精度、准确度和效率。
固定循环如何增强 CNC 操作？
G37 在中心的功能
G37 固定循环使用 CNC 操作工具高效主轴控制和最佳刀具/效应器性能，利用主动测量控制。与 G37 相关的关键数据和功能包括：
自动测量并保存刀具长度。
由于手动输入值，设备增加了测量误差。
可实现静态和动态刀具长度调整。
与现有的刀具偏移寄存器兼容。
非标准刀具动态改变刀具长度偏移值。
可靠的刀具数据可确保任何刀具的几何数据。
更换工具时的一致性。
动态调整手动测量的差异。
可靠的变化与其余执行供给 CNC 控制器的直接控制。
减少了与手动测量相关的停机时间。
生产开始期间的关键流程实现自动化，以加速生产。
通过这些功能，G37 提高了专业 CNC 环境的准确性、可靠性和运行效率，从而实现了更高的加工水平。
G37 的可调节优势
G37 指令测量刀具长度 G37 指令测量刀具长度使用 CNC 的探针或接触式传感器来确定刀具的长度。与操作相关的具体内容如下：
精度等级：亚微米级，即硬件精确到±2微米。
重复性：多次重复操作，精度为 ±0.001 毫米。
每个工具的平均测量时间：每个工具 5 到 10 秒。
减少设置时间：比手动测量评估效率高 40%。
工具兼容性：可调节多种工具种类，例如立铣刀、钻头和车削工具。
机器集成：可与几乎所有现代 CNC 控制器配合使用，例如 FANUC、Haas 和 Siemens。
人为错误缓解率：由于需要的手动输入量大大减少，因此减少率高达 95%。
故障检测：识别工具长度的异常情况，这些异常可能表明磨损或工具插入不正确，并向用户发出警报。
G37 使刀具长度测量过程自动化，从而通过增加正常运行时间和减少误差幅度来提高加工结果的一致性并增强整体设备性能 (OEE)。
在系统中实施 G37：分步指南
确保 G37 是 CNC 系统中给出的命令。检查系统文档（如 FANUC 或 Haas 和西门子手册）以确定系统接口需要满足的上下文。
根据 CNC 系统指南设置刀具偏移位置和主轴速度设置所需的参数。进行精确测量以尽量减少重新校准。
在加工代码中允许自动执行测量的位置编写 G37 程序。一个例子是在材料加工或换刀程序之前加入它。检查机器在启动 G37 后提供的诊断结果。查找刀具长度测量中的差异并根据指定的刀具尺寸进行验证。
使用 G37 数据增强质量控制步骤。激活该功能后，请使用记录进行分析和计划维护（如果需要），确保充分利用该功能。
这种有条不紊的排序可实现顺畅的 G37 集成，同时最大程度地提高 CNC 操作的准确性和生产率。请查看制造商软件更新的官方说明或专注于 CNC 的社区资源，以了解更多功能或有关最近添加的功能的信息。
与 G37 相关的常见内容有哪些？
定义 G37 操作
与 G37 相关的一些常见问题包括无法准确校准探测工具、工件偏移设置不正确以及主轴/夹具与机器未对准。为了缓解这些问题，请确保在使用前已验证和检查所有探头、工件偏移得到充分维护，并且所有夹具以及与机器相关的工具均已正确对准。除了执行例行检查外，还可以通过遵循机器维护手册中概述的日常维护程序来最大限度地减少这些错误。其他相关措施可在供应商提供的故障排除指南中找到。
故障排除 G37
与 G37 相关的错误可以追溯到探测操作期间的信息捕获，或机器校准不正确。从这些问题开始，人们可以从重新评估机器的探针校准开始，这通常是性能下降的根源。定期检查探测设备以识别任何退化的迹象也是必要的，因为即使是轻微的损坏也会导致相当大的不准确性。此外，应不断修订工作偏移量以考虑工具或工件设置的变化。利用编程接口上的试运行来确认探测序列的对齐和命令的逻辑执行可以更快地发现更多问题。建立一致的机器维护、清洁和重要机器部件重新校准程序将解决持续存在的复杂问题。这些建议解决了这些问题，同时提高了机器的运行耐久性和效率。
