Pour l’usinage CNC, les programmeurs utilisent des codes G et M, en fonction de ce qu’ils veulent que la machine fasse.
Alors que le langage de programmation le plus couramment utilisé par les logiciels CNC est le code G, le code M a également des applications spécifiques. En ce qui concerne le code G par rapport au code M, l’un n’est pas nécessairement meilleur que l’autre. Au lieu de cela, les deux types sont nécessaires pour que le système effectue les opérations souhaitées.
Le rôle de la programmation Machine dans la fabrication CNC
Le C dans la programmation CNC se réfère à l’ordinateur qui exploite le système.
Comme pour tout ordinateur, il fonctionne en fonction d’un langage spécifique que le système comprend pour effectuer certaines tâches. Cette exigence de langage opérationnel est l’endroit où les instructions entrent dans la programmation CNC. Les opérateurs peuvent choisir d’entrer les programmes manuellement ou d’utiliser un logiciel de FAO.
Quelle que soit la méthode utilisée pour saisir les informations, les codes doivent être parfaits.
Avant les ordinateurs, le maintien des programmes corrects pour plusieurs usinages s’avérait difficile en raison du format papier du programme CN.
Au début de l’usinage, les appareils étaient à commande numérique, NC. Ces cartes ou bandes requises avec les codes créés en perforant des trous dans un ordre spécifique. Avant que les ordinateurs ne deviennent courants, les ateliers d’usinage utilisaient régulièrement du ruban perforé pour contrôler leurs appareils. Cependant, le support physique subirait de graves dommages dans les magasins actifs.
Des taches de graisse, des déchirures et des pertes se sont produites régulièrement sur ces papiers perforés. Les papiers endommagés entraîneraient la lecture des codes erronés par les machines CN, ce qui entraînerait de graves problèmes.
Lorsque des ordinateurs étaient utilisés pour faire fonctionner des machines à commande numérique, l’opérateur entrait les codes manuellement dans l’ordinateur au lieu d’introduire la bande perforée dans le système.
Avec la commande numérique par ordinateur, la programmation, ces machines pourraient produire des pièces beaucoup plus complexes grâce à l’utilisation de machines plus sophistiquées avec elles.
Cette avancée posait cependant un problème aux machinistes. Avec des machines de plus en plus complexes capables de travailler sur jusqu’à cinq axes, la saisie manuelle du programme nécessitait trop de temps.
Pour accélérer le processus, les entreprises ont commencé à utiliser des logiciels de FAO ou de CAO.
La FAO, fabrication assistée par ordinateur, ou CAO, conception assistée par ordinateur, est le logiciel qui automatise le processus de génération de code. Le machiniste indique au logiciel quoi faire et le programme crée les codes à comprendre pour la machine.
Qu’ils soient placés manuellement dans le système ou générés par un logiciel, les programmes d’usinage CNC comprennent des codes G et des codes M. Les deux ont des fonctions distinctes et aucun des deux ne peut fonctionner indépendamment de l’autre.
Comprendre leurs différences est la base de la programmation CNC.
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Que sont les Codes G et M dans la Programmation CNC?
Dans l’usinage CNC, les codes G et les codes M jouent un rôle et une fonction critiques:
Qu’est-ce que le code G?
Un code G en programmation CNC contrôle les mouvements d’une machine, dictant comment et où une machine doit se déplacer pour fabriquer une pièce.
Qu’est-ce que le code M ?
Un code M dans la programmation CNC contrôle diverses fonctions de la machine, y compris le démarrage et l’arrêt d’actions ou de programmes spécifiques.
Ces deux codes travaillent ensemble pour fabriquer des pièces et des composants, ce qui les rend essentiels dans les secteurs manufacturier et industriel.
Code G CNC
Le langage de programme original utilisé par les machines à commande numérique était le code G.
G signifie géométrie, et c’est le format alphanumérique que le système utilise pour indiquer aux pièces ce qu’il faut faire. Il indique par où commencer, comment se déplacer et quand s’arrêter. Pour les machinistes, le problème avec l’utilisation des codes G est que différentes machines utilisent des variations sur un ensemble standard de nombres alphanumériques. Ainsi, le système qui indique une action à un appareil peut indiquer quelque chose de différent sur un autre équipement.
Les différences de code G entre les machines résident dans le nombre de zéros entre la lettre et le nombre ou la présence d’espaces entre les commandes.
