Первое знакомство с G-Code

G-CODE

• Основные сведения о G-CODE
• Основные команды
• Основные вспомогательные команды
• Параметры команд
• Примеры G-CODE
• Программы для создания G-CODE

Автор: Исаев Михаил Сергеевич

1. Основные сведения о G-CODE

G-код  — условное именование  языка программирования  устройств с  числовым программным управлением  (ЧПУ).

Был создан компанией  Electronic Industries Alliance  в начале  1960-х . Окончательная доработка была одобрена в феврале 1980 года как стандарт RS274D. Комитет  ISO  утвердил G-код как стандарт ISO 6983-1:1982, затем вышло переиздание этого стандарта ISO 6983-1:2009,  Госкомитет по стандартам СССР  — как  ГОСТ  20999-83. В советской технической литературе G-код обозначается как код ИСО 7-бит (ISO 7-bit). G-код кодировали на 8-дорожечную перфоленту в коде ISO 7-bit (разработан для представления информации УЧПУ в виде машинного кода так же, как и коды AEG и PC8C), восьмая дорожка использовалась для контроля чётности.

1. Основные сведения о G-CODE: Структура программы

Программа, написанная с использованием G-кода, имеет жесткое строение. Все команды управления объединяются в  кадры  — группы, состоящие из одной или более команд. Кадр завершается символом перевода строки (CR/LF) и имеет номер, за исключением первого кадра программы и комментариев. Первый (а в некоторых случаях ещё и последний) кадр содержит только один знак «%». Завершается программа командой M02 или M30. Комментарии к программе размещаются в круглых скобках, как после программных кодов, так и в отдельном кадре.

Порядок команд в кадре строго не оговаривается, но традиционно предполагается, что первыми указываются подготовительные команды затем команды перемещения, затем выбора режимов обработки и технологические команды.

2. Подготовительные (Основные) команды

Коды

Описание

G00-G03

Позиционирование инструмента

G17-G19

Переключение рабочих плоскостей (XY, ZX, YZ)

G20-G21

Не стандартизовано

G40-G44

Компенсация размера различных частей инструмента (длина, диаметр)

G53-G59

Переключение систем координат

G80-G85

Циклы сверления, растачивания, нарезания резьбы

G90-G91

Переключение систем координат (абсолютная, относительная)

2. Основные команды

G00

Ускоренное перемещение инструмента (холостой ход)

G01

G02

G0 X0 Y0 Z100;

Линейная интерполяция

Круговая интерполяция по часовой стрелке

G01 X0. Y0. Z100 F200;

G03

G02 X15. Y15. R5 F200;

Круговая интерполяция против часовой стрелки

G04

Задержка выполнения программы, способ задания величины задержки зависит от реализации системы управления

G03 X15. Y15. R5 F200;

G10

G15

Задать новые координаты для начала координат

G04 P500;

Отмена полярной системы координат

G10 X10 Y10 Z10;

G16

G15 X15. Y22.5; G15;

Полярная система координат (X радиус Y угол)

G17

Выбор рабочей плоскости X-Y

G16 X15. Y22.5

G18

Выбор рабочей плоскости Z-X

G19

Выбор рабочей плоскости Y-Z

G20

Режим работы в дюймовой системе

G90 G20;

2. Основные команды

G21

Режим работы в метрической системе

G22

G90 G21;

Активировать установленный предел перемещений (Станок не выйдет за их предел)

G28

Вернуться на референтную точку

G30

G22 G01 X15 Y25;

G29 G91 Z0 Y0;

Поднятие по оси Z на точку смены инструмента

G40

Отмена компенсации радиуса инструмента

G30 G91 Z0;

G41

G1 G40 X0. Y0. F200

Компенсировать радиус инструмента слева от траектории

G42

Компенсировать радиус инструмента справа от траектории

G43

G41 X15. Y15. D1 F100

G42 X15. Y15. D1 F100

Компенсировать длину инструмента положительно

G44

Компенсировать длину инструмента отрицательно

G43 X15. Y15. Z100. H1 S1000 M3

G49

G44 X15. Y15. Z4. H1 S1000 M3

Отмена компенсации длины инструмента

G53

Отключить смещение начала системы координат станка

G49 Z100

G54-G59

G53 G0 X0. Y0. Z0.

Переключиться на заданную оператором систему координат

G54 G0 X0. Y0. Z100.

2. Основные команды

G61-G64

Переключение режимов Точный Стоп/Постоянная скорость

G68

Поворот координат на нужный угол

G70

Цикл продольного чистового точения

G71

G68 X0 Y0 R45;

G70 P10 Q15

Цикл многопроходного продольного чернового точения

G80

Отмена циклов сверления, растачивания, нарезания резьбы метчиком и т. д.

G71 P10 Q15 D0.5 UO.2 W0.5

G81

G80

Цикл сверления

G82

Цикл сверления с задержкой

G83

G81 X0 Y0. Z-10. R3 F100

G82 X0. Y0. Z-10. R3 P100 F100

Цикл прерывистого сверления (с полным выводом сверла)

G84

Цикл нарезания резьбы

G83 X0. Y0. Z-10. R3 Q8 F100

G90

G91

G95 G84 M29 X0. Y0. Z-10. R3 F1.411

Задание абсолютных координат опорных точек траектории

Задание координат инкрементально последней введённой опорной точки

G90 G1 X0.5. Y0.5. F10

G94

G91 G1 X4. Y5. F100

F (подача) — в формате мм/мин.

G95

F (подача) — в формате мм/об.

