Explication des codes G et M : Différences et utilisations dans l'usinage CNC

Les codes de commande CNC sont au cœur des processus de fabrication modernes. Les machines CNC fonctionnent sur la base de ces programmes CNC, c'est pourquoi les fabricants en ont besoin dans différents processus de fabrication. Les codes CNC G et M sont des langages de programmation couramment utilisés dans l'usinage CNC, en fonction des tâches effectuées par la machine.

Cependant, ces codes de programmation CNC peuvent être complexes à générer ou à mettre en œuvre. C'est pourquoi la compréhension des informations relatives à ces codes permet d'obtenir des résultats optimaux dans les processus d'usinage CNC.

Cet article aborde tout ce que vous devez comprendre sur le langage de programmation CNC et les exemples typiques de codes G et M dans l'usinage CNC. Vous apprendrez également la différence entre les codes G et M de la CNC et les autres codes de commande de l'usinage CNC.

Qu'est-ce que le langage de programmation de la CNC ?

Le langage de programmation CNC est une série d'instructions qui guident les machines CNC à travers différentes opérations pour créer des pièces très précises et exactes. Les machines CNC étant automatisées, elles peuvent effectuer diverses tâches telles que le fraisage, la découpe et le perçage en suivant un code machine CNC généré.

Le code géométrique/général (code G) et le code divers (code M) sont les exemples typiques de codes CNC utilisés dans l'usinage CNC. Cependant, vous devez comprendre les capacités de la machine CNC, le matériau choisi et la conception finale pour générer le programme de la machine. Les programmeurs CNC experts s'appuient souvent sur des logiciels de CAO/FAO spécialisés pour développer les codes G et M qui commandent à la machine CNC d'exécuter les tâches souhaitées.

Pourquoi les codes de programmation CNC sont-ils importants ?

Avant l'invention des ordinateurs, les machinistes ne pouvaient utiliser que des cartes et des bandes pour contrôler les machines. Ils perforaient ces cartes dans des ordres différents pour créer les codes G et M. Bien que cette méthode soit efficace, elle demande beaucoup de travail. Bien que cette méthode soit efficace, elle demande beaucoup de travail. En outre, ces cartes sont souvent endommagées ou perdues. Par conséquent, la procédure de production présentait plusieurs complications à l'époque où les ordinateurs n'existaient pas encore.

L'avènement des ordinateurs et des machines à commande numérique reste une solution efficace à la plupart des problèmes de production. Toutefois, ces systèmes de commande numérique par ordinateur nécessitent une programmation CNC en code G et M pour accomplir n'importe quelle tâche. Le codage manuel peut s'avérer laborieux, en particulier lors de l'usinage de pièces aux caractéristiques complexes.

Heureusement, les machines modernes suivent une série d'instructions chargées dans le système par les opérateurs. Les logiciels de FAO et de CAO ont optimisé l'efficacité et l'accessibilité de la génération des codes G et M et du fonctionnement des machines. Une fois les paramètres d'usinage définis, le logiciel génère les codes de programmation nécessaires au bon fonctionnement des machines à commande numérique.

Qu'est-ce qu'un code G ?

Le code géométrique (RS-274D) est le code de programmation CNC le plus courant. Ce code machine CNC comprend des codes alphabétiques qui symbolisent des commandes spécifiques pour la machine. La plupart des programmes en code G sont écrits en format alphanumérique, commençant par G, qui signifie géométrie. Les codes G de la CNC dictent le mouvement de la machine, l'avance et la vitesse de coupe, les changements d'outils et d'autres paramètres importants.

Chaque machine CNC possède son propre jeu d'instructions de code G et M. Vous devez donc programmer le code en fonction du type de machine et des résultats souhaités. Vous devez donc programmer le code en fonction du type de machine et des résultats souhaités. La présence ou l'absence d'espaces entre les commandes du code G et du code M marque les différences entre les formats de code G. Par exemple, une machine peut utiliser G03 alors que d'autres sont compatibles avec G3. Par exemple, une machine peut utiliser G03 alors que d'autres sont compatibles avec G3.

C'est pourquoi, en tant que programmeur de machines CNC, vous devez bien connaître le type de machine que vous utilisez pour générer les bonnes commandes. Dans le cas contraire, les erreurs de commande peuvent entraîner de graves complications dans la production de pièces.

Fonctions du code G de l'usinage CNC

Comme nous l'avons vu précédemment, les codes G de la CNC dictent les mouvements de la machine. Il utilise différentes lettres et différents chiffres pour indiquer à la machine CNC comment et où se déplacer. Nous examinerons ci-dessous les fonctions de ces lettres dans les codes G et M de l'usinage CNC.

