Le differenze tra il codice G e il codice M

Per la lavorazione CNC, i programmatori utilizzano i codici G e M, a seconda di ciò che vogliono che la macchina faccia.

Mentre il linguaggio di programmazione più comune utilizzato dal software CNC è il codice G, il codice M ha anche applicazioni specifiche. Quando si tratta di codice G rispetto al codice M, uno non è necessariamente migliore dell’altro. Invece, entrambi i tipi sono necessari per far eseguire al sistema le operazioni desiderate.

Il ruolo della programmazione della macchina nella produzione CNC

La C nella programmazione CNC si riferisce al computer che gestisce il sistema.

Come con qualsiasi computer, funziona in base a un linguaggio specifico che il sistema comprende per completare determinate attività. Questo requisito di linguaggio operativo è dove le istruzioni entrano in programmazione CNC. Gli operatori possono scegliere di inserire i programmi manualmente o utilizzare il software CAM.

Indipendentemente dal metodo utilizzato per inserire le informazioni, i codici devono essere perfetti.

Prima dei computer, mantenere i programmi corretti per più lavorazioni si è rivelato difficile a causa del formato cartaceo del programma NC.

Nei primi giorni di lavorazione, i dispositivi erano a controllo numerico, NC. Queste carte o nastro richiesto con i codici creati da fori di perforazione in un ordine specifico. Prima che i computer diventassero comuni, le officine meccaniche usavano regolarmente il punch tape per controllare i loro dispositivi. Tuttavia, il mezzo fisico subirebbe gravi danni nei negozi attivi.

Macchie di grasso, strappi e perdite si sono verificati regolarmente su queste carte perforate. Le carte danneggiate causerebbero alle macchine NC la lettura dei codici errati, con conseguenti gravi problemi.

Quando i computer entravano in uso per il funzionamento di macchine NC, l’operatore immetteva i codici manualmente nel computer invece di alimentare il nastro perforato nel sistema.

Con CNC, computer numerical controlled, programmazione, queste macchine potrebbero produrre parti molto più complesse a causa dell’uso di macchinari più sofisticati con loro.

Questo avanzamento, tuttavia, pose un problema per i macchinisti. Con macchine sempre più complesse in grado di lavorare fino a cinque assi, l’inserimento manuale del programma richiedeva troppo tempo.

Per accelerare il processo, le aziende hanno iniziato a utilizzare software CAM o CAD.

CAM, computer-aided manufacturing, o CAD, computer-aided design, è il software che automatizza il processo di generazione del codice. Il macchinista dice al software cosa fare, e il programma crea i codici per la macchina per capire.

Se messo nel sistema manualmente o generato dal software, i programmi per la lavorazione CNC includono codici G e codici M. Entrambi hanno funzioni distinte e nessuno dei due può funzionare indipendentemente dall’altro.

Capire le loro differenze è la base per la programmazione CNC.

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Quali sono i codici G e M nella programmazione CNC?

Nella lavorazione CNC, i codici G e i codici M svolgono un ruolo e una funzione critici:

Che cos’è il codice G?

Un codice G nella programmazione CNC controlla i movimenti di una macchina, dettando come e dove una macchina dovrebbe muoversi per fabbricare una parte.

Che cos’è il codice M?

Un codice M nella programmazione CNC controlla varie funzioni della macchina, tra cui l’avvio e l’arresto di azioni o programmi specifici.

Questi due codici lavorano insieme per produrre parti e componenti, rendendoli essenziali nei settori manifatturiero e industriale.

Codice G CNC

Il linguaggio di programmazione originale utilizzato dalle macchine NC era G code.

G sta per geometry, ed è il formato alfanumerico che il sistema utilizza per dire alle parti cosa fare. Indica da dove iniziare, come muoversi e quando fermarsi. Per i macchinisti, il problema con l’utilizzo di codici G è che macchine diverse utilizzano variazioni su un set standard di numeri alfanumerici. Quindi, il sistema che dice a un dispositivo un’azione potrebbe indicare qualcosa di diverso su un altro pezzo di equipaggiamento.

Le differenze nel codice G tra le macchine risiedono nel numero di zeri tra la lettera e il numero o nella presenza di spazi tra i comandi.

