G-code vs M-code begrijpen: Belangrijkste verschillen voor CNC-operators

De rol van machineprogrammering in CNC-productie

De C in CNC-programmering verwijst naar de computer die het systeem bedient. Net als 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 omgaan. Operators kunnen kiezen om de programma's handmatig in te voeren of CAM-software te gebruiken.

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

Voordat computers algemeen werden, was het moeilijk om de juiste programma's voor meerdere bewerkingen te behouden vanwege het papierformaat van het NC-programma. In de vroege dagen van bewerking waren de apparaten numeriek bestuurd (NC). Deze vereisten kaarten of band met codes die gemaakt werden door gaten in een specifieke volgorde te perforeren. Voordat computers algemeen waren, gebruikten machinewerkplaatsen regelmatig perforatieband om hun apparaten te besturen. Het fysieke medium zou echter ernstige schade oplopen in de actieve werkplaatsen. Vetzichten, scheuren en verlies voerden allemaal regelmatig op bij deze perforatiepapiers. Beschadigde papieren zouden ervoor zorgen dat de NC-machines de verkeerde codes lazen, wat leidde tot ernstige problemen.

Toen computers in gebruik kwamen voor het bedienen van NC-machines, zou de operator de codes handmatig in de computer invoeren in plaats van de perforatieband in het systeem te voeden. Met CNC, computer numeriek bestuurd, programmering, konden deze machines veel ingewikkelder onderdelen produceren door het gebruik van meer gesofistikeerde machines erbij.

Deze vooruitgang poseerde echter een probleem voor de werktuigmakers. Met steeds complexere machines die op tot vijf assen kunnen werken, vereiste 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 werktuigmaker vertelt de software wat te doen, en het programma creëert de codes voor de machine om te begrijpen.

Of handmatig ingevoerd of gegenereerd door software, programma's voor CNC-bewerking omvatten G-codes en M-codes. Beiden hebben distincte functies en geen van beide kan onafhankelijk van de andere werken. Het begrijpen van hun verschillen is de basis voor CNC-programmering.

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

Wat is G-code?

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

Wat is M-code?

Een M-code in CNC-programmering controleert diverse machinefuncties, inclusief het starten en stoppen van specifieke acties of programma's. Deze twee codes werken samen om onderdelen en componenten te fabriceren, wat ze essentieel maakt 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 aangeeft waar te beginnen, hoe te bewegen en wanneer te stoppen. Voor werktuigmakers is het probleem met het gebruik van G-codes dat verschillende machines variaties gebruiken op een standaardset alfanumerieke nummers. Dus het systeem dat het ene apparaat een actie vertelt, kan iets anders aangeven op een ander stuk apparatuur.

Verschillen in G-code tussen machines liggen in het aantal nullen tussen de letter en het nummer of de aanwezigheid van spaties tussen commando's. Bijvoorbeeld, het ene apparaat kan de generieke G1 gebruiken terwijl een ander G01 gebruikt. Sommige machines vereisen decimaalpunten tussen stukken informatie, terwijl anderen de operator toestaan deze weg te laten. Omdat deze verschillen in programmeerdialect zo kritiek zijn bij het uitvoeren van het juiste programma, moeten operators altijd weten welke taal de machine gebruikt die ze bedienen.

De functies van CNC-bewerkings G-code

Zoals eerder opgemerkt, geven G-codes de machine aanwijzingen over hoe en waar te bewegen. Verschillende letters dicteren hoe de machine beweegt en nummers stellen de parameters in. Hoewel het systeem G-code heet, is G niet de enige letter die gebruikt wordt. Andere letters hebben verschillende functies in het programma, die meestal hetzelfde zijn, ongeacht de dialect van een machine.

Bijvoorbeeld, de functies van de volgende letters in G-code omvatten:

• N: De N-waarde geeft het regelnummer.
• G: Het G-nummer vertelt 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 betreft hoe snel de machine het stuk voedt.
• S: S vertelt de machine hoe snel de spil moet bewegen.
• T: De T vertelt de machine welk gereedschap te gebruiken.
• M: M-waarden geven diverse functies of machinefuncties, vertellen het apparaat hoe te handelen door aan en uit richtingen te geven.
• I en J: Deze waarden geven het incrementele midden van eventuele bogen die de machine maakt.
• R: R geeft de straal van bogen die de machine maakt.
• A: A-waarden sturen het gereedschap rond de x-as.
• B: Het nummer met B toont de rotatiewaarde rond de y-as.
• C: Een hulpas die rond de z-as roteert, krijgt zijn positionele waarde van de C-waarde.
• D: Dit nummer laat zien hoeveel het systeem de diameter van het gereedschap compenseert.
• L: L geeft het systeem een waarde om herhalende operaties aan te duiden en hoe vaak ze moeten lussen.
• P: Het programma springt in de tijd of een vertraagde tijd met het P-commando.

