G- und M-Codes wie ein Profi verstehen [Vollständige Anleitung]

Einführung

Sie haben vielleicht das Gefühl, dass das Verständnis von G-Codes und M-Codes eine schwierige Aufgabe ist. Das stimmt aber nicht. Wenn Sie ein großes Interesse an der CNC-Bearbeitung haben oder bereit sind, in einer CNC-Maschinenwerkstatt zu arbeiten, hilft Ihnen eine bessere Kenntnis beider Codes bei der Erfüllung Ihrer Aufgaben.

Um Ihnen zu helfen, haben wir hier den vollständigen Leitfaden zusammengestellt, um sowohl G-Codes als auch M-Codes zu verstehen. Dieser Blogpost behandelt:

• G- und M-Codes
• Geschichte der CNC-Programmierung
• Die Rolle der Maschinenprogrammierung in der CNC-Bearbeitung
• G- und M-Code-Befehlsliste

… und mehr. Lassen Sie uns zuerst die G&M-Codes knacken.

Was sind G- und M-Codes?

Sie können die Teile nicht CNC-bearbeiten, bis Sie mit der richtigen Verwendung der CNC-Maschinen vertraut sind. Wie kann man dann geschickt im Umgang mit CNC-Maschinen sein?

Sie können den Umgang mit CNC-Maschinen beherrschen, indem Sie die CNC-Maschinenprogrammiersprache lernen und sich das Know-how zu CNC-Bearbeitungscodes aneignen – zum Beispiel G-Code und M-Code. Ohne eine bessere Kenntnis dieser CNC-bearbeiteten Codes können Sie die CNC-Teile nicht erfolgreich herstellen. Lassen Sie uns nun einen kurzen Blick auf diese beiden Arten von Codes werfen und diese verstehen.

G-Code

G-Code ist die am weitesten verbreitete Programmiersprache. Ein G-Code in der CNC-Programmierung funktioniert wie ein Controller und Diktator. Es steuert die Bewegung der Maschine und bestimmt, wie und wohin sie sich bewegen soll, um das CNC-bearbeitete Endprodukt zu formulieren.

M-Code

M-Code wird für bestimmte Anwendungen verwendet . Eine M-Code-CNC-Programmierung steuert verschiedene Maschinenfunktionen, einschließlich des Startens und Stoppens bestimmter Aktionen oder Programme.

G-Code und M-Code arbeiten zusammen, um CNC-bearbeitete Teile und Komponenten herzustellen. Daher sind sie im verarbeitenden Gewerbe und in der Industrie unverzichtbar.

Geschichte der CNC-Programmierung

In den späten 1950er Jahren wurde das MIT Servomechanisms Laboratory, die erste Implementierung der numerischen Steuerungsprogrammierung, entwickelt. Seitdem haben mehrere kommerzielle und nichtkommerzielle Organisationen Implementierungen zur Programmierung numerischer Steuerungen entwickelt. Bei diesen Implementierungen wurde hauptsächlich G-Code verwendet.

Später, im Jahr 1960, wurde die Electronic Industry Alliance der Programmiersprache für numerische Steuerungen in den Vereinigten Staaten standardisiert. Eine endgültige Überarbeitung wurde dann im Februar 1980 genehmigt. Eine standardisierte Version von G-Code ist als BCL (Binary Cutter Language) bekannt. Diese Sprache wurde entwickelt, um CNC-Maschinen in geraden Linien und Bögen zu steuern.

Viele Werkzeughersteller versuchten, die Kompatibilitätsprobleme zu lösen, indem sie in den 1970er und 1990er Jahren die Werkzeugmaschinensteuerungen standardisierten. Im Jahr 2010 waren Controller-Unterschiede und Inkompatibilitäten nicht mehr als lästig. Denn Bearbeitungsvorgänge wurden damals mit CAD/CAM-Anwendungen entwickelt.

Laut Wikipedia „begann G-Code als eine Sprache ohne Schleifen, bedingte Operatoren und vom Programmierer deklarierte Variablen, die keine Logik codieren konnten.“ G-Code enthält jetzt jedoch Makrosprachenfunktionen, die etwas näher an höheren Programmiersprachen liegen.

Die Rolle der Maschinenprogrammierung in der CNC-Bearbeitung

Der Buchstabe „C“ in der CNC-Programmierung bezieht sich auf den „Computer“, der das System der Programmiermaschine bedient. Die Computer verstehen nur die spezifischen Sprachen, um die verschiedenen Aufgaben zu erfüllen.

