Qu'est-ce que la programmation en code G ?

La programmation est une compétence fondamentale pour tous les types d'usinage CNC, même si l'automatisation et les nouvelles technologies semblent remplacer les tâches de programmation. Chaque machiniste doit encore comprendre comment fonctionnent ses programmes et ses outils. Que vous soyez nouveau dans la programmation CNC et son langage le plus courant, le code G, ou que vous écriviez du code à partir de rien depuis des années, les codes CNC peuvent toujours ressembler à une langue étrangère. Et pour aggraver les choses, chaque machine parle un dialecte différent que vous devez comprendre. Comprenez-vous ce qu'ils disent? Voici les principes de base de la programmation en code G que vous devez connaître pour comprendre et écrire efficacement des programmes qui produisent des produits de haute qualité.

Qu'est-ce que le G-code ?

G-code est un langage de programmation pour CNC qui indique aux machines où et comment se déplacer. La plupart des machines parlent un «dialecte» différent du code G, de sorte que les codes varient selon le type, la marque et le modèle. Chaque machine est livrée avec un manuel d'instructions qui indique le code de cette machine particulière pour une fonction spécifique.

Le code G signifie "code géométrique" et suit une certaine variation du modèle alphanumérique :

N## G## X## Y## Z## F## S## T## M##

N :numéro de ligne
G :Mouvement
X :position horizontale
Y :position verticale
Z :Profondeur
F :taux d'alimentation
S :vitesse de broche
T :sélection d'outil
M :Fonctions diverses
I et J :Centre incrémental d'un arc
R :Rayon d'un arc

Les codes alphanumériques sont utilisés pour la programmation en code G car ils constituent un moyen simple de :

1. Définir le mouvement et la fonction (G##)
2. Déclarer une position (X## Y## Z##)
3. Définir une valeur (F## et/ou S##)
4. Sélectionnez un élément (T##)
5. Activer et désactiver quelque chose (M##), tel que le liquide de refroidissement, les broches, le mouvement d'indexation, les verrouillages d'axes, etc.

Par exemple,

G01 X1 Y1 F20 T01 M03 S500

indiquerait généralement un mouvement d'avance linéaire (G01) vers la position XY donnée à une vitesse d'avance de 20. Il utilise l'outil 1 et la vitesse de broche est de 500. Les fonctions diverses varient d'une machine à l'autre, donc afin de savoir ce que le Le code m signifie que le manuel d'instructions de la machine devra être référencé.

Mouvement de la machine

Tout ce qu'une machine peut faire est basé sur trois types de mouvement de base :

1. Déplacement rapide :déplacement linéaire vers une position XYZ aussi rapide que possible
2. Déplacement d'avance :un déplacement linéaire vers une position XYZ à une vitesse d'avance définie
3. Déplacement circulaire :un mouvement circulaire à une vitesse d'avance définie

Chaque code G indique à la machine quelle variation de ces mouvements de base effectuer et comment l'exécuter.

X et Y sont des coordonnées cartésiennes pour la position horizontale et verticale, et Z représente la profondeur de la machine. Ces chiffres alphanumériques suivront la commande de mouvement/fonction (G) pour déclarer la position de la machine.

Ensuite, F détermine la vitesse d'avance (pour les mouvements d'avance ou les mouvements circulaires), tandis que S détermine la vitesse de la broche. T est utilisé pour sélectionner un outil. D'autres chiffres alphanumériques utilisés dans la programmation peuvent inclure I, J et R, qui ont à voir avec les centres d'arc et les rayons.

Codes divers

La ligne d'un programme peut également inclure des codes m, qui sont généralement des codes indiquant à une machine comment effectuer une action. Bien qu'il ne soit pas garanti qu'ils soient identiques d'une machine à l'autre, certains codes m standard courants sont :

• M00 :Arrêt du programme
• M01 :Arrêt du programme facultatif
• M02 :Fin du programme
• M03 : Broche dans le sens des aiguilles d'une montre
• M04 : Broche dans le sens inverse des aiguilles d'une montre
• M05 :Arrêt de la broche
• M06 :Changement d'outil
• M08 :Noyer le liquide de refroidissement
• M09 :Liquide de refroidissement inondé
• M30 :Fin du programme/retour au début
• M41 :Plage de vitesse inférieure de la broche
• M42 :plage de vitesse supérieure de la broche

Modalité

Tout comme une lumière restera allumée jusqu'à ce qu'elle soit éteinte, les fonctions de code G (sur les contrôleurs qui prennent en charge la modalité) resteront actives jusqu'à ce qu'elles soient désactivées par un autre code. En d'autres termes, une seule fonction peut être active à un moment donné. Pour désactiver une fonction, il suffit de sélectionner une nouvelle fonction.

Par exemple, supposons qu'un code commence par un mouvement linéaire rapide en X1 Y1 (G00 X1 Y1). Si la fonction suivante est un autre mouvement rapide linéaire, il n'est pas nécessaire d'écrire à nouveau G00. Tout ce qui est nécessaire sur la ligne de code suivante est la nouvelle position (par exemple, X2 Y2) car la condition modale est la même. Ensuite, pour changer la fonction en avance linéaire (G01), programmer G01 sur la ligne suivante désactiverait le mouvement linéaire rapide et activerait l'avance linéaire.

