Maîtriser les codes G et M : guide complet de la programmation CNC

L'usinage CNC est l'un des processus de base dans la fabrication qui produit des produits complexes et sophistiqués ayant des applications dans diverses industries. Cependant, ces processus seraient difficiles à exécuter sans les machines qui les pilotent. Sans les codes G et M, ces machines ne peuvent pas fonctionner.

Bien que vous trouviez les codes CNC utilisés ensemble dans la plupart des ateliers d'usinage, ils sont assez différents l'un de l'autre. Quelles sont les différences ? Comment ces codes contrôlent-ils les fonctions des machines CNC ? Pour découvrir les réponses à ces questions et plus encore, lisez cet article jusqu'au bout.

En savoir plus sur les applications de l'usinage CNC.

Qu'est-ce que le code G et le code M ?

Comme mentionné précédemment, les codes G et M sont nécessaires pour l'usinage CNC. Cependant, quelle est la fonction exacte des deux lettres du programme CNC ? Comment contrôlent-ils les machines CNC ? Cette section répondra à ces questions et mettra également en évidence les différences entre les deux codes.

Qu'est-ce que le code G ?

Le code G (aussi RS-274D) est le langage de programmation CNC le plus populaire. La plupart des commandes de code G sont au format alphanumérique et commencent par G qui signifie géométrie. Le code G est responsable des mouvements des machines CNC, indiquant à la machine où commencer, comment se déplacer et quand s'arrêter lors de la fabrication d'une pièce.

Cependant, la programmation en code G peut être assez compliquée pour les machinistes car différentes machines lisent les codes G dans des formats différents. La différence de la plupart des machines réside dans la présence ou l'absence d'espaces entre les commandes et dans le nombre de zéros entre la lettre et le chiffre dans les commandes. Par exemple, une machine peut utiliser G3 alors qu'une autre utilise G03. Les machinistes doivent toujours être familiers avec le type de machine qu'ils utilisent. Sinon, les erreurs dans la commande peuvent entraîner de graves problèmes dans la production de pièces.

Bien que G soit la lettre la plus courante dans la programmation CNC des codes G, ce n'est pas la seule lettre utilisée. D'autres lettres tendent également à représenter différentes commandes. Exemples de certaines lettres dans le code G :

A : Elle dirige l'outil autour de l'axe x.

R : Elle donne le rayon des arcs que la machine fait.

X, Y, Z : Ces trois valeurs indiquent la position de l'outil en trois dimensions – X et Y représentent respectivement les dimensions horizontale et verticale, tandis que Z représente la profondeur.

I et J : Les deux valeurs désignent le centre incrémental de tout arc que la machine fait.

N : N donne le numéro de ligne.

Le code utilise également d'autres lettres qui dépendent des capacités de la machine.

Qu'est-ce que le code M ?

Comme le code G, le code M commence également par la lettre « M ». Le code M est un ensemble de commandes auxiliaires qui contrôlent toutes les actions non géométriques de la machine. Les machinistes appellent le code « codes divers » car il contrôle les actions non de coupe telles que l'arrêt des programmes, l'inondation de la machine avec des liquides de refroidissement et son arrêt après la baisse de température.

Lors de la configuration du programme de lettres CNC en utilisant les codes G et M, le code M ne doit avoir qu'une seule commande par bloc d'informations. C'est parce qu'ils allument et éteignent principalement la machine. Par conséquent, les utiliser plusieurs fois dans un bloc pourrait causer des problèmes de programme.

Tout comme les codes G, les codes M varient également entre différentes machines. Certaines machines permettent l'omission du zéro entre la lettre et le chiffre, tandis que d'autres non.

Différences

Bien que les machinistes utilisent les codes G et M simultanément dans tout processus d'usinage CNC, ils diffèrent. Voici quelques exemples de la façon dont les deux codes CNC diffèrent :

1. Les commandes de code G tendent à différer dans la plupart des machines CNC, tandis que les codes M sont similaires dans la plupart des machines CNC.
2. Les codes G dirigent le mouvement et la fonction de la machine, tandis que les codes M dirigent les opérations en dehors des mouvements.
3. Le code G active la machine CNC tandis que le code M active le contrôleur logique programmable de la machine.

Comment la programmation CNC contrôle-t-elle les machines CNC ?

Avant l'avènement des ordinateurs, les machinistes utilisaient des cartes ou des bandes pour contrôler les mouvements des machines. Ils perçaient des trous sur ces cartes dans un ordre spécifique pour créer les codes. Bien que cela était aussi efficace à l'époque, c'était assez fastidieux. De plus, ces cartes étaient sujettes aux dommages ou à la perte dans les ateliers d'usinage. Cela a entraîné plusieurs problèmes dans les productions à l'époque.

