Entendiendo G-Code y M-Code: Comandos Clave para el Éxito en Mecanizado CNC

Como su nombre indica claramente, CNC (control numérico computarizado) es control automatizado de herramientas de mecanizado usando una computadora. Sin embargo, eso no sucede solo; requiere la instrucción programada codificada correcta.

Entonces, ¿qué es G-code? ¿Qué es M-code? ¿Y cómo funcionan realmente la programación G-code y M-code? Este artículo explica cada uno, pero primero toquemos qué es realmente la programación.

Un programa es una secuencia de códigos y datos que dice a la máquina CNC qué hacer. Los códigos programados, junto con el utillaje adecuado en un centro de mecanizado CNC, permiten la fabricación correcta y repetible de piezas.

Si le interesa el proceso de programación, lea este artículo.

Mientras una máquina CNC funciona, 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

Simplemente, G-code es un lenguaje de programación de software usado para controlar una máquina CNC. Y, incluso con mecanizado CNC complejo, el G-code se escribe de forma directa y lógica.

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

Aquí hay algunos ejemplos de G-code:

• G00: Movimiento rápido a posición de coordenada específica
• G01: Movimiento de avance lineal
• G02/G03: Movimiento de avance en sentido horario/antihorario

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

Desglosemos «G00G58X-120.Y-5». Ya sabe que «G00» significa movimiento rápido. «G58» especifica coordenadas de trabajo, cambiando geometría relativa a offsets de trabajo, como origen de pieza. «X-120.» significa ir a «-120mm» en el eje X, y «Y-5.» significa ir a «-5mm» en el eje Y.

El G-code puede repetir una acción indefinidamente hasta que se detiene. 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 fresado frontal, donde la secuencia de posiciones se usa para mecanizar el contorno frontal de la pieza.

Todas estas coordenadas en G-code permiten a la máquina CNC realizar consistentemente y ser lo suficientemente flexible para producir diferentes piezas.

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

Qué es M-Code — El Organizador de Funciones

El M-code controla funciones misceláneas, y típicamente estos pueden pensarse como funciones de máquina no geométricas. Ejemplos incluyen inicio y parada de rotación del husillo, refrigerante encendido/apagado, cambio de pallet, etc. Algunas de estas funciones pueden variar según la máquina específica.

Aquí hay algunos ejemplos de M-code:

• M00: Detener cualquier función que el programa esté haciendo actualmente
• M03: Rotar husillo en sentido horario
• M08/M09: Refrigerante por inundación encendido/apagado

Similar al G-code, el M-code consiste en una «M» y un número. A diferencia del G-code, sin embargo, el M-code 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 cuadro es solo 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 (FACEMILL 3") Comentario - no leído por máquina, pero dice al operador/ingeniero que herramienta 2 es facemill 3 pulgadas
M82	Pallet A
Check IF[#10002+#11002LT150.]GOTO2001	Comprobación altura mínima de herramienta
IF[#10002+#11002GT154.]GOTO2002	Comprobación altura máxima de herramienta
G00G90B267.	Rapido, posicionamiento absoluto, Pallet rota a B 267 (grados)
M08	Refrigerante encendido (PIEZA B) Comentario

Algunos ejemplos de líneas de código de programación y qué significan. Todo entre paréntesis no es leído por la máquina. Son comentarios para el programador y operador.

Otros Comandos. Otras Máquinas.

Además de G-codes, M-codes y posicionamiento en ejes X/Y/Z, otros comandos se usan en mecanizado CNC. Un comando de inicio de rotación de husillo M03 necesita un comando «S», que controla la velocidad del husillo en rpm.

Así es como se añade a nuestra muestra 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

Muchas otras designaciones alfanuméricas pueden usarse, dependiendo de las capacidades de la máquina CNC.

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

El Poder del Software

Aunque las máquinas se programan frecuentemente directamente con G-code, un programador CNC a menudo usa una herramienta de programación de fabricación asistida por computadora (CAM) de alto nivel.

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

Aquí hay un ejemplo simplificado de cómo funciona Mastercam. El programador importa un modelo de máquina y la fijación de mecanizado. Luego, el programador selecciona las herramientas y las trayectorias de utillaje de dónde irá el husillo, y el código es producido por el software. El programador trabaja con los modelos CAD, pero se refiere al plano para las especificaciones y tolerancias exactas.

Tan poderoso como es Mastercam, podría requerir dos semanas de programación si la pieza es compleja (tamaño grande y muchas herramientas necesarias), pero solo podría tomar dos horas para una pieza simple. Obviamente, un trabajo de 3 herramientas es simple comparado a uno de 100 herramientas.

El software Mastercam muestra una visualización del proyecto completo; a la izquierda hay carpetas conteniendo el código necesario para realizar varias funciones.

¿Quién Necesita Saber G-Code y M-Code?

Dependiendo de sus responsabilidades laborales, quizás leer este artículo es todo lo que necesita saber sobre programación CNC usando G-code y M-code. O puede necesitar profundizar para ejecutar adecuadamente sus deberes diarios.

Dentro de un taller de máquinas CNC, saber algo de código es útil para muchos puestos. Talleres con un buen programa de formación interna explicarán los fundamentos de codificación a nuevos empleados durante el proceso de orientación. Otros pueden incluirlo como parte de la formación en planta para operadores.

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

En un mundo perfecto, una vez programado el código CNC correcto, está hecho, y no se necesitan ediciones en planta. Muchos proyectos, sin embargo, requieren ajustes leves, como ajustar offsets de trabajo y desgaste de herramienta.

Los controles de máquina están bloqueados para prevenir cambios accidentales. La edición es posible en planta, pero requiere una llave para habilitar. La edición está reservada mayormente para ingenieros experimentados, expertos en configuración y supervisores.

Así que, ¡ha descifrado el código! Bueno, al menos sabe qué son G-code y M-code, y conoce algunos otros comandos relacionados. Quizás ahora esté considerando usar la experiencia de un taller CNC.

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Sobre el Autor

Dan se asegura de que las máquinas en Stecker Machine corran rápido. Optimiza herramientas de corte y programas para máxima eficiencia, corrige cualquier problema de fabricación y diseña y selecciona utillaje avanzado para nuevos trabajos y mejoras de producto. Tom es el experto en Mastercam de Stecker Machine. Maneja toda la programación de fresado CNC. También diseña fijaciones y apoya producción.