Explicación de los códigos G y M: Diferencias y usos en el mecanizado CNC

Los códigos de comando CNC son fundamentales para los procesos de fabricación modernos. Las máquinas CNC funcionan con estos programas CNC, de ahí que los fabricantes los necesiten en diferentes procesos de fabricación. Los códigos CNC G y M son lenguajes de programación de software utilizados habitualmente en el mecanizado CNC, en función de las tareas que realice la máquina.

Sin embargo, estos códigos de programación CNC pueden ser complejos de generar o implementar. Por lo tanto, comprender la información sobre estos códigos ayuda a conseguir los resultados ideales en los procesos de mecanizado CNC.

Este artículo tratará todo lo que necesita saber sobre el lenguaje de programación CNC y ejemplos típicos de códigos G y M en el mecanizado CNC. También aprenderá sobre la diferencia entre los códigos CNC G y M, y otros códigos de comando en el mecanizado CNC.

¿Qué es el lenguaje de programación CNC?

El lenguaje de programación CNC es una serie de instrucciones que guían a las máquinas CNC a través de diferentes operaciones para crear piezas de gran exactitud y precisión. Dado que las máquinas CNC están automatizadas, pueden realizar diversas tareas como fresar, cortar y taladrar siguiendo un código de máquina CNC generado.

El código geométrico/general (código G) y el código misceláneo (código M) son los ejemplos típicos de código CNC utilizados en el mecanizado CNC. Sin embargo, debe conocer las capacidades de la máquina CNC, el material elegido y el diseño final para generar el programa de la máquina. Los programadores CNC expertos suelen utilizar software CAM/CAD especializado para desarrollar los códigos G y M que dirigen la máquina CNC para ejecutar las tareas deseadas.

¿Por qué son importantes los códigos de programación CNC?

Los maquinistas sólo podían utilizar tarjetas y cintas para controlar las máquinas antes de la invención de los ordenadores. Perforaban estas tarjetas en diferentes órdenes para crear los códigos G y M. Aunque el método era eficaz, también exigía mucho trabajo. Además, estas tarjetas solían dañarse o perderse. En consecuencia, había varias complicaciones en el procedimiento de producción en la época anterior a los ordenadores.

La llegada de los ordenadores y las máquinas de control numérico por ordenador sigue siendo una solución eficaz para la mayoría de los problemas de producción. Sin embargo, estos sistemas de control numérico por ordenador requieren programación CNC de código G y M para completar cualquier tarea. La codificación manual puede requerir mucho trabajo, especialmente cuando se mecanizan piezas con características complejas.

Afortunadamente, las máquinas modernas siguen una serie de instrucciones cargadas en el sistema por los operarios de la máquina. El software CAM y CAD ha optimizado la eficacia y la accesibilidad en la generación de códigos G y M y el funcionamiento de las máquinas. Una vez establecidos los parámetros de mecanizado, el software genera los códigos de programación necesarios para garantizar el funcionamiento eficaz de las máquinas CNC.

¿Qué es un Código G?

El código geométrico (RS-274D) es el código de programación CNC más común. Este código de máquina CNC se compone de códigos alfabéticos que simbolizan comandos específicos para la máquina. La mayoría de los programas en código G se escriben en formato alfanumérico, empezando por G, que significa geometría. Los códigos G del CNC dictan el movimiento de la máquina, el avance y la velocidad de corte, los cambios de herramienta y otros parámetros importantes.

Cada máquina CNC posee su propio conjunto de instrucciones de código G y M. Por lo tanto, debe programar el código según el tipo de máquina y los resultados preferidos. La presencia o ausencia de espacios entre los comandos G y M Code marca las diferencias en los formatos G-code. Por ejemplo, una máquina puede utilizar G03 mientras que otras son compatibles con G3.

Por lo tanto, como programador de máquinas CNC, debe conocer el tipo de máquina que utiliza para generar los comandos correctos. De lo contrario, los errores en los comandos pueden provocar graves complicaciones en la producción de piezas.

Funciones del mecanizado CNC Código G

Como se ha comentado anteriormente, los códigos CNC G dictan el movimiento de la máquina. Utiliza diferentes letras y números para dar a la máquina CNC instrucciones sobre cómo y dónde moverse. A continuación discutiremos las funciones de estas letras en el Código G y M de mecanizado CNC.

