Понимание кодов G и M как профессионал [Полное руководство]

Введение

Вам может показаться, что понимание G-кодов и М-кодов — сложная задача. Однако это не так. Если вы проявляете большой интерес к обработке с ЧПУ или собираетесь работать в станочном цеху с ЧПУ, более глубокое знание обоих кодов поможет вам выполнять свои обязанности.

Чтобы помочь, мы составили полное руководство, чтобы понять как G-коды, так и M-коды здесь. Этот пост в блоге будет охватывать:

• G- и M-коды
• История программирования ЧПУ
• Роль машинного программирования в обработке с ЧПУ
• Список команд G и M-кода

… и более. Давайте сначала взломаем коды G&M.

Что такое коды G и M?

Вы не сможете обрабатывать детали с ЧПУ, пока не освоите правильное использование станков с ЧПУ. Тогда как можно научиться пользоваться станками с ЧПУ?

Вы можете освоить управление станками с ЧПУ, изучив язык программирования станков с ЧПУ и получив ноу-хау в кодах обработки с ЧПУ — например, G-Code и M-Code. Без лучшего знания этих станочных кодов с ЧПУ вы не сможете добиться успеха в изготовлении деталей с ЧПУ. Теперь давайте быстро рассмотрим и разберемся в этих двух типах кодов.

G-код

G-Code — самый распространенный язык программирования. G-код в программировании ЧПУ работает как контроллер и диктатор. Он контролирует движение станка и указывает, как и куда он должен двигаться, чтобы сформировать конечный продукт, обработанный на станке с ЧПУ.

М-код

M-код используется для определенных приложений . Программирование ЧПУ с M-кодом управляет различными функциями станка, включая запуск и останов определенных действий или программ.

G-Code и M-Code работают вместе для изготовления деталей и компонентов, обработанных на станках с ЧПУ. Следовательно, они необходимы в производственном и промышленном секторах.

История программирования ЧПУ

В конце 1950-х годов была разработана Лаборатория сервомеханизмов Массачусетского технологического института, первая реализация программирования с числовым программным управлением. С тех пор несколько коммерческих и некоммерческих организаций разработали программные реализации для числового программного управления. В этих реализациях в основном использовался G-код.

Позже, в 1960 году, Альянс электронной промышленности языка программирования с числовым программным управлением был стандартизирован в Соединенных Штатах. Окончательная версия была утверждена в феврале 1980 года. Одна стандартизированная версия G-кода известна как BCL (Binary Cutter Language). Этот язык был разработан для управления станками с ЧПУ по прямым и дуговым линиям.

Многие производители инструментов пытались решить проблемы совместимости путем стандартизации контроллеров станков в 1970-х и 1990-х годах. В 2010 году различия и несовместимости контроллеров были не более чем проблемой. Потому что тогда операции обработки разрабатывались с помощью приложений CAD/CAM.

Согласно Википедии, «G-Code начинался как язык, в котором не было циклов, условных операторов и объявленных программистом переменных, которые не могли кодировать логику». Однако теперь G-Code включает возможности макроязыка, которые несколько ближе к языкам программирования высокого уровня.

Роль станочного программирования в обработке с ЧПУ

Буква «C» в программировании ЧПУ относится к «Компьютеру», который управляет системой станка для программирования. Компьютеры понимают только определенные языки для выполнения различных задач.

То же самое касается программирования ЧПУ! Машинисты могут вводить программы вручную или с помощью программного обеспечения САПР. Независимо от того, какой метод использует машинист, код должен быть ИДЕАЛЬНЫМ.

До компьютерного программирования станков поддержание правильных программ для многократной обработки было затруднено из-за бумажного формата программирования ЧПУ.

Как программирование ЧПУ управляет станками с ЧПУ?

Прежде чем мы узнаем, как программирование ЧПУ управляет станками с ЧПУ, давайте обратимся к воспоминаниям и узнаем, как работали станки с ЧПУ до появления компьютеров.

До появления компьютеров машинисты управляли станками с ЧПУ с помощью карт и лент. Для создания кодов они пробивали карты в разном порядке. Это был эффективный метод, НО это была утомительная задача. Более того, эти карты будут повреждены и могут потеряться. В результате производственная процедура столкнулась с множеством проблем.

