Dominando los Códigos G y M: Guía Definitiva de Programación CNC

Introducción

Podría parecer que entender los códigos G y M es una tarea difícil. No es así. Cuando se tiene un interés genuino en el mecanizado CNC o se trabaja en un taller CNC, adquirir un mejor conocimiento de ambos códigos ayudará a desempeñar sus funciones.

Para ayudar, hemos compilado la guía completa para entender tanto los códigos G como los M. Esta publicación cubrirá:

• Códigos G y M
• Historia de la programación CNC
• El papel de la programación de máquinas en el mecanizado CNC
• Lista de comandos de códigos G y M

… y más. Descifremos primero los códigos G y M.

¿Qué son los Códigos G y M?

No se puede mecanizar piezas CNC hasta que se domine la forma correcta de usar las máquinas CNC. Entonces, ¿cómo se vuelve experto en el uso de máquinas CNC?

Se puede dominar el manejo de máquinas CNC aprendiendo el lenguaje de programación de máquinas CNC y adquiriendo el conocimiento de los códigos de mecanizado CNC – código G y código M, por ejemplo. Sin un mejor conocimiento de estos códigos de mecanizado CNC, no se puede tener éxito en la fabricación de piezas CNC. Ahora, echemos un vistazo rápido y entendamos estos dos tipos de códigos.

Código G

El código G es el lenguaje de programación más común. Un código G en programación CNC funciona como un controlador y dictador. Controla el movimiento de la máquina y dicta cómo y dónde debe moverse para formular el producto final mecanizado por CNC.

Código M

El código M se usa para aplicaciones específicas. Un código M en programación CNC controla diferentes funciones de la máquina, incluyendo el inicio y la detención de acciones o programas específicos.

Los códigos G y M trabajan juntos para fabricar piezas y componentes mecanizados por CNC. Por tanto, son esenciales en los sectores de fabricación e industrial.

Historia de la Programación CNC

A finales de los años 1950, el Laboratorio de Servomecanismos del MIT desarrolló la primera implementación de programación de control numérico. Desde entonces, múltiples organizaciones comerciales y no comerciales han desarrollado implementaciones de programación de control numérico. El código G se utilizó principalmente en estas implementaciones.

Posteriormente, en 1960, la Alianza de la Industria Electrónica estandarizó el lenguaje de programación de control numérico en Estados Unidos. Una revisión final se aprobó en febrero de 1980. Una versión estandarizada del código G se conoce como BCL (Binary Cutter Language). Este lenguaje se desarrolló para controlar máquinas CNC en líneas rectas y arcos.

Muchos fabricantes de herramientas intentaron resolver los problemas de compatibilidad estandarizando los controladores de máquinas herramienta durante los años 1970 y 1990. En 2010, las diferencias e incompatibilidades de controladores eran solo molestas. Porque las operaciones de mecanizado se desarrollaban entonces con aplicaciones CAD/CAM.

Según Wikipedia, «el código G comenzó como un lenguaje que carecía de bucles, operadores condicionales y variables declaradas por el programador que no podían codificar lógica». Sin embargo, ahora el código G incluye capacidades de lenguaje macro que son algo más cercanas a los lenguajes de programación de alto nivel.

El Papel de la Programación de Máquinas en el Mecanizado CNC

La letra «C» en la programación CNC se refiere al «Computador» que opera el sistema de la máquina de programación. Los computadores solo entienden lenguajes específicos para realizar diferentes tareas.

Lo mismo ocurre con la programación CNC. Los maquinistas pueden ingresar los programas manualmente o con software CAD. Independientemente del método que emplee el maquinista, el código debe ser PERFECTO.

Antes de la programación de máquinas basada en computadora, mantener los programas correctos para múltiples mecanizados era difícil debido al formato en papel de la programación NC.

¿Cómo Controla la Programación CNC a las Máquinas CNC?

Antes de saber cómo la programación CNC controla las máquinas CNC, retrocedamos y aprendamos cómo operaban las máquinas CNC antes de la llegada de las computadoras.

En los días antes de las computadoras, los maquinistas controlaban las máquinas CNC con tarjetas y cintas. Para crear códigos, perforaban las tarjetas en diferentes órdenes. Este era un método efectivo, PERO era una tarea agotadora. Además, estas tarjetas se dañaban y podían perderse. Como resultado, el procedimiento de producción enfrentaba múltiples problemas.

