Siemens G110 G111 G112 Polar Koordinat Programlama Rehberi

Giriş

Pole tanımlama işleminden önce işleme düzleminin (G17, G18 veya G19) yanlış seçilmesi veya eksik bırakılması, CNC spindle kafasını ve takımı doğrudan clamp, vise jaw veya chuck gövdesine tam hızla çarptırabilir. Polar açı (AP) her zaman aktif olan düzlemin yatay eksenini referans aldığından, hatalı bir düzlem seçimi takımı tamamen yanlış bir yönden parçaya yaklaştırır. Bu durum yalnızca spindle miline binlerce dolarlık hasar vermekle kalmaz; işlenen ham parça anında hurdaya ayrılır, çevrim süresi (cycle time) tamamen kaybolur ve atölyede plansız duruş süresi (downtime) meydana gelir. Siemens kontrol ünitelerinde G110, G111 ve G112 komutları ile yürütülen polar koordinat programlaması, bu maliyetli kazaları sıfıra indirmek ve dairesel formları güvenli bir şekilde işlemek için tasarlanmıştır.

Teknik Özet

Alan	Değer
Komut Kodu	G110, G111, G112
Modal Grubu	G Grubu 3 (Programlanabilir frame, çalışma alanı sınırlaması ve pole programlama)
Desteklenen Marka	Siemens
Kritik Parametreler	AP (Polar açı, -360.000 ile +360.000 derece aralığı) ve RP (Polar yarıçap, mutlak pozitif değer)
Ana Kısıtlama	Pole tanımlama komutu (G110, G111 veya G112) tamamen ayrı, özel bir NC bloğunda yazılmalıdır.

Hızlı Okuma

• Önce Düzlemi Seçin: Pole tanımlamadan önce her zaman G17, G18 veya G19'un aktif olduğunu doğrulayın.
• Blok İzolasyonu: Pole tanımlama komutunu (G110, G111 veya G112) her zaman kendi ayrı NC bloğuna yazın.
• Yalnızca Pozitif Yarıçap: 14210 alarmından kaçınmak için polar yarıçapın (RP) mutlak pozitif bir değer olarak programlandığından emin olun.
• Pole Kaydırmayı Anlayın: Mutlak parça koordinatları için G111'i, son takım pozisyonuna göre bağıl koordinatlar için G110'u ve önceki pole konumuna göre bağıl koordinatlar için G112'yi kullanın.
• G90 ve G91'i Yoksayın: Mutlak ve artışlı modifikasyonların (G90/G91) pole koordinatlarını etkilemediğini unutmayın.
• İş Parçası Sınırlarından Uzaklaşın: Çok eksenli donanımlarda kinematik durumları değiştirmeden önce takımın fiziksel iş parçası sınırlarından (envelope) uzaklaştığını doğrulayın.

Temel Kavramlar

Siemens'in polar koordinat sisteminin pratik programlama etkisi, operatörlerin her nokta için manuel olarak Kartezyen X/Y koordinatlarını hesaplamak zorunda kalmadan, doğrudan bir teknik resimden dairesel delik şablonlarını veya dairesel konturları zahmetsizce ölçülendirebilmeleridir. Programcılar, pole konumunu iş parçası koordinat sisteminin sıfır noktasına göre ayarlamak için G111'i, son ulaşılan pozisyona göre ayarlamak için G110'u ve son aktif pole konumuna göre yerleştirmek için G112'yi kullanırlar.

Programcılar ve operatörler, pole tanımlamadan önce doğru işleme düzleminin (G17, G18 veya G19) aktif olduğundan emin olmak için dikkatli olmalıdır; çünkü polar açı (AP) her zaman matematiksel olarak aktif düzlemin yatay eksenini referans alır. Eğer düzlem yanlış ayarlanırsa veya pole yanlış yerleştirilirse, takım istenmeyen bir açıdan yaklaşacaktır. Bu durum; clamp, vise jaw veya chuck gibi iş parçası bağlama ekipmanlarıyla sert bir çarpışma riskini büyük ölçüde artırarak kaçınılmaz olarak hurda bir parçaya ve ciddi makine hasarına yol açar.

