Comprensión de los códigos G y M:comandos clave para el éxito del mecanizado CNC

Como su nombre lo indica claramente, CNC (control numérico por computadora) es el control automatizado de herramientas de mecanizado mediante una computadora. Sin embargo, eso no sucede por casualidad; requiere la instrucción programada codificada correctamente.

Entonces, ¿qué es el código G? ¿Qué es el código M? ¿Y cómo funciona realmente la programación en código G y código M? Este artículo explica cada uno de ellos, pero primero veamos qué es realmente la programación.

Un programa es una secuencia de códigos y datos que le dicen a la máquina CNC qué hacer. Los códigos programados, junto con las herramientas adecuadas en un centro de mecanizado CNC, permiten una fabricación de piezas correcta y repetible.

Si está interesado en el proceso de programación, lea este artículo.

Mientras se ejecuta una máquina CNC, el código se muestra en el monitor del operador y se ve desplazándose, siendo leído y actuado por la máquina.

¿Qué es G-Code? El maestro de la acción

En pocas palabras, G-code es un lenguaje de programación de software que se utiliza para controlar una máquina CNC. Y, incluso con un mecanizado CNC complejo, el código G se escribe de forma sencilla y lógica.

Una "G" va seguida de un número, que es un comando para cambiar la geometría. Por ejemplo, "G00" es un comando para movimiento rápido. Mueve la herramienta a la geometría de la pieza a la velocidad máxima y generalmente se usa para mover la herramienta y la pieza de cerca a lejos o viceversa.

A continuación se muestran algunos ejemplos de código G:

• G00:movimiento rápido a una posición de coordenadas específica
• G01:Movimiento de avance lineal
• G02/G03:Movimiento de alimentación en sentido horario/antihorario

Estos códigos, como G00, van seguidos de una ubicación geométrica. La geometría se transmite con coordenadas en ejes, es decir, una coordenada "X" y una coordenada "Y" en un plano.

Analicemos "G00G58X-120.Y-5". Sabes que "G00" significa un movimiento rápido. “G58” especifica las coordenadas de trabajo, cambiando la geometría en relación con las compensaciones de trabajo, como el origen de la pieza. "X-120." significa ir a "-120 mm" en el eje X y "Y-5". significa ir a “-5 mm” en el eje Y.

El código G puede repetir una acción indefinidamente hasta que se detenga. Por ejemplo, G01 seguido de una secuencia de posiciones X, Y o Z significa que todos los movimientos de avance lineal ocurren en G01. Un ejemplo típico de mecanizado es el planeado, donde la secuencia de posiciones se utiliza para mecanizar el contorno frontal de la pieza.

Todas estas coordenadas en código G permiten que la máquina CNC funcione de manera consistente y también sea lo suficientemente flexible para producir diferentes piezas.

Los ejes X e Y posicionan el husillo con precisión para realizar un corte u otra función.

¿Qué es M-Code? El organizador de funciones

El código M controla funciones diversas y, por lo general, estas pueden considerarse funciones de máquina no geométricas. Los ejemplos incluyen inicio y parada de la rotación del husillo, encendido y apagado del refrigerante, cambio de paleta, etc. Algunas de estas funciones pueden variar según la máquina específica.

A continuación se muestran algunos ejemplos de código M:

• M00:Detener cualquier función que el programa esté realizando actualmente
• M03:Girar el husillo en el sentido de las agujas del reloj
• M08/M09:Encendido/apagado del refrigerante por inundación

Similar al código G, el código M consta de una "M" y un número. Sin embargo, a diferencia del código G, el código M puede ser más específico para diferentes máquinas y es más personalizable. Ambos tipos son necesarios para que una máquina CNC realice sus funciones.

Como cualquier lenguaje, CNC tiene muchos otros aspectos. Este gráfico es sólo una muestra de todas las líneas de programa que podrían incluirse en el código.

Línea de programa Explicación N102M6T2 Número de bloque 102, cambio de herramienta a herramienta 2 (FRESA CARA de 3")Comentario:no lo lee la máquina, pero le dice al ingeniero operador que la herramienta 2 es una fresa para planear de 3 pulgadasM82Paleta A VerificarIF[#10002+#11002LT150.]GOTO2001Altura mínima de la herramienta checkIF[#10002+#11002GT154.]GOTO2002Altura máxima de la herramienta checkG00G90B267.Posicionamiento rápido y absoluto, la plataforma gira a B 267 (grados)M08Refrigerante encendido (PARTE B)Comentario

Algunos ejemplos de líneas de programación de código y su significado. La máquina no lee todo lo que está entre paréntesis. Estos son comentarios para el programador y operador.