Une fois qu'une condition est définie, elle reste active jusqu'à ce qu'elle soit désactivée ou qu'une autre condition la remplace.

Cycles pré-programmés

Les cycles pré-programmés sont une sorte de condition modale qui incorpore tous les mouvements pour accomplir une tâche commune dans un seul code.

Par exemple, G81 est souvent le code d'une fonction de perçage de base. Dans le cas d'un forage de base, l'outil devrait être 1) déplacé vers le point de départ de l'emplacement du trou, 2) rapide jusqu'au plan de dégagement, 3) avancé à la profondeur et 4) rapide. Cela représenterait quatre lignes de code dans le programme qui devraient être répétées pour chaque nouvelle position de forage ! Avec le cycle fixe G81, seuls les emplacements des trous doivent être spécifiés après l'activation. Les cycles prédéfinis comme G81 réduisent considérablement la quantité de code en incorporant plusieurs mouvements dans un seul code.

Dans le code G, il existe d'autres cycles prédéfinis courants pour le perçage par perçage, le contre-alésage et le taraudage.

Groupes de codes modaux

Les groupes de codes modaux permettent d'avoir plusieurs codes sur une seule ligne, mais il ne peut y avoir qu'un seul code de chaque groupe sur une ligne. En effet, les codes d'un groupe se substitueront les uns aux autres.

Les groupes modaux pour les G-codes sont :

• Groupe 1 (mouvement) :G00, G01, G02, G03, G80, G81, G82, G84, G85, G86, G87, G88, G89
• Groupe 2 (sélection du plan - XY, YZ, ZX) :G17, G18, G19
• Groupe 3 (mode absolu/incrémental) :G90, G91
• Groupe 5 (mode d'avance) :G93, G94
• Groupe 6 (unités :pouces/millimètres) :G20, G21
• Groupe 7 (compensation de rayon de fraise – CRC) :G40, G41, G42
• Groupe 8 (décalage de longueur d'outil - TLO) :G43, G49
• Groupe 10 (mode de retour dans les cycles fixes) :G98, G99
• Groupe 12 (sélection du système de coordonnées de travail - WCSS) :G54, G55, G56, G57, G58, G59)

Postprocesseurs

Un post-processeur est un traducteur qui traduit l'image calculée d'un parcours d'outil sur l'écran de votre ordinateur dans le langage de contrôle de la machine. Vous pouvez créer un post-processeur en recherchant un exemple de programme qui correspond étroitement à votre machine, puis en modifiant le programme pour qu'il s'adapte précisément à votre machine.

Conseils de programmation de code G

• Certaines machines et contrôleurs ignorent les espaces. G01 X1 Y1 Z1 pourrait signifier la même chose que G01 X1Y1Z1.
• L'axe Z est positif vers le haut. Z1 fera monter l'outil, tandis que Z-1 le fera descendre.
• Le dialecte du code G de votre machine spécifiera si un zéro non significatif est nécessaire (comme dans G01, par opposition à G1).
• Le dialecte déterminera également si les points décimaux sont toujours nécessaires (ex. G01 X1. Y1. Z0.5)
• C'est une bonne idée d'exécuter les exemples de programmes fournis dans le manuel de votre machine avant d'essayer d'exécuter un gros programme. Souvent, les exemples de programmes ne fonctionnent pas et vous devrez noter les problèmes et définir vos propres points de repère.

Commencer avec G-Code

Prêt à commencer à utiliser le G-code pour programmer vos machines ? Commencez par examiner le tableau de codage unique de votre machine. N'oubliez pas que chaque machine est un peu différente. Un code Haas pour une fonction peut ne pas être le même qu'un code Anilam pour cette fonction. Vous devez savoir quels codes votre machine spécifique utilise pour les tâches que vous souhaitez qu'elle exécute.

Le programme commence souvent par un code d'initialisation (%), suivi d'un numéro de programme. Ensuite, il y aura une ligne de codes de sécurité. Vient ensuite une ligne pour le changement d'outil. Cela place l'outil approprié dans la machine et règle la vitesse à utiliser. Le gros du programme sera alors les mouvements et le positionnement de la machine.

Si vous utilisez la numérotation des lignes, c'est une bonne idée de nommer chaque ligne par incréments d'au moins cinq. De cette façon, si vous devez ajouter des lignes de code ultérieurement, les lignes seront toujours étiquetées dans l'ordre.

Lorsque vous avez terminé de programmer votre code G, vous terminez généralement le programme avec une série de fonctions qui arrêtent et réinitialisent la machine afin qu'elle soit prête pour la prochaine fois.

Lorsqu'ils sont utilisés correctement, les codes G sont un outil inestimable pour les machinistes CNC, vous permettant de tirer pleinement parti des capacités de votre machine. Les solutions intégrées de CAO/FAO telles que Fusion 360 continuent de rationaliser le processus de codage CNC, de sorte que vous n'avez pas à programmer les pièces à la main à l'aide de codes G. Produire des pièces de haute qualité n'a jamais été aussi rapide avec la programmation en code G.