Komut Yapısı

Siemens kontrol üniteleri, polar koordinat orijinini veya pole konumunu tanımlamak için G Grubu 3 dahilinde üç farklı komut kullanır. G110, G111 ve G112 arasındaki seçim, sonraki tüm polar hareketler için matematiksel referans temelini oluşturur. Kontrol ünitesinin blok hazırlığındaki matematiksel çakışmaları ve zamanlama sorunlarını önlemek için, NC programı G110, G111 veya G112 komutlarını başka hiçbir hareket veya yardımcı komut içermeyen özel bir blokta izole etmelidir.

Pole, Kartezyen değerler (mutlak eksen koordinatları belirtilerek) veya polar değerler (mevcut bir referanstan yarıçap ve açı belirtilerek) kullanılarak tanımlanabilir. Pole bir kez ayarlandıktan sonra, CNC yolu hedef bitiş noktasına interpolation yapmak için AP (polar açı) ve RP (polar yarıçap) parametrelerini kullanır. Ardından, G1 veya G0 gibi standart G-code'ları polar girişleri kullanarak hareketi yürütür.

; Kartezyen Pole Tanımlama
G110 X... Y... Z...
G111 X... Y... Z...
G112 X... Y... Z...
; Polar Pole Tanımlama
G110 AP=... RP=...
G111 AP=... RP=...
G112 AP=... RP=...

Parametre	Açıklama	İzin Verilen Aralık / Değerler
AP	Polar açı. Aktif çalışma düzleminin yatay ekseninden olan açıyı tanımlar. Pozitif yön saat yönünün tersidir.	-360.000 ile +360.000 derece arası (0.001 derece çözünürlük)
RP	Polar yarıçap. Aktif pole konumundan hedef noktaya olan mutlak mesafeyi belirtir.	mm veya inch cinsinden mutlak pozitif bir değer (REAL) olmalıdır
X, Y, Z	Pole pozisyonunu doğrudan tanımlamak için kullanılan Kartezyen koordinatlar.	Aktif birim moduyla eşleşen koordinat sistemi koordinatları

Marka Uygulamaları

Siemens

Siemens Sinumerik kontrol ailesi, polar koordinat programlama için özel bir araç seti sunar. Operatörler, aktif pole konumunu ayrı bir blokta G110, G111 veya G112 yazarak yapılandırır. Kontrol ünitesi, bu referans kurulum bloğunu eksen hareketinden matematiksel olarak izole eder. Standart mutlak ve artışlı komutlar (G90 ve G91), pole konumunun nasıl kaydırılacağını etkilemez; çünkü pole orijini yalnızca seçilen G-code tarafından belirlenir.

Çift turret'li çok eksenli tornalar ve kompanzasyonlu chuck kullanan frezeleme merkezleri (örneğin G63 kılavuz çekme altındakiler gibi) dahil olmak üzere karmaşık makineler için Siemens kontrolü polar yarıçap kontrollerini zorunlu kılar. Herhangi bir kinematik geçiş gerçekleşmeden önce polar koordinatlar tamamen çözülmeli ve takım, iş parçası sınırlarından (envelope) tamamen uzaklaştırılmalıdır.

Marka Karşılaştırmaları

Özellik / Parametre	Siemens Yazılım Versiyonu 4 ve Öncesi	Siemens Yazılım Versiyonu 5 ve Sonrası
Sıfırlama Davranışı Makine Verisi Parametresi	MD20110 $MC_RESET_MODE_MASK makine verisiyle kontrol edilir	MD20152 $MC_GCODE_RESET_MODE makine verisiyle kontrol edilir
G-Code Sıfırlama Yapılandırma Kapsamı	Başlangıç, reset veya program sonunda başlangıç G-code'larını tanımlayan bir sıfırlama modu maskesi tarafından yönetilir.	Kanala özel başlangıç G-code'ları için belirli bir G-code sıfırlama modu ayarı tarafından yönetilir.
Kanala Özel Değişiklik Bağlamı	Başlangıç durumu yapılandırması, parça programının sonunda maske değerlendirmesi gerektirir.	Başlangıç durumu yapılandırması, parça programının sonunda doğrudan G-code sıfırlamasını kullanır.

Teknik Analiz

Siemens polar koordinat programlama, birkaç belirgin kontrol davranışı aracılığıyla normal yol interpolation işleminden matematiksel olarak izole edilir. İlk olarak, kontrol ünitesi üç özel G-code kullanarak pole konumunun referans orijinini ayırır. Bu, programcının iş parçası koordinat sisteminin sıfır noktasını (G111), en son programlanan eksen konumunu (G110) veya önceki pole koordinatını (G112) kullanarak aktif pole konumunu kaydırmasına olanak tanır. Bu açık talimatlar, genel artışlı kaymalardan kaynaklanan birikimli hata riski olmaksızın net bir referans kontrolü sağlar.

