Une introduction au G-Code et au M-Code dans la programmation CNC

L'usinage CNC est un processus de fabrication traditionnel qui adopte des outils de coupe et des forets pour retirer systématiquement le matériau d'une pièce et créer des pièces d'usinage CNC finies. Il est porté par une machine qui reçoit des trajectoires d'outils pour découper la pièce, principalement en usinage CNC code G . Le code de la machine peut être écrit de deux manières. Le premier, manuel écrit ou conversationnel écrit à la machine. Le second, est issu d'un processeur, typiquement d'un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO).

Le logiciel informatique prend le contrôle total de la machine CNC et des pièces finies finales, il est donc essentiel d'adopter une programmation appropriée de la machine CNC. Sur le contrat, une mauvaise programmation peut entraîner de nombreux défauts tels que des problèmes de tolérance, un mauvais état de surface, une rupture prématurée de l'outil et un certain nombre d'autres problèmes. Pour rendre l'usinage CNC cohérent, il est nécessaire de connaître les connaissances suivantes sur la programmation CNC.

3 méthodes de base de la programmation de machines CNC

Trois principales méthodes de programmation d'usinage CNC de base sont utilisées :programmation manuelle, conversationnelle et système de FAO.

1. Programmation manuelle

La programmation manuelle est une compétence fondamentale précieuse à contrôler. Avec lui, l'opérateur saisit le code manuellement. Bien que cela puisse prendre beaucoup de temps et être un peu fastidieux, cela nécessite en effet une connaissance approfondie du langage de programmation. Pour assurer un processus d'usinage CNC fluide, la programmation manuelle est une compétence précieuse à portée de main, et elle nous aide à apporter des modifications rapides lorsque cela est nécessaire.

2. Programmation conversationnelle

La programmation conversationnelle, également appelée programmation "en atelier", en tant que méthode CNC de base, devient de plus en plus populaire car elle implique des fonctions graphiques et pilotées par des menus. Tout comme l'action lors de la programmation manuelle, l'opérateur ne saisit que des commandes dans la machine CNC, et les problèmes potentiels seront atténués, ce qui pourrait résulter de post-processeurs médiocres dans CAM.

3. Programmation du système FAO

La programmation du système CAM ressemble un peu à une méthode conversationnelle mais avec des technologies plus avancées. Un système de FAO avec le logiciel pour fournir une interface graphique avancée, qui implique des stratégies de trajectoire d'outil, indique à l'opérateur comment préparer et générer le programme. Dans le même temps, il élimine au mieux le besoin de toute programmation manuelle.

L'outil fondamental de la programmation CNC - Code

Sachant ce qu'est la programmation de machines CNC, vous devez connaître son outil fondamental. Ensuite, toutes les méthodes de programmation de la machine CNC impliquent le G-code et code M . Le code G est le langage de programmation, contenant des instructions sur ce qu'il faut faire de la machine CNC, facilitant la précision et la répétabilité des pièces. Le code M gère tous les types de fonctions de la machine CNC, comme le démarrage et l'arrêt de la rotation de la broche. Il existe de nombreux types de code M, et il peut être personnalisé par la machine, il est donc nécessaire que l'opérateur vérifie à nouveau qu'il fonctionne correctement avant que la machine ne démarre.

Contrôle du code G

Lorsqu'une machine CNC est en marche, il y a un écran sur la machine pour afficher le code en cours de lecture et d'action.

Apprentissage rapide du G-Code – Le maître de l'action

En termes simples, le G-code est un langage de programmation logiciel utilisé pour contrôler les machines CNC. Quel que soit le niveau de complexité de l'usinage CNC, le code G sera écrit de manière simple et logique.

Un nombre va après un "G", et il forme une commande pour changer la géométrie. Par exemple, "G00" est une commande simple qui signifie mouvement rapide. Il indique à l'outil de se déplacer vers la géométrie de la pièce à la vitesse maximale généralement utilisée pour déplacer l'outil et la pièce de près à loin et vice versa.

Voici quelques exemples de G-code :

• G00 :Déplacement rapide vers une position de coordonnées spécifique
• G01 :Déplacement d'avance linéaire
• G02/G03 :mouvement d'avance dans le sens des aiguilles d'une montre/dans le sens inverse des aiguilles d'une montre

Ces codes (par exemple, G00) sont suivis de l'emplacement géométrique. La géométrie est communiquée par des coordonnées sur les axes. D'où les coordonnées "X" et "Y" sur le plan.

Décomposons "G00G58X-120.Y-5". Vous savez que le "G00" signifie un mouvement rapide.

"G58" spécifie les coordonnées de la pièce, modifiant la géométrie par rapport au décalage de la pièce, comme l'origine de la pièce. "X-120." signifie passer à "-120mm", "Y-5" sur l'axe X. Indique un déplacement vers "-5 mm" sur l'axe Y.

Les codes G peuvent répéter une action indéfiniment jusqu'à ce qu'elle s'arrête. Par exemple, G01 suivi d'une série de positions X, Y ou Z signifie que tous les mouvements de pénétration linéaires se produisent dans G01. Un exemple d'usinage typique est le surfaçage, où la séquence de positions est utilisée pour usiner le profil de face d'une pièce.

Toutes ces coordonnées en code G permettent à la machine CNC de fonctionner de manière cohérente et d'être suffisamment flexible pour produire différentes pièces.