Gleiches gilt für die CNC-Programmierung! Die Maschinenbediener können die Programme manuell oder mit der CAD-Software eingeben. Egal welche Methode der Maschinist anwendet, der Code muss PERFEKT sein.

Vor der computergestützten Maschinenprogrammierung war es aufgrund des Papierformats der NC-Programmierung schwierig, die richtigen Programme für die Mehrfachbearbeitung zu pflegen.

Wie steuert CNC-Programmierung CNC-Maschinen?

Bevor wir wissen, wie die CNC-Programmierung CNC-Maschinen steuert, gehen wir in die Rückblende und lernen, wie CNC-Maschinen vor der Ankunft von Computern funktionierten.

In den Tagen vor Computern steuerten Maschinisten CNC-Maschinen mit Karten und Bändern. Um Codes zu erstellen, stanzten sie die Karten in verschiedenen Reihenfolgen. Dies war eine effektive Methode, ABER es war eine mühsame Aufgabe. Außerdem würden diese Karten beschädigt werden und könnten verloren gehen. Infolgedessen musste sich das Produktionsverfahren mehreren Problemen stellen.

Dank des Aufkommens von Computern hatten die meisten Produktionsprobleme ein Ende. Trotzdem war nicht alles Regenbogen und Sonnenschein … Sie mussten alle Codes manuell eingeben. Das war wieder eine lästige Arbeit. Und wenn es darum ging, anspruchsvollere Teile herzustellen, mussten sie mehr Anweisungen befolgen. Daher würde die manuelle Codierung zu einer größeren Arbeit.

Früher, als die fortschrittlicheren Computer zur Norm wurden, haben die Maschinisten einfach die Software angewiesen. Dann würde diese fortschrittliche Software die G-Codes und M-Codes generieren, die die Maschinen verstehen. Software für Computer-Aided Design (CAD) und Computer-Aided Manufacturing (CAM) hat die Code-Generierung erheblich vereinfacht!

G- und M-Codes im Detail verstehen

Was ist G-Code?

G-Code ist auch als RS-274D bekannt. Laut Wikipedia ist G-Code die am weitesten verbreitete CNC-Programmiersprache (Computer Numerical Control). Die Sprache wird zur Steuerung vieler Computerwerkzeuge verwendet und hat verschiedene Dialekte. G-Code ist in einer logischen Sprache geschrieben.

Der Buchstabe „G“ im G-Code steht für „Geometry“. Beim Anweisen einer CNC-Maschine gibt der Buchstabe „G“ gefolgt von einer bestimmten Zahl einen Befehl zum Ändern der Geometrie des zu bearbeitenden Teils aus.

Einige wichtige G-Codes

Unten sind einige der G-Codes und was sie bedeuten.

• G00 – Schnelle Bewegung (für eine bestimmte Koordinatenposition)
• G01 – Lineare Vorschubbewegung
• G02 – Vorschubbewegung im Uhrzeigersinn
• G03 – Vorschubbewegung gegen den Uhrzeigersinn

All diesen G-Codes folgt eine geometrische Position. Geometrie besteht aus Koordinaten entlang von Achsen, d. h. einem „X“ und „Y“ auf einer Ebene.

Funktionen von G-Codes

G-Codes beginnen oft mit dem Buchstaben „G“, aber das ist nicht die einzige Zahl, die bei der G-Code-Programmierung verwendet wird. Es folgt die Liste einiger weiterer Buchstaben, die in der G-Codierung verwendet werden.

• A: Um das Werkzeug um die x-Achse zu führen
• R: Um den Radius der Bögen anzugeben
• X, Y und Z: Um die Positionen des Werkzeugs in drei Dimensionen anzugeben – X steht für die horizontalen Abmessungen, Y für die vertikalen Abmessungen und Z für die Tiefe des Werkzeugs.
• I und J: Um das inkrementelle Zentrum jedes Bogens zu bestimmen, den die Maschine macht.
• N: Um die Zeilennummer anzugeben
• F: Um anzuzeigen, wie schnell die Maschine das Stück zuführt.
• S: Um der Maschine mitzuteilen, wie schnell die Spindel bewegt werden soll.
• T: Um der Maschine mitzuteilen, welche Werkzeuge sie verwenden soll.
• R: Um den Radius von Bögen (von der Maschine gemacht) anzugeben
• A: Um das Werkzeug um die Achse zu führen
• B: Um den Rotationswert um die x-Achse anzuzeigen
• C: Ab dem C-Wert dreht sich eine Hilfsachse um die Z-Achse.
• D: Zeigt an, um wie viel das System den Werkzeugdurchmesser versetzt.
• L: Um dem System einen Wert zu geben, um sich wiederholende Operationen anzuzeigen und anzugeben, wie oft sie eine Schleife durchlaufen müssen
• P: Um in die Zeit oder eine verzögerte Zeit zu springen (mit dem P-Befehl)