Gracias a la llegada de las computadoras, la mayoría de los problemas de producción llegaron a su fin. Aún así, no todo fue color de rosa… Tenían que ingresar todos los códigos manualmente. Esto era de nuevo un trabajo molesto. Y cuando se trataba de fabricar piezas más sofisticadas, tenían que seguir más instrucciones. Por tanto, la codificación manual se volvía más laboriosa.

Pronto, cuando las computadoras más avanzadas se convirtieron en la norma, los maquinistas simplemente instruían al software. Luego, este software avanzado generaba los códigos G y M que las máquinas entienden. ¡El software de Diseño Asistido por Computadora (CAD) y Manufactura Asistida por Computadora (CAM) ha facilitado enormemente la generación de códigos!

Entendiendo los Códigos G y M en Detalle

¿Qué es el Código G?

El código G también se conoce como RS-274D. Según Wikipedia, el código G es el lenguaje de programación de control numérico computarizado (CNC) más utilizado. El lenguaje se usa para controlar muchas herramientas computarizadas y tiene diferentes dialectos. El código G está escrito en un lenguaje lógico.

La letra «G» en el código G significa «Geometría». Al instruir una máquina CNC, la letra «G» seguida de un número particular crea un comando para cambiar la geometría de la pieza que se está mecanizando.

Algunos Códigos G Importantes

A continuación se muestran algunos de los códigos G y su significado.

• G00 – Movimiento rápido (para una posición de coordenadas específica)
• G01 – Movimiento lineal de avance
• G02 – Movimiento de avance en sentido horario
• G03 – Movimiento de avance en sentido antihorario

Una ubicación geométrica sigue a todos estos códigos G. La geometría consiste en coordenadas a lo largo de ejes, es decir, una «X» e «Y» en un plano.

Funciones de los Códigos G

Los códigos G a menudo comienzan con la letra «G», pero ese no es el único número usado en la programación de códigos G. A continuación se muestra una lista de algunas letras más que se usan en la codificación G.

• A: Para dirigir la herramienta alrededor del eje X
• R: Para dar el radio de los arcos
• X, Y y Z: Para indicar las posiciones de la herramienta en tres dimensiones – X representa la dimensión horizontal, Y la vertical y Z la profundidad de la herramienta.
• I y J: Para designar el centro incremental de cualquier arco que haga la máquina.
• N: Para dar el número de línea
• F: Para indicar la velocidad de avance de la pieza.
• S: Para indicar la velocidad del husillo.
• T: Para indicar a la máquina qué herramientas usar.
• R: Para dar el radio de arcos (hechos por la máquina)
• A: Para dirigir la herramienta alrededor del eje
• B: Para mostrar el valor rotacional alrededor del eje X
• C: Un eje auxiliar gira alrededor del eje Z desde el valor C.
• D: Para mostrar cuánto compensa el sistema el diámetro de la herramienta.
• L: Para dar al sistema un valor que indique operaciones repetidas y cuántas veces deben repetirse
• P: Para saltar en el tiempo o un tiempo retrasado (con el comando P)

El código G también puede usar otras letras, pero depende de las capacidades de la máquina CNC. El código G puede repetir una acción hasta que se detenga.

Los códigos G son comandos de una sola letra que dicen a las máquinas qué hacer. También pueden ordenar a la máquina que se mueva y hacer otras cosas como encender el husillo. Estos códigos hacen que las máquinas CNC sean programables. Lo que a su vez da a las máquinas CNC la flexibilidad para formular diferentes piezas.

La mayoría de los comandos de código G están en formato alfanumérico. Diferentes máquinas, sin embargo, leen los códigos G en diferentes formatos. Esta diferente capacidad de las máquinas para leer los códigos G depende de:

• La presencia o ausencia de espacios
• El número de ceros entre una letra y un comando

Por tanto, el maquinista también debe estar familiarizado con el tipo de máquina que está usando. De lo contrario, errores en los comandos pueden llevar a diferentes complicaciones.

Cómo Leer los Códigos G

Leer los códigos G no es difícil. Los pasos son:

• Paso 1: Desglosar los contenidos extensos y complicados en coordenadas cartesianas y marcadores.
• Paso 2: Buscar los códigos con los que esté más familiarizado. Puede recordarse los códigos (que haya olvidado) con las claves. Porque cada cadena de números tiene un orden, los códigos G siguen una estructura cuidadosa para realizar las funciones correctamente.

