Lenguajes de programación de máquinas:comandos de código G frente a códigos M

Gran parte del mecanizado multitarea y multieje actual no funcionaría sin la programación de la máquina. Estos son los fundamentos de los lenguajes de programación de máquinas:código G, código M y CAM, con una mirada al futuro más allá del código G.

Para comprender el papel de la programación de máquinas en la fabricación CNC actual, se requiere una comprensión básica del código G y el código M.

“El mecanizado CNC ha existido durante 40 o 50 años, por lo que no es un proceso nuevo en nuestra industria”, dice Kevin Finan, instructor de Atlantic Technical College and Technical High School. Cuando Finan enseña fabricación y mecanizado, comienza asegurándose de que los estudiantes comprendan el plano de una pieza. Después de eso, aprenden algo de mecanizado manual, luego mecanizado CNC utilizando código G y código M, y después de eso, software CAM (fabricación asistida por computadora).

Comandos de código G frente a códigos M:¿cuál es la diferencia?

Los comandos de código G son un conjunto de combinaciones específicas de letras y números que dictan a la máquina qué parte mover, cómo mover y dónde ir. Los comandos de código G genéricos suelen ser los mismos para cualquier máquina, por ejemplo:

• G0 es un movimiento rápido a otra ubicación
• G1 es un corte en línea recta
• G2 es un arco en el sentido de las agujas del reloj
• G3 es un arco en sentido antihorario

“Estos códigos se combinan con las coordenadas XYZ, por lo que, por ejemplo, el comando G0 moverá la máquina rápidamente a la ubicación especificada”, dice Finan.

“Hace años solían pedirles a los estudiantes y pasantes que memorizaran los códigos, pero no necesariamente hago eso porque finalmente los memorizarás simplemente usándolos, y se pueden encontrar en línea y en el manual del maquinista”, dice. .

El controlador de la máquina puede leer y procesar los códigos G para mover el cabezal o la cama para realizar operaciones de corte dentro de un plano de corte. Funcionan junto con códigos M en el mismo programa (M significa varios).

Los códigos M controlan las funciones auxiliares (que no son de corte) de la máquina, como el flujo de refrigerante o un compresor de aire para eliminar las virutas. En máquinas de fresado-torneado más complejas, un código M puede ordenar que el contrapunto tome la pieza del frente para que se pueda mecanizar la parte posterior.

De los comandos de código G a los sistemas CAM

"Solía ​​ser que escribirías a mano estos códigos G", dice Chris MacBain, gerente de marketing técnico de 3D Systems. “El programador imaginaba lo que debería hacer la herramienta para crear la pieza:cómo moverse, dónde cortar, qué tan rápido cortar, y luego convertir esos movimientos en un archivo de texto que consiste en códigos G y códigos M”.

Según MacBain, históricamente el mecanizado CNC comenzó con los comandos de movimiento ingresados ​​en tarjetas perforadas o cinta perforada que se alimentaba a la máquina.

“El controlador, que es el cerebro de la máquina CNC, leería los agujeros en las tarjetas o en la cinta y luego realizaría el movimiento apropiado”, dice.

Pero las tarjetas de papel y la cinta en un entorno de taller de máquinas ocupado tendían a rasgarse, ensuciarse, perderse o introducirse en la máquina fuera de servicio, lo que provocaba piezas desechadas y máquinas averiadas. Con el tiempo, se construyeron controladores electrónicos en los que el operador podía introducir los códigos directamente mientras estaba parado frente a la máquina.

"Luego, a medida que la fabricación se hizo más avanzada, el mecanizado de 3 y 5 ejes hizo que escribir código G a mano fuera casi imposible; fue entonces cuando nació la fabricación asistida por computadora o sistemas CAM", dice MacBain.

Creación de comandos de código G con la programación del sistema CAM

“Los sistemas CAM le permiten tomar un modelo de diseño asistido por computadora de una pieza y dictar dónde quiere que corte ese cortador, qué herramienta quiere usar, qué tan rápido quiere que se mueva, dónde quiere que comience, dónde desea que se detenga, cuánto material quitar y qué tan cerca desea que la herramienta se acerque a la pieza antes de comenzar a cortar”, dice MacBain. "Realmente acelera el proceso de creación de código G".

Pero antes de que el sistema CAM cree el código G, permite que el programador construya una simulación de trayectoria de la forma en que operará la máquina para crear la pieza.

"Como el viejo dicho, 'entra basura, sale basura' y estas máquinas harán exactamente lo que les pediste, sin importar nada", dice MacBain. “Si le dice a una herramienta que se mueva hacia abajo 8 pulgadas, el código no reconoce que puede haber algo en el camino, como una fijación o una pieza de la pieza, pero el sistema CAM le permite obtener una vista previa de lo que está haciendo la herramienta. hacer antes de presionar el botón”.

MacBain compara el software CAM con el controlador de impresión específico que requiere una computadora para imprimir una imagen. El controlador se llama posprocesador, que crea el código G que mueve la máquina CNC.

“Todos los controladores usan los mismos comandos genéricos G y M, pero el orden en que están, la forma en que están espaciados, la forma en que se presentan los números con o sin ceros a la izquierda, son específicos de la máquina”, dice MacBain. "Así como cada impresora necesita un controlador específico, cada máquina CNC necesita un posprocesador diferente que crea un código G específico para esa máquina".

La acción del procesamiento posterior en un sistema CAM es lo que crea el código G, que luego se envía al controlador de la máquina, ya sea a través de una red o con una unidad flash. El archivo se envía a la máquina y luego el operador sube el programa al monitor del controlador y mira el código G para asegurarse de que está ejecutando la pieza correcta con las herramientas correctas en el desplazamiento correcto.

“En ese momento, el operador puede realizar cambios en el código si es necesario, y una vez que la máquina esté preparada para ejecutar el programa, presionará el botón verde y ejecutará el programa para hacer la pieza”, dice MacBain.

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