G-Code ist die Programmiersprache zur Steuerung von CNC-Maschinen. Ein Programm ist eine Folge von Codes und Daten, die der Maschine sagen, was zu tun ist. Die programmierten Codes, zusammen mit den richtigen Werkzeugen in einem CNC-Bearbeitungszentrum, ermöglichen eine korrekte und wiederholbare Teilefertigung. G-Code macht CNC-Maschinen konsistent zu programmieren und flexibel, in der Lage, verschiedene Teile zu produzieren.

Während eine CNC-Maschine läuft, wird der Code auf dem Monitor des Bedieners angezeigt und von der Maschine gelesen und bearbeitet.

G-Code — Der Meister des Handelns

Einfach ausgedrückt ist G-Code eine Software-Programmiersprache zur Steuerung einer CNC-Maschine. Und selbst bei komplexen CNC-Bearbeitungen ist G-Code einfach und logisch geschrieben.

Einem „G“ folgt eine Zahl, die ein Befehl zum Ändern der Geometrie ist. Zum Beispiel ist „G00“ ein Befehl für schnelle Bewegung. Es bewegt das Werkzeug mit maximaler Geschwindigkeit zur Teilegeometrie und wird im Allgemeinen verwendet, um das Werkzeug und das Teil von nah nach fern oder umgekehrt zu bewegen.

Hier sind einige Beispiele für G-Code:

G00: Schnelle Bewegung zu einer bestimmten Koordinatenposition

G01: Lineare Vorschubbewegung

G02/ G03: Vorschubbewegung im Uhrzeigersinn / gegen den Uhrzeigersinn

Auf diese Codes wie G00 folgt eine geometrische Position. Die Geometrie wird mit Koordinaten auf Achsen übermittelt, also einer „X“-Koordinate und einer „Y“-Koordinate auf einer Ebene.

Lassen Sie uns brechen „G00G58X-120.J-5.“ Sie wissen, dass „G00“ eine schnelle Bewegung bedeutet. „G58“ gibt Arbeitskoordinaten an und ändert die Geometrie relativ zu Arbeitsversätzen wie dem Teileursprung. „X-120.“ bedeutet zu gehen „-120mm“ auf der x-achse, und „Y-5.“ bedeutet, auf „-5mm“ auf der Y-Achse zu gehen.

G-Code kann eine Aktion unbegrenzt wiederholen, bis sie gestoppt wird. Zum Beispiel bedeutet G01, gefolgt von einer Folge von X-, Y- oder Z-Positionen, dass alle linearen Vorschubbewegungen bei G01 auftreten. Ein typisches Bearbeitungsbeispiel ist das Planfräsen, bei dem die Reihenfolge der Positionen verwendet wird, um die Gesichtskontur des Teils zu bearbeiten.

Die X- und Y-Achsen positionieren die Spindel präzise, um einen Schnitt oder eine andere Funktion auszuführen.

M-Code — Der Organisator von Funktionen

M-Code steuert verschiedene Funktionen, und typischerweise können diese als Nicht-Geometrie-Maschinenfunktionen betrachtet werden. Beispiele hierfür sind Spindeldrehstart und -stopp, Kühlmittel Ein- und Ausschalten, Palettenwechsel usw. Einige dieser Funktionen können je nach Maschine variieren.

Hier sind einige Beispiele für M-Code:

• M00: Stoppen Sie die Funktion, die das Programm gerade ausführt
• M03: Spindel im Uhrzeigersinn drehen
• M08/M09: Kühlmittel ein-/ausschalten

Ähnlich wie beim G-Code besteht der M-Code aus einem „M“ und einer Zahl. Im Gegensatz zu G-Code kann M-Code jedoch spezifischer für verschiedene Maschinen sein und ist anpassbarer. Beide Typen werden benötigt, damit eine CNC-Maschine ihre Funktionen erfüllt.

Wie jede Sprache hat auch CNC viele andere Aspekte. Dieses Diagramm ist nur eine Auswahl aller Programmzeilen, die in den Code aufgenommen werden könnten.

Einige Beispiele code-Programmierzeilen und was sie bedeuten. Alles, was in Klammern steht, wird von der Maschine nicht gelesen. Dies sind Kommentare für den Programmierer und den Bediener.

Andere Befehle. Andere Maschinen.

Neben G- und M-Codes und der Positionierung der X/Y/Z-Achsen werden bei der CNC-Bearbeitung weitere Befehle verwendet. Ein M03-Spindeldrehstartbefehl benötigt einen „S“ -Befehl, der die Spindeldrehzahl in U / min steuert.

So wird das zu unserem aktuellen Codebeispiel hinzugefügt: G00G58X-120.J-5.Modell: M03S3820.