• A : Dirige la machine-outil autour de l'axe x.
• B : Le nombre avec B indique la valeur de rotation autour de l'axe des y.
• C : Un axe auxiliaire qui tourne autour de l'axe z. Il tire sa valeur de position de la valeur C. Il tire sa valeur de position de la valeur C.
• D : Indique dans quelle mesure le système décale le diamètre de l'outil.
• G : Indique quand l'outil doit se déplacer et s'arrêter.
• I et J : Spécifiez le centre incrémental des arcs réalisés par la machine.
• N : Indique le numéro de la ligne.
• L : donne au système une valeur pour montrer les opérations répétitives et les temps nécessaires pour boucler.
• P : Indique des sauts de programme dans le temps ou un temps différé.
• R : Indique le rayon des arcs réalisés par la machine.
• S : Indique à la machine à quelle vitesse elle doit déplacer la broche.
• T : Indique à la machine l'outil à utiliser.
• X, Y, Z : indique la position de l'outil en trois dimensions - X représente l'horizontale, Y représente la verticale et Z représente la profondeur.

Qu'est-ce qu'un code M ?

Le code M ou code divers englobe un ensemble d'instructions auxiliaires essentielles au contrôle des fonctions diverses ou non géométriques d'une machine CNC à code G et M. Ce code cuivre d'usinage CNC régit les opérations essentielles telles que l'activation du système de refroidissement, l'arrêt du programme et l'alimentation de la machine après l'opération.

Il n'y a qu'un seul code M dans chaque bloc d'informations du programme. Par conséquent, il est préférable d'utiliser les bons codes M dans la programmation de la CNC pour garantir un fonctionnement sans faille, car les codes M activent ou désactivent différentes fonctions de la machine. Des erreurs de fonctionnement et des conflits de programmation peuvent se produire si ces commandes se chevauchent dans un même bloc.

Les codes CNC M sont similaires aux codes G car ils varient d'une machine CNC à l'autre. Les différences peuvent se situer au niveau du formatage numérique des codes, y compris l'exclusion ou l'inclusion de zéros initiaux. Par exemple, un code G et M peut utiliser M3 tandis qu'un autre utilise M03. Vous devez donc connaître les exigences de codage spécifiques de la machine pour garantir des opérations d'usinage fluides et sans erreur.

Fonctions de l'usinage CNC Code M

Le code M dicte toutes les fonctions non géométriques de la machine. En d'autres termes, il contrôle les fonctions diverses de la machine. Par exemple, le code M contrôle le démarrage et la pause de la rotation de la broche, l'activation et la désactivation du liquide de refroidissement et le changement de palette.

Lorsque la machine CNC doit inonder le système de liquide de refroidissement et l'arrêter après une baisse de température, les codes G et M contrôlent ces opérations de la machine. Le langage du code M dépend de la machine CNC, comme les codes G. Cependant, les codes M sont plus spécifiques et hautement personnalisables pour différentes machines que les codes G. Cependant, les codes M sont plus spécifiques et hautement personnalisables pour différentes machines que les codes G.

Exemples courants Codes G et M dans l'usinage CNC

Les programmeurs de machines experts utilisent les codes G et M de la CNC pour préparer les machines CNC à divers processus de fabrication. Voici des exemples de codes G et M CNC couramment utilisés.

Code G commun utilisé dans l'usinage CNC

Les codes G dans l'usinage CNC facilitent les opérations complexes grâce à des codes normalisés, ce qui garantit la performance et la cohérence des opérations.

• G00 - Positionnement rapide : Ce code commande à la machine-outil de se déplacer à une coordonnée spécifique à une vitesse maximale. En général, il positionne la machine-outil sans couper de matériau, ce qui améliore l'efficacité des mouvements sans coupe.
• G01 - Interpolation linéaire : Le code de commande G01 est l'un des codes G standard utilisés dans l'usinage CNC. Il ordonne à l'outil de suivre une trajectoire droite entre deux points à une vitesse d'avance programmée. Les machinistes utilisent souvent ce code pour les opérations de coupe en ligne droite.
• G02 - Interpolation circulaire - sens des aiguilles d'une montre : Ce code crée des cercles et des arcs en dirigeant l'outil le long d'une trajectoire circulaire dans le sens des aiguilles d'une montre. Il permet d'effectuer des tâches d'usinage circulaire et facilite un mouvement précis vers un point final préféré.
• G03 - Interpolation circulaire - sens inverse des aiguilles d'une montre : Ce code reprend le code G02, mais l'outil se déplace le long de la trajectoire circulaire dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Il convient parfaitement à la réalisation de cercles et d'arcs nécessitant une approche dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
• G04 - Temporisation : Le code G04 demande à l'outil de la CNC de s'arrêter temporairement à son emplacement actuel pendant une période donnée. La temporisation est utilisée de préférence lorsque l'outil de coupe doit refroidir ou que la broche doit atteindre une vitesse préférentielle.