• A: Dirige la máquina herramienta alrededor del eje x.
• B: El número con B indica el valor de rotación alrededor del eje y.
• C: Eje auxiliar que gira alrededor del eje z. Deriva su valor posicional del valor C.
• D: Indica cuánto desplaza el sistema el diámetro de la herramienta.
• G: Indica cuándo la herramienta debe moverse y detenerse.
• I y J: Especifique el centro incremental de cualquier arco realizado por la máquina.
• N: Indica el número de línea.
• L: Da al sistema un valor para mostrar las operaciones repetitivas y las veces necesarias para hacer un bucle.
• P: Indica saltos de programa en el tiempo o un tiempo retrasado.
• R: Indica el radio de los arcos realizados por la máquina.
• S: Indica a la máquina la velocidad a la que debe mover el cabezal.
• T: indica a la máquina qué herramienta debe utilizar.
• X, Y, Z: Indican la posición de la herramienta en tres dimensiones: X representa la horizontal, Y representa la vertical y Z representa la profundidad.

¿Qué es un Código M?

El código M o código misceláneo engloba un conjunto de instrucciones auxiliares clave para controlar las funciones misceláneas o no geométricas de una máquina CNC de código G y M. Este código de cobre de mecanizado CNC rige operaciones esenciales como la activación del sistema de refrigerante, la detención del programa y el encendido de la máquina tras la operación.

Sólo hay un código M en cada bloque de información del programa. Por consiguiente, lo mejor es utilizar los códigos M correctos en la programación del CNC para garantizar un funcionamiento sin problemas, ya que los códigos M activan o desactivan diferentes funciones de la máquina. Pueden producirse errores de funcionamiento y conflictos de programación si estos comandos se solapan dentro de un mismo bloque.

Los códigos CNC M son similares a los códigos G porque varían según las distintas máquinas CNC. Las diferencias pueden producirse en el formato numérico de los códigos, incluida la exclusión o inclusión de ceros a la izquierda. Por ejemplo, un código G y M puede utilizar M3 mientras que otro utiliza M03. Por lo tanto, debe conocer los requisitos de codificación específicos de la máquina para garantizar unas operaciones de mecanizado fluidas y sin errores.

Funciones del código M de mecanizado CNC

El código M dicta todas las funciones no geométricas de la máquina. En otras palabras, controla las funciones varias de la máquina. Por ejemplo, el código M controla cuándo se inicia y se detiene la rotación del husillo, el encendido y apagado del refrigerante y los cambios de paleta.

Cuando la máquina CNC necesita inundar el sistema con refrigerante, apagándolo tras un descenso de la temperatura, el código G y M controlan estas operaciones de la máquina. Al igual que los códigos G, el lenguaje de los códigos M depende de la máquina CNC. Sin embargo, los códigos m son más específicos y altamente personalizables para diferentes máquinas que los códigos G.

Ejemplos comunes Códigos G y M en el mecanizado CNC

Los programadores de máquinas expertos utilizan códigos CNC G y M para preparar máquinas CNC para diversos procesos de fabricación. A continuación se muestran ejemplos de códigos CNC G y M de uso común.

Código G común utilizado en el mecanizado CNC

Los códigos G en el mecanizado CNC facilitan las operaciones complejas con códigos normalizados, garantizando el rendimiento y la coherencia de las operaciones.

• G00 - Posicionamiento Rápido: Este código ordena a la máquina herramienta que se desplace a una coordenada específica a la máxima velocidad. Normalmente, posiciona la máquina herramienta sin cortar material, mejorando la eficiencia en los movimientos sin corte.
• G01 - Interpolación lineal: El código de mando G01 es uno de los códigos G estándar utilizados en el mecanizado CNC. Ordena a la herramienta que siga una trayectoria recta entre dos puntos a una velocidad de avance programada. Los maquinistas suelen utilizar este código para operaciones de corte en línea recta.
• G02 - Interpolación circular en el sentido de las agujas del reloj: Este código crea círculos y arcos dirigiendo la herramienta a lo largo de una trayectoria circular en el sentido de las agujas del reloj. Ayuda en tareas de mecanizado circular y facilita un movimiento preciso hasta un punto final preferido.
• G03 - Interpolación circular en sentido antihorario: Este código es un reflejo del código G02, pero la herramienta se mueve a lo largo de la trayectoria circular en sentido contrario a las agujas del reloj. Es muy adecuado para hacer círculos y arcos que necesitan un enfoque antihorario.
• G04 - Espera: El código G04 indica a la herramienta CNC que se detenga en su posición actual durante un periodo de tiempo determinado. La pausa se utiliza mejor cuando la herramienta de corte necesita enfriarse, o el cabezal necesita alcanzar una velocidad preferida.