Благодаря появлению компьютеров большинство производственных проблем прекратилось. И все же не все было радугой и солнечным светом… Приходилось вводить все коды вручную. Это снова была раздражающая работа. А когда дело доходило до изготовления более сложных деталей, приходилось следовать большему количеству инструкций. Следовательно, ручное кодирование станет более трудоемким.

Вскоре, когда более совершенные компьютеры станут нормой, машинисты будут просто инструктировать программное обеспечение. Затем это передовое программное обеспечение будет генерировать G-коды и M-коды, понятные машинам. Программное обеспечение для автоматизированного проектирования (CAD) и автоматизированного производства (CAM) значительно упростило генерацию кода!

Подробнее о G- и M-кодах

Что такое G-код?

Код G также известен как RS-274D. Согласно Википедии, G-код является наиболее широко используемым языком программирования с числовым программным управлением (ЧПУ). Язык используется для управления многими компьютерными инструментами и имеет разные диалекты. G-код написан на логическом языке.

Буква «G» в G-коде означает «геометрия». При инструктировании станка с ЧПУ буква «G», за которой следует определенное число, дает команду изменить геометрию обрабатываемой детали.

Некоторые важные G-коды

Ниже приведены некоторые из G-кодов и их значение.

• G00 – Быстрое перемещение (для определенной позиции координат)
• G01 – Линейная подача.
• G02 – Движение подачи по часовой стрелке.
• G03 – Движение подачи против часовой стрелки

Геометрическое расположение следует за всеми этими G-кодами. Геометрия состоит из координат вдоль осей, т. е. «X» и «Y» на плоскости.

Функции G-кодов

G-коды часто начинаются с буквы «G», но это не единственная цифра, используемая в программировании G-кодов. Ниже приведен список еще некоторых букв, которые используются в G-кодировании.

• О: Чтобы направить инструмент вокруг оси X
• Р: Чтобы задать радиус дуг
• X, Y и Z: Чтобы указать положение инструмента в трех измерениях:X – горизонтальные размеры, Y – вертикальные размеры, а Z – глубина инструмента.
• Я и Дж. Чтобы обозначить инкрементный центр любой дуги, которую делает машина.
• Н: Чтобы указать номер строки
• Ф: Чтобы указать, как быстро машина подает деталь.
• С: Чтобы сообщить машине, как быстро перемещать шпиндель.
• Т: Чтобы сообщить машине, какие инструменты использовать.
• Р: Дать радиус дуг (сделанных машиной)
• О: Чтобы направить инструмент вокруг оси
• Б: Чтобы показать значение вращения вокруг оси X
• С: Вспомогательная ось вращается вокруг оси Z от значения C.
• Д: Чтобы показать, насколько система смещает диаметр инструмента.
• Л: Чтобы дать системе значение, указывающее на повторяющиеся операции и сообщающее, сколько раз они должны выполняться в цикле
• П: Для перехода во времени или времени с задержкой (командой P)

В G-коде могут использоваться и другие буквы, но это зависит от возможностей станка с ЧПУ. G-код может повторять действие до тех пор, пока оно не будет остановлено.

G-коды — это однобуквенные команды, сообщающие машинам что сделать. Они также могут дать машине команду двигаться и сказать ей, чтобы она делала другие вещи, например, включала шпиндель. Эти коды делают станки с ЧПУ программируемыми. Что, в свою очередь, дает станкам с ЧПУ гибкость для изготовления различных деталей.

В основном команды G-кода имеют буквенно-цифровой формат. Однако разные машины считывают G-коды в разных форматах. Эта разная способность машин считывать G-коды зависит от:

• Наличие или отсутствие пробелов
• Количество нулей между буквой и командой

Следовательно, машинист также должен знать, какой тип машины он использует. В противном случае ошибки в командах могут привести к различным осложнениям.

Как читать G-коды?

Чтение G-кодов не сложно. Шаги приведены ниже.

• Шаг 1. Разбейте длинное и сложное содержание на декартовы координаты и маркеры.
• Шаг 2. Попробуйте поискать коды, с которыми вы лучше всего знакомы. Вы можете напомнить себе коды (вы забыли) с помощью ключей. Поскольку каждая строка чисел имеет порядок, G-коды имеют тщательно продуманную структуру для правильного выполнения функций.