G94 G80 Z100

G99

G95 G84 X0. Y0. Z-10. R3 F1.411

После каждого цикла не отходить на "проходную точку"

G99 G91 X10 K4;

3. Основные вспомогательные команды

M00

Приостановить работу станка до нажатия кнопки «старт» на пульте управления, так называемая «безусловная технологическая остановка»

M01

G0 X0 Y0 Z100 M0

Приостановить работу станка до нажатия кнопки «старт», если включён режим подтверждения остановки

M02

Конец программы, без сброса модальных функций

G0 X0 Y0 Z100 M1

M03

M04

M02

Начать вращение шпинделя по часовой стрелке

Начать вращение шпинделя против часовой стрелки

M3 S2000

M05

M4 S2000

Остановить вращение шпинделя

M06

Сменить инструмент

M5

M07

T15 M6

Включить дополнительное охлаждение

M08

Включить основное охлаждение. Иногда использование более одного M-кода в одной строке (как в примере) недопустимо, для этого используются M13 и M14

M3 S2000 M7

M3 S2000 M8

3. Основные вспомогательные команды

M09

Выключить охлаждение

M13

G0 X0 Y0 Z100 M5 M9

Включить охлаждение и вращение шпинделя по часовой стрелке

M14

Включить охлаждение и вращение шпинделя против часовой стрелки

S2000 M13

M17

M25

S2000 M14

Конец подпрограммы

Замена инструмента вручную

M17

M97

M25

Запуск подпрограммы, находящейся в той же программе (где P — номер кадра, в случае примера переход осуществится к строке N25),  действует не везде , предположительно — только на станках HAAS

M98

Запуск подпрограммы, находящейся отдельно от основной программы (где P — номер подпрограммы, в случае примера переход осуществится к программе O1015)

M97 P25

M99

M98 P1015

Конец подпрограммы

M30

Конец программы, со сбросом модальных функций

M99

M30

4. параметры команд

X

Координата точки траектории по оси X

Y

G0 X100 Y0 Z0

Координата точки траектории по оси Y

Z

Координата точки траектории по оси Z

G0 X0 Y100 Z0

P

G0 X0 Y0 Z100

Параметр команды

F

Скорость рабочей подачи.Для фрезерных станков это дюймы в минуту (IPM) или миллиметры в минуту (mm/min),

S

G04 P101

Для токарных станков это дюймы за оборот (IPR) или миллиметры за оборот (mm/rev).

R

Частота вращения шпинделя

G1 G91 X10 F100

Параметр стандартного цикла или радиус дуги (расширение стандарта)

D

S3000 M3

G81 R1 0 R2 −10 F50 или G2 G91 X12.5 R12.5

Параметр коррекции выбранного инструмента

L

Число вызовов подпрограммы

I

G1 G41 D1 X10. F150.

M98 L82 P10 или G65 L82 P10 X_Y_R_

Параметр дуги при круговой интерполяции. Инкрементальное расстояние от начальной точки до центра дуги по оси X.

J

Параметр дуги при круговой интерполяции. Инкрементальное расстояние от начального

G03 X10 Y10 I0 J0 F10

K

G03 X10 Y10 I0 J0 F10

Параметр дуги при круговой интерполяции. Инкрементальное расстояние дуги по оси Z.

L

Вызов подпрограммы с данной меткой

G03 X10 Y10 I0 K0 F10

L12

5. Примеры G-Code

Пример программы управления (G-кода) для систем числового программного управления для фрезерования окружности

% O0001 (Krug)    (Номер программы (O0001) и её название (Krug)) G00 Z0.5           (поднятие инструмента на безопасную высоту) G00 X-80 Y0      (перемещение инструмента к точке начала фрезерования) G01 Z-2 F60      (опускание инструмента на необходимую глубину фрезерования) G02 I10 F80       (фрезерование круга) G00 Z0.5           (поднятие инструмента на безопасную высоту) G00 X0 Y0         (перемещение инструмента на исходную точку) M30                  (конец управляющей программы) %

5. Примеры G-Code

Пример программы управления (G-кода) для систем числового программного управления для фрезерования контура в виде прямоугольного треугольника

% O0002 (Treugolnik)          (Номер программы (O0002) и её название (Treugolnik)) G00 Z0.5 F70                   (поднятие инструмента на безопасную высоту) G00 X20 Y30                   (перемещение к точке начала фрезерования) G01 Z-3 F60                    (опускание инструмента на необходимую глубину фрезерования) G01 X20 Y150 F60               (фрезерование катета a) G01 X110 Y30                   (фрезерование гипотенузы) G01 X20 Y30                     (фрезерование катета b) G00 Z0.5                          (поднятие фрезы на безопасную высоту) G00 X0 Y0                         (перемещение инструмента на исходную точку) M30                                (конец управляющей программы) %

5. Примеры G-Code

Пример программы управления (G-кода) для систем числового программного управления для фрезерования контура в виде прямоугольника

% O0003 (Prjamougolnik)          (Номер программы (O0003) и её название (Prjamougolnik)) G00 Z0.5                              (поднятие инструмента на безопасную высоту) G00 X0 Y0                            (перемещение инструмента к точке начала фрезерования (точке 5)) G01 Z-2 F60                         (опускание инструмента на необходимую глубину фрезерования) G01 X0 Y200 F60                    (фрезерование стороны a) G01 X300 Y200                        (фрезерование стороны b) G01 X300 Y0                          (фрезерование стороны a) G01 X0 Y0                            (фрезерование стороны b, возврат к точке начала фрезерования) G00 Z0.5                              (поднятие инструмента на безопасную высоту) M30                                     (конец управляющей программы) %

6. Программы для создания G-Code

• ArtCam
• PowerMill
• Type3