像专业人士一样理解 G 和 M 代码 [完整指南]
简介
您可能会觉得理解 G 代码和 M 代码是一项艰巨的任务。不过,这不是真的。当您对 CNC 加工有浓厚的兴趣或准备在 CNC 加工车间工作时,更好地了解这两种代码将有助于您履行职责。
为了提供帮助,我们在此处编译了了解 G 代码和 M 代码的完整指南。这篇博文将涵盖:
- G 和 M 代码
- CNC 编程历史
- 机床编程在 CNC 加工中的作用
- G 和 M 代码命令列表
… 和更多。先破解G&M密码吧。
什么是 G 和 M 代码?
在您精通使用 CNC 机床的正确方法之前,您无法对零件进行 CNC 加工。那么,怎样才能熟练使用数控机床呢?
您可以通过学习 CNC 机床编程语言并掌握 CNC 加工代码(例如 G 代码和 M 代码)的专业知识来掌握 CNC 机床的操作。如果没有更好地了解这些 CNC 加工代码,您将无法成功制造 CNC 零件。现在,让我们快速了解一下这两种代码。
G-代码
G-Code 是最常见的编程语言。 CNC 编程中的 G 代码就像控制器和独裁者一样工作。它控制机器的运动,并规定它应该如何以及在哪里移动以形成最终的 CNC 加工产品。
M-代码
M-Code 用于特定应用 . M-Code CNC 编程控制不同的机器功能,包括启动和停止特定动作或程序。
G-Code 和 M-Code 协同工作以制造 CNC 加工零件和组件。因此,它们在制造业和工业部门中必不可少。
CNC 编程历史
在 1950 年代后期,麻省理工学院伺服机构实验室(MIT Servomechanisms Laboratory)被开发出来,这是数控编程的第一个实现。从那时起,多个商业和非商业组织开发了数控编程实现。 G代码主要用于这些实现。
后来,1960年,数控编程语言的电子工业联盟在美国标准化。最终版本于 1980 年 2 月获得批准。G 代码的一个标准化版本被称为 BCL(Binary Cutter Language)。这种语言是为了控制直线和圆弧的数控机床而开发的。
许多工具制造商试图通过在 1970 年代和 1990 年代标准化机床控制器来解决兼容性问题。在 2010 年,控制器差异和不兼容问题只是麻烦。因为当时正在使用 CAD/CAM 应用程序开发加工操作。
根据 Wikipedia 的说法,“G-Code 最初是一种缺乏循环、条件运算符和程序员声明的无法编码逻辑的变量的语言。”但是,现在 G-Code 包含了更接近高级编程语言的宏语言功能。
机器编程在 CNC 加工中的作用
CNC编程中的字母“C”是指操作编程机系统的“计算机”。计算机只能理解特定的语言来完成不同的任务。
CNC 编程也是如此!机械师可以手动输入程序或使用 CAD 软件输入程序。无论机械师采用什么方法,代码都需要完美。
在基于计算机的机床编程之前,由于数控编程的纸质格式,很难为多次加工维护正确的程序。
数控编程如何控制数控机床?
在了解 CNC 编程如何控制 CNC 机床之前,我们先来回顾一下,在计算机出现之前,CNC 机床是如何运行的。
在计算机出现之前的日子里,机械师用卡片和磁带控制 CNC 机器。为了创建代码,他们会以不同的顺序打卡。这是一种有效的方法,但这是一项令人厌烦的任务。而且,这些卡会被损坏,并且可能会丢失。结果,生产过程不得不面临多重问题。
由于计算机的出现,大多数生产问题都结束了。尽管如此,一切都不是彩虹和阳光……他们必须手动输入所有代码。这又是一项烦人的工作。而且,在制造更复杂的零件时,他们必须遵循更多的指示。因此,手动编码将变得更加费力。
很快,当更先进的计算机成为常态时,机械师只会简单地指导软件。然后,这个先进的软件会生成机器可以理解的 G 代码和 M 代码。计算机辅助设计 (CAD) 和计算机辅助制造 (CAM) 软件让代码生成变得更加容易!
更详细地了解 G 和 M 代码
什么是G代码?
