Lista de códigos G e M na maquinagem CNC

Na maquinagem CNC, os códigos G e os códigos M são dois comandos de programação fundamentais utilizados para controlar o movimento e a funcionalidade das máquinas-ferramentas.

O código G, também conhecido como "código geométrico" ou "código preparatório", é utilizado principalmente para definir o movimento e o posicionamento da ferramenta de corte. Estes códigos dão instruções à máquina sobre o modo de deslocação, como o movimento rápido (G00), a interpolação linear (G01) e a interpolação circular (G02 e G03), entre outros.

Por outro lado, o código M, também conhecido como "código diverso", controla várias funções da máquina-ferramenta, como a rotação do fuso, o ajuste do fluxo de refrigerante e a troca de ferramentas. Cada código G e M é normalmente seguido de um número que representa uma função ou comando específico.

A existência de códigos G e códigos M permite que as máquinas-ferramentas CNC executem tarefas de maquinagem complexas. Através de instruções de programação precisas, estas controlam as acções da máquina-ferramenta, resultando em efeitos de maquinação de elevada precisão e qualidade.

Diferentes combinações de códigos G e M podem completar várias operações de maquinagem, incluindo, mas não se limitando a, perfuração, fresagem e torneamento. No entanto, é importante notar que os sistemas CNC de diferentes fabricantes podem ter variações nos significados e aplicações específicos destes códigos. Por conseguinte, é necessário consultar o manual de instruções da máquina-ferramenta específica ou consultar o fabricante para garantir a aplicação correcta.

Em resumo, os códigos G e os códigos M são partes indispensáveis da maquinagem CNC. Em conjunto, formam a linguagem de programação das máquinas-ferramentas CNC, tornando o processo de maquinagem mecânica mais flexível e eficiente. O domínio dos significados e aplicações destes códigos é crucial para os programadores CNC.

O que é o código G?

O código G (também conhecido como RS-274) é a linguagem de programação de controlo numérico (NC) mais utilizada no fabrico assistido por computador (CAM). Serve como um conjunto normalizado de instruções para controlar máquinas-ferramentas automatizadas, incluindo fresadoras CNC, tornos, impressoras 3D e outros equipamentos de fabrico controlados por computador.

Desenvolvido nos anos 50 pela Electronic Industries Alliance (EIA), o código G evoluiu através de várias versões e implementações. Apesar do seu nome, o código G engloba não só os comandos "G" (funções preparatórias), mas também os códigos "M" (funções diversas), valores de coordenadas e outros parâmetros que, coletivamente, formam uma linguagem de controlo de máquina abrangente.

As principais características e aplicações do código G incluem:

1. Controlo de movimentos: Posicionamento rápido, interpolação linear e circular e geração de trajectórias complexas.
2. Gestão de ferramentas: Seleção de ferramentas, controlo das velocidades do fuso e gestão dos sistemas de refrigeração.
3. Sistemas de coordenadas: Definir coordenadas de trabalho e efetuar transformações de coordenadas.
4. Fluxo do programa: Implementação de loops, sub-rotinas e instruções condicionais.
5. Funções específicas da máquina: Controlo de características únicas de diferentes máquinas-ferramentas.

As instruções de código G seguem normalmente um formato estruturado, com cada linha a representar um único comando ou conjunto de parâmetros. Por exemplo:

G01 X100 Y50 F500

Esta instrução instrui a máquina a deslocar-se linearmente (G01) para a coordenada X de 100mm e para a coordenada Y de 50mm a uma velocidade de avanço de 500mm/minuto.

Embora o código G continue a ser o padrão da indústria, o software CAM moderno gera frequentemente o código G automaticamente a partir de modelos 3D e estratégias de percurso de ferramentas, simplificando o processo de programação de peças complexas. No entanto, a compreensão dos fundamentos do código G continua a ser crucial para a otimização dos processos de maquinagem, resolução de problemas e afinação das operações de fabrico automatizado.