克服 G37 基本错误的策略
下面详细描述了 G37 自动刀具长度测量出现的的问题，并提出了解决或缓解这些问题的策略：
- 原因：探测设置错误或刀具长度测量故障。
- 解决方案：交叉检查刀具长度偏移表中没有无效条目，验证探头系统是否已校准，并在系统处于活动状态时进行定期偏移检查。
- 原因：由于缺乏定期重新校准，导致探测系统精度漂移。
- 解决方案：维护间隔的标准化校准文档，并确保在执行基本任务之前对系统进行主动检查。
- 原因：刀具长度补偿编程程序中未包含 G43 或 G44 代码。
- 解决方案：将编程程序正式化，对所有必要的代码进行检查，并将其放置在适当的位置。
- 原因：在没有预执行模拟的情况下执行包含毫无根据的逻辑的探测序列。
- 解决方案：采用全包式 CNC 模拟器来测试探测逻辑并检查是否存在预期之外但可能存在的障碍物。
- 原因：由于工具和探头老化导致测量精度下降。
- 解决方案：定期检查工具和探头是否过度磨损并进行更换，以保持操作准确性。
- 原因：环境条件发生变化，例如温度或机床上存在污染物。
- 解决方案：建立维护程序来清洁机器，同时使用补偿技术来平衡外部因素的影响。
通过避免上述陷阱并实施所提供的策略，用户能够优化 G37 自动刀具长度测量并延长加工操作的无缝连续性。
如何将 G37 与机器集成？
G37 工业设备与其他现代机器的互动
G37 的自动化 CNC 工具组虎钳探测系统通常用于自动 CNC 机床，并与大量配备 Fanuc 控制器和其他高级 G 代码编程控制器的 CNC 加工中心兼容。这种普遍性是由于探测设备和辅助功能（包括热补偿和动态偏移移位）是较现代加工中心的标准配置。但是，它也可能受特定控制器型号、固件版本以及是否存在必要的探测设备的控制。建议参考用户手册或联系制造商，以检查兼容性并获得用于 G37 集成的最佳机器配置。
基于步进机的 G37 配置加工解决方案
与任何其他加工系统一样，需要满足特定条件并遵守某些先决条件才能在加工系统上设置 G37。以下是有关设置 G37 的一些有用步骤：
参数设置：
确认机器控制器中存在符合 G37 的固件版本。以下内容可作为指南：
例如，Fanuc 控制器通常具有 30i 或更高版本的固件版本。
根据型号不同，Haas 可能需要某种形式的软件更新。
如果存在，还启用探头相关设置，包括刀具设置偏移和动态探测。
探测硬件：
检查虚拟机与可使用 G37 执行刀具长度测量循环的探测系统（Renishaw、Blum 等）的兼容性。
确保探头已校准并与主轴轴线正确对齐。
循环操作设置：
将刀具测量循环中的主轴速度调整为您选择的进给速度（通常根据刀具、刀具类型和材料设置在 100 mm/min 至 500 mm/min 之间）。
确定探头的接近距离，通常在 10 毫米至 25 毫米之间。
抵消和补偿：
为保存信息的工具偏移表分配一个位置。对于 Fanuc 控制器，这可能是偏移寄存器 T##，而对于其他控制器则有所不同。
对于放置在持续可控环境中以保持热变化的机器，重要的是确保应用热偏移范围。
测试和验证：
使用测试工具测试干涉测量的重复性和准确性。偏差预计不超过 +/- 0.003 毫米。但是，这可能会根据机器的精度公差而变化。
注意循环探测情况，例如超过预定义的跳动极限和刀具旋转的不常见驱动事件。
考虑到这些因素，在执行加工操作时可以获得可靠的结果以及 G37 的最大可靠性。
G37 针对不同加工条件的优化
