De verschillen tussen G-code en M-code

Computer Numerical Control (CNC)-programmering is tegenwoordig de kern van de productie. Moderne CNC-machines werken op programma's, daarom moeten operators weten welke soorten code ze tot hun beschikking hebben en hoe ze deze moeten gebruiken.

Voor CNC-bewerking gebruiken programmeurs G- en M-codes, afhankelijk van wat ze willen dat de machine doet.

Hoewel de meest voorkomende programmeertaal die door CNC-software wordt gebruikt, G-code is, heeft M-code ook specifieke toepassingen. Als het gaat om G-code versus M-code, is de ene niet per se beter dan de andere. In plaats daarvan zijn beide typen nodig om het systeem de gewenste bewerkingen te laten uitvoeren.

De rol van machineprogrammering in CNC-productie

De C in CNC-programmering verwijst naar de computer die het systeem bedient.

Zoals bij elke computer, werkt het op basis van een specifieke taal die het systeem begrijpt om bepaalde taken uit te voeren. Deze operationele taalvereiste is waar instructies in CNC-programmering komen. Operators kunnen ervoor kiezen om de programma's handmatig in te voeren of CAM-software te gebruiken.

Ongeacht de methode die wordt gebruikt voor het invoeren van de informatie, de codes moeten perfect zijn.

Vóór computers bleek het onderhouden van de juiste programma's voor meerdere bewerkingen moeilijk vanwege het papierformaat van het NC-programma.

In de begindagen van de bewerking werden de apparaten numeriek bestuurd, NC. Hiervoor waren kaarten of tape nodig met de codes die zijn gemaakt door gaten in een specifieke volgorde te ponsen. Voordat computers gemeengoed werden, gebruikten machinefabrieken regelmatig ponsband om hun apparaten te bedienen. Het fysieke medium zou echter ernstige schade oplopen in de actieve winkels.

Vetvlekken, scheuren en verlies kwamen allemaal regelmatig voor op deze geperforeerde papieren. Beschadigde papieren zouden ertoe leiden dat de NC-machines de verkeerde codes lezen, met ernstige problemen tot gevolg.

Toen computers in gebruik werden genomen voor het bedienen van NC-machines, voerde de operator de codes handmatig in de computer in in plaats van de ponsband in het systeem te voeren.

Met CNC, computer numeriek gestuurde programmering, zouden deze machines veel ingewikkelder onderdelen kunnen produceren door het gebruik van meer geavanceerde machines.

Deze vooruitgang vormde echter een probleem voor de machinisten. Met steeds complexere machines die op maximaal vijf assen kunnen werken, kostte het handmatig invoeren van het programma te veel tijd.

Om het proces te versnellen, begonnen bedrijven CAM- of CAD-software te gebruiken.

CAM, computer-aided manufacturing, of CAD, computer-aided design, is de software die het proces van codegeneratie automatiseert. De machinist vertelt de software wat hij moet doen en het programma maakt de codes die de machine moet begrijpen.

Of ze nu handmatig in het systeem worden geplaatst of door software worden gegenereerd, programma's voor CNC-bewerking bevatten G-codes en M-codes. Beide hebben verschillende functies en geen van beide kan onafhankelijk van de ander werken.

Het begrijpen van hun verschillen is de basis voor CNC-programmering.

Wat zijn G- en M-codes bij CNC-programmering?

Bij CNC-bewerking spelen G-codes en M-codes een cruciale rol en functie:

Wat is G-code?

Een G-code in CNC-programmering bestuurt de bewegingen van een machine en dicteert hoe en waar een machine moet bewegen om een ​​onderdeel te fabriceren.

Wat is M-code?

Een M-code in CNC-programmering regelt diverse machinefuncties, inclusief het starten en stoppen van specifieke acties of programma's.

Deze twee codes werken samen om onderdelen en componenten te produceren, waardoor ze essentieel zijn in de productie- en industriële sectoren.

CNC G-code

De oorspronkelijke programmeertaal die door NC-machines werd gebruikt, was G-code.