Der „S3820“ zeigt eine Spindeldrehzahl von 3820 U/min an. Bisher hat das Programm die Geometrie und die Spindeldrehzahl eingestellt.

Weitere mögliche Funktionen, die dem G-Code folgen könnten:

F: Vorschub

T: Werkzeugnummer

H: Werkzeuglängenversatz aufrufen

Viele andere alphanumerische Bezeichnungen können verwendet werden, abhängig von den Fähigkeiten der CNC-Maschine.

Denken Sie daran, dass die spezifischen G-Code- und M-Code-Beispiele, die wir untersucht haben, auf horizontalen und vertikalen Bearbeitungszentrumsprogrammen basieren. CNC-Drehmaschinen verwenden auch G-Code und M-Code, aber Sie können einige verschiedene Befehle und Sequenzen zum Drehen erwarten.

Die Macht der Software

Während Maschinen häufig direkt mit G-Code programmiert werden, verwendet ein CNC-Programmierer häufig ein High-Level-CAM-Programmierwerkzeug (Computer Aided Manufacturing).

Mastercam ist eine Code-produzierende Software, die Programmierern hilft, den richtigen Code für das Projekt zu erstellen. Standard in der CNC-Industrie, nimmt Mastercam Eingabe vom Programmierer (alles, was es tun muss), und es produziert die richtigen G- und M-Codes.

Hier ist ein vereinfachtes Beispiel, wie Mastercam funktioniert. Der Programmierer importiert ein Maschinenmodell und die Bearbeitungsvorrichtung. Dann wählt der Programmierer die Werkzeuge und die Werkzeugwege der Spindel aus, und der Code wird von der Software erstellt. Der Programmierer arbeitet mit den CAD-Modellen, bezieht sich aber auf den Druck für die genauen Spezifikationen und Toleranzen.

So leistungsfähig Mastercam auch ist, es könnte zwei Wochen Programmierung erfordern, wenn das Teil komplex ist (große Größe und viele Werkzeuge benötigt), aber es könnte nur zwei Stunden für ein einfaches Teil dauern. Offensichtlich ist ein 3-Werkzeug-Job im Vergleich zu einem 100-Werkzeug-Job einfach.

Die Mastercam-Software zeigt eine visuelle Darstellung des gesamten Projekts.

Wer muss G-Code und M-Code kennen?

Abhängig von Ihrer beruflichen Verantwortung ist das Lesen dieses Artikels möglicherweise alles, was Sie über die CNC-Programmierung mit G-Code und M-Code wissen müssen. Oder Sie müssen möglicherweise tiefer graben, um Ihre täglichen Aufgaben ordnungsgemäß auszuführen.

In einer CNC-Werkstatt ist es für viele Positionen hilfreich, etwas über Code zu wissen. Geschäfte mit einem guten internen Schulungsprogramm erklären neuen Mitarbeitern während des Orientierungsprozesses die Grundlagen des Programmierens. Andere können es als Teil der Schulung der Bediener vor Ort einbeziehen.

Je nach Teil und Prozess laufen CNC-Bearbeitungszentrum und Programm wiederholt mit begrenzter Interaktion. Der Bediener lädt, entlädt, inspiziert, entgratet Teile und verpackt das Teil.

In einer perfekten Welt, sobald der richtige CNC-Code programmiert ist, ist es fertig, und es sind keine Änderungen auf dem Boden erforderlich. Viele Projekte erfordern jedoch geringfügige Anpassungen, z. B. die Anpassung von Arbeitsversätzen und Werkzeugverschleiß.

Maschinensteuerungen sind gesperrt, um versehentliche Änderungen zu verhindern. Die Bearbeitung ist in der Werkstatt möglich, erfordert jedoch einen Schlüssel, um die Bearbeitung zu aktivieren. Die Bearbeitung ist hauptsächlich erfahrenen Ingenieuren, Setup-Profis und Supervisoren vorbehalten.

Also, du hast den Code geknackt! Nun, zumindest wissen Sie mehr über G-Code und M-Code und einige andere verwandte Befehle. Vielleicht möchten Sie mehr über CNC-Werkzeugbaupraktiken erfahren, z. B. … Welches Werkzeug wird benötigt? Wann sollte ein Geschäft in Werkzeuge investieren? Wie implementieren Sie neue Werkzeuglösungen?

All dies wird in unserem Leitfaden beantwortet: CNC Tooling Improvements and Partnerships: A Guide to Solving Specific Tooling Issues. Lesen Sie außerdem vier Beispiele für die Verbesserung von Schneidwerkzeugen aus dem Shop von Stecker. Klicken Sie auf das Bild unten, um Ihre Kopie zu erhalten!