Andere alfanumerieke aanduidingen hangen af van de mogelijkheden van de machine. Voor vier- of vijf-as apparaten kan de G-code extra coördinaterichtingen bevatten.

Achter elke G-code zitten richtingen die een machine vertellen hoe variaties op zijn essentiële functies te creëren. Over het algemeen hebben CNC-machines drie operaties, en de systemen laten zien hoe die taken aangepast kunnen worden om een eindproduct te creëren. Deze drie operaties omvatten:

1. Rechtdoor bewegen zo snel mogelijk.
2. Rechtdoor bewegen met een gespecificeerde snelheid.
3. In een cirkel bewegen met een gespecificeerde snelheid.

Vanaf deze drie bewegingen kan het programma de machine vertellen wanneer te stoppen, de snelheid te veranderen, cirkelvormige sneden te maken en andere richtingen. Door complexe programma's kunnen deze eenvoudige richtingen aan het apparaat ingewikkelde producten creëren.

Voorbeelden van G-code voor CNC-bewerking

Hoewel de codes die gebruikt worden afhangen van de machine, creëren sommige basis letter- en nummercombinaties generieke richtingen. Elke groep commando's mag slechts één G-code hebben om het apparaat niet in de war te brengen. Als de operator een andere G-code nodig heeft, heeft hij een ander datablok nodig, zoals in het volgende voorbeeld:

• G0: Zo snel mogelijk naar een gespecificeerde coördinaat gaan.
• G1: Rechtdoor bewegen.
• G2: Een boog in de kloksgewijze richting creëren.
• G3: Een tegen de klok in boog maken.

Hoewel werktuigmakers ooit deze commando's tijdens hun opleiding moesten uitwendig leren, hoeven veel dat vandaag de dag niet meer omdat de commando's die ze gebruiken afhangen van het type machine. Bovendien voeren werktuigmakers G-richtingen zo vaak in dat ze ze snel uitwendig leren. Als ze een herinnering nodig hebben, hebben de meeste CNC-apparaten een bijbehorend programmeerboekje dat de exacte dialect aangeeft die de machine vereist.

CNC M-code

M-code is de machinebesturingstaal die het algemene programma controleert, vaak G-code genoemd. Terwijl G-commando's posities beschrijven, stuurt M-code de acties van de machine. Hoewel M staat voor diverse codes, noemen sommigen het machinecode omdat het specifieke operaties van de apparatuur controleert. Zowel G- als M-codes hebben gespecialiseerde toepassingen in het programmeren van een CNC-machine. Zonder M-codes kunt u gereedschappen naar een plek sturen en ze vertellen in een lijn of boog te bewegen, maar u zult geen succes hebben met het geven van meer directe commando's, zoals programma's stoppen, gereedschappen wisselen, het systeem met koelmiddel vullen of andere acties buiten de drie hoofdbewerkingen die G-codes controleren. Daarom kunt u M-codes zien als het sturen van niet-snijoperaties.

De functies van CNC-bewerkings M-code

M-codes geven de machine instructies over wanneer operaties die niet betrokken zijn bij snijden aan of uit te schakelen. Voor specifieke processen moet de machine bijvoorbeeld het systeem met koelmiddel vullen en het uitschakelen nadat de temperatuur is gedaald. Dit zijn twee afzonderlijke acties in M-code. Net als bij G-codes, varieert de dialect die voor M-codes wordt gebruikt per machine. Bij het instellen van programma's moeten M-codes één per blok informatie hebben. Deze commando's geven aan en uit functies aan de machine, dus het hebben van meerdere commando's in één groep of blok kan problemen met het programma veroorzaken.