G staat voor geometrie, en het is het alfanumerieke formaat dat het systeem gebruikt om de onderdelen te vertellen wat ze moeten doen. Het geeft aan waar te beginnen, hoe te bewegen en wanneer te stoppen. Voor machinisten is het probleem met het gebruik van G-codes dat verschillende machines variaties gebruiken op een standaard set alfanumerieke nummers. Dus het systeem dat het ene apparaat een actie vertelt, kan op een ander apparaat iets anders aangeven.

Verschillen in G-code tussen machines liggen in het aantal nullen tussen de letter en het cijfer of de aanwezigheid van spaties tussen commando's.

Het ene apparaat kan bijvoorbeeld de generieke G1 gebruiken, terwijl het andere apparaat G01 kan gebruiken. Sommige machines vereisen decimale punten tussen stukjes informatie, terwijl andere de operator toestaan ​​deze weg te laten. Omdat deze verschillen in programmadialect zo cruciaal zijn bij het uitvoeren van het juiste programma, moeten operators altijd de taal kennen van de machine die ze gebruiken.

De functies van CNC-bewerking van G-code

Zoals eerder opgemerkt, geven G-codes de machine aanwijzingen over hoe en waar ze zich moeten verplaatsen.

Verschillende letters bepalen hoe de machine beweegt en cijfers stellen de parameters in. Hoewel het systeem G-code wordt genoemd, is G niet de enige letter die wordt gebruikt. Andere letters hebben verschillende functies in het programma, die meestal hetzelfde zijn, ongeacht het dialect van een machine.

De functies van de volgende letters in G-code zijn bijvoorbeeld:

• N: De N-waarde geeft het regelnummer.
• G: Het G-nummer geeft aan wanneer het gereedschap moet bewegen en stoppen.
• X, Y, Z: Deze waarden geven de positie van het gereedschap in drie dimensies aan — X voor horizontaal, Y voor verticaal en Z voor diepte.
• F: F heeft betrekking op hoe snel de machine het stuk invoert.
• S: S vertelt de machine hoe snel de spil moet worden verplaatst.
• T: De T vertelt de machine welk gereedschap moet worden gebruikt.
• M: M-waarden geven diverse functies of machinefuncties aan en vertellen het apparaat hoe het moet handelen door aanwijzingen aan en uit te geven.
• Ik en J: Deze waarden geven het incrementele middelpunt aan van alle bogen die de machine maakt.
• R: R geeft de straal van bogen gemaakt door de machine.
• A: A-waarden leiden het gereedschap rond de x-as.
• B: Het getal met B geeft de rotatiewaarde rond de y-as weer.
• C: Een hulpas die rond de z-as draait, krijgt zijn positionele waarde van de C-waarde.
• D: Dit getal geeft aan hoeveel het systeem de gereedschapsdiameter compenseert.
• L:  L geeft het systeem een ​​waarde om herhalende bewerkingen aan te geven en hoe vaak ze moeten worden herhaald.
• P:  Het programma springt in de tijd of een vertraagde tijd met het P-commando.

Andere alfanumerieke aanduidingen zijn afhankelijk van de mogelijkheden van de machine.

Voor apparaten met vier of vijf assen kan de G-code extra coördinaatrichtingen bevatten.

Achter elke G-code staan ​​aanwijzingen die een machine vertellen hoe variaties op zijn essentiële functies kunnen worden gemaakt. Over het algemeen hebben CNC-machines drie bewerkingen en de systemen laten zien hoe deze taken kunnen worden aangepast om een ​​afgewerkt product te maken.

Deze drie bewerkingen omvatten de volgende:

1. Beweeg zo snel mogelijk in een rechte lijn.
2. Beweeg in een rechte lijn met een bepaalde snelheid.
3. Beweeg in een cirkel met een bepaalde snelheid.

Aan de hand van deze drie bewegingen kan het programma de machine vertellen wanneer hij moet stoppen, de snelheid wijzigen, cirkelvormige sneden en andere richtingen maken. Door middel van complexe programma's kunnen deze eenvoudige aanwijzingen naar het apparaat ingewikkelde producten creëren.