G-Code kann auch einige andere Buchstaben verwenden, dies hängt jedoch von den Fähigkeiten der CNC-Maschine ab. G-Code kann eine Aktion wiederholen, bis sie gestoppt wird.

G-Codes sind Ein-Buchstaben-Befehle, die den Maschinen was mitteilen machen. Sie können der Maschine auch befehlen, sich zu bewegen, und ihr sagen, dass sie andere Dinge tun soll, wie z. B. das Einschalten der Spindel. Diese Codes machen die CNC-Maschinen programmierbar. Was wiederum den CNC-Maschinen die Flexibilität gibt, verschiedene Teile zu formulieren.

Meistens sind die G-Code-Befehle im alphanumerischen Format. Unterschiedliche Maschinen lesen jedoch die G-Codes in unterschiedlichen Formaten. Diese unterschiedliche Fähigkeit der Maschinen, die G-Codes zu lesen, hängt ab von:

• Das Vorhandensein oder Fehlen der Leerzeichen
• Die Anzahl der Nullen zwischen einem Buchstaben und einem Befehl

Daher sollte der Maschinist auch wissen, um welche Art von Maschine es sich handelt. Andernfalls können Fehler in den Befehlen zu verschiedenen Komplikationen führen.

Wie liest man die G-Codes?

Das Lesen der G-Codes ist nicht schwer. Die Schritte sind unten aufgeführt.

• Schritt 1: Zerlegen Sie die langen und komplizierten Inhalte in die kartesischen Koordinaten und Markierungen.
• Schritt 2: Versuchen Sie, nach den Codes zu suchen, mit denen Sie am vertrautesten sind. Sie können sich mit den Schlüsseln an die Codes erinnern (die Sie vergessen haben). Da jede Zahlenfolge eine Reihenfolge hat, folgen die G-Codes einer sorgfältigen Struktur, um die Funktionen richtig auszuführen.

Was ist M-Code?

M-Code ist die Maschinensteuerungssprache, die das Gesamtprogramm der Programmiermaschine steuert. Es steuert die Funktionen der Maschine.

Der Buchstabe „M“ in den M-Codes wird als „Verschiedenes“ bezeichnet. Einige bezeichnen ihn jedoch als „Maschinencode“, weil diese Codes die bestimmten Operationen der Ausrüstung steuern – M-Codes lenken nicht-schneidende Operationen der Maschine. Ohne M-Codes können Sie die Maschine nur anweisen, die drei Hauptbewegungen der G-Codes auszuführen.

Für andere Vorgänge, wie z. B. das Stoppen eines Programms, das Wechseln von Werkzeugen und das Überfluten des Systems mit Kühlmittel, müssen die Maschinisten über das richtige Wissen verfügen, um M-Codes auszuführen.

Funktionen von M-Codes

M-Code steuert alle nicht geometrischen Maschinenfunktionen oder, einfach ausgedrückt, verschiedene Maschinenfunktionen. Zum Beispiel Spindelrotation startet und stoppt, Palettenwechsel, Kühlmittel an und aus!

Es gibt zwei getrennte Aktionen für M-Codes. Die Maschine muss das System möglicherweise mit Kühlmittel fluten und nach dem Absinken der Temperatur abschalten. Wie die G-Codes hängen auch die für M-Codes verwendeten Dialekte von der Maschine ab. Beispielsweise erfordern einige Maschinen eine Null zwischen dem Buchstaben und den Ziffern, während andere möglicherweise keine Null benötigen.

Einige wichtige M-Codes

Auch hier muss der Maschinist einige wichtige M-Codes kennen. Wie G-Codes enthalten auch M-Codes ein „M“, gefolgt von der Nummer. Nachfolgend sind einige der M-Codes mit der Funktion aufgeführt, die sie ausführen. Auch hier würden einige Maschinen eine Null zwischen den ersten Buchstaben des M-Codes einfügen.