Otros comandos. Otras máquinas.

Además de los códigos G, códigos M y el posicionamiento de los ejes X/Y/Z, en el mecanizado CNC se utilizan otros comandos. Un comando de inicio de rotación del husillo M03 necesita un comando "S", que controla la velocidad del husillo en rpm.

Así es como se agrega esto a nuestro ejemplo de código actual:G00G58X-120.Y-5.M03S3820.

El “S3820” indica una velocidad de husillo de 3820 rpm. Hasta ahora, el programa ha establecido la geometría y la velocidad del husillo.

Otras funciones posibles:

• F:Velocidad de avance
• T:Número de herramienta
• H:Llamada de compensación de longitud de herramienta

Se pueden utilizar muchas otras designaciones alfanuméricas, dependiendo de las capacidades de la máquina CNC.

Tenga en cuenta que los ejemplos específicos de código G y código M que hemos explorado se basan en programas de centros de mecanizado horizontales y verticales. Los tornos CNC también utilizan códigos G y M, pero puede esperar algunos comandos y secuencias diferentes para el torneado. 

El poder del software

Si bien las máquinas suelen programarse directamente con código G, un programador CNC suele utilizar una herramienta de programación de fabricación asistida por ordenador (CAM) de alto nivel.

Mastercam es un software de producción de código que ayuda a los programadores a crear el código correcto para el proyecto. Estándar en la industria CNC, Mastercam toma información del programador (todo lo que necesita hacer) y produce la programación correcta en código G y código M.

A continuación se muestra un ejemplo simplificado de cómo funciona Mastercam. El programador importa un modelo de máquina y el útil de mecanizado. Luego, el programador selecciona las herramientas y las rutas de herramientas donde irá el husillo, y el software produce el código. El programador trabaja con los modelos CAD, pero consulta la impresión para conocer las especificaciones y tolerancias exactas.

Por muy potente que sea Mastercam, podría requerir dos semanas de programación si la pieza es compleja (de gran tamaño y se necesitan muchas herramientas), pero solo podría tomar dos horas para una pieza simple. Obviamente, un trabajo con 3 herramientas es simple en comparación con un trabajo con 100 herramientas.

El software Mastercam muestra una imagen de todo el proyecto; a la izquierda hay carpetas que contienen el código necesario para realizar diversas funciones.

¿Quién necesita saber el código G y el código M?

Dependiendo de sus responsabilidades laborales, tal vez leer este artículo sea todo lo que necesita saber sobre la programación CNC utilizando códigos G y códigos M. O quizás necesites profundizar más para ejecutar adecuadamente tus tareas diarias.

Dentro de un taller de mecanizado CNC, saber algo sobre código es útil para muchos puestos. Los talleres con un buen programa de formación interna explicarán los conceptos básicos de codificación a los nuevos empleados durante el proceso de orientación. Otros pueden incluirlo como parte de la capacitación práctica para operadores.

Dependiendo de la pieza y el proceso, el centro de máquina CNC y el programa se ejecutan repetidamente con interacción limitada. El operador carga, descarga, inspecciona, desbarba las piezas y empaqueta la pieza.

En un mundo perfecto, una vez que se programa el código CNC correcto, ya está hecho y no se necesitan modificaciones en el piso. Sin embargo, muchos proyectos requieren ligeros ajustes, como ajustar las compensaciones de trabajo y el desgaste de las herramientas.

Los controles de la máquina están bloqueados para evitar cambios accidentales. La edición es posible en el taller, pero requiere una clave para habilitarla. La edición está reservada principalmente para ingenieros experimentados, profesionales de configuración y supervisores.

Entonces, ¡has descifrado el código! Bueno, al menos sabes qué son el código G y el código M, y conoces algunos otros comandos relacionados. Quizás ahora esté considerando utilizar la experiencia de un taller CNC.

Nuestra guía cubre nueve escenarios que pueden (o no) resultar en trabajar con un taller de mecanizado CNC. Para saber ¿Cuándo sabe que es hora de trabajar con un taller de mecanizado CNC de alta gama?, simplemente haga clic en la imagen a continuación.

Acerca del autor

Dan se asegura de que las máquinas de Stecker Machine funcionen rápido. Optimiza herramientas y programas de corte para lograr la máxima eficiencia, corrige cualquier problema de fabricación y diseña y selecciona herramientas avanzadas para nuevos trabajos y mejoras de productos. Tom es el experto en Mastercam de Stecker Machine. Él maneja toda la programación de fresadoras CNC. También diseña accesorios y apoya la producción.