G 代码也称为 RS-274D。根据维基百科,G 代码是使用最广泛的计算机数控 (CNC) 编程语言。该语言用于控制许多计算机工具并具有不同的方言。 G代码是用逻辑语言编写的。
G 代码中的字母“G”代表“几何”。在指令 CNC 机床时,字母“G”后跟特定数字会发出命令以更改正在加工的零件的几何形状。
一些重要的 G 代码
以下是一些 G 代码及其含义。
- G00 – 快速移动(针对特定坐标位置)
- G01 – 线性进给移动
- G02 – 顺时针进给移动
- G03 – 逆时针进给移动
几何位置遵循所有这些 G 代码。几何由沿轴的坐标组成,即平面上的“X”和“Y”。
G 代码的功能
G 代码通常以字母“G”开头,但这并不是 G 代码编程中使用的唯一数字。以下是 G 编码中使用的更多字母列表。
- 答: 围绕 x 轴引导工具
- R: 给出弧的半径
- X、Y 和 Z: 以三个维度表示工具的位置 - X 代表水平维度,Y 代表垂直维度,Z 代表工具的深度。
- 我和J: 指定机器制作的任何圆弧的增量中心。
- N: 给出行号
- F: 指示机器送料的速度。
- S: 告诉机器多快移动主轴。
- 电话: 告诉机器使用哪些工具。
- R: 给出圆弧的半径(由机器制造)
- 答: 围绕轴引导工具
- 乙: 显示绕 x 轴的旋转值
- C: 辅助轴从 C 值绕 Z 轴旋转。
- D: 显示系统对刀具直径的偏移量。
- 左: 给系统一个值来指示重复操作并告诉他们需要循环多少次
- 亲: 及时跳转或延迟时间(使用 P 命令)
G代码也可以使用其他字母,但这取决于CNC机器的能力。 G-code 可以重复一个动作直到它停止。
G 代码是告诉机器什么的单字母命令 去做。他们还可以命令机器移动并告诉它做其他事情,比如打开主轴。这些代码使 CNC 机器可编程。这反过来又使 CNC 机器能够灵活地制定不同的零件。
大多数 G 代码命令采用字母数字格式。然而,不同的机器以不同的格式读取 G 代码。机器读取 G 代码的这种不同能力取决于:
- 有无空格
- 字母和命令之间的零个数
因此,机械师还应该熟悉他们使用的机器类型。否则,命令中的错误可能会导致不同的复杂性。
如何阅读 G 代码?
阅读 G 代码并不难。步骤如下。
- 第 1 步: 将冗长而复杂的内容分解为笛卡尔坐标和标记。
- 第 2 步: 尝试寻找您最熟悉的代码。你可以用钥匙提醒自己密码(你已经忘记了)。因为每串数字都有一个顺序,所以 G 代码遵循谨慎的结构来正确执行功能。
什么是 M 码?
M代码是控制编程机整体程序的机器控制语言。它指导机器的功能。
M 代码中的字母“M”称为“杂项”。但是,有些人将其称为“机器代码”,因为这些代码控制着设备的特定操作——M代码直接指示机器的非切割操作。如果没有 M 代码,您只能指示机器执行 G 代码的三个主要动作。
对于其他操作,例如停止程序、更换工具和向系统注入冷却液,机械师必须具备执行 M 代码的正确知识。
M码的功能
M 代码控制所有非几何机器功能,或者简单地说,各种机器功能。例如,主轴旋转的启动和停止、托盘更换、冷却液的开启和关闭!
M 代码有两个单独的操作。机器可能需要向系统注入冷却剂,并在温度下降后将其关闭。与 G 代码一样,用于 M 代码的方言也取决于机器。例如,有些机器在字母和数字之间需要一个零,而有些机器可能不需要零。
一些重要的 M 代码
再次,机械师必须知道一些重要的 M 代码。与 G 代码一样,M 代码也包含“M”后跟数字。下面是一些 M 代码及其执行的功能。同样,有些机器会在 M 代码的第一个字母之间包含一个零。
- M00 - 停止(程序正在执行的任何功能)
- M01 – 旋转主轴(顺时针)
- M08 – 洪水冷却液开启
- M09 – 洪水冷却液关闭
M 代码比 G 代码更适用于不同的机器,并且高度可定制。此外,M 代码也可能因不同的机器而异。例如,某些机器可能支持在字母和数字之间包含零。
记住! 在 CNC 编程机器上设置 G 和 M 代码时,机械师必须将 M 代码与一个命令一起使用(每个信息块)。 M 代码可能会打开和关闭机器。因此,多次使用 M 代码会导致程序问题。
如何读取 M 码?