为了在所有加工条件下实现最佳性能，必须跟踪和控制以下主要数据点和变量：
记录并测量工具以确认符合 G37 偏移划分要求。
对于精密加工要求，以公差范围为例，加工精度等级：±0.002毫米。
确保适当的主轴范围（例如，根据材料为 5000-12000 RPM）。
校准进给速率以去除材料，同时保持 表面光洁度 完整性。
考虑工件硬度、抗拉强度和热膨胀。工作示例材料包括铝合金、低碳钢和钛。
限制环境温度的任何偏差，并保持工具热膨胀的恒定软化点。
控制湿度比在适当的水平以减轻腐蚀或表面缺陷。
确保轴的对齐、探测系统的灵敏度以及坐标系的归零。
目标校准偏差的验证公差不应低于±0.001毫米。
定期检查探测部件是否磨损或损坏。
清除测量仪器上的残留物或杂物，以避免因噪音造成测量偏差。
遵守上述所有列出的参数有助于提高工具的使用寿命、操作效率以及使用 G37 应用程序实现的精度。
G37 可以与其他代码一起使用吗？
切削 G37 带钻孔循环
G37 与 G81、G83 甚至 G73 的结合可以提高孔深度测量的精度。值得注意的注意事项包括：
通过使用 G81 钻孔循环，可以实现更先进的钻孔方式。与 G37 结合使用，可以确保钻孔深度与预先设定的公差限值一致。根据经验，钻孔深度通常设置为测量限值 +0.003 英寸。
通过使用 G73，可以很好地完成需要最佳精度的浅层快速钻孔。使用 G37 作为附加检查，以验证相同短语和高进给率下的深度一致性和准确性。在这些情况下，方差保持在低于 +0.004 英寸。
进一步的研究表明，即使优先考虑操作效率，应用 G37 和钻孔循环也能显著提高质量保证。战略性定期校准可以提供最佳结果，同时监测破坏精度的环境条件，如主轴振动或材料不一致。
了解 G37 的上下文和操作参数
就 G37 而言，以下是与其使用相关的关键数据点和操作参数的完整汇编：
深度一致性公差：由于条件最佳，偏差通常小于±0.004英寸。这保证了钻孔的准确性，并减少了其他制造工艺中的偏差。
建议的钻孔循环：
啄钻循环（G83）：适用于需要排屑的深孔。
标准钻孔循环（G81）：非常适合不需要太多中断的浅孔或标准深度孔。
定期检查主轴振动以保持精度。
定期检查材料的均匀性，例如硬度或密度不一致可能会改变工具的性能。
进给率和速度：
由于刀具磨损的风险增加，必须控制极高的主轴速度和进给速度。
最佳参数取决于材料类型，例如：铝、钢和冷却剂。
冷却液和润滑剂是必需的，以避免系统过热、工具过度磨损和热膨胀。
相应地维护这些数据点和操作参数可以保证精度，同时优化 G37 在钻井作业中的使用。
G37 在自动化和操作中的实际应用
G37 参数对于精密航空航天、汽车和重型设备制造中钻孔和加工过程的自动化至关重要。实施该参数是为了避免在达到所需钻孔深度时出现与被钻部件厚度和钻头表面几何形状有关的错误。此外，在需要高速钻孔的过程中，可以设置 G37 进行自适应控制，以优化切削、最大限度地减少刀具消耗并保护正在加工的部件。采用 G37 需要安装先进的 CNC 系统以及对操作员进行适当的培训，以便在机器的功能和生产需求之间实现和谐。通过这些应用，G37 帮助将系统转换为 CNC，同时提高 CNC 定制现代制造系统的生产力和准确性、可靠性和运营效率。
常见问题解答 (FAQs)
问：CNC加工中G37有什么意义？
答：G37 是 CNC 加工中的 G 代码，在精密制造中非常重要。它通常与刀具偏移测量有关，这意味着确保刀具针对要执行的加工任务进行适当的设置或校准。
问题：G37 CNC加工受刀具长度补偿有何影响？