Что такое М-код?

М-код — это язык управления машиной, который управляет всей программой машины программирования. Он управляет функциями машины.

Буква «М» в М-кодах обозначается как «Разное». Однако некоторые называют его «машинным кодом», потому что эти коды управляют конкретными операциями оборудования — М-коды управляют нережущими операциями станка. Без M-кодов вы можете только дать указание машине выполнить три основных движения G-кодов.

Для других операций, таких как остановка программы, смена инструментов и заливка системы охлаждающей жидкостью, машинисты должны обладать необходимыми знаниями для выполнения М-кодов.

Функции M-кодов

М-код управляет всеми негеометрическими машинными функциями или, проще говоря, различными машинными функциями. Например, вращение шпинделя начинается и останавливается, меняется паллета, включается и выключается СОЖ!

Есть два отдельных действия для М-кодов. Возможно, машине потребуется залить систему охлаждающей жидкостью и отключить ее после снижения температуры. Как и G-коды, диалекты, используемые для M-кодов, также зависят от машины. Например, на некоторых машинах требуется ноль между буквой и цифрой, а на других нуль может не понадобиться.

Некоторые важные М-коды

Здесь снова машинист должен знать некоторые важные М-коды. Как и G-коды, М-коды также содержат букву «М», за которой следует число. Ниже приведены некоторые М-коды с функциями, которые они выполняют. Опять же, некоторые машины будут включать ноль между первыми буквами М-кода.

• M00 – Остановить (какую бы функцию ни выполняла программа)
• M01 – Повернуть шпиндель (по часовой стрелке)
• M08 – Подача охлаждающей жидкости включена
• M09 – Залив охлаждающей жидкости выключен.

М-коды более специфичны для разных машин, чем G-коды, и их можно настраивать. Кроме того, М-коды также могут различаться на разных машинах. Например, некоторые машины могут поддерживать включение нуля между буквой и цифрой.

Помните! При настройке G- и M-кодов на станке с ЧПУ оператор должен использовать M-код с одной командой (на блок информации). М-коды могут включать и выключать машину. Поэтому повторное использование М-кодов может привести к проблемам с программой.

Как читать М-коды?

М-коды не используются сами по себе. Вместо этого они используются с другими кодами для активации идеальных настроек машины. Из-за их комбинации с другими категориями кодов М-коды кажутся сложными.

Однако, как и G-коды, они также устанавливаются в определенном порядке, обеспечивающем бесперебойную работу процессов обработки.

Списки команд G-кода и М-кода

В этом разделе вы узнаете о различных G- и M-кодах и узнаете, что они означают. Как упоминалось ранее, G- и M-коды состоят из букв, за которыми следует число и некоторые дополнительные единицы. Поэтому часть этих кодов может означать одно и то же, но некоторые единицы могут иметь разное значение.

Существует почти сотня G-кодов. Токарные и фрезерные станки имеют разные коды, но они также имеют некоторые общие коды. Посмотрите на некоторые коды G и M и поймите их функции.

Список G-кодов для токарных станков с ЧПУ

G-код	Функция
G00	Быстрое перемещение позиции
G01	Движение с линейной интерполяцией или Линейное движение, Скругление фаски и углов — модальное
G02	Движение интерполяции циркуляции по часовой стрелке – модальное
G03	Движение с круговой интерполяцией против часовой стрелки — модальное
G04	Выдержка (P) P=Секунды. Миллисекунды
G05	Точное управление движением шпинделя (приводной инструмент) — опционально
G09	Точная остановка
G10	Настройка программируемого смещения

Список M-кодов для токарных станков с ЧПУ

M-код	Функция
M00	Остановка программы — модальный
M01	Дополнительная остановка программы — модальная
M02	Конец программы — модальный
M03	Шпиндель в прямом направлении (S) — модальный
M04	Шпиндель на реверсе (S) — модальный
M05	Останов шпинделя — модальный
M08	Охлаждающая жидкость включена — режим
M09	Охлаждающая жидкость отключена — режим
M10	Зажим патрона — модальный