• M00 – Stopp (unabhängig von der Funktion, die das Programm ausführt)
• M01 – Spindel drehen (im Uhrzeigersinn)
• M08 – Kühlmittel fluten ein
• M09 – Kühlmittel fluten aus

M-Codes sind spezifischer für verschiedene Maschinen als die G-Codes und in hohem Maße anpassbar. Darüber hinaus können M-Codes auch bei verschiedenen Maschinen variieren. Beispielsweise unterstützen einige Computer möglicherweise die Einfügung von Nullen zwischen Buchstaben und Zahlen.

Denken Sie daran! Beim Einrichten von G- und M-Codes auf der CNC-Programmiermaschine muss der Maschinist den M-Code mit einem Befehl (pro Informationsblock) verwenden. M-Codes können die Maschine ein- und ausschalten. Daher kann die mehrmalige Verwendung von M-Codes zu Programmproblemen führen.

Wie lese ich die M-Codes?

M-Codes werden nicht allein verwendet. Stattdessen werden sie mit anderen Codes verwendet, um die idealen Einstellungen der Maschine zu aktivieren. Aufgrund ihrer Kombination mit anderen Codekategorien erscheinen M-Codes komplex.

Allerdings sind auch sie, genau wie die G-Codes, in einer bestimmten Reihenfolge gesetzt, die dafür sorgt, dass die Bearbeitungsprozesse reibungslos ablaufen.

G-Code- und M-Code-Befehlslisten

In diesem Abschnitt lernen Sie verschiedene G- und M-Codes kennen und wissen, was sie bedeuten. Wie bereits erwähnt, bestehen die G- und M-Codes aus Buchstaben, gefolgt von einer Zahl und einigen zusätzlichen Einheiten. Daher können Teile dieser Codes dasselbe bedeuten, aber einige Einheiten können unterschiedliche Bedeutungen haben.

Es gibt fast hundert G-Codes. Dreh- und Fräsmaschinen haben unterschiedliche Codes, aber sie haben auch einige gemeinsame Codes. Sehen Sie sich einige der G- und M-Codes an und verstehen Sie ihre Funktionen.

G-Code-Liste für CNC-Drehmaschine

G-Code	Funktion
G00	Schnelle Positionsbewegung
G01	Lineare Interpolationsbewegung oder lineare Bewegung, Fase und Eckenrundung – modal
G02	Zirkulationsinterpolationsbewegung im Uhrzeigersinn – modal
G03	CCW Circular Interpolation Motion – Modal
G04	Verweilzeit (P) P=Sekunden. Millisekunden
G05	Feinspindelsteuerungsbewegung (angetriebene Werkzeuge) – optional
G09	Genaue Haltestelle
G10	Programmierbare Offset-Einstellung

M-Code-Liste für CNC-Drehmaschine

M-Code	Funktion
M00	Programmstopp – Modal
M01	Optionaler Programmstopp – Modal
M02	Programmende – Modal
M03	Spindel auf Vorwärts (S) – Modal
M04	Spindel auf Rückwärtsgang (S) – Modal
M05	Spindelstopp – Modal
M08	Kühlmittel an – Modal
M09	Kühlmittel aus – Modal
M10	Futterklemme – Modal

G-Codes für CNC-Fräsen

G-Code	Funktion
G00	Eilgang
G01	Lineare Interpolationsbewegung
G02	CW-Interpolationsbewegung
G03	CCW-Interpolationsbewegung
G04	Verweilen
G09	Genaue Haltestelle
G10	Programmierbare Offset-Einstellung
G12	CW Circular Pock Milling
G13	Circular Pock Milling im Gegenuhrzeigersinn
G17	Auswahl der XY-Ebene

M-Codes für CNC-Fräsen

M-Code	Funktion
M00	Programmstopp
M01	Optionaler Programmstopp
M02	Programmende
M03	Spindel im Uhrzeigersinn (S)
M04	Spindel ein gegen den Uhrzeigersinn (S)
M05	Spindelstopp
M06	Werkzeugwechsel (T)
M08	Kühlmittel ein
M09	Kühlmittel aus
M10	Bremse der 4. Achse ein

Was sind die Unterschiede zwischen G- und M-Codes?