Het gebruik van M-commando's stelt de werktuigmaker in staat om het apparaat te vertellen om gereedschappen te wisselen, de spil aan te zetten, koelmiddel naar het systeem te sturen of de deuren te openen. Er bestaan tientallen M-operaties, en operators leren programmeren om gewenste acties snel uit te voeren. Net als bij G-codes, hangen M-codes af van de machine. Sommige machines vereisen een nul tussen de M en het nummer, terwijl anderen deze vereiste weglaten. Opnieuw, het kennen van de specifieke vereisten die gedetailleerd zijn in de coderingsinstructies van de machine, helpt de operator te begrijpen welke alfanumerieke programma's te gebruiken.

Voorbeelden van M-code voor CNC-bewerking

M-commando's hebben generieke waarden die het volgende omvatten:

• M00: Stop het momenteel draaiende programma — assen, koelmiddel vullen of spil.
• M01: Dit commando geeft een optionele stop voor het programma.
• M02: Einde van het momenteel draaiende programma.
• M03: Begin de spil in de kloksgewijze richting te bewegen.
• M04: Start de spil tegen de klok in of in omgekeerde richting te bewegen.
• M05: Stop de spil.
• M06: Laad een ander gereedschap. Meestal gaat dit commando samen met de T-waarde. Bijvoorbeeld, u kunt "T1 M06" zien.
• M08: Start het vullen van het systeem met koelmiddel.
• M09: Stop de koelmiddelstroom.

Deze voorbeelden zijn slechts enkele van de M-waarden die u op een programma kunt zien om een CNC-machine te draaien.

De belangrijkste M-codes

M00: Programma stop

Het M00-commando beëindigt het huidige programma, zodat u 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 te beginnen.

M03: Spil start

Het M03-commando beweegt de spil voorwaarts in een kloksgewijze rotatie. Dit commando lijkt op de functie van het G02-commando, maar G-codes bewegen alleen de machine.

M04: Spil start

Het M04-commando beweegt de spil in de omgekeerde richting van het M03-commando, namelijk in een tegen de klok in rotatie. Dit is een noodzakelijke manoeuvre in veel computer-ondersteunde productietaken.

M05: Spil stop

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

M06: Gereedschap wisselen

Het M06-commando stelt u in staat om uw gereedschappen te wisselen zonder de apparatuur te beschadigen.

Hoe M-codes te lezen

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

Het hoofdverschil tussen G-code en M-code

G- en M-codes hebben bijzondere, maar verschillende toepassingen voor het controleren van CNC-machines. Sommige verwijzen naar het CNC-programma als G-code, hoewel de nummers die G begeleiden alleen de beweging en functie van het systeem sturen. De M-waarde is een deel van het programma dat de machine vertelt hoe operaties buiten bewegingen te doen. Wanneer u kijkt hoe deze twee typen commando's met een machine werken, denk aan G als voor snijden en M als voor diverse operaties. Terwijl beide de apparatuur controleren, regelen ze verschillende bewegingen. G-commando's vertellen het gereedschap waar en hoe te snijden. M-operaties sturen de machine om gereedschappen te wisselen, de spil te bewegen of andere niet-snij taken binnen de apparatuur uit te voeren. Als u het proces wilt vergemakkelijken, 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 richtingen die u aan een alfanumeriek programma geeft te veranderen, 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 doen wat de operator ervan vraagt, en als u het programma dat het genereert niet begrijpt, kunt u de machine een onjuiste functie laten uitvoeren, wat resulteert in verspilde tijd en materiaal. Voor sommige bedrijven lost een professionele bron voor CNC-bewerking, zoals American Micro Industries Inc., het probleem van het maken van programma's op CNC-machines op.

Laat ons de codering voor uw CNC-bewerkingsbehoeftes regelen

U hoeft geen CNC-codeprogrammering te kennen om uw bewerkt project snel klaar te krijgen. Bij American Micro Industries Inc. hebben wij alle apparatuur, materialen en experts beschikbaar om uw bewerkingsproject snel te voltooien. Maak u geen zorgen over de grootte van uw opdracht. Onze experts kunnen taken programmeren voor kleine prototype-orders of grote bulkorders. Bovendien kan ons faciliteit zelfs hoge-volume bewerkingsorders aan. Als u meer wilt weten over hoe wij uw bewerkingsprojecten voltooien, neem dan online contact met ons op voor een offerte.