M 代码不能单独使用。相反,它们与其他代码一起使用来激活机器的理想设置。由于它们与其他类别的代码组合,M 代码看起来很复杂。
但是,就像 G 代码一样,它们也按特定顺序设置,以保持加工过程顺利进行。
G-Code 和 M-Code 命令列表
本节将学习不同的 G 和 M 代码并了解它们的含义。如前所述,G 和 M 代码由字母后跟数字和一些附加单位组成。因此,这些代码的一部分可能含义相同,但某些单位可能含义不同。
有将近一百个 G 代码。车床和铣床有不同的代码,但它们也有一些共同的代码。看一些 G 和 M 代码,了解它们的作用。
CNC车床G代码表
G-Code | 功能 |
G00 | 快速定位运动 |
G01 | 线性插值运动或线性运动, 倒角和圆角 - 模态 |
G02 | CW循环插值运动-模态 |
G03 | 逆时针圆插补运动-模态 |
G04 | 驻留 (P) P=秒。毫秒 |
G05 | 精主轴控制运动(动力工具) - 可选 |
G09 | 精确停止 |
G10 | 可编程偏移设置 |
CNC车床M代码表
M 代码 | 功能 |
M00 | 程序停止 - 模态 |
M01 | 可选程序停止 - 模态 |
M02 | 程序结束 - 模态 |
M03 | 主轴在前进 (S) – 模态 |
M04 | 主轴反转 (S) – 模态 |
M05 | 主轴停止 - 模态 |
M08 | 冷却液开启 - 模态 |
M09 | 冷却液关闭 - 模态 |
M10 | Chuck Clamp – 模态 |
用于 CNC 铣削的 G 代码
G-Code | 功能 |
G00 | 快速运动 |
G01 | 线性插值运动 |
G02 | CW 插补运动 |
G03 | 逆时针插补运动 |
G04 | 停留 |
G09 | 精确停止 |
G10 | 可编程偏移设置 |
G12 | CW 圆形麻点铣削 |
G13 | CCW 圆形麻点铣削 |
G17 | XY 平面选择 |
用于 CNC 铣削的 M 代码
M-Code | 功能 |
M00 | 程序停止 |
M01 | 可选程序停止 |
M02 | 节目结束 |
M03 | 主轴顺时针 (S) |
M04 | 主轴逆时针 (S) |
M05 | 主轴停止 |
M06 | 换刀(T) |
M08 | 冷却液开启 |
M09 | 冷却液关闭 |
M10 | 第 4 轴制动开启 |
G 代码和 M 代码有什么区别?
尽管 G 和 M 两种代码在执行 CNC 编程时齐头并进,但它们仍然不同。以下是 G 代码和 M 代码的一些主要区别。它们将帮助您更好地了解 CNC 制造中的 G&M 代码。
- G 代码与几何有关,而 M 代码与其他机器功能有关。
- 不同 CNC 机床的 G 代码不同,而大多数 CNC 机床的 M 代码相同。
- G 代码为产品设计控制机器的运动和功能,而 M 代码用于进行编程的非运动操作。
- G 代码启动 CNC 机床,而 M 代码启动机床的可编程语言控制器 (PLC)。
谁需要学习 G 代码和 M 代码?
所以,到目前为止,你已经收集了足够多的关于这两个魔法密码的信息来给出一个基本的理解。但是,真正的问题是,“谁” 需要学习 G 和 M 代码。对吧?
这是你的答案。在机械车间工作或打算在未来进行 CNC 机床编程的每个人都必须掌握使用这两种代码的专业知识。因为无论他们在机加工车间的职位如何,都必须了解机加工车间每个工人的 G 和 M 代码。
这取决于您的工作职责以及您需要对这些代码了解多深。也许仔细阅读有关 G 和 M 代码的基本信息就足够了。或者,您可能需要掌握这两种编程代码才能完成您在工作场所的职责。例如,了解一点 CNC 加工代码对 CNC 加工车间的几乎每个职位都有好处。一些加工车间还提供培训,使员工精通 CNC 编程语言。
CNC 加工中心和程序重复运行且没有交互,但这主要取决于零件(正在制造)和制造过程。 CNC 编程完成后,您可能不需要进一步编辑。但万一,如果制造的产品缺乏所需的精度,可以对其进行编辑以进行微调。但是,编辑工作仅供技术人员使用。就像,只有经验丰富的工程师、设置专家和主管!
需要了解有关 G 代码和 M 代码编程的更多信息?这个来自 TITANS 的视频源将解释 CNC 机床上的手动编程。希望对你有帮助!
结论
G 代码和 M 代码是不同的。由于 G 代码是关于 G 几何而 M 代码大约是 M 机器功能。 G 代码用于使 CNC 机器可编程,并使 CNC 机器能够灵活地制造几乎任何零件。 CNC 机床使用 G 和 M 代码进行 CNC 编程。这些代码告诉机器他们应该做什么,包括:
- 什么时候搬家
- 搬到哪里去
- 如何移动
总之,如果不了解G代码和M代码,就无法开始在CNC加工车间的职业生涯。
感谢您阅读这篇关于 G 和 M 代码的博文,我们希望它能帮助您更好地理解它们。 G 和 M 代码很神奇。顺便问一下,你今天学到了 G 和 M 代码的哪些有趣方面?在下方留言。
数控机床