G-Code meistern: Wichtigste Befehle für CNC & 3D-Druck

Was ist G-Code?

G-Code (Geometric Code) ist die Programmiersprache für CNC-Maschinen (Computer Numerical Control). Er steuert Bewegungen: Wohin, wie schnell, welchen Pfad.

• Subtraktive Fertigung (Fräsen, Drehen): Werkzeug folgt Werkzeugpfad, spannt Material ab.
• Additive Fertigung (3D-Druck): Düse legt Material Schicht für Schicht ab.

G-Code Befehle lesen & verstehen

Ein G-Code-File wirkt zunächst komplex, folgt aber klarer Struktur:

Typische Zeilenstruktur:

G## X## Y## Z## F##

Beispiel: G01 X247.951560 Y11.817060 Z-1.000000 F400.000000

• G01 – Lineare Interpolation (gerade Bewegung mit Vorschub)
• X, Y, Z – Zielkoordinaten
• F – Vorschubgeschwindigkeit (Feed rate) in mm/min (bei G21 = mm)

G21 = Millimeter, G20 = Zoll. Einheiten am Programmstart setzen!

Wichtigste / Häufigste G-Code Befehle

G00 – Rapid Positioning (Schnellverfahr)

Bewegt Maschine mit Maximalgeschwindigkeit von aktueller Position zu Zielkoordinaten. Alle Achsen simultan → geradliniger Pfad. Kein Bearbeitungsvorgang, nur Positionieren.

G01 – Linear Interpolation (Lineare Interpolation)

Bewegt geradlinig mit gesetzter Vorschubgeschwindigkeit F. Wird beim eigentlichen Bearbeiten (Fräsen, Extrudieren) genutzt. Controller berechnet Zwischenpunkte (Interpolation).

G02 – Circular Interpolation Clockwise (Kreisbogen im Uhrzeigersinn)

Kreisbogenbewegung im Uhrzeigersinn. Benötigt Endpunkt (X,Y,Z) und Kreismittelpunkt relativ zum Startpunkt via I (X-Offset) und J (Y-Offset).

Beispiel: Start nach G01 bei X5 Y12. G02 X10 Y7 I0 J-5 → Mittelpunkt bei X5 Y7 (Offset 0, -5 vom Start).

Derselbe Endpunkt, anderer Mittelpunkt → anderer Bogenradius.

Manuelles G-Code Programmieren: G00, G01, G02 Beispiel

Einfaches Fräsbeispiel (Kontur):

G00 X5 Y5       ; Punkt B (Schnellverfahr)
G01 X0 Y20 F200 ; Punkt C (Linearschneiden F=200)
G01 X20 Y0      ; Punkt D
G02 X10 Y-10 I0 J-10 ; Punkt E (Kreisbogen CW)
G02 X-4 Y-8 I-10 J0  ; Punkt F
G01 X-26 Y-2    ; Zurück zu Punkt B

Hinweis: Koordinaten absolut (G90) oder relativ (G91) – siehe unten. Dies ist kein vollständiges Programm (fehlen: Einheiten, Ebene, Spindel, Programmende).

G03 – Circular Interpolation Counterclockwise (Gegen Uhrzeigersinn)

Wie G02, aber gegen Uhrzeigersinn. Parameter identisch (X,Y,Z,I,J).

Mit G01, G02, G03 lassen sich beliebige Konturen erzeugen. CAM-Software übernimmt dies automatisch.

G20 / G21 – Einheitenwahl

• G20 – Zoll (Inches)
• G21 – Millimeter

Am Programmstart setzen, sonst gilt Voreinstellung/Vorprogramm.

G17 / G18 / G19 – Ebenenwahl

• G17 – XY-Ebene (Default)
• G18 – XZ-Ebene
• G19 – YZ-Ebene

G28 – Home / Referenzposition

Fährt Werkzeug zur Referenzposition (Home). Optional Zwischenpunkt zur Kollisionsvermeidung: G28 X## Y## Z##.

Home-Position definieren: G28.1 X## Y## Z##.