Ad esempio, un dispositivo può utilizzare il G1 generico mentre un altro può utilizzare G01. Alcune macchine richiedono punti decimali tra pezzi di informazioni, mentre altri consentono all’operatore di omettere questi. Poiché queste differenze nel dialetto del programma sono così critiche nell’esecuzione del programma giusto, gli operatori devono sempre conoscere la lingua della macchina che stanno utilizzando.

Le funzioni di lavorazione CNC codice G

Come notato in precedenza, i codici G forniscono alla macchina le indicazioni su come e dove muoversi.

Lettere diverse dettano come si muove la macchina e i numeri impostano i parametri. Mentre il sistema è chiamato codice G, G non è l’unica lettera utilizzata. Altre lettere hanno funzioni diverse nel programma, che tendono ad essere le stesse, indipendentemente dal dialetto di una macchina.

Ad esempio, le funzioni delle seguenti lettere nel codice G includono:

• N: Il valore N indica il numero di riga.
• G: Il numero G indica quando lo strumento si sposta e si ferma.
• X, Y, Z: Questi valori indicano la posizione dell’utensile in tre dimensioni-X per orizzontale, Y per verticale e Z per profondità.
• F: F si riferisce alla velocità con cui la macchina alimenta il pezzo.
• S: S indica alla macchina quanto velocemente spostare il mandrino.
• T: La T indica alla macchina quale strumento utilizzare.
• M: I valori M forniscono funzioni varie o funzioni della macchina, indicando al dispositivo come agire dando indicazioni on e off.
• I e J: Questi valori indicano il centro incrementale di qualsiasi arco realizzato dalla macchina.
• R: R indica il raggio degli archi realizzati dalla macchina.
• A: I valori A indirizzano lo strumento attorno all’asse X.
• B: Il numero con B mostra il valore di rotazione attorno all’asse y.
• C: Un asse ausiliario che ruota attorno all’asse z ottiene il suo valore posizionale dal valore C.
• D: Questo numero mostra quanto il sistema compensa il diametro dell’utensile.
• L: L fornisce al sistema un valore per indicare le operazioni ripetute e quante volte è necessario eseguire il ciclo.
• P: Il programma salta in tempo o un tempo ritardato con il comando P.

Altre designazioni alfanumeriche dipendono dalle capacità della macchina.

Per i dispositivi a quattro o cinque assi, il codice G può includere indicazioni di coordinate aggiuntive.

Dietro ogni codice G ci sono indicazioni che dicono a una macchina come creare variazioni sulle sue funzioni essenziali. Generalmente, le macchine CNC hanno tre operazioni e i sistemi mostrano come adattare tali attività per creare un prodotto finito.

Queste tre operazioni includono quanto segue:

1. Muoviti in linea retta il più rapidamente possibile.
2. Sposta in linea retta a una velocità specificata.
3. Muoviti in un cerchio a una velocità specificata.

Da questi tre movimenti, il programma può dire alla macchina quando fermarsi, cambiare la velocità, creare tagli circolari e altre direzioni. Attraverso programmi complessi, queste semplici indicazioni per il dispositivo possono creare prodotti intricati.

Una parte della scelta dei valori per un programma richiede la conoscenza delle risposte della macchina al programma.

Generalmente, le indicazioni del programma dicono all’apparecchiatura di lavorazione di iniziare a fare qualcosa. Il dispositivo continuerà a farlo fino a quando non riceverà una direttiva per fermarsi. I macchinisti devono sapere quando inserire le istruzioni del computer per fermarsi e iniziare.

I macchinisti potrebbero non aver bisogno di inserire tutte le righe di informazioni richieste, tuttavia.

Esistono anche alcune scorciatoie per aiutare, come i cicli predefiniti.

Oltre alle singole azioni, gli operatori hanno la possibilità di utilizzare cicli predefiniti. Questi cicli hanno una singola combinazione alfanumerica che detta una serie di passaggi. Ad esempio, un codice ciclo può sostituire quattro linee del programma per indicare foratura o foratura. Questi cicli predefiniti aiutano i programmatori quando hanno bisogno di scrivere le azioni che una macchina deve intraprendere.

Comprendere le funzioni del codice G semplifica la lettura delle direzioni operative quando ne vengono visualizzati esempi. Anche se non sei fluente nella programmazione di macchine CNC, puoi comunque riconoscere l’importanza del sistema alfanumerico e la complessità del programma richiesto per creare un prodotto lavorato.