Par exemple, un appareil peut utiliser le G1 générique tandis qu’un autre peut utiliser le G01. Certaines machines nécessitent des points décimaux entre les informations tandis que d’autres permettent à l’opérateur de les omettre. Parce que ces différences dans le dialecte du programme sont si critiques dans l’exécution du bon programme, les opérateurs doivent toujours connaître la langue de la machine qu’ils utilisent.
Les fonctions de l’usinage CNC Code G
Comme indiqué précédemment, les codes G indiquent à la machine comment et où se déplacer.
Différentes lettres dictent le mouvement de la machine et des chiffres définissent les paramètres. Alors que le système est appelé code G, G n’est pas la seule lettre utilisée. D’autres lettres ont des fonctions différentes dans le programme, qui ont tendance à être les mêmes, quel que soit le dialecte d’une machine.
Par exemple, les fonctions des lettres suivantes dans le code G incluent:
- N : La valeur N donne le numéro de ligne.
- G : Le numéro G indique quand l’outil doit se déplacer et s’arrêter.
- X, Y, Z: Ces valeurs indiquent la position de l’outil en trois dimensions — X pour l’horizontale, Y pour la verticale et Z pour la profondeur.
- F: F se rapporte à la vitesse à laquelle la machine alimente la pièce.
- L: S indique à la machine à quelle vitesse déplacer la broche.
- T : Le T indique à la machine quel outil utiliser.
- M: Les valeurs M donnent des fonctions diverses ou des fonctions de la machine, indiquant à l’appareil comment agir en donnant des instructions d’activation et de désactivation.
- I et J : Ces valeurs indiquent le centre incrémental de tous les arcs créés par la machine.
- R : R donne le rayon des arcs réalisés par la machine.
- A : Les valeurs A dirigent l’outil autour de l’axe des abscisses.
- B: Le nombre avec B indique la valeur de rotation autour de l’axe des ordonnées.
- C: Un axe auxiliaire qui tourne autour de l’axe z obtient sa valeur de position de la valeur C.
- D : Ce nombre indique dans quelle mesure le système compense le diamètre de l’outil.
- L: L donne au système une valeur pour indiquer la répétition des opérations et le nombre de fois qu’elles doivent être bouclées.
- P: Le programme saute dans le temps ou un temps retardé avec la commande P.
Les autres désignations alphanumériques dépendent des capacités de la machine.
Pour les appareils à quatre ou cinq axes, le code G peut inclure des directions de coordonnées supplémentaires.
Derrière chaque code G se trouvent des instructions indiquant à une machine comment créer des variations sur ses fonctions essentielles. Généralement, les machines CNC ont trois opérations et les systèmes montrent comment adapter ces tâches pour créer un produit fini.
Ces trois opérations sont les suivantes:
- Déplacez-vous en ligne droite le plus rapidement possible.
- Déplacez-vous en ligne droite à une vitesse spécifiée.
- Déplacez-vous en cercle à une vitesse spécifiée.
À partir de ces trois mouvements, le programme peut indiquer à la machine quand s’arrêter, modifier la vitesse, créer des coupes circulaires et d’autres directions. Grâce à des programmes complexes, ces directions simples vers l’appareil peuvent créer des produits complexes.
Une partie du choix des valeurs pour un programme nécessite de connaître les réponses de la machine au programme.
Généralement, les instructions du programme indiquent à l’équipement d’usinage de commencer à faire quelque chose. L’appareil continuera à le faire jusqu’à ce qu’il reçoive une directive d’arrêt. Les machinistes doivent savoir quand entrer les instructions de l’ordinateur pour s’arrêter ainsi que pour démarrer.
Les machinistes n’ont peut-être pas besoin de fournir toutes les informations requises.
Certains raccourcis existent également pour aider, comme les cycles en conserve.
En plus des actions individuelles, les opérateurs ont la possibilité d’utiliser des cycles prédéfinis. Ces cycles ont une seule combinaison alphanumérique qui dicte une série d’étapes. Par exemple, un code de cycle peut remplacer quatre lignes du programme pour indiquer le forage ou l’alésage. Ces cycles prédéfinis aident les programmeurs lorsqu’ils ont besoin d’écrire les actions qu’une machine doit effectuer.
Comprendre les fonctions du code G facilite la lecture des instructions de fonctionnement lorsque vous en voyez des exemples. Même si vous ne maîtrisez pas la programmation de machines CNC, vous pouvez toujours reconnaître l’importance du système alphanumérique et la complexité du programme requis pour créer un produit usiné.