答：刀具长度补偿是 CNC 加工中的一项工艺，因为它可以修改刀具相对于工件的位置。使用 G37 时，刀具长度补偿可确保测量结果正确，并且在加工过程中进行调整时不会出错。
问：铣床和车床都可以使用 G37 吗？
答：是的，G37 适用于铣床和车床，尽管具体用途和参数不同。但在这两种情况下，它都有助于正确确定刀具的偏移或移位，这是实际精密加工所必需的。
问：使用G37时常见错误有哪些以及如何解决？
答：G37 问题与许多其他 CNC 问题一样，通常与刀具偏移设置、G 代码参数、工件坐标系配置以及设置刀具长度补偿有关。
问：CNC加工中使用G37时如何实现缩放？
答：使用 G37 进行 CNC 加工中的缩放包括调整加工程序的大小以适合指定区域内的工件，并确保所有进行的程序都按比例完成，尤其是在精密制造中。
问：钻孔固定循环中G37的重要性是什么？
答：在钻孔循环中，G37 负责确保刀具正确偏移，这是钻孔的基础。它以这样一种方式固定刀具，以便可以钻到指定的高度，例如孔底。
问：G37 与 G01、G00 的交叉关系是什么？
答：G37 与其他 G 代码一样，可以与 G01（代表线性插值）和 G00（表示快速接近位置）一起使用，以便工具的移动准确，并且工具位置处于所需位置。这些 g 代码 必须协调配合才能实现高效、精确的 CNC 加工操作。
问：不遵循 Fanuc 手册中的 G37 指令会有什么后果？
答：使用 G37 时不遵循 Fanuc 手册中提供的说明将导致 G 代码使用优化不足，从而导致机械错误。
问：x轴和z轴的配置对G37操作有什么影响？
答：x 轴和 z 轴配置对 G37 操作影响很大，因为它控制刀具的移动和定位。如果这些轴配置正确，则每个刀具偏移测量都可以实现更高的精度，从而大大提高整个加工过程的质量。
参考资料
- 基于模拟的学习开发：G 代码编程 数控铣床 职业院校
- 作者： SK Rubani 等人
- 发布日期： 2024 年 12 月 22 日
- 概要： 本研究讨论了学生在可视化与 CNC 铣床 G 代码编程相关的机器运动方面面临的挑战。它介绍了一种使用 DDR 模型的基于模拟的学习方法，其中包括需求分析、设计和开发以及评估阶段。该模拟是使用 Articulate Storyline 360 开发的，允许集成交互式媒体。专家和学生的反馈表明，该模拟与职业院校教学大纲非常吻合，并且易于使用，增强了学生对复杂过程的理解(Rubani 等人，2024 年).
- PENGEMBANGAN POLA PEMBELAJARAN PEMOGRAMAN CNC MELALUI INTEGRASI G 代码，模拟器 CNC DAN CAM
- 作者： B.Burhanudin 等人
- 发布日期： 2023 年 11 月 27 日
- 概要： 本文重点介绍了一种有效的 CNC 编程学习模式，通过整合 G 代码编程、CNC 模拟器和 CAM 软件进行学习。研究涉及同步这三个方面的培训活动，以提高参与者的理解和技能。结果表明，能力得到了显著提高，特别是在操作 CNC 模拟器和理解标准 G 代码编程方面(Burhanudin 等人，2023 年).
- 使用 JavaScript 将图像转换为 G 代码 数控机床控制
- 作者： 张岩等
- 发布日期： 2023 年 7 月 27 日
- 概要： 本研究提出了一种基于 JavaScript 的方法，用于将图像转换为用于 CNC 机器控制的 G 代码。开发的代码包括图像加载、预处理、二值化、细化和 G 代码生成功能。该研究强调了代码的效率、准确性和可用性，有助于将数字工作流程集成到 CNC 加工中(Zhang等人，2023).