Esempi di codice G per la lavorazione CNC

Mentre i codici utilizzati dipendono dalla macchina, alcune combinazioni di lettere e numeri di base creano indicazioni generiche. Ogni gruppo di comandi dovrebbe avere solo un singolo codice G per evitare che il dispositivo si confonda. Se l’operatore richiede un altro codice G, avrà bisogno di un altro blocco di dati, come nel seguente esempio:

• G0: Vai il più velocemente possibile a una coordinata specificata.
• G1: Muoversi in linea retta.
• G2: Crea un arco in senso orario.
• G3: Crea un arco in senso antiorario.

Anche se i macchinisti una volta dovevano memorizzare questi comandi durante la loro scuola, oggi molti non lo fanno perché i comandi che usano dipendono dal tipo di macchina. Inoltre, i macchinisti in genere inseriscono le indicazioni G così spesso da memorizzarle rapidamente. Se hanno bisogno di un promemoria, però, la maggior parte dei dispositivi CNC hanno un libro di programmazione di accompagnamento che indica il dialetto esatto il macchinario richiede.

Mentre i codici G forniscono alla macchina istruzioni su dove spostarsi, i valori M indirizzano il dispositivo a svolgere attività varie.

I codici G più importanti

Tutti i codici G hanno usi convenienti e funzioni vitali. Alcuni dei codici G più utilizzati sono:

G00: Posizionamento rapido

Il comando di posizionamento G00 sposta rapidamente la macchina dalla posizione corrente alle coordinate specificate del comando. Tutti gli assi si muovono contemporaneamente, quindi completano simultaneamente l’azione. Il movimento verso il nuovo punto è una linea retta.

G01: Interpolazione lineare

Il comando G01 sposta la macchina in linea retta alla velocità di avanzamento indicata, che è possibile impostare con la funzione F. È necessario disporre dei valori X, Y e Z del progetto prima di iniziare questo codice per creare una linea retta. Una volta inserito il codice, la macchina si mette al lavoro calcolando questi punti per rendere la linea retta.

G02: Interpolazione circolare in senso orario

Il comando G02 sposta la macchina in senso orario. Affinché funzioni correttamente, è necessario definire il centro di rotazione, che è una misura simile al raggio di un cerchio con un punto centrale e il punto di partenza dell’arco. È inoltre necessario definire i parametri dell’endpoint. Il punto di partenza è semplicemente il punto finale del comando precedente, quindi è facile da determinare.

G03: Interpolazione circolare in senso antiorario

Il comando G03 muove anche la macchina con un movimento circolare ma in senso antiorario. Questo comando è simile a G02.

Come leggere i codici G

Quando si esamina un file di codice G, scomporre i suoi contenuti lunghi e complicati nelle coordinate e nei marcatori cartesiani. Prova a cercare i codici con cui hai più familiarità e usa una chiave per ricordare a te stesso i codici che hai dimenticato.

Ogni stringa di numeri ha un ordine e i codici G seguono una struttura attenta per svolgere correttamente le loro funzioni.

Codice CNC M

Il codice M è il linguaggio di controllo della macchina che controlla il programma generale, spesso chiamato codice G. Mentre i comandi G descrivono le posizioni, il codice M dirige le azioni della macchina. Mentre M rappresenta codici vari, alcuni si riferiscono ad esso come codice macchina perché controlla particolari operazioni dell’apparecchiatura.

Entrambi i codici G e M hanno usi specializzati nella programmazione di una macchina CNC.

Senza codici M, puoi indirizzare gli strumenti in un punto e dire loro di muoversi in linea o arco, ma non avrai alcun successo dando comandi più diretti, come fermare i programmi, cambiare gli strumenti, inondare il sistema con refrigerante o altre azioni oltre i tre movimenti principali Controllo dei codici G. Ecco perché puoi pensare ai codici M come a dirigere operazioni senza taglio.

Le funzioni di lavorazione CNC Codice M

I codici M forniscono alle macchine istruzioni su quando attivare o disattivare le operazioni non coinvolte nel taglio. Per processi specifici, ad esempio, la macchina potrebbe dover inondare il sistema con refrigerante e spegnerlo dopo che la temperatura scende. Queste sono due azioni separate nel codice M.

Come per i codici G, il dialetto utilizzato per i codici M varia a seconda della macchina. Quando si impostano i programmi, i codici M dovrebbero avere uno per blocco di informazioni. Questi comandi forniscono funzioni on e off alla macchina, quindi avere più comandi in un singolo gruppo o blocco potrebbe causare problemi al programma.

