¿Qué es la programación de código G?

La programación es una habilidad fundamental para todos los tipos de mecanizado CNC, incluso cuando la automatización y las nuevas tecnologías parecen estar reemplazando las tareas de programación. Cada maquinista todavía necesita entender cómo funcionan sus programas y herramientas. Ya sea que sea nuevo en la programación CNC y su lenguaje más común, el código G, o que haya estado escribiendo código desde cero durante años, los códigos CNC aún pueden sentirse como un idioma extranjero. Y para empeorar las cosas, cada máquina habla un dialecto diferente que debes entender. ¿Entiendes lo que están diciendo? Estos son los conceptos básicos de programación de código G que necesita saber para comprender y escribir eficientemente programas que produzcan productos de alta calidad.

¿Qué es el código-G?

G-code es un lenguaje de programación para CNC que indica a las máquinas dónde y cómo moverse. La mayoría de las máquinas hablan un "dialecto" diferente del código G, por lo que los códigos varían según el tipo, la marca y el modelo. Cada máquina viene con un manual de instrucciones que muestra el código de esa máquina en particular para una función específica.

G-code significa "código geométrico" y sigue alguna variación del patrón alfanumérico:

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

N:número de línea
G:movimiento
X:posición horizontal
Y:posición vertical
Z:Profundidad
F:Velocidad de avance
S:velocidad del husillo
T:Selección de herramienta
M:Funciones varias
I y J:centro incremental de un arco
R:Radio de un arco

Los códigos alfanuméricos se utilizan para la programación de códigos G, ya que son una forma sencilla de:

1. Definir movimiento y función (G##)
2. Declarar una posición (X## Y## Z##)
3. Establecer un valor (F## y/o S##)
4. Seleccione un elemento (T##)
5. Encienda y apague algo (M##), como refrigerante, husillos, movimiento de indexación, bloqueos de ejes, etc.

Por ejemplo,

G01 X1 Y1 F20 T01 M03 S500

generalmente indicaría un movimiento de avance lineal (G01) a la posición XY dada a una velocidad de avance de 20. Está usando la Herramienta 1 y la velocidad del husillo es 500. Las funciones diversas variarán de una máquina a otra, así que para saber cuál es la m-code significa que será necesario consultar el manual de instrucciones de la máquina.

Movimiento de la máquina

Todo lo que puede hacer una máquina se basa en tres tipos básicos de movimiento:

1. Movimiento rápido:un movimiento lineal a una posición XYZ lo más rápido posible
2. Movimiento de avance:un movimiento lineal a una posición XYZ a una velocidad de avance definida
3. Movimiento circular:un movimiento circular a una velocidad de avance definida

Cada código G le dice a la máquina qué variación de estos movimientos básicos debe realizar y cómo hacerlo.

X e Y son coordenadas cartesianas para la posición horizontal y vertical, y Z representa la profundidad de la máquina. Estos números alfa seguirán al comando de movimiento/función (G) para declarar la posición de la máquina.

A continuación, F determina la velocidad de avance (para movimientos de avance o movimientos circulares), mientras que S determina la velocidad del husillo. T se utiliza para seleccionar una herramienta. Otros números alfabéticos utilizados en la programación pueden incluir I, J y R, que tienen que ver con centros de arco y radios.

Códigos Misceláneos

La línea de un programa también puede incluir códigos m, que generalmente son códigos que le dicen a una máquina cómo realizar una acción. Si bien no se garantiza que sea el mismo en todas las máquinas, algunos códigos m estándar comunes son:

• M00:Parada del programa
• M01:Parada de programa opcional
• M02:Fin del programa
• M03:Husillo en el sentido de las agujas del reloj
• M04:Husillo en sentido antihorario
• M05:Parada del husillo
• M06:Cambio de herramienta
• M08:Refrigerante de inundación en
• M09:refrigerante de inundación apagado
• M30:Fin del programa/regreso al inicio
• M41:Rango de engranaje bajo del husillo
• M42:rango de marchas altas del husillo

Modalidad

Al igual que una luz permanecerá encendida hasta que se apague, las funciones del código G (en los controladores que admiten la modalidad) permanecerán activas hasta que otro código las desactive. En otras palabras, solo una función puede estar activa en un momento dado. Para desactivar una función, simplemente seleccione una nueva función.

Por ejemplo, digamos que un código comienza con un movimiento lineal rápido en X1 Y1 (G00 X1 Y1). Si la siguiente función es otro movimiento rápido lineal, no es necesario volver a escribir G00. Todo lo que se necesita en la siguiente línea de código es la nueva posición (por ejemplo, X2 Y2) porque la condición modal es la misma. Luego, para cambiar la función a avance lineal (G01), programando G01 en la línea siguiente se desactivaría el movimiento rápido lineal y se activaría el avance lineal.