İkinci olarak, Siemens; G90 ve G91 gibi standart Kartezyen ölçülendirme kontrollerini geçersiz kılar. Matematiksel referans noktası belirli pole tanımlama G-code'una kilitlendiğinden, G110-G112 bloğu içinde G90 veya G91 yazılması pole koordinatlarını kaydırmaz veya değiştirmez. Üçüncü olarak, kontrol ünitesi blok izolasyonunu kesin bir şekilde zorunlu kılar. Pole tanımlaması NC parça programında kendi satırında yer almalıdır. Bu durum, pole yapılandırmasını herhangi bir fiziksel eksen interpolation işleminden izole eder ve matematiksel koordinatlar ayarlanmadan önce eşzamanlı hareket komutlarının yürütülmesini engeller.

Makine verisi sıfırlamaları, sistem yazılımı versiyonları arasında polar ayarların kalıcılığını farklı şekilde ele alır. Yazılım versiyonu 4 ve öncesini çalıştıran sistemlerde, kanala özel sıfırlama davranışı MD20110 $MC_RESET_MODE_MASK parametresi ile yönetilir. Yazılım versiyonu 5 ve sonrası için bu kontrol yapılandırması MD20152 $MC_GCODE_RESET_MODE parametresine geçiş yapar. Bu parametre, NC programı sonlandığında veya makine donanımsal olarak yeniden başlatıldığında aktif pole ve çalışma düzlemi seçiminin korunup korunmayacağını veya sıfırlanıp sıfırlanmayacağını kontrol eder.

Program Örnekleri

N10 G17
N20 G111 X17 Y36
N30 G1 AP=45 RP=50
N80 G112 X35.35 Y35.35
N90 G1 AP=12.5 RP=47.679
N100 G1 AP=26.3 RP=7.344 Z4

Kuru Çalıştırma (dry run) Yürütme Adımları:

• N10 Bloğu: XY düzlemini aktif işleme düzlemi olarak ayarlayarak G17'yi yapılandırır. Polar açı (AP), saat yönünün tersine dönerek matematiksel olarak yatay X eksenini referans alacaktır.
• N20 Bloğu: G111 kullanarak X=17 ve Y=36 konumunda mutlak pole konumunu tanımlar. Bu blok yalnızca koordinat orijinini ayarlamaya ayrılmıştır ve hareket komutu içermez.
• N30 Bloğu: Polar yarıçap RP=50 ve polar açı AP=45 derece ile tanımlanan bir hedef koordinata doğrusal feedrate hareketi (G1) yürütür. Takım yolu, mevcut pozisyondan bu noktaya interpolation yapar.
• N80 Bloğu: X=35.35 ve Y=35.35 kaydırmasıyla, G112 kullanarak aktif pole konumunu önceden tanımlanmış pole konumuna göre kaydırır. Bu, yeni bir koordinat referans noktası oluşturur.
• N90 Bloğu: N80 bloğunda tanımlanan yeni pole konumuna göre RP=47.679 yarıçapına ve AP=12.5 derece açıya doğrusal hareket (G1) komutu verir.
• N100 Bloğu: Z eksenini Z=4 konumuna sürerek eşzamanlı olarak derinlik interpolation işlemi gerçekleştirirken, takımı RP=7.344 yarıçapına ve AP=26.3 derece açıya yönlendirir.

Hata Analizi

Marka	Alarm Kodu	Tetiklenme Koşulu	Çözüm / Operatör Eylemi
Siemens	14210	Negatif bir polar yarıçap (RP) değeri programlanmıştır.	NC programını kontrol edin ve yarıçapı mutlak pozitif bir değerle değiştirin. Düzeltme bloğunu yeniden düzenleyin.
Siemens	12140	Polar koordinat interpolation seçenekleri CNC kontrol sisteminde etkinleştirilmemiştir.	Tezgah üreticisiyle seçenek aktivasyonunu doğrulayın veya programı Kartezyen yollar kullanacak şekilde yeniden yazın.
Siemens	Syntax Error	Pole tanımlaması (G110, G111 veya G112) diğer komutlarla aynı NC bloğunda programlanmıştır.	G110, G111 veya G112 komutunu NC parça programında kendi ayrı satırında izole edin.