La lista de Códigos G de función incluye:

Código M común utilizado en el mecanizado CNC

Estos son algunos de los códigos M utilizados en el mecanizado CNC, junto con sus funciones:

• M00 - Parada de programa: Este código indica a la máquina que detenga temporalmente el programa del CNC. Normalmente requiere la intervención del operario para continuar el programa.
• M02 - Fin de programa: Este código ordena a la máquina CNC finalizar un programa. El control se detiene después de ejecutar este programa, y el maquinista tiene que reiniciar o resetear la máquina CNC.
• M03 - Huso Encendido (sentido horario): Inicia la rotación del cabezal en el sentido de las agujas del reloj. Suele ir acompañado de una orden de velocidad (S) para ajustar la velocidad del cabezal.
• M04 - Husillo encendido (sentido antihorario): Igual que M03, el maquinista utiliza este código para arrancar el cabezal y girarlo en sentido antihorario.
• M05 - Parada del cabezal: Detiene la rotación del cabezal. Maquinistas suelen emplear este comando para mantener el cabezal inmóvil durante operaciones específicas, como el cambio de herramienta.

A continuación se muestra una lista de códigos de función M:

Diferencias entre los códigos CNC G y M

Como se ha mencionado anteriormente, los códigos CNC G y M tienen ciertas similitudes, pero difieren en sus usos para controlar máquinas CNC. El código G dirige el movimiento y el funcionamiento de la máquina CNC. En cambio, el código M supervisa operaciones no relacionadas con el movimiento, como encender y apagar el cabezal, cambiar Herramientas de corte CNC, detener programas y activar sistemas de refrigeración. Los códigos G y M están relacionados con la geometría y son útiles para el diseño de productos.

Por otro lado, los códigos M se refieren a funciones de la máquina y son útiles en diferentes operaciones diversas. Además, el código G activa la máquina CNC, mientras que el código M activa el controlador lógico programable (PLC) de la máquina CNC.

Otros códigos de comando en la programación CNC

Aunque los códigos G y M son los códigos de mando más utilizados en Máquina CNC programación, existen otros códigos de programación CNC que desempeñan funciones importantes en los procesos de mecanizado.

Códigos Dwell

Los códigos Dwell G y M pausan el funcionamiento de la máquina en un periodo y lugar determinados. Los programadores de la máquina indican el tiempo de permanencia utilizando el código P, indicando el tiempo de permanencia en segundos. Por ejemplo, G04 P2 haría que la máquina hiciera una pausa de 2 segundos.

Código F (Avance)

El código F indica el avance necesario con el que la herramienta debe desplazarse a lo largo de la trayectoria programada. El valor que acompaña al código F indica el avance en unidades por minuto. Por ejemplo, el F200 pone la velocidad del cabezal a 200 unidades por minuto.

Código S (Velocidad del cabezal)

Con el código S, los mecanizadores especifican la velocidad de husillo necesaria para Operaciones de mecanizado CNC. El valor después del código S indica la velocidad del cabezal en revoluciones por minuto (RPM). Por ejemplo, S 1000 programa la velocidad del cabezal a 1000 RPM.

Códigos T (Selección de herramientas)

Los códigos T definen el número de herramienta o el corrector de herramienta necesarios para el mecanizado. Estos códigos especifican la herramienta adecuada del almacén de herramientas o del portaherramientas que se debe utilizar para operaciones específicas. Por ejemplo, T01 elige la herramienta número 1, T05 elige la herramienta número 5, y continúa en ese orden.

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Conclusión

El uso de máquinas CNC es uno de los procedimientos más esenciales en el mecanizado CNC. Sin embargo, debe tener en cuenta que estas máquinas funcionan basándose en lenguajes de programación como los códigos CNC G y M, que les indican lo que deben hacer. Por lo tanto, dominar estos códigos de programación CNC le ayuda a comprender por qué son esenciales en los procesos de mecanizado CNC y cómo lograr una producción de piezas satisfactoria.

Preguntas frecuentes

¿Por qué es importante la programación CNC en el mecanizado?

La programación CNC es útil en las operaciones de mecanizado porque garantiza mayores niveles de automatización, eficacia, productividad y precisión. Esta tecnología facilita la creación de piezas complejas con calidad superior y alta velocidad.

¿Por qué utilizan los programadores los correctores de herramienta en la programación CNC?

Los programadores de máquinas utilizan los correctores de herramienta para compensar las variaciones de longitud y diámetro de la herramienta. Por tanto, ajusta la posición de la herramienta para garantizar un mecanizado preciso.

¿Cuáles son los métodos habituales de programación CNC?

Los métodos estándar que utilizan los programadores para crear programas CNC para procesos de fabricación incluyen la programación manual, la programación en funcionamiento y la programación con sistemas CAD/CAM.