Para el mecanizado CNC, los programadores utilizan códigos G y M, dependiendo de lo que quieran que haga la máquina.
Mientras que el lenguaje de programación más común utilizado por el software CNC es el código G, el código M también tiene aplicaciones específicas. Cuando se trata de código G versus código M, uno no es necesariamente mejor que el otro. En su lugar, ambos tipos son necesarios para que el sistema realice las operaciones deseadas.
El papel de la Programación de máquinas en la fabricación CNC
La C en la programación CNC se refiere a la computadora que opera el sistema.
Como con cualquier computadora, funciona en base a un lenguaje específico que el sistema entiende para completar ciertas tareas. Este requisito de lenguaje operativo es donde las instrucciones entran en la programación CNC. Los operadores pueden optar por ingresar los programas manualmente o usar el software CAM.
Independientemente del método utilizado para introducir la información, los códigos deben ser perfectos.
Antes de las computadoras, mantener los programas correctos para múltiples maquinaciones resultó difícil debido al formato de papel del programa NC.
En los primeros días del mecanizado, los dispositivos se controlaban numéricamente, NC. Estas tarjetas requeridas o cinta adhesiva con los códigos creados al perforar agujeros en un orden específico. Antes de que las computadoras se hicieran comunes, los talleres de máquinas solían usar cinta perforadora para controlar sus dispositivos. Sin embargo, el medio físico sufriría daños graves en los talleres activos.
Las manchas de grasa, los desgarros y la pérdida se producían regularmente en estos papeles perforados. Los papeles dañados harían que las máquinas NC leyeran los códigos incorrectos, lo que daría lugar a problemas graves.
Cuando las computadoras entraban en uso para operar máquinas NC, el operador ingresaba los códigos manualmente en la computadora en lugar de alimentar la cinta perforada en el sistema.
Con CNC, control numérico por computadora, programación, estas máquinas podrían producir piezas mucho más complejas debido al uso de maquinaria más sofisticada con ellas.
Este avance, sin embargo, planteó un problema para los maquinistas. Con máquinas cada vez más complejas capaces de trabajar en hasta cinco ejes, introducir manualmente el programa requería demasiado tiempo.
Para agilizar el proceso, las empresas comenzaron a utilizar software CAM o CAD.
CAM, fabricación asistida por ordenador, o CAD, diseño asistido por ordenador, es el software que automatiza el proceso de generación de código. El maquinista le dice al software qué hacer, y el programa crea los códigos para que la máquina los entienda.
Ya sea que se coloque en el sistema manualmente o se genere por software, los programas para el mecanizado CNC incluyen códigos G y códigos M. Ambos tienen funciones distintas, y ninguno de los dos puede funcionar independientemente del otro.
Comprender sus diferencias es la base para la programación CNC.
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¿Qué son los Códigos G y M en la Programación CNC?
En el mecanizado CNC, los códigos G y M cumplen un papel y una función críticos:
¿Qué es el código G?
Un código G en la programación CNC controla los movimientos de una máquina, dictando cómo y dónde debe moverse una máquina para fabricar una pieza.
¿Qué es el código M?
Un código M en la programación CNC controla funciones diversas de la máquina, incluidas la puesta en marcha y la parada de acciones o programas específicos.
Estos dos códigos trabajan juntos para fabricar piezas y componentes, lo que los hace esenciales en los sectores manufacturero e industrial.
Código G CNC
El lenguaje de programa original utilizado por las máquinas NC era el código G.
G significa geometría, y es el formato alfanumérico que el sistema utiliza para indicar a las partes qué hacer. Indica dónde comenzar, cómo moverse y cuándo detenerse. Para los maquinistas, el problema con el uso de códigos G es que las diferentes máquinas usan variaciones en un conjunto estándar de números alfanuméricos. Por lo tanto, el sistema que indica una acción a un dispositivo puede indicar algo diferente en otro equipo.
Las diferencias en el código G entre máquinas se encuentran en el número de ceros entre la letra y el número o la presencia de espacios entre los comandos.
Por ejemplo, un dispositivo puede usar el G1 genérico mientras que otro puede usar el G01. Algunas máquinas requieren puntos decimales entre piezas de información, mientras que otras permiten al operador omitirlos. Debido a que estas diferencias en el dialecto del programa son tan críticas para ejecutar el programa correcto, los operadores siempre deben conocer el idioma de la máquina que están utilizando.