¿Qué es el Código M?

El código M es el lenguaje de control de máquina que controla el programa general de la máquina de programación. Dirige las funciones de la máquina.

La letra «M» en los códigos M se refiere a «Misceláneo». Sin embargo, algunos se refieren a él como «Código de máquina» porque estos códigos controlan las operaciones particulares del equipo: los códigos M dirigen operaciones de no corte de la máquina. Sin códigos M, solo se puede instruir a la máquina para realizar los tres movimientos principales de los códigos G.

Para otras operaciones, como detener un programa, cambiar herramientas y inundar el sistema con refrigerante, los maquinistas deben tener el conocimiento adecuado para ejecutar códigos M.

Funciones de los Códigos M

El código M controla todas las funciones de máquina no geométricas o, simplemente, funciones misceláneas de la máquina. Por ejemplo, inicio y parada de rotación del husillo, cambios de paleta, refrigerante encendido y apagado.

Hay dos acciones separadas para los códigos M. La máquina podría necesitar inundar el sistema con refrigerantes y apagarlo después de que baje la temperatura. Al igual que los códigos G, los dialectos usados para los códigos M también dependen de la máquina. Por ejemplo, algunas máquinas requieren un cero entre la letra y los números, mientras que otras podrían no necesitarlo.

Algunos Códigos M Importantes

Aquí nuevamente el maquinista tendrá que conocer algunos códigos M importantes. Al igual que los códigos G, los códigos M también contienen «M» seguida del número. A continuación se muestran algunos de los códigos M con la función que realizan. De nuevo, algunas máquinas incluirían un cero entre las primeras letras del código M.

• M00 – Parar (cualquier función que el programa esté realizando)
• M01 – Rotar Husillo (Horario)
• M08 – Refrigerante por Inundación Encendido
• M09 – Refrigerante por Inundación Apagado

Los códigos M son más específicos para diferentes máquinas que los códigos G y son altamente personalizables. Además, los códigos M también pueden variar con diferentes máquinas. Por ejemplo, algunas máquinas podrían soportar la inclusión de cero entre la letra y los números.

¡Recuerde! Al configurar los códigos G y M en la máquina de programación CNC, el maquinista debe usar el código M con un comando (por bloque de información). Los códigos M pueden encender y apagar la máquina. Por tanto, usar códigos M más de una vez puede causar problemas en el programa.

Cómo Leer los Códigos M

Los códigos M no se usan solos. En su lugar, se usan con otros códigos para activar la configuración ideal de la máquina. Debido a su combinación con otras categorías de códigos, los códigos M parecen complejos.

Sin embargo, al igual que los códigos G, también están establecidos en un orden específico que mantiene los procesos de mecanizado funcionando sin problemas.

Listas de Comandos de Códigos G y M

En esta sección aprenderemos diferentes códigos G y M y sabremos qué significan. Como se mencionó anteriormente, los códigos G y M están compuestos por letras seguidas de un número y algunas unidades adicionales. Por tanto, parte de estos códigos podrían significar lo mismo, pero algunas unidades podrían tener significados diferentes.

Hay casi un centenar de códigos G. Los tornos y fresadoras tienen diferentes códigos, pero también comparten algunos en común. Veamos algunos de los códigos G y M y entendamos sus funciones.

Lista de Códigos G para Torno CNC

Código G	Función
G00	Movimiento Rápido de Posicionamiento
G01	Movimiento de Interpolación Lineal o Movimiento Lineal, Chanfrete y Redondeo de Esquinas – Modal
G02	Movimiento de Interpolación Circular CW – Modal
G03	Movimiento de Interpolación Circular CCW – Modal
G04	Pausa (P) P=Segundos. Milisegundos
G05	Control de Movimiento de Husillo Fino (Herramienta Viva) – Opcional
G09	Parada Exacta
G10	Configuración de Compensación Programable

Lista de Códigos M para Torno CNC

Código M	Función
M00	Parada de Programa – Modal
M01	Parada de Programa Opcional – Modal
M02	Fin de Programa – Modal
M03	Husillo Adelante (S) – Modal
M04	Husillo Reverso (S) – Modal
M05	Parada de Husillo – Modal
M08	Refrigerante Encendido – Modal
M09	Refrigerante Apagado – Modal
M10	Sujeción de Plato – Modal