Le filaire 3D montre les degrés de liberté sur la machine CNC, y compris X, Y, Z et B. Rotation des axes X et Y pour positionner précisément la broche pour la coupe ou d'autres fonctions.

Apprentissage rapide de M-Code – L'organisateur de fonctions

Les codes M contrôlent diverses fonctions, qui peuvent généralement être considérées comme des fonctions de machine non géométriques. Les exemples incluent le démarrage et l'arrêt de la rotation de la broche, l'activation et la désactivation du liquide de refroidissement, les changements de palettes, etc. Certaines de ces fonctionnalités peuvent varier d'une machine à l'autre.

Voici quelques exemples de codes M :

• M00 :Arrête toute fonction que le programme est en train d'exécuter
• M03 :Tourner la broche dans le sens des aiguilles d'une montre
• M08/M09 :Liquide de refroidissement activé/désactivé

Similaire au code G, le code M se compose d'un « M » et d'un chiffre. Contrairement aux codes G, cependant, les codes M peuvent être plus spécifiques à différentes machines et plus personnalisables. Les deux types de machines CNC sont nécessaires pour remplir leurs fonctions.

Comme pour tout langage, la CNC a de nombreux autres aspects. Ce diagramme n'est qu'un exemple de toutes les lignes de programme pouvant être incluses dans le code.

Comment fonctionnent les codes G et M dans l'usinage CNC ?

Avant l'avènement des ordinateurs, les machinistes utilisaient des cartes ou des bandes pour contrôler les mouvements de la machine. Ils ont percé des trous sur ces cartes dans un ordre précis pour créer les codes. Bien que cela soit également efficace à l'époque, c'était assez fastidieux. De plus, ces cartes étaient susceptibles d'être endommagées ou de se perdre dans les ateliers d'usinage. Cela a conduit à plusieurs problèmes dans les productions à l'époque.

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

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

4 astuces importantes pour la programmation de machines CNC

• Prenez le temps de revoir les bases

Les meilleurs programmeurs, opérateurs et mécaniciens CNC s'assurent de maîtriser les bases avant de commencer tout projet. Pour la programmation manuelle et conversationnelle, les opérateurs doivent vérifier leurs mathématiques pour s'assurer qu'ils programment les spécifications correctes dans la machine CNC.

• Programmation de machines CNC

En tant que charpentier, les programmeurs ont intérêt à "mesurer deux fois et couper une fois".

À ce stade initial, les programmeurs doivent également garder à l'esprit que le logiciel CNC n'est pas infaillible. Par exemple, la plupart des programmes de machines CNC dessinent des courbes et des cercles sous forme de séries de chaînes plutôt que de véritables surfaces, ce qui affecte toutes les courbes du motif principal. Les programmes des machines CNC sont aussi précis que les calculs sous-jacents, et il n'y a jamais de mal à revérifier son travail.

• Personnaliser les vitesses d'alimentation des machines CNC

Dans tout projet CNC à volume élevé, l'opérateur passe beaucoup de temps à composer des programmes pour assurer un fonctionnement fluide, efficace et cohérent. Une fois terminé et verrouillé, l'opérateur peut "le configurer et l'oublier". Cependant, certains aspects de la programmation de machines CNC personnalisées peuvent être optimisés pour la fabrication.

Par exemple, chaque ligne de code exécutée par une machine CNC appelle la vitesse et l'avance. Si l'opérateur ordonne à la broche de démarrer sans émettre une commande de vitesse d'accompagnement, la machine revient à son dernier régime. Le même principe s'applique à la vitesse d'avance. Dans les premières étapes de tout projet, les opérateurs doivent être prêts à ajuster leurs temps d'alimentation en fonction de la qualité du produit fini et de toute autre donnée pertinente.

• Comprendre les types de compensation des machines CNC

La compensation permet simplement et permet des changements imprévisibles. Les opérateurs peuvent parfaitement saisir le code de programmation de leur fraiseuse CNC ou calculer quelles valeurs doivent produire la pièce parfaite, mais ils ne pourront pas confirmer l'exactitude et la précision de la programmation tant que l'usinage n'est pas terminé. Il existe de nombreuses variables difficiles à expliquer qui pourraient affecter les résultats. Par exemple, la contrainte de l'outil peut affecter le produit final même si tous les autres ajustements et calculs initiaux sont corrects.

L'opérateur doit connaître les types de compensation les plus courants et les expliquer lors de la programmation. La compensation peut être entrée manuellement ou programmée à l'aide de l'outil de préréglage automatique de la machine CNC. Les types de compensation d'usinage incluent la compensation de longueur d'outil, la compensation de rayon d'outil, l'usure d'outil et le décalage de fixation. A chaque réglage et compensation, l'usinage devient plus précis.

Essayez de simplifier la programmation des machines CNC

Le code G est le code standard de presque tous les programmes d'usinage CNC ; Cependant, programmer les opérations une par une peut prendre du temps. Les opérateurs peuvent réduire considérablement le temps de programmation des opérations d'usinage de trous en utilisant des cycles fixes.

La boucle fixe ne nécessite qu'un seul segment de programme par trou, quelle que soit la méthode d'usinage, et une fois que l'opérateur entre dans la boucle fixe, il peut traiter des trous supplémentaires en reprogrammant simplement les coordonnées des trous. Des codes comme G83 peuvent faire gagner du temps, réduire les erreurs et rendre la programmation des machines CNC plus complète.

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