O que é o código M?

O código M, abreviatura de Miscellaneous code, é um componente crucial da programação CNC (Computer Numerical Control), especificamente definido como um código de função auxiliar nos sistemas de controlo FANUC e outros. Estes códigos desempenham um papel vital no controlo de várias funções de movimento fora do eixo da máquina-ferramenta, complementando os códigos G que lidam principalmente com operações de movimento e corte.

Os códigos M são utilizados para comandar operações auxiliares que são essenciais para o processo global de maquinagem, mas que não envolvem diretamente o movimento das ferramentas de corte ou o posicionamento da peça. Estas funções podem incluir:

1. Controlo do líquido de refrigeração (por exemplo, M08 para ligar o líquido de refrigeração, M09 para desligar o líquido de refrigeração)
2. Operações do mandril (por exemplo, M03 para o sentido horário do mandril, M04 para o sentido anti-horário, M05 para a paragem do mandril)
3. Troca de ferramentas (por exemplo, M06 para troca automática de ferramentas)
4. Controlo do fluxo do programa (por exemplo, M00 para paragem do programa, M01 para paragem opcional)
5. Mudanças de paletes (por exemplo, M60 em alguns sistemas)
6. Funções especiais da máquina (por exemplo, M21, M22 para operações personalizadas específicas de uma determinada máquina)

A implementação e as funções específicas dos códigos M podem variar ligeiramente entre diferentes fabricantes de máquinas e sistemas de controlo, embora muitos códigos padrão sejam amplamente reconhecidos em todas as plataformas. A utilização correcta dos códigos M é essencial para um funcionamento eficiente e seguro das máquinas CNC, permitindo um controlo preciso das várias funções da máquina ao longo do processo de fabrico.

Lista de códigos G e M

1. Código G do torno FANUC

2. Código G da fresadora FANUC

3. Código M da FANUC

4. Código G da fresadora Siemens

5. Ciclo fixo Siemens 802S / CM

6. Ciclo de maquinagem Siemens 802DM / 810 / 840DM

7. Código G do torno Siemens

8. Ciclo fixo SIEMENS 801, 802S/CT, 802SeT

9. Ciclo fixo SIEMENS 802D, 810D/840D

10. Torno HNC Código G

11. Código G da máquina de torno HNC

12. Código G da fresadora HNC

13. Código HNC M

14. Código G da fresadora KND 100

15. Torno KND 100 Código G

16. Código KND 100 M

17. Torno GSK980 Código G

18. Instrução GSK980T M

19. GSK928 TC / TE Código G

20. GSK928 Código TC / TEM

21. GSK990M G Código

22. GSK990M Código M

23. GSK928MA Código G

24. Código GSK928MAM

25. Código G da fresadora Mitsubishi E60

26. Código G da fresadora DASEN 3I

27. Torno DASEN 3I Código G

28. Código G do torno Huaxing

29. Código M do torno Huaxing

30. Código G da fresadora Huaxing

31. Código M da fresadora Huaxing

32. Código Renhe 32T G

33. Código Renhe 32T M

34. SKY 2003N M Código G

35. SKY 2003N M M código

Como selecionar os códigos G e os códigos M adequados para a programação com base em diferentes sistemas CNC?

Para selecionar os códigos G e M adequados para a programação com base em diferentes sistemas CNC, é essencial uma abordagem abrangente que considere as especificidades do sistema, os requisitos de processamento e as melhores práticas da indústria. Segue-se uma explicação optimizada:

Conhecimentos específicos do sistema:

Compreender completamente as características e capacidades do sistema CNC específico com que está a trabalhar (por exemplo, Fanuc, Siemens, Heidenhain). Cada sistema pode ter implementações únicas de códigos G e M, ciclos personalizados ou funções proprietárias. Consulte os manuais de programação do fabricante e mantenha-se atualizado sobre as versões de firmware mais recentes e as funcionalidades suportadas.