Lorsque les machinistes ont commencé à utiliser des ordinateurs pour les machines à commande numérique, ils ont encore rencontré quelques problèmes. C'était parce qu'ils devaient saisir les codes manuellement. Cela serait, bien sûr, très fastidieux lorsqu'ils fabriquaient des pièces assez sophistiquées nécessitant beaucoup d'instructions.

Cependant, avec des ordinateurs et des logiciels beaucoup plus avancés, les machinistes peuvent simplement indiquer au logiciel ce qu'il doit faire. Le logiciel générera alors les codes G et M que la machine comprend. Avec les logiciels CAO (conception assistée par ordinateur) et FAO (fabrication assistée par ordinateur), la génération de code pour les fonctions de la machine est devenue très facile.

Pour démarrer le processus, le programmeur a besoin d'un logiciel CAO de haut niveau. Le programmeur importe ensuite le modèle de la machine et le dispositif de fixation d'usinage dans le logiciel. Il/Elle sélectionne également les outils et les chemins d'outillage de la broche. Le logiciel génère ensuite les codes G et M dont la machine a besoin pour fonctionner.

Ceci est le résumé du processus par lequel la programmation CNC contrôle la fonction des machines CNC. Bien que le processus ci-dessus semble simplifié, il pourrait prendre des semaines pour générer les codes pour une pièce sophistiquée.

Liste des commandes de code G et M

Cette section illustrera différents exemples de codes G et M de base et leur signification. Une partie de ces codes signifie la même chose en code G et M, bien que d'autres unités puissent varier. Exemples de ces codes :

Liste des codes G – Codes G pour tour CNC

G00 : Mouvement de positionnement rapide

G01 : Mouvement d'interpolation linéaire ou Mouvement linéaire, Chanfrein et Arrondi d'angle – Modal

G02 : Mouvement d'interpolation circulaire CW – Modal

G03 : Mouvement d'interpolation circulaire CCW – Modal

G04 : Temps d'attente (P) P=Secondes. Millisecondes

G05 : Mouvement de contrôle fin de broche (Outillage vivant) – Optionnel

G09 : Arrêt exact

G10 : Réglage de décalage programmable

Codes M pour tours CNC

M00 : Arrêt de programme – Modal

M01 : Arrêt de programme optionnel – Modal

M02 : Fin de programme – Modal

M03 : Broche en avant (S) – Modal

M04 : Broche en arrière (S) – Modal

M05 : Arrêt de broche – Modal

M08 : Liquide de refroidissement activé – Modal

M09 : Liquide de refroidissement désactivé – Modal

M10 : Serrage de mandrin – Modal

Liste des codes G pour fraisage CNC

G00 : Mouvement rapide

G01 : Mouvement d'interpolation linéaire

G02 : Mouvement d'interpolation CW

G03 : Mouvement d'interpolation CCW

G04 : Temps d'attente

G09 : Arrêt exact

G10 : Réglage de décalage programmable

G12 : Fraisage de poche circulaire CW (Yasnac)

G13 : Fraisage de poche circulaire CCW (Yasnac)

G17 : Sélection du plan XY

Codes M pour fraisage CNC

M00 : Arrêt de programme

M01 : Arrêt de programme optionnel

M02 : Fin de programme (Réglage 39)

M03 : Broche activée, horaire (S) (Réglage 144)

M04 : Broche activée, anti-horaire (S) (Réglage 144)

M05 : Arrêt de broche

M06 : Changement d'outil (T) (Réglage 42, 87, 155)

M08 : Liquide de refroidissement activé (Réglage 32)

M09 : Liquide de refroidissement désactivé

M10 : Frein 4ème axe activé

Conclusion

L'utilisation de machines CNC est l'un des processus les plus importants dans l'usinage CNC. Cependant, ces machines ne peuvent pas fonctionner sans les codes G et M qui leur indiquent quoi faire. Comprendre comment générer ces codes est vital pour le processus d'usinage CNC et la production réussie de pièces. La maîtrise de ces codes vous donne une longueur d'avance dans votre carrière de programmation CNC.

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FAQs

Q : Tous les machines CNC utilisent-elles des commandes de code G ?

R : Oui ! Toutes les machines CNC utilisent la programmation CNC en code G. Cela instruit la machine sur quand, où et comment se déplacer.

Q : Combien y a-t-il de codes G ?

R : Il y a environ une centaine de codes G. Les tours et les fraiseuses ont chacun des codes séparés, bien que les deux machines partagent certains de ces codes.