Exemples de code G pour l’usinage CNC
Alors que les codes utilisés dépendaient de la machine, certaines combinaisons de lettres et de chiffres de base créent des directions génériques. Chaque groupe de commandes ne doit avoir qu’un seul code G pour éviter que le périphérique ne soit confus. Si l’opérateur a besoin d’un autre code G, il aura besoin d’un autre bloc de données, comme dans l’exemple suivant:
- G0: Aller aussi vite que possible à une coordonnée spécifiée.
- G1 : Se déplacer en ligne droite.
- G2 : Créez un arc dans le sens des aiguilles d’une montre.
- G3 : Faites un arc dans le sens antihoraire.
Bien que les machinistes aient dû mémoriser ces commandes pendant leur scolarité, aujourd’hui, beaucoup ne le font pas car les commandes qu’ils utilisent dépendent du type de machine. De plus, les machinistes saisissent généralement les directions G si souvent qu’ils les mémorisent rapidement. S’ils ont besoin d’un rappel, cependant, la plupart des appareils CNC ont un livre de programmation d’accompagnement qui indique le dialecte exact dont la machine a besoin.
Alors que les codes G indiquent à la machine où se déplacer, les valeurs M indiquent à l’appareil d’effectuer diverses tâches.
Les codes G les plus importants
Tous les codes G ont des utilisations pratiques et des fonctions vitales. Certains des codes G les plus fréquemment utilisés sont:
G00: Positionnement rapide
La commande de positionnement G00 déplace rapidement la machine de sa position actuelle aux coordonnées spécifiées de la commande. Tous les axes se déplacent à la fois, de sorte qu’ils complètent simultanément l’action. Le mouvement vers le nouveau point est une ligne droite.
G01 : Interpolation linéaire
La commande G01 déplace la machine en ligne droite à la vitesse d’avance indiquée, que vous pouvez définir avec la fonction F. Vous devez avoir les valeurs X, Y et Z de votre projet avant de commencer ce code pour créer une ligne droite. Une fois que vous avez entré le code, la machine se met au travail en calculant ces points pour faire la ligne droite.
G02 : Interpolation circulaire Dans le sens horaire
La commande G02 déplace la machine dans le sens horaire. Pour que cela fonctionne correctement, vous devez définir le centre de rotation, qui est une mesure similaire au rayon d’un cercle avec un point central et le point de départ de l’arc. Vous devez également définir les paramètres du point de terminaison. Le point de départ est simplement le point final de la commande précédente, il est donc facile à déterminer.
G03: Interpolation circulaire Dans le sens antihoraire
La commande G03 déplace également la machine dans un mouvement circulaire mais dans le sens antihoraire à la place. Cette commande est similaire à G02.
Comment lire les codes G
Lors de l’examen d’un fichier de code G, décomposez son contenu long et compliqué en coordonnées cartésiennes et marqueurs. Essayez de chercher les codes que vous connaissez le mieux et utilisez une clé pour vous rappeler les codes que vous avez oubliés.
Chaque chaîne de nombres a un ordre, et les codes G suivent une structure soignée pour remplir correctement leurs fonctions.
Code M CNC
Le code M est le langage de contrôle de la machine qui contrôle l’ensemble du programme, souvent appelé code G. Alors que les commandes G décrivent les positions, le code M dirige les actions de la machine. Alors que M représente des codes divers, certains l’appellent code machine car il contrôle des opérations particulières de l’équipement.
Les codes G et M ont tous deux des utilisations spécialisées dans la programmation d’une machine CNC.
Sans codes M, vous pouvez diriger les outils vers un endroit et leur dire de se déplacer en ligne ou en arc de cercle, mais vous n’aurez aucun succès en donnant des commandes plus directes, comme arrêter des programmes, changer d’outil, inonder le système de liquide de refroidissement ou d’autres actions au-delà des trois mouvements principaux contrôle des codes G. C’est pourquoi vous pouvez considérer les codes M comme dirigeant des opérations non coupantes.
Les fonctions de l’usinage CNC Code M
Les codes M indiquent à la machine quand activer ou désactiver les opérations non impliquées dans la coupe. Pour des processus spécifiques, par exemple, la machine peut avoir besoin d’inonder le système de liquide de refroidissement et de l’éteindre après la chute de température. Ce sont deux actions distinctes dans le code M.
Comme pour les codes G, le dialecte utilisé pour les codes M varie selon la machine. Lors de la configuration des programmes, M codes doivent en avoir un par bloc d’informations. Ces commandes donnent des fonctions d’activation et de désactivation à la machine, de sorte qu’avoir plusieurs commandes dans un seul groupe ou bloc pourrait causer des problèmes de programme.