Funcionalidade e hierarquia do código:

Dominar as funções fundamentais dos códigos G e M:

• Códigos G: Controlo de movimentos, seleção do sistema de coordenadas, ciclos fixos, etc.
• Códigos M: Funções auxiliares como controlo do fuso, gestão do líquido de refrigeração, mudanças de ferramenta.
  Compreender a natureza modal de certos códigos e a sua hierarquia no sistema de controlo para evitar conflitos e assegurar uma execução adequada.

Seleção orientada para o processo:

Escolha os códigos com base nas operações de maquinagem específicas e nos requisitos da peça:

• Para contorno: G01 (interpolação linear), G02/G03 (interpolação circular)
• Para movimentos rápidos: G00 (posicionamento rápido)
• Para geometrias complexas: Considerar a utilização de programação paramétrica ou ciclos fixos
• Para a gestão de ferramentas: Códigos M apropriados para mudanças de ferramentas e controlo do líquido de refrigeração

Otimização para a eficiência:

Selecionar códigos que optimizem a eficiência da maquinagem:

• Utilizar códigos de maquinagem de alta velocidade quando aplicável (por exemplo, G05.1 para Fanuc)
• Implementar ciclos fixos (por exemplo, G81 para perfuração) para reduzir o comprimento do programa e simplificar a programação
• Utilizar funcionalidades avançadas como o controlo do ponto central da ferramenta (TCPC) para maquinagem de 5 eixos, quando disponível

Sistemas de coordenadas e preparação de peças de trabalho:

Selecionar e utilizar corretamente os códigos do sistema de coordenadas:

• G54-G59 para sistemas de coordenadas da peça
• G17/G18/G19 para seleção de plano em interpolação circular e ciclos fixos
  Considere a utilização de características como a rotação do sistema de coordenadas (G68) para maquinação multi-lateral quando apropriado.

Segurança e conformidade:

Incorporar códigos e boas práticas relacionados com a segurança:

• Utilizar M00 (paragem do programa) ou M01 (paragem opcional) para pontos de controlo críticos
• Implementar G43 (compensação do comprimento da ferramenta) para evitar colisões
• Incluir M30 (fim do programa e rebobinagem) para assegurar o fim correto do programa

Optimizações específicas da máquina:

Tirar partido de características específicas da máquina:

• Para centros de maquinação de alta velocidade: Utilizar funções de antecipação (por exemplo, G05.1 Q1 para Fanuc)
• Para máquinas multi-eixo: Implementar funções RTCP (Rotation Tool Center Point) quando disponíveis
• Para centros de torneamento-fresagem: Utilizar códigos especializados para sincronizar fusos e ferramentas activas

Testes e validação:

Teste rigorosamente as suas selecções de código:

• Utilizar software de simulação para verificar trajectórias de ferramentas e identificar potenciais problemas
• Efetuar ensaios e execução de blocos individuais para garantir a funcionalidade adequada do código
• Validar o programa na máquina real, começando com taxas de alimentação reduzidas para segurança

Documentação e normalização:

Desenvolva e mantenha uma biblioteca de códigos padronizada para operações comuns na sua organização. Isto promove a consistência, reduz os erros de programação e facilita a transferência de conhecimentos entre os membros da equipa.

Ao seguir esta abordagem abrangente, pode selecionar os códigos G e M mais adequados para o seu sistema CNC específico, assegurando processos de maquinação eficientes, seguros e optimizados. Lembre-se de atualizar continuamente os seus conhecimentos à medida que a tecnologia CNC e as técnicas de programação evoluem.

Na maquinagem CNC prática, como é que os códigos G e os códigos M podem ser combinados de forma eficaz para aumentar a eficiência e a precisão da maquinagem?

Na maquinação CNC prática, a combinação eficaz de códigos G e códigos M é crucial para melhorar a eficiência e a precisão da maquinação. Esta integração requer um conhecimento profundo de ambos os tipos de códigos e da sua aplicação estratégica no processo de maquinação.