Obwohl beide Codes – G und M – bei der CNC-Programmierung Hand in Hand gehen, unterscheiden sie sich dennoch. Nachfolgend sind einige der Hauptunterschiede zwischen G- und M-Codes aufgeführt. Sie würden Ihnen helfen, G&M-Codes in der CNC-Fertigung besser zu verstehen.

• Bei G-Codes geht es um Geometrie, während es bei M-Codes um verschiedene Maschinenfunktionen geht.
• G-Codes unterscheiden sich in verschiedenen CNC-Maschinen, während M-Codes in den meisten CNC-Maschinen gleich sind.
• G-Codes steuern die Bewegung und Funktion der Maschine für das Produktdesign, während M-Codes verwendet werden, um die bewegungslosen Operationen der Programmierung durchzuführen.
• G-Code initiiert die CNC-Maschine, während der M-Code die programmierbare Sprachsteuerung (SPS) der Maschine initiiert.

Wer muss G-Codes und M-Codes lernen?

Sie haben also bei weitem genug Informationen über beide magischen Codes gesammelt, um ein grundlegendes Verständnis zu vermitteln. Aber die eigentliche Frage ist:Wer? muss die G- und M-Codes lernen. Richtig?

Hier ist Ihre Antwort. JEDER, der in einer Maschinenwerkstatt arbeitet oder die Absicht hat, in Zukunft CNC-Maschinenprogrammierung zu betreiben, muss sich das Know-how aneignen, um beide Codes zu verwenden. Weil das Verständnis der G- und M-Codes für jeden Arbeiter in der Maschinenwerkstatt unabhängig von seiner Position in der Maschinenwerkstatt obligatorisch ist.

Es hängt von Ihren beruflichen Verantwortlichkeiten ab und davon, wie tiefgehend Sie über diese Codes Bescheid wissen müssen. Vielleicht reicht es aus, ein paar grundlegende Informationen über G- und M-Codes durchzulesen. Oder vielleicht müssen Sie beide Programmiercodes beherrschen, um Ihre Aufgaben am Arbeitsplatz zu erfüllen. Zum Beispiel ist es für fast jede Position in der CNC-Maschinenwerkstatt gut, ein wenig über die CNC-Bearbeitungscodes zu wissen. Einige Maschinenwerkstätten bieten auch Schulungen an, um ihre Mitarbeiter mit CNC-Programmiersprachen vertraut zu machen.

CNC-Bearbeitungszentrum und Programm laufen wiederholt und ohne Interaktion, aber das hängt stark vom Teil (das hergestellt wird) und dem Herstellungsprozess ab. Nach Abschluss der CNC-Programmierung sind möglicherweise keine weiteren Bearbeitungen erforderlich. Falls die hergestellten Produkte jedoch nicht die gewünschte Präzision aufweisen, können sie bearbeitet werden, um geringfügige Anpassungen vorzunehmen. Die redaktionelle Arbeit ist jedoch nur Fachpersonal vorbehalten. Nur erfahrene Ingenieure, Setup-Profis und Supervisoren!

Möchten Sie mehr über die G-Code- und M-Code-Programmierung erfahren? Diese Videoquelle von TITANS erklärt die manuelle Programmierung auf einer CNC-Maschine. Hoffe es hilft!

Schlussfolgerung

G-Codes und M-Codes sind unterschiedlich. Als G-Code geht es um G Geometrie, während es bei M-Code um M geht Maschinenfunktionen. G-Codes werden verwendet, um CNC-Maschinen programmierbar zu machen und geben CNC-Maschinen die Flexibilität, fast jedes Teil herzustellen. CNC-Maschinen verwenden G- und M-Codes für die CNC-Programmierung. Diese Codes teilen den Maschinen mit, was sie GENAU tun sollen, einschließlich:

• Umzugszeitpunkt
• Wohin bewegen
• Wie man sich bewegt

Mit einem Wort, ohne die G- und M-Codes zu verstehen, kann man seine Karriere in der CNC-Maschinenwerkstatt nicht ankurbeln.

Vielen Dank für das Lesen dieses Blogbeitrags zu G- und M-Codes. Wir hoffen, dass er Ihnen geholfen hat, sie besser zu verstehen. G- und M-Codes sind magisch. Übrigens, welche interessanten Aspekte von G- und M-Codes hast du heute gelernt? Hinterlasse unten einen Kommentar.