Een deel van het kiezen van waarden voor een programma vereist kennis van de reacties van de machine op het programma.

Over het algemeen vertellen programma-instructies de bewerkingsapparatuur om iets te gaan doen. Het apparaat blijft dat doen totdat het een instructie ontvangt om te stoppen. Machinisten moeten weten wanneer ze computerinstructies moeten invoeren om zowel te stoppen als te starten.

Machinisten hoeven echter niet alle benodigde informatie in te voeren.

Er zijn ook enkele sneltoetsen om te helpen, zoals ingeblikte cycli.

Naast individuele acties hebben operators de mogelijkheid om ingeblikte cycli te gebruiken. Deze cycli hebben een enkele alfanumerieke combinatie die een reeks stappen dicteert. Eén cycluscode kan bijvoorbeeld vier regels van het programma vervangen om boren of kotteren aan te geven. Deze voorgeprogrammeerde cycli helpen programmeurs bij het uitschrijven van de acties die een machine moet ondernemen.

Als u de functies van G-code begrijpt, wordt het lezen van bedieningsinstructies gemakkelijker als u voorbeelden ervan ziet. Zelfs als u niet vloeiend bent in het programmeren van CNC-machines, herkent u nog steeds het belang van het alfanumerieke systeem en de complexiteit van het programma dat nodig is om een ​​bewerkt product te maken.

Voorbeelden van G-code voor CNC-bewerking

Hoewel de codes vroeger afhankelijk waren van de machine, creëren sommige basiscombinaties van letters en cijfers algemene aanwijzingen. Elke groep opdrachten mag slechts één G-code bevatten om te voorkomen dat het apparaat in de war raakt. Als de operator een andere G-code nodig heeft, heeft hij een ander gegevensblok nodig, zoals in het volgende voorbeeld:

• G0:Ga zo snel mogelijk naar een opgegeven coördinaat.
• G1:beweeg in een rechte lijn.
• G2:maak een boog met de klok mee.
• G3:Maak een boog tegen de klok in.

Hoewel machinisten deze commando's ooit tijdens hun opleiding moesten onthouden, doen velen dat tegenwoordig niet meer, omdat de commando's die ze gebruiken afhankelijk zijn van het type machine. Bovendien voeren machinisten G-richtingen zo vaak in dat ze ze snel uit het hoofd leren. Als ze echter een herinnering nodig hebben, hebben de meeste CNC-apparaten een bijbehorend programmeerboek dat het exacte dialect aangeeft dat de machine nodig heeft.

Terwijl G-codes de machine instructies geven over waar te verplaatsen, sturen M-waarden het apparaat om diverse taken uit te voeren.

De belangrijkste G-codes

Alle G-codes hebben handige toepassingen en vitale functies. Enkele van de meest gebruikte G-codes zijn:

G00:snelle positionering

Het positioneringscommando G00 verplaatst de machine snel van de huidige positie naar de opgegeven coördinaten van het commando. Alle assen bewegen tegelijk, zodat ze tegelijkertijd de actie voltooien. De beweging naar het nieuwe punt is een rechte lijn.

G01:lineaire interpolatie

Het G01-commando verplaatst de machine in een rechte lijn met de door u ingestelde voedingssnelheid, die u kunt instellen met de F-functie. U moet de X-, Y- en Z-waarden van uw project hebben voordat u aan deze code begint om een ​​rechte lijn te maken. Nadat u de code hebt ingevoerd, gaat de machine aan de slag om deze punten te berekenen om de rechte lijn te maken.

G02:circulaire interpolatie met de klok mee

Het G02-commando beweegt de machine met de klok mee. Om het goed te laten werken, moet u het rotatiecentrum definiëren, wat een vergelijkbare maat is als de straal van een cirkel met een middelpunt en het startpunt van de boog. U moet ook de eindpuntparameters definiëren. Het startpunt is gewoon het eindpunt van het vorige commando, dus het is gemakkelijk te bepalen.