Os códigos G, que controlam o movimento da ferramenta e as operações de corte, constituem a espinha dorsal da programação CNC. Os principais códigos G incluem G00 (posicionamento rápido), G01 (interpolação linear), G02/G03 (interpolação circular) e G81-G89 (ciclos fixos para furar, escarear e roscar). Os códigos M, por outro lado, gerem funções auxiliares como o controlo do líquido de refrigeração (M08/M09), o controlo do spindle (M03/M04/M05) e as mudanças de ferramenta (M06).

Para otimizar a eficiência e a precisão da maquinagem:

1. Simplifique os percursos da ferramenta: Utilize funções avançadas de código G como G70 (ciclo de acabamento) e G71-G73 (ciclos de remoção de material) para uma remoção eficiente de material. Implementar técnicas de maquinagem de alta velocidade utilizando G05 (modo de alta velocidade) quando apropriado, reduzindo os tempos de ciclo e mantendo a precisão.
2. Otimizar os parâmetros de corte: Combinar G96 (controlo de velocidade de superfície constante) com códigos M apropriados para o controlo da velocidade do fuso para manter condições de corte óptimas durante todo o processo, especialmente para peças com diâmetros variáveis.
3. Gestão inteligente do líquido de refrigeração: Utilize M08/M09 em conjunto com a ativação do líquido de refrigeração através da ferramenta (por exemplo, M88) em pontos críticos do programa. Isto assegura o arrefecimento adequado e a evacuação das aparas, particularmente durante operações de alta precisão ou quando se maquinam materiais difíceis.
4. Mudanças de ferramenta adaptáveis: Implementar estratégias inteligentes de mudança de ferramenta utilizando M06 em combinação com códigos G de monitorização do tempo de vida da ferramenta (G43.4 para compensação do comprimento da ferramenta). Isto minimiza as mudanças desnecessárias de ferramentas, assegurando simultaneamente uma qualidade de maquinação consistente.
5. Otimização do sistema de coordenadas: Utilizar vários sistemas de coordenadas (G54-G59) em conjunto com G92 (definição do sistema de coordenadas) para minimizar os tempos de preparação de peças complexas ou trabalhos com várias operações.
6. Apalpação e medição em processo: Integrar ciclos de apalpação (G31) com códigos M para alinhamento automático de peças e verificação de dimensões em processo, aumentando a precisão global e reduzindo as taxas de refugo.
7. Programação de macros: Desenvolver macros personalizadas que combinam códigos G e códigos M para operações frequentemente repetidas. Isto não só melhora a eficiência da programação como também assegura a consistência em sequências de maquinação complexas.
8. Aceleração/desaceleração optimizada: Utilizar G05.1 (controlo de contorno AI) em conjunto com os códigos M apropriados para o servo controlo para otimizar a dinâmica da máquina, particularmente para contornos complexos ou operações a alta velocidade.
9. Operações auxiliares sincronizadas: Coordenar os códigos M para funções auxiliares (por exemplo, mudanças de paletes, alimentadores de barras) com sequências de código G para minimizar o tempo de não corte e maximizar a utilização da máquina.
10. Ciclos fixos avançados: Utilize ciclos fixos especializados como o G76 (ciclo de perfuração fina) ou o G83 (ciclo de perfuração peck) em combinação com códigos M apropriados para o controlo do refrigerante e do fuso para otimizar operações difíceis.

Ao combinar estrategicamente estes códigos G e M, os programadores CNC podem melhorar significativamente a eficiência e a precisão da maquinagem. Esta abordagem requer um conhecimento profundo das capacidades da máquina, das propriedades do material da peça e dos requisitos específicos de cada operação de maquinagem. A otimização e o aperfeiçoamento contínuos destas combinações de códigos, com base em dados de desempenho do mundo real e em tecnologias emergentes, irão alargar ainda mais os limites das capacidades de maquinagem CNC.