Las funciones del código G de Mecanizado CNC
Como se señaló anteriormente, los códigos G le dan a la máquina instrucciones sobre cómo y dónde moverse.
Diferentes letras dictan cómo se mueve la máquina y los números establecen los parámetros. Si bien el sistema se llama código G, G no es la única letra utilizada. Otras letras tienen diferentes funciones en el programa, que tienden a ser las mismas, independientemente del dialecto de una máquina.
Por ejemplo, las funciones de las siguientes letras en el código G incluyen:
- N: El valor N da el número de línea.
- G: El número G indica cuándo la herramienta debe moverse y detenerse.
- X, Y, Z: Estos valores indican la posición de la herramienta en tres dimensiones: X para horizontal, Y para vertical y Z para profundidad.
- F: F se refiere a la rapidez con la que la máquina alimenta la pieza.
- S: S indica a la máquina con qué rapidez debe mover el husillo.
- T: La T indica a la máquina qué herramienta utilizar.
- M: Los valores M dan funciones diversas o funciones de la máquina, indicando al dispositivo cómo actuar dando instrucciones de encendido y apagado.
- I y J: Estos valores indican el centro incremental de cualquier arco que haga la máquina.
- R: R da el radio de los arcos hechos por la máquina.
- A: Los valores A dirigen la herramienta alrededor del eje x.
- B: El número con B muestra el valor de rotación alrededor del eje Y.
- C: Un eje auxiliar que gira alrededor del eje z obtiene su valor posicional del valor C.
- D: Este número muestra cuánto compensa el sistema el diámetro de la herramienta.
- L: L le da al sistema un valor para indicar las operaciones repetitivas y cuántas veces necesitan repetirse.
- P: El programa salta en el tiempo o un tiempo retrasado con el comando P.
Otras designaciones alfanuméricas dependen de las capacidades de la máquina.
Para dispositivos de cuatro o cinco ejes, el código G puede incluir direcciones de coordenadas adicionales.
Detrás de cada código G son las direcciones de contar una máquina cómo crear variaciones en sus funciones esenciales. En general, las máquinas CNC tienen tres operaciones, y los sistemas muestran cómo adaptar esas tareas para crear un producto terminado.
Estas tres operaciones incluyen las siguientes:
- Muévete en línea recta lo más rápido posible.
- Moverse en línea recta a una velocidad especificada.
- Moverse en un círculo a una velocidad especificada.
A partir de estos tres movimientos, el programa puede indicar a la máquina cuándo detenerse, cambiar la velocidad, crear cortes circulares y otras direcciones. A través de programas complejos, estas sencillas instrucciones para llegar al dispositivo pueden crear productos intrincados.
Una parte de la elección de valores para un programa requiere conocer las respuestas de la máquina al programa.
En general, las instrucciones del programa indican al equipo de mecanizado que comience a hacer algo. El dispositivo continuará haciendo eso hasta que reciba una directiva para detenerse. Los maquinistas tienen que saber cuándo introducir las instrucciones de la computadora para detenerse, así como para comenzar.
Sin embargo, es posible que los maquinistas no necesiten poner cada línea de información requerida.
También existen algunos accesos directos para ayudar, como los ciclos enlatados.
Además de las acciones individuales, los operadores tienen la opción de usar ciclos enlatados. Estos ciclos tienen una sola combinación alfanumérica que dicta una serie de pasos. Por ejemplo, un código de ciclo puede reemplazar cuatro líneas del programa para indicar perforación o perforación. Estos ciclos enlatados ayudan a los programadores cuando necesitan escribir las acciones que una máquina debe tomar.
Comprender las funciones del código G facilita la lectura de las instrucciones de operación cuando ve ejemplos de ellas. Incluso si no domina la programación de máquinas CNC, puede reconocer la importancia del sistema alfanumérico y la complejidad del programa necesario para crear un producto mecanizado.