G03:circulaire interpolatie tegen de klok in

Het G03-commando beweegt de machine ook in een cirkelvormige beweging, maar in plaats daarvan tegen de klok in. Dit commando is vergelijkbaar met G02.

G-codes lezen

Wanneer u een G-codebestand bekijkt, moet u de lange, gecompliceerde inhoud ervan opsplitsen in de cartesiaanse coördinaten en markeringen. Probeer de codes te zoeken waarmee u het meest vertrouwd bent en gebruik een sleutel om uzelf te herinneren aan codes die u bent vergeten.

Elke reeks cijfers heeft een volgorde en de G-codes volgen een zorgvuldige structuur om hun functies goed uit te voeren.

CNC M-code

M-code is de machinebesturingstaal die het algehele programma bestuurt, vaak G-code genoemd. Terwijl G-commando's posities beschrijven, stuurt M-code de acties van de machine. Hoewel M diverse codes vertegenwoordigt, noemen sommigen het machinecode omdat het bepaalde bewerkingen van de apparatuur bestuurt.

Zowel G- als M-codes hebben gespecialiseerd gebruik bij het programmeren van een CNC-machine.

Zonder M-codes kun je gereedschappen naar een plek sturen en ze vertellen om in een lijn of boog te bewegen, maar je zult geen succes hebben met het geven van meer directe commando's, zoals het stoppen van programma's, het wisselen van gereedschap, het systeem overspoelen met koelvloeistof of andere acties die verder gaan dan de drie belangrijkste bewegingen die G-codes besturen. Daarom kun je M-codes zien als het leiden van niet-snijdende bewerkingen.

De functies van CNC-bewerking van M-code

M-codes geven de machine instructies over het in- of uitschakelen van bewerkingen die geen betrekking hebben op snijden. Voor specifieke processen kan het bijvoorbeeld nodig zijn dat de machine het systeem met koelvloeistof overspoelt en uitschakelt nadat de temperatuur is gedaald. Dit zijn twee afzonderlijke acties in M-code.

Net als bij G-codes verschilt het dialect dat voor M-codes wordt gebruikt per machine. Bij het instellen van programma's moeten M-codes één per blok informatie bevatten. Deze commando's geven aan en uit functies aan de machine, dus het hebben van meerdere commando's in een enkele groep of blok kan programmaproblemen veroorzaken.

Met behulp van M-opdrachten kan de machinist het apparaat vertellen om van gereedschap te wisselen, de spil aan te zetten, koelvloeistof naar het systeem te sturen of de deuren te openen. Er zijn tientallen M-bewerkingen en operators leren programmeren om de gewenste acties snel uit te voeren.

Net als bij G-codes, zijn M-codes afhankelijk van de machine.

Sommige machines vereisen een nul tussen de M en het getal, terwijl andere deze vereiste weglaten. Nogmaals, het kennen van de specifieke vereisten die in de codeerinstructies van de machine worden beschreven, zal de operator helpen te begrijpen welke alfanumerieke programma's moeten worden gebruikt.

Voorbeelden van M-code voor CNC-bewerking

M-opdrachten hebben generieke waarden die het volgende omvatten:

• M00: Stop het programma dat op dat moment actief is - assen, overstroming van koelvloeistof of spil.
• M01: Dit commando geeft een optionele stop voor het programma aan.
• M02: Einde van het huidige programma.
• M03:  Begin de spil met de klok mee te bewegen.
• M04: Begin de spil linksom of achteruit te bewegen.
• M05: Stop met het bewegen van de spil.
• M06: Laad op een ander gereedschap. Meestal wordt deze opdracht geleverd met de T-waarde. U kunt bijvoorbeeld 'T1 M06' zien.
• M08: Begin het systeem te overspoelen met koelvloeistof.
• M09: Stop de koelvloeistofstroom.

Deze voorbeelden zijn slechts enkele van de M-waarden die u mogelijk ziet in een programma om een ​​CNC-machine te laten draaien.