La liste des codes de fonction G est la suivante

Code M commun utilisé dans l'usinage CNC

Voici quelques-uns des codes M utilisés dans l'usinage CNC, ainsi que leurs fonctions :

• M00 - Arrêt du programme : Ce code demande à la machine d'arrêter temporairement le programme de la CNC. L'intervention de l'opérateur est généralement nécessaire pour poursuivre le programme.
• M02 - Fin de programme : Ce code commande à la machine CNC de terminer un programme. La commande s'arrête après l'exécution de ce programme et le machiniste doit redémarrer ou réinitialiser la machine CNC.
• M03 - Marche de la broche (sens des aiguilles d'une montre) : Elle déclenche la rotation de la broche dans le sens des aiguilles d'une montre. Une commande de vitesse (S) l'accompagne souvent pour régler la vitesse de la broche.
• M04 - Broche en marche (sens inverse des aiguilles d'une montre) : Identique à M03, le machiniste utilise ce code pour démarrer la broche et la faire tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
• M05 - Spindle Stop : arrête la rotation de la broche. Machinistes utilisent souvent cette commande pour maintenir la broche immobile pour des opérations spécifiques, telles que le changement d'outil.

Vous trouverez ci-dessous une liste des codes de fonction M :

Différences entre les codes G et M de la CNC

Comme indiqué ci-dessus, les codes G et M de la CNC présentent certaines similitudes, mais ils diffèrent dans leur utilisation pour le contrôle des machines CNC. Le code G dirige le mouvement et le fonctionnement de la machine CNC. En revanche, le code M supervise les opérations qui ne sont pas liées au mouvement, telles que la mise en marche et l'arrêt de la broche, la modification des paramètres de la machine, etc. Outils de coupe CNCLes codes G et M se rapportent à la géométrie et sont utiles pour la conception des produits. Les codes G et M se rapportent à la géométrie et sont utiles pour la conception des produits.

D'autre part, les codes M se rapportent aux fonctions de la machine et sont utiles pour diverses opérations. En outre, le code G active la machine CNC tandis que le code M active le contrôleur logique programmable (PLC) de la machine CNC.

Autres codes de commande dans la programmation CNC

Bien que les codes G et M soient les codes de commande les plus répandus dans les pays de l'Union européenne, les codes G et M ne sont pas les seuls à être utilisés. Machine CNC il existe d'autres codes de programmation CNC qui jouent un rôle important dans les processus d'usinage.

Codes Dwell

Les codes G et M de temporisation interrompent le fonctionnement de la machine à un moment et à un endroit donnés. Les programmeurs de machines indiquent le temps d'arrêt à l'aide du code P, qui indique le temps d'arrêt en secondes. Par exemple, G04 P2 met la machine en pause pendant 2 secondes.

Code F (vitesse d'avance)

Le code F indique la vitesse d'avance à laquelle l'outil doit se déplacer le long de la trajectoire programmée. La valeur accompagnant le code F indique la vitesse d'avance en unités par minute. Par exemple, le code F200 indique une vitesse de broche de 200 unités par minute.

Code S (vitesse de la broche)

Avec le code S, les machinistes spécifient la vitesse de rotation de la broche nécessaire pour Opérations d'usinage CNC. La valeur qui suit le code S indique la vitesse de la broche en tours par minute (RPM). Par exemple, S 1000 programme la vitesse de la broche à 1000 tours par minute.

Codes T (sélection d'outils)

Les codes T définissent le numéro d'outil ou le décalage d'outil requis pour l'usinage. Ces codes indiquent l'outil approprié dans le magasin d'outils ou le porte-outil à engager pour des opérations spécifiques. Par exemple, T01 sélectionne l'outil numéro 1, T05 l'outil numéro 5, et ainsi de suite.

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Conclusion

L'utilisation de machines CNC est l'une des procédures les plus essentielles de l'usinage CNC. Il convient toutefois de noter que ces machines fonctionnent sur la base de langages de programmation tels que les codes CNC G et M, qui leur indiquent ce qu'elles doivent faire. La maîtrise de ces codes de programmation CNC permet donc de comprendre pourquoi ils sont essentiels dans les processus d'usinage CNC et comment réussir la production de pièces.

FAQ

Quelle est l'importance de la programmation CNC dans l'usinage ?

La programmation CNC est utile dans les opérations d'usinage car elle garantit des niveaux plus élevés d'automatisation, d'efficacité, de productivité et de précision. Cette technologie facilite la création de pièces complexes avec une qualité supérieure et une grande rapidité.

Pourquoi les programmeurs utilisent-ils des décalages d'outils dans la programmation des commandes numériques ?

Les programmeurs de machines utilisent les décalages d'outils pour compenser les variations de longueur et de diamètre des outils. Il ajuste donc la position de l'outil pour garantir un usinage précis.

Quelles sont les méthodes courantes de programmation de la CNC ?

Les méthodes standard utilisées par les programmeurs pour créer des programmes CNC pour les processus de fabrication comprennent la programmation manuelle, la programmation en cours d'exécution et la programmation avec des systèmes CAO/FAO.