Ejemplos de código G para mecanizado CNC
Mientras que los códigos utilizados dependen de la máquina, algunas combinaciones básicas de letras y números crean direcciones genéricas. Cada grupo de comandos solo debe tener un único código G para evitar que el dispositivo se confunda. Si el operador requiere otro código G, necesitará otro bloque de datos, como en el siguiente ejemplo:
- G0: Vaya lo más rápido posible a una coordenada especificada.
- G1: Mover en línea recta.
- G2: Crea un arco en el sentido de las agujas del reloj.
- G3: Hacer un arco en sentido antihorario.
Aunque los maquinistas alguna vez tuvieron que memorizar estos comandos durante su escolarización, hoy en día muchos no lo hacen porque los comandos que usan dependen del tipo de máquina. Además, los maquinistas suelen introducir direcciones G con tanta frecuencia que las memorizan rápidamente. Sin embargo, si necesitan un recordatorio, la mayoría de los dispositivos CNC tienen un libro de programación adjunto que indica el dialecto exacto que requiere la maquinaria.
Mientras que los códigos G dan instrucciones a la máquina sobre dónde moverse, los valores M dirigen al dispositivo a realizar tareas diversas.
Los códigos G más importantes
Todos los códigos G tienen usos convenientes y funciones vitales. Algunos de los códigos G más utilizados son:
G00: Posicionamiento rápido
El comando de posicionamiento G00 mueve rápidamente la máquina desde su posición actual hasta las coordenadas especificadas del comando. Todos los ejes se mueven a la vez, por lo que completan simultáneamente la acción. El movimiento hacia el nuevo punto es una línea recta.
G01: Interpolación lineal
El comando G01 mueve la máquina en línea recta a la velocidad de avance designada, que puede configurar con la función F. Debe tener los valores X, Y y Z de su proyecto antes de comenzar este código para crear una línea recta. Una vez que haya introducido el código, la máquina se pone a trabajar calculando estos puntos para hacer la línea recta.
G02: Interpolación circular en el sentido de las agujas del reloj
El comando G02 mueve la máquina en el sentido de las agujas del reloj. Para que funcione correctamente, debe definir el centro de rotación, que es una medida similar al radio de un círculo con un punto central y el punto de partida del arco. También debe definir los parámetros del punto final. El punto de partida es simplemente el punto final del comando anterior, por lo que es fácil de determinar.
G03: Interpolación circular en sentido contrario a las agujas del reloj
El comando G03 también mueve la máquina en un movimiento circular, pero en sentido contrario a las agujas del reloj. Este comando es similar a G02.
Cómo leer códigos G
Al revisar un archivo de código G, divida su contenido largo y complicado en coordenadas cartesianas y marcadores. Intente buscar los códigos con los que está más familiarizado y use una clave para recordarse a sí mismo los códigos que ha olvidado.
Cada cadena de números tiene un orden, y los códigos G siguen una estructura cuidadosa para llevar a cabo sus funciones correctamente.
Código CNC M
El código M es el lenguaje de control de la máquina que controla el programa general, a menudo llamado código G. Mientras que los comandos G describen posiciones, el código M dirige las acciones de la máquina. Mientras que M representa códigos diversos, algunos se refieren a él como código de máquina porque controla operaciones particulares del equipo.
Los códigos G y M tienen usos especializados en la programación de una máquina CNC.
Sin códigos M, puede dirigir las herramientas a un lugar y decirles que se muevan en una línea o arco, pero no tendrá éxito al dar comandos más directos, como detener programas, cambiar herramientas, inundar el sistema con refrigerante u otras acciones más allá del control de los tres movimientos principales de los códigos G. Es por eso que puede pensar que los códigos M dirigen operaciones sin corte.
Las funciones del código M de mecanizado CNC
Los códigos M dan instrucciones a la máquina sobre cuándo encender o apagar las operaciones que no están involucradas con el corte. Para procesos específicos, por ejemplo, la máquina puede necesitar inundar el sistema con refrigerante y apagarlo después de que baje la temperatura. Estas son dos acciones separadas en el código M.
Al igual que con los códigos G, el dialecto utilizado para los códigos M varía según la máquina. Al configurar programas, los códigos M deben tener uno por bloque de información. Estos comandos dan funciones de encendido y apagado a la máquina, por lo que tener varios comandos en un solo grupo o bloque podría causar problemas en el programa.