Uygulama Notu

Polar yarıçap (RP) değerinin NC programında yanlışlıkla negatif girilmesi, Siemens kontrol ünitesinde anında 14210 alarm kodunu tetikler ve makinenin çalışmasını durdurur. Yarıçap değeri geometrik bir mesafeyi temsil ettiğinden, mutlak pozitif bir değer olarak tanımlanmak zorundadır; aksi takdirde kontrol ünitesi bloğu düzenleyemez ve sistemi durdurur. Çift turret kullanan (G68) karmaşık çok eksenli tornalarda veya kompanzasyonlu chuck ile çalışan (G63) kılavuz çekme işlemlerinde, bu tür plansız duruşlar parça üzerinde takım izi kalmasına ve yüksek maliyetli parça hurdalarına yol açar. Bu riski önlemek ve sıfır hurda oranına ulaşmak için, herhangi bir kinematik durum geçişi yapılmadan veya eksen değiştirilmeden önce polar koordinatlar tamamen çözülmeli ve takımın iş parçası sınırlarından (envelope) tamamen uzaklaştığı doğrulanmalıdır.

İlişkili Komut Ağı

• G64 / G60 (Continuous Path Modes): Bu yol kontrol modları, Siemens kontrolörünün ardışık polar interpolation blokları arasındaki hız geçişlerini nasıl yönettiğini belirler.
• CYCLE72 (Contour Milling): Bu canned cycle, operatörlerin mutlak veya bağıl polar koordinat blokları kullanılarak tanımlanabilen özel kontur yollarını frezelemesine olanak tanır.
• CYCLE800 (Swivel Plane): Bu yönlendirme komutu, çok eksenli makinelerde takım eksenini döndürerek yerel pole tanımlanmadan önce ayarlanması gereken yeni bir düzlem oluşturur.

Sonuç

Üretim öncesinde pole tanımlama bloklarını ayrı bir satırda izole etmek ve aktif düzlemi kontrol etmek, parça işleme sırasında meydana gelebilecek eksen çakışmalarını engeller. NC programında negatif polar yarıçap (RP) değerlerinin taranarak düzenlenmesi ve tezgah başlangıç parametrelerinin (yazılım versiyonuna göre MD20110 veya MD20152) doğru yapılandırılması, duruş süresini (downtime) en aza indirir. Bu basit ama kritik kontrollerin standart bir operasyon prosedürü haline getirilmesi, takım kırılmalarını engeller, hurda oranını düşürür ve seri imalatta maksimum maliyet tasarrufu sağlar.

Sıkça Sorulan Sorular

Siemens CNC polar programlamada 14210 alarmı nasıl önlenir?

Negatif bir polar yarıçap (RP) değeri girildiğinde 14210 alarmı tetiklenir ve tezgah acil duruşa geçer. Bunu önlemek için CAM yazılımınızın post-processor ayarlarında RP değerlerinin her zaman mutlak pozitif (REAL) çıktı vermesini sağlayın. İmalata başlamadan önce NC kodunu bir metin düzenleyicide aratarak negatif "-" işaretli RP değerlerini kontrol edin.

G110, G111 ve G112 pole tanımlama komutları neden ayrı bir blokta yazılmalıdır?

Siemens kontrol üniteleri, matematiksel referans orijini hesaplamasını eksen hareketlerinden izole etmek için bu komutların ayrı bir satırda olmasını şart koşar. Eğer hareket komutlarıyla aynı satıra yazılırsa sözdizimi (syntax) hatası oluşur ve çevrim yarıda kalır. Her zaman pole tanımlamasını hareket kodundan önceki satıra tek başına yazarak programı kaydedin.

Reset sonrasında polar koordinat düzlem ayarlarının sıfırlanmasını nasıl engellerim?

Tezgah kontrol ünitesinin yazılım versiyonuna bağlı olarak parametre ayarlarını düzenlemeniz gerekir. Yazılım versiyonu 4 ve öncesinde MD20110 $MC_RESET_MODE_MASK parametresini, versiyon 5 ve sonrasında ise MD20152 $MC_GCODE_RESET_MODE parametresini kontrol ederek sıfırlama sonrasında polar ayarların korunmasını sağlayın. Yetkili servisinizle görüşerek bu makine verilerini üretim senaryonuza göre güncelleyin.