L’utilisation de commandes M permet au machiniste de dire à l’appareil de changer d’outil, d’allumer la broche, d’envoyer du liquide de refroidissement au système ou d’ouvrir les portes. Des dizaines d’opérations M existent et les opérateurs apprennent à programmer pour exécuter rapidement les actions souhaitées.
Comme pour les codes G, les codes M dépendent de la machine.
Certaines machines nécessitent un zéro entre le M et le nombre tandis que d’autres omettent cette exigence. Encore une fois, connaître les exigences spécifiques détaillées dans les instructions de codage de la machine aidera l’opérateur à comprendre quels programmes alphanumériques utiliser.
Exemples de Code M pour l’usinage CNC
Les commandes M ont des valeurs génériques qui incluent les valeurs suivantes:
- M00: Arrêtez tout programme en cours de fonctionnement – axes, inondation du liquide de refroidissement ou broche.
- M01 : Cette commande indique un arrêt facultatif du programme.
- M02 : Fin du programme en cours d’exécution.
- M03: Commencez à déplacer la broche dans le sens horaire.
- M04: Commencez à déplacer la broche dans le sens antihoraire ou en sens inverse.
- M05: Arrêtez de déplacer la broche.
- M06 : Charge sur un autre outil. Typiquement, cette commande est livrée avec la valeur T. Par exemple, vous pouvez voir « T1 M06. »
- M08: Commencez à inonder le système de liquide de refroidissement.
- M09 : Arrêter le flux de liquide de refroidissement.
Ces exemples ne sont que quelques-unes des valeurs M que vous pouvez voir sur un programme pour exécuter une machine CNC.
Les codes M les plus importants
Certains des codes M les plus couramment utilisés sont :
M00 : Arrêt du programme
La commande M00 mettra fin au programme en cours, vous permettant de changer d’équipement ou d’exécuter des tâches de dépannage.
M02: Fin du programme
La commande M02 termine entièrement le programme. La fin du programme actuel de votre machine est la première étape pour en commencer un autre.
M03: Démarrage de la broche
La commande M03 déplace la broche vers l’avant dans le sens des aiguilles d’une montre. Cette commande peut sembler similaire à la fonction de la commande G02, mais les codes G ne déplacent que la machine.
M04: Démarrage de la broche
La commande M04 déplace la broche dans le sens inverse de la commande M03, en la faisant pivoter dans le sens antihoraire. C’est une manœuvre nécessaire dans de nombreuses tâches de fabrication assistée par ordinateur.
M05: Arrêt de broche
La commande M05 arrête la broche afin que vous puissiez examiner l’état actuel de votre travail.
M06: Changement d’outil
La commande M06 vous permet d’éteindre vos outils sans endommager l’équipement.
Comment lire les codes M
Les codes M, ou codes divers, sont souvent complétés par des codes d’autres catégories pour activer les réglages idéaux de la machine. Cela rend les lignes avec des codes M complexes, bien qu’elles soient structurées dans un ordre spécifique pour que les processus fonctionnent correctement. Un code S peut régler la vitesse de la broche lors de son déplacement avec un code M, par exemple. Les codes M sont souvent utilisés avec les codes G pour faire fonctionner une machine efficacement.
La Principale Différence Entre le Code G et le Code M
Les codes G et M ont des utilisations particulières, mais différentes, pour contrôler les machines CNC.
Certains désignent le programme CNC sous le nom de code G, bien que les chiffres accompagnant G ne dirigent que le mouvement et la fonction du système. La valeur M est une partie du programme qui indique à la machine comment effectuer des opérations en dehors des mouvements.
Lorsque vous regardez comment ces deux types de commandes fonctionnent avec une machine, pensez à G comme pour la coupe et à M comme pour les opérations diverses.
Bien que les deux contrôlent l’équipement, ils régulent différents mouvements.Les commandes
G indiquent à l’outil où et comment couper. Les opérations M dirigent la machine pour changer d’outils, déplacer la broche ou effectuer d’autres tâches non coupantes à l’intérieur de l’équipement. Si vous souhaitez faciliter le processus, vous pouvez envisager un logiciel de CAO ou de FAO, mais ce n’est pas toujours une solution parfaite.
Même si vous avez un logiciel de CAO ou de FAO pour modifier les directions que vous donnez à un programme alphanumérique, vous devez toujours être familier avec la programmation CNC pour apporter des modifications ou modifier le logiciel en fonction de l’entrée requise de la machine. Le logiciel ne fera que ce que l’opérateur lui demande, et si vous ne comprenez pas le programme qu’il génère, vous pourriez demander à la machine d’exécuter une fonction incorrecte, ce qui entraînerait une perte de temps et de matériel.
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