El uso de comandos M permite al maquinista indicar al dispositivo que cambie las herramientas, encienda el husillo, envíe refrigerante al sistema o abra las puertas. Existen docenas de operaciones M, y los operadores aprenden a programar para ejecutar rápidamente las acciones deseadas.
Al igual que con los códigos G, los códigos M dependen de la máquina.
Algunas máquinas requieren un cero entre la M y el número, mientras que otras omiten este requisito. Una vez más, conocer los requisitos específicos detallados en las instrucciones de codificación de la máquina ayudará al operador a comprender qué programas alfanuméricos usar.
Ejemplos de código M para mecanizado CNC
Los comandos M tienen valores genéricos que incluyen los siguientes:
- M00: Detenga cualquier programa que esté operando actualmente: ejes, inundación de refrigerante o husillo.
- M01: Este comando indica una parada opcional para el programa.
- M02: Fin del programa en ejecución.
- M03: Comience a mover el husillo en el sentido de las agujas del reloj.
- M04: Comience a mover el husillo en sentido contrario a las agujas del reloj o en sentido inverso.
- M05: Deje de mover el husillo.
- M06: Carga en una herramienta diferente. Normalmente, este comando viene con el valor T. Por ejemplo, puede ver «T1 M06.»
- M08: Comience a inundar el sistema con refrigerante.
- M09: Detenga el flujo de refrigerante.
Estos ejemplos son solo algunos de los valores M que puede ver en un programa para ejecutar una máquina CNC.
Los códigos M más importantes
Algunos de los códigos M más utilizados son:
M00: Parada de programa
El comando M00 finalizará el programa actual, lo que le permitirá cambiar de equipo o ejecutar tareas de solución de problemas.
M02: Fin del programa
El comando M02 finaliza el programa por completo. Terminar el programa actual de su máquina es el primer paso para comenzar otro.
M03: Arranque del husillo
El comando M03 mueve el husillo hacia adelante en el sentido de las agujas del reloj. Este comando puede parecer similar a la función del comando G02, pero los códigos G mueven solo la máquina.
M04: Arranque del husillo
El comando M04 mueve el husillo en la dirección inversa del comando M03, girándolo en sentido contrario a las agujas del reloj. Esta es una maniobra necesaria en muchas tareas de fabricación asistidas por computadora.
M05: Tope de husillo
El comando M05 detiene el husillo para que pueda examinar el estado actual de su trabajo.
M06: Cambio de herramienta
El comando M06 le permite cambiar sus herramientas sin dañar el equipo.
Cómo leer códigos M
Los códigos M, o códigos diversos, a menudo se complementan con códigos de otras categorías para activar la configuración ideal de la máquina. Esto hace que las líneas con códigos M parezcan complejas, aunque están estructuradas en un orden específico para mantener los procesos funcionando sin problemas. Un código S puede ajustar la velocidad del husillo a medida que se mueve con un código M, por ejemplo. Los códigos M se utilizan a menudo con códigos G para operar una máquina de manera efectiva.
La principal diferencia entre el código G y el código M
Los códigos G y M tienen usos particulares, pero diferentes para controlar máquinas CNC.
Algunos se refieren al programa CNC como código G, aunque los números que acompañan a G solo dirigen el movimiento y la función del sistema. El valor M es una parte del programa que indica a la máquina cómo realizar operaciones fuera de los movimientos.
Al observar cómo funcionan estos dos tipos de comandos con una máquina, piense en G como para cortar y M como para operaciones diversas.
Mientras ambos controlan el equipo, regulan diferentes movimientos.
Los comandos G indican a la herramienta dónde y cómo cortar. M operaciones dirigen la máquina a cambiar herramientas, mover el husillo o realizar otras tareas que no cortan dentro del equipo. Si desea facilitar el proceso, puede considerar el software CAD o CAM, pero esto no siempre es una solución perfecta.
Incluso si tiene un programa de software CAD o CAM para cambiar las direcciones que da a un programa alfanumérico, debe estar familiarizado con la programación CNC para realizar cambios o modificar el software en función de la entrada requerida de la máquina. El software solo hará todo lo que el operador le diga, y si no entiende el programa que genera, podría hacer que la máquina ejecute una función incorrecta, lo que resultaría en una pérdida de tiempo y material.
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