Una vez que se establece una condición, permanece activa hasta que se apaga u otra condición la anula.

Ciclos fijos

Los ciclos fijos son una especie de condición modal que incorpora todos los movimientos para completar una tarea común en un solo código.

Por ejemplo, a menudo G81 es un código para una función de perforación básica. En el caso de la perforación básica, la herramienta tendría que ser 1) movida al punto de inicio de la ubicación del pozo, 2) rápida al plano de separación, 3) alimentada a la profundidad y 4) rápida hacia afuera. ¡Eso serían cuatro líneas de código en el programa que tendrían que repetirse para cada nueva posición de perforación! Con el ciclo fijo G81, solo es necesario especificar las ubicaciones de los orificios después de la activación. Los ciclos enlatados como G81 reducen significativamente la cantidad de código al incorporar múltiples movimientos en un solo código.

En el código G, existen otros ciclos fijos comunes para taladrado profundo, avellanado y roscado con macho.

Grupos de códigos modales

Los grupos de códigos modales permiten que haya múltiples códigos en una sola línea, pero solo puede haber un código de cada grupo en una línea. Esto se debe a que los códigos dentro de un grupo se anularán entre sí.

Los grupos modales para códigos G son:

• Grupo 1 (movimiento):G00, G01, G02, G03, G80, G81, G82, G84, G85, G86, G87, G88, G89
• Grupo 2 (selección de plano:XY, YZ, ZX):G17, G18, G19
• Grupo 3 (modo absoluto/incremental):G90, G91
• Grupo 5 (modo de velocidad de avance):G93, G94
• Grupo 6 (unidades – pulgadas/milímetros):G20, G21
• Grupo 7 (compensación del radio de corte – CRC):G40, G41, G42
• Grupo 8 (corrección de longitud de herramienta – TLO):G43, G49
• Grupo 10 (modo retorno en ciclos fijos):G98, G99
• Grupo 12 (selección del sistema de coordenadas de trabajo – WCSS):G54, G55, G56, G57, G58, G59)

Postprocesadores

Un posprocesador es un traductor que traduce la imagen calculada de una trayectoria en la pantalla de su computadora al lenguaje para el control de la máquina. Puede crear un posprocesador buscando un programa de muestra que se alinee estrechamente con su máquina y luego modificando el programa para que se ajuste con precisión a su máquina.

Consejos de programación de código G

• Algunas máquinas y controladores ignoran los espacios. G01 X1 Y1 Z1 podría significar lo mismo que G01 X1Y1Z1.
• El eje Z es positivo en la dirección hacia arriba. Z1 subirá la herramienta, mientras que Z-1 la bajará.
• El dialecto del código G de su máquina especificará si es necesario un cero inicial (como en G01, a diferencia de G1).
• El dialecto también determinará si los puntos decimales son siempre necesarios (ej. G01 X1. Y1. Z0.5)
• Es una buena idea ejecutar los programas de muestra que vienen en el manual de su máquina antes de intentar ejecutar un programa grande. A menudo, los programas de muestra no funcionan y deberá tomar nota de los problemas y establecer sus propios puntos de referencia.

Comenzar con Código-G

¿Listo para comenzar a usar G-code para programar sus máquinas? Comience revisando la tabla de codificación única de su máquina. Recuerde, cada máquina es un poco diferente. El código de Haas para una función puede no ser el mismo que el código de Anilam para esa función. Debe saber qué códigos usa su máquina específica para las tareas que desea que realice.

El programa a menudo comenzará con un código de inicialización (%), seguido de un número de programa. Luego, habrá una línea de códigos de seguridad. A continuación habrá una línea para el cambio de herramienta. Esto coloca la herramienta adecuada en la máquina y establece la velocidad a utilizar. La mayor parte del programa serán entonces los movimientos y el posicionamiento de la máquina.

Si usa la numeración de líneas, es una buena idea nombrar cada línea en incrementos de al menos cinco. De esta manera, si necesita agregar líneas de código más adelante, las líneas seguirán estando etiquetadas en orden.

Cuando haya terminado de programar su código G, normalmente finalizará el programa con una serie de funciones que detienen y reinician la máquina para que esté lista para la próxima vez.

Cuando se usan correctamente, los códigos G son una herramienta invaluable para los maquinistas CNC, lo que le permite aprovechar al máximo las capacidades de su máquina. Las soluciones CAD/CAM integradas como Fusion 360 continúan simplificando el proceso de codificación CNC, por lo que no tiene que programar piezas a mano usando códigos G. Producir piezas de alta calidad nunca ha sido más rápido con la programación de código G.