L’utilizzo dei comandi M consente al macchinista di dire al dispositivo di cambiare utensili, accendere il mandrino, inviare refrigerante al sistema o aprire le porte. Esistono decine di operazioni M e gli operatori imparano come programmare per eseguire rapidamente le azioni desiderate.

Come con i codici G, i codici M dipendono dalla macchina.

Alcune macchine richiedono uno zero tra la M e il numero mentre altre omettono questo requisito. Ancora una volta, conoscere i requisiti specifici dettagliati nelle istruzioni di codifica della macchina aiuterà l’operatore a capire quali programmi alfanumerici utilizzare.

Esempi di codice M per la lavorazione CNC

I comandi M hanno valori generici che includono quanto segue:

• M00: Interrompere qualsiasi programma sia attualmente in funzione-assi, allagamento del refrigerante o mandrino.
• M01: Questo comando indica un arresto opzionale per il programma.
• M02: Fine del programma attualmente in esecuzione.
• M03: Iniziare a spostare il mandrino in senso orario.
• M04: Iniziare a spostare il mandrino in senso antiorario o inverso.
• M05: Interrompere lo spostamento del mandrino.
• M06: Carica su uno strumento diverso. In genere, questo comando viene fornito con il valore T. Ad esempio, si può vedere “T1 M06.”
• M08: iniziare a inondare il sistema con refrigerante.
• M09: Arrestare il flusso del refrigerante.

Questi esempi sono solo alcuni dei valori M che si possono vedere su un programma per eseguire una macchina CNC.

I codici M più importanti

Alcuni dei codici M più comunemente utilizzati sono:

M00: Arresto programma

Il comando M00 terminerà il programma corrente, consentendo di cambiare apparecchiatura o eseguire attività di risoluzione dei problemi.

M02: Fine del programma

Il comando M02 termina completamente il programma. Terminare il programma corrente della tua macchina è il primo passo per iniziarne un altro.

M03: Inizio mandrino

Il comando M03 sposta il mandrino in avanti ruotando in senso orario. Questo comando potrebbe sembrare simile alla funzione del comando G02, ma i codici G spostano solo la macchina.

M04: Inizio mandrino

Il comando M04 sposta il mandrino nella direzione inversa del comando M03, portandolo in senso antiorario. Questa è una manovra necessaria in molte attività di produzione assistita da computer.

M05: Arresto mandrino

Il comando M05 arresta il mandrino in modo da poter esaminare lo stato attuale del lavoro.

M06: Cambio utensile

Il comando M06 consente di spegnere gli utensili senza danneggiare l’apparecchiatura.

Come leggere i codici M

I codici M, o codici vari, sono spesso integrati da codici di altre categorie per attivare le impostazioni ideali della macchina. Ciò rende le linee con codici M complesse, sebbene siano strutturate in un ordine specifico per mantenere i processi senza intoppi. Un codice S può impostare la velocità del mandrino mentre viene spostato con un codice M, ad esempio. I codici M sono spesso utilizzati con i codici G per far funzionare una macchina in modo efficace.

La differenza principale tra il codice G e il codice M

I codici G e M hanno usi particolari ma diversi per il controllo delle macchine CNC.

Alcuni si riferiscono al programma CNC come codice G, anche se i numeri che accompagnano G dirigono solo il movimento e la funzione del sistema. Il valore M è una parte del programma che indica alla macchina come eseguire operazioni al di fuori dei movimenti.

Osservando come questi due tipi di comandi funzionano con una macchina, pensa a G come per il taglio e M come per le operazioni varie.

Mentre entrambi controllano l’apparecchiatura, regolano diversi movimenti.

I comandi G indicano allo strumento dove e come tagliare. M operazioni dirigere la macchina per cambiare utensili, spostare il mandrino o fare altre operazioni non-taglio all’interno dell’apparecchiatura. Se si vuole rendere il processo più facile, si può prendere in considerazione il software CAD o CAM, ma questo non è sempre una soluzione perfetta.

Anche se si dispone di un programma software CAD o CAM per modificare le indicazioni fornite a un programma alfanumerico, si dovrebbe comunque avere familiarità con la programmazione CNC per apportare modifiche o modificare il software in base all’input richiesto dalla macchina. Il software farà solo quanto l’operatore gli dice, e se non capisci il programma che genera, potresti far eseguire alla macchina una funzione errata, con conseguente spreco di tempo e materiale.

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