G90 / G91 – Absolut / Relativ Positionierung

• G90 – Absolutmodus: Koordinaten beziehen sich auf Nullpunkt (0,0,0). G01 X10 Y5 → fährt exakt zu (10,5).
• G91 – Relativmodus (inkrementell): Koordinaten relativ zur aktuellen Position. Bei Position (10,10) fährt G01 X10 Y5 → (20,15).

Weitere Befehle & Regeln

Zusätzliche G-Codes: Werkzeugradiuskorrektur, Skalierung, Werkstückkoordinatensysteme, Dwell (Wartezeit) etc.

M-Codes (Maschinenfunktionen) für vollständige Programme:

Code	Funktion
M00	Programmstopp
M02 / M30	Programmende
M03	Spindel EIN (CW)
M04	Spindel EIN (CCW)
M05	Spindel AUS
M06	Werkzeugwechsel
M08	Kühlmittel AN
M09	Kühlmittel AUS

3D-Druck spezifisch:

• M104 – Extruder heizen starten
• M109 – Warten bis Extruder-Temp erreicht
• M140 – Heizbett heizen starten
• M190 – Warten bis Bett-Temp erreicht
• M106 – Lüftergeschwindigkeit

Parameter: z. B. M03 S1000 → Spindel 1000 RPM.

Modale Codes: Bleiben aktiv bis Widerruf/Ersetzung. Beispiel:

G01 X5 Y7 F200
X10 Y15
X12 Y20
G02 X5 Y5 I0 J-5
X3 Y6 I-2 J0

G01 und F200 müssen nicht wiederholt werden.

Zeilennummern: N## vor Befehlen (optional, hilft bei Fehlersuche).

Vollständiges G-Code Programmbeispiel

%
G21 G17 G90 F100 M03 S1000
G00 X5 Y5              ; Punkt B
G01 X5 Y5 Z-1          ; Punkt B, Werkzeug absenken
G01 X5 Y15 Z-1         ; Punkt C
G02 X9 Y19 Z-1 I4 J0   ; Punkt D (CW Bogen)
G01 X23 Y19 Z-1        ; Punkt E
G01 X32 Y5 Z-1         ; Punkt F
G01 X21 Y5 Z-1         ; Punkt G
G01 X21 Y8 Z-1         ; Punkt H
G03 X19 Y10 Z-1 I-2 J0 ; Punkt I (CCW Bogen)
G01 X13 Y10 Z-1        ; Punkt J
G03 X11 Y8 Z-1 I0 J-2  ; Punkt K (CCW Bogen)
G01 X11 Y5 Z-1         ; Punkt L
G01 X5 Y5 Z-1          ; Punkt B
G01 X5 Y5 Z0           ; Werkzeug anheben
G28 X0 Y0              ; Home
M05                    ; Spindel AUS
M30                    ; Programmende
%

Erklärung Zeile für Zeile:

1. % – Programmstart/ende Kennzeichen
2. Sicherheitszeile: mm, XY-Ebene, absolut, F=100 mm/min, Spindel CW 1000 RPM
3. Schnellverfahr zu B(5,5)
4. Absenken auf Z-1
5. Linearschneiden C(5,15)
6. Kreisbogen CW zu D(9,19), Mitte (9,15)
7. Linearschneiden E(23,19)
8. Linearschneiden F(32,5)
9. Linearschneiden G(21,5)
10. Linearschneiden H(21,8)
11. Kreisbogen CCW zu I(19,10), Mitte (19,8)
12. Linearschneiden J(13,10)
13. Kreisbogen CCW zu K(11,8), Mitte (13,8)
14. Linearschneiden L(11,5)
15. Linearschneiden zurück B(5,5)
16. Werkzeug anheben (Z0)
17. Home fahren
18. Spindel aus
19. Programmende

Komplexe Formen (z. B. Pferd ~700 Zeilen) → CAM-Software (hier: Inkscape → G-Code für DIY CNC Drahtschneider).

Fazit

G-Code-Grundlagen, wichtigste Befehle (G00, G01, G02, G03, G20/21, G17-19, G28, G90/91), M-Codes, modale Befehle und ein manuell geschriebenes komplettes Programm. Verständnis ist Basis für CNC & 3D-Druck. Weitere Befehle & Features in Folgetutorials.

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