Códigos G para Fresado CNC

Código G	Función
G00	Movimiento Rápido
G01	Movimiento de Interpolación Lineal
G02	Movimiento de Interpolación CW
G03	Movimiento de Interpolación CCW
G04	Pausa
G09	Parada Exacta
G10	Configuración de Compensación Programable
G12	Fresado Circular CW de Bolsillo
G13	Fresado Circular CCW de Bolsillo
G17	Selección de Plano XY

Códigos M para Fresado CNC

Código M	Función
M00	Parada de Programa
M01	Parada de Programa Opcional
M02	Fin de Programa
M03	Husillo en Sentido Horario (S)
M04	Husillo en Sentido Antihorario (S)
M05	Parada de Husillo
M06	Cambio de Herramienta (T)
M08	Refrigerante Encendido
M09	Refrigerante Apagado
M10	Freno del 4º Eje Encendido

¿Cuáles son las Diferencias entre los Códigos G y M?

Aunque ambos códigos – G y M – van de la mano al realizar programación CNC, aún difieren. A continuación se muestran algunas de las principales diferencias de los códigos G y M. Ayudarán a entender mejor los códigos G y M en la fabricación CNC.

• Los códigos G tratan sobre Geometría, mientras que los códigos M tratan sobre funciones misceláneas de la máquina.
• Los códigos G difieren en diferentes máquinas CNC, mientras que los códigos M son los mismos en la mayoría de máquinas CNC.
• Los códigos G ordenan el movimiento y la función de la máquina para el diseño del producto, mientras que los códigos M se usan para realizar operaciones de no movimiento de la programación.
• El código G inicia la máquina CNC mientras que el código M inicia el controlador lógico programable (PLC) de la máquina.

¿Quién Necesita Aprender Códigos G y M?

Hasta ahora, ha recopilado suficiente información sobre ambos códigos mágicos para una comprensión básica. Pero la pregunta real es: «Quién» necesita aprender los códigos G y M. ¿Verdad?

Aquí tiene su respuesta. TODO AQUEL que trabaja en un taller mecánico o tiene la intención de dedicarse a la programación de máquinas CNC en el futuro debe adquirir el conocimiento para usar ambos códigos. Porque entender los códigos G y M para cada trabajador en el taller mecánico es obligatorio independientemente de su posición en el taller.

Depende de sus responsabilidades laborales y de qué tan profundo necesite conocer estos códigos. Quizás leer una información básica sobre códigos G y M sea suficiente. O tal vez necesite dominar ambos códigos de programación para cumplir sus deberes en el lugar de trabajo. Por ejemplo, saber un poco sobre los códigos de mecanizado CNC es bueno para casi cualquier posición en el taller CNC. Algunos talleres mecánicos también ofrecen formación para que sus empleados dominen los lenguajes de programación CNC.

El centro de mecanizado CNC y el programa se ejecutan repetidamente y sin interacción, pero eso depende mayormente de la pieza (que se fabrica) y del proceso de fabricación. Una vez completada la programación CNC, es posible que no necesite más ediciones. Pero en caso de que los productos fabricados carezcan de la precisión deseada, pueden editarse para hacer ajustes leves. Sin embargo, el trabajo de edición está reservado solo para personas capacitadas. Como ingenieros experimentados, profesionales de configuración y supervisores.

¿Necesita aprender más sobre programación de código G y M? Esta fuente de video de TITANS explicará la programación manual en una máquina CNC. ¡Espero que ayude!

Conclusión

Los códigos G y M son diferentes. El código G trata sobre Geometría mientras que el código M trata sobre Máquina. Los códigos G se usan para hacer programables las máquinas CNC y dar a las máquinas CNC la flexibilidad para fabricar casi cualquier pieza. Las máquinas CNC usan códigos G y M para la programación CNC. Estos códigos dicen a las máquinas EXACTAMENTE qué deben hacer, incluyendo:

• Cuándo moverse
• Dónde moverse
• Cómo moverse

En una palabra, sin entender los códigos G y M, no se puede iniciar una carrera en un taller mecánico CNC.

Gracias por leer esta publicación sobre códigos G y M, esperamos que le haya ayudado a entenderlos mejor. Los códigos G y M son mágicos. Por cierto, ¿qué aspectos interesantes de los códigos G y M aprendió hoy? Deje un comentario a continuación.