De belangrijkste M-codes

Enkele van de meest gebruikte M-codes zijn:

M00:Programmastop

Het M00-commando beëindigt het huidige programma, zodat u van apparatuur kunt wisselen of probleemoplossingstaken kunt uitvoeren.

M02:einde van programma

Het M02-commando beëindigt het programma volledig. Het beëindigen van het huidige programma van uw machine is de eerste stap om een ​​ander programma te beginnen.

M03:Spindelstart

Het M03-commando beweegt de spil naar voren in een rotatie met de klok mee. Deze opdracht lijkt misschien op de functie van de opdracht G02, maar G-codes verplaatsen alleen de machine.

M04:Spindelstart

Het M04-commando beweegt de spil in de omgekeerde richting van het M03-commando en draait deze tegen de klok in. Dit is een noodzakelijke manoeuvre bij veel computerondersteunde productietaken.

M05:Spindelstop

Het M05-commando stopt de spil zodat u de huidige staat van uw werk kunt bekijken.

M06:gereedschapswissel

Met het M06-commando kunt u uw gereedschap wisselen zonder de apparatuur te beschadigen.

M-codes lezen

M-codes, of diverse codes, worden vaak aangevuld met codes uit andere categorieën om de ideale instellingen van de machine te activeren. Hierdoor zien regels met M-codes er complex uit, hoewel ze in een specifieke volgorde zijn gestructureerd om processen soepel te laten verlopen. Een S-code kan het spiltoerental instellen terwijl deze wordt verplaatst met bijvoorbeeld een M-code. M-codes worden vaak gebruikt met G-codes om een ​​machine effectief te bedienen.

Het belangrijkste verschil tussen G-code en M-code

G- en M-codes hebben specifieke, maar verschillende toepassingen voor het besturen van CNC-machines.

Sommigen verwijzen naar het CNC-programma als G-code, hoewel de cijfers bij G alleen de beweging en functie van het systeem aangeven. De M-waarde is een onderdeel van het programma dat de machine vertelt hoe bewerkingen buiten bewegingen moeten worden uitgevoerd.

Als je kijkt naar hoe deze twee soorten commando's werken met een machine, denk dan aan G als voor snijden en M als voor diverse bewerkingen.

Terwijl beide de apparatuur besturen, regelen ze verschillende bewegingen.

G-commando's vertellen het gereedschap waar en hoe te snijden. M-bewerkingen sturen de machine om van gereedschap te wisselen, de spil te verplaatsen of andere niet-snijdende taken in de apparatuur uit te voeren. Als u het proces eenvoudiger wilt maken, kunt u CAD- of CAM-software overwegen, maar dit is niet altijd een perfecte oplossing.

Zelfs als u een CAD- of CAM-softwareprogramma hebt om de aanwijzingen die u geeft aan een alfanumeriek programma te wijzigen, moet u nog steeds bekend zijn met CNC-programmering om wijzigingen aan te brengen of de software aan te passen op basis van de vereiste invoer van de machine. De software zal alleen zoveel doen als de operator het zegt, en als u het programma dat het genereert niet begrijpt, kunt u de machine een onjuiste functie laten uitvoeren, wat resulteert in tijd- en materiaalverspilling.

Voor sommige bedrijven verlicht het hebben van een professionele bron voor CNC-bewerking, zoals American Micro Industries Inc., het probleem van het maken van programma's op CNC-machines.

Laat ons de codering voor uw CNC-bewerkingsbehoeften regelen

U hoeft geen CNC-codeprogrammering te kennen om uw machinaal bewerkte project snel af te ronden.

Bij American Micro Industries Inc. hebben we alle apparatuur, materialen en experts beschikbaar om uw bewerkingsproject snel te voltooien. Maak je geen zorgen over de grootte van je baan. Onze experts kunnen taken programmeren voor kleine prototypebestellingen of grote bulkbestellingen. Bovendien kan onze faciliteit zelfs grote bewerkingsopdrachten aan.

Als u meer wilt weten over hoe we uw bewerkingsprojecten voltooien, neem dan online contact met ons op voor een offerte.