G-коды для фрезерной обработки с ЧПУ

G-код	Функция
G00	Быстрое движение
G01	Линейная интерполяция движения
G02	Интерполяция движения по часовой стрелке
G03	Интерполяция против часовой стрелки
G04	Задержка
G09	Точная остановка
G10	Программируемая настройка смещения
G12	Круговое фрезерование карманов по часовой стрелке
G13	Круговое фрезерование карманов против часовой стрелки
G17	Выбор плоскости XY

М-коды для фрезерной обработки с ЧПУ

M-код	Функция
M00	Остановка программы
M01	Дополнительная остановка программы
M02	Конец программы
M03	Шпиндель по часовой стрелке (S)
M04	Шпиндель против часовой стрелки (S)
M05	Останов шпинделя
M06	Смена инструмента (T)
M08	Охлаждение включено
M09	Отключение охлаждающей жидкости
M10	Тормоз 4-й оси включен

В чем разница между G- и M-кодами?

Хотя оба кода — G и M — идут рука об руку при программировании ЧПУ, они все же различаются. Ниже приведены некоторые из основных отличий кодов G и M. Они помогут вам лучше понять коды G&M в производстве с ЧПУ.

• G-коды относятся к геометрии, а M-коды — к различным функциям машины.
• G-коды различаются на разных станках с ЧПУ, тогда как M-коды одинаковы на большинстве станков с ЧПУ.
• G-коды управляют движением машины и функциями для проектирования продукта, а M-коды используются для выполнения операций программирования, не связанных с движением.
• G-код инициирует станок с ЧПУ, а M-код инициирует программируемый языковой контроллер (ПЛК) станка.

Кому нужно изучать G-коды и M-коды?

Итак, вы собрали достаточно информации об обоих магических кодах, чтобы дать общее представление. Но главный вопрос в том, Кто необходимо выучить G и M-коды. Верно?

Вот ваш ответ. КАЖДЫЙ, кто работает в механическом цехе или намерен в будущем заняться программированием станков с ЧПУ, должен получить ноу-хау для использования обоих кодов. Потому что понимание кодов G и M для каждого рабочего в механическом цехе является обязательным, независимо от его должности в механическом цехе.

Это зависит от ваших должностных обязанностей и того, насколько глубоко вам нужно знать об этих кодах. Может быть, достаточно просмотреть базовую информацию о G- и M-кодах. Или, может быть, вам нужно освоить оба кода программирования, чтобы выполнять свои обязанности на рабочем месте. Например, небольшое знание кодов станков с ЧПУ полезно практически для любой должности в цехе станков с ЧПУ. Некоторые механические мастерские также предлагают обучение, чтобы их сотрудники хорошо разбирались в языках программирования ЧПУ.

Обрабатывающий центр с ЧПУ и программа запускаются многократно и без взаимодействия, но это в основном зависит от детали (производимой) и производственного процесса. После того, как программирование ЧПУ будет завершено, вам могут не понадобиться дальнейшие правки. Но в случае, если производимым изделиям не хватает нужной точности, их можно отредактировать, внося небольшие коррективы. Однако работа по редактированию предназначена только для квалифицированных специалистов. Мол, только опытные инженеры, установщики и супервайзеры!

Нужно узнать больше о программировании G-кода и М-кода? Этот видеоисточник от TITANS объяснит ручное программирование на станке с ЧПУ. Надеюсь, это поможет!

Заключение

Коды G и коды M отличаются. Поскольку G-код связан с G геометрия, в то время как М-код примерно М ахиновые функции. G-коды используются для того, чтобы сделать станки с ЧПУ программируемыми и дать станкам с ЧПУ гибкость для изготовления практически любой детали. Станки с ЧПУ используют коды G и M для программирования ЧПУ. Эти коды сообщают машинам, что именно они должны делать, в том числе:

• Когда переезжать
• Куда двигаться
• Как двигаться

Одним словом, без понимания G и M-кодов нельзя начинать карьеру в станочном цехе с ЧПУ.

Спасибо, что прочитали этот пост в блоге о G- и M-кодах, мы надеемся, что он помог вам лучше понять их. G и M-коды волшебные. Кстати, какие интересные аспекты G и M-кодов вы узнали сегодня? Оставьте комментарий ниже.