導入
CNC 機械プログラミングでは、G- コードと M- コードを使用してプロセスを制御します。 G- コード、または「幾何学コード」は CNC 機械の動きを制御し、工具の配置、速度、経路などの動作を定義します。対照的に、M- コード、または「マシン コード」は、主軸操作、クーラント制御、工具交換などの他の機能を処理します。
G- コードと M- コードを組み合わせると、さまざまな加工機能の機能全体にわたって一貫した簡潔な自動化を実現する CNC プログラミングの構造が構成されます。この記事では、G-コードとM-コードの重要性について説明します。
精密製造における CNC プログラミングの役割
コンピュータ数値制御プログラミングは、CNC デバイスを決定する不可欠な部分です。 CNC デバイスが生産中にさまざまな操作をどのように実行するかを概説します。 CNC 機械の動作には G- コードを、CNC 機械の機能には M- コードを使用して、工具は軸の移動、工具の交換、主軸の回転、およびクーラントを指示します。これらのコードは、設計に必要な特定の操作をマシンが確実に実行できるようにするための、正確な一連の指示です。
さらに、CNC プログラミングは効率と製造プロセスの精度に直接関係しています。 G- コードは直線と円弧の動きを制御します。切削工具がどのように動くべきかを指示します。一方、M- コードは、ツールの交換や冷却システムの起動など、他の主要でないマシンのアクティビティを制御し、マシンが独立して機能できるようにします。- G- コードと M- コードはプロセスを簡素化し、明確なシーケンスを作成し、本番環境でのミスを減らします。
CNC プログラミングにおける G- コードとは何ですか?
CNC コードには、G- コードまたは準備コードがあります。機械制御に関しては、これらのコードは、X、Y、Z 平面上の切削工具の動きを制御する行為や、目的の部品やコンポーネントの作成に必要なその他の多くの機能を担当します。各 G- コードには、マシンが複数の操作を正確に実行できる射撃/移動モードが含まれます。
CNC の穴あけ、フライス加工、または部品の切断では、G{0}} コードは CNC 機械の操作において非常に重要です。これらのコードは、直線運動や円運動、またはその他の特定の操作 (工具の交換や速度の変化など) を指します。
CNC プログラミングにおける一般的な G- コード。
ここでは、G コードの重要な側面と CNC プログラミングにおけるその役割をいくつか示します。{0}
G0 (早送り):
これらのコードは、切削を行わずに、特定の場所での工具の位置を可能な限り制御します。非切削動作では、切削の開始点付近に工具を配置する必要があります。-
G1 (線形補間):
制御された切削操作では、G1 は連続切削で目標位置に向かって直線に沿って切削工具を移動します。これは、機械加工操作中の材料除去の制御に非常に役立ちます。
G2 (時計回りの円弧補間) および G3 (反時計回りの円弧補間):
これらのコードは、CNC マシンが循環操作を実行するときに使用されます。 G2 および G3 は、円弧または曲面の加工に適しており、機械加工で円形または対称の製品を製造します。
G4 (滞留):
G4 コードは、CNC マシンが特定の時間間隔で一時停止または停止するポイントを設定します。これは、ツールの冷却や材料など、遅延が必要なプロセスで役立ちます。
G20 (インチ) および G21 (ミリメートル):
これらのコードは、機械加工操作中に取得された測定の数を示します。 G20 は機械をインチ単位で動作させ、G21 は機械をミリメートル単位で動作させ、設計と調和させます。
G- コードが CNC マシンの動きを管理する方法
G- コードは一連の命令です。彼らは機械に、どのように移動するか、どこに行くか、何をするかを指示します。これらのコードは、M- コードなどの他の CNC プログラミング コンポーネントと一緒に使用されます。たとえば、切削工具の相対移動は、工具を素早く移動させる G0 コードによって開始され、その後、G1 コードによって直線切削の精度を向上させることができます。ツールが材料内を進むにつれて、他の G2 または G3 コードを実行して曲面を生成できます。
ただし、いくつかの課題に遭遇する可能性があります。不適切な G- コーディングによって生じる問題には、オペレーターが目標位置を超えたり、間違った切断パスを設定したり、さらには機械がクラッシュしたりする場合があります。その結果、CNC プログラマーは G- コードを適切に使用し、特定の機械やツールに最適なソリューションを提供する必要があります。
CNC プログラミングにおける主要な G- コードとその機能
以下は、CNC プログラミングで使用される一般的な G コード、その機能、一般的なアプリケーションを概説した技術表です。{0}
| G-コード | 関数 | 説明 | 代表的な用途 |
| G0 | 早送り | 切削せずに工具を指定位置に素早く移動します。 | 切断操作の前後の工具の位置決め。 |
| G1 | 線形補間 | 定義されたパスに沿って切断しながら、ツールを直線で移動します。 | 正確な材料除去のための制御された切断。 |
| G2 | 時計回りの円弧補間 | ツールを時計回りの円弧または円で移動します。 | 曲面や円弧の加工。 |
| G3 | 反時計回りの円弧補間 | ツールを反時計回りの円弧または円で移動します。 | 円形フィーチャまたは円弧を反対方向に作成します。 |
| G4 | 住む | 指定された位置で指定された時間ツールを一時停止します。 | 工具の冷却または材料の沈降のための時間を考慮します。 |
| G20 | プログラミング単位 (インチ) | 測定にインチを使用するようにプログラミングを設定します。 | インチベースの測定値を使用して設計されたプロジェクトに役立ちます。- |
| G21 | プログラミング単位 (ミリメートル) | 測定にミリメートルを使用するようにプログラミングを設定します。 | メートル（ミリメートル）単位で作成するデザインに最適です。 |
| G90 | 絶対位置決め | 現在の位置ではなく、固定ゼロ点を基準にしてツールを配置します。 | フライス加工や穴あけ加工における正確な位置決めに使用されます。 |
| G91 | インクリメンタル位置決め | 固定ゼロ点ではなく、現在の位置を基準にしてツールを配置します。 | 繰り返しの動作やパスの微調整に使用されます。 |
| G53 | 機械座標系 | プログラム座標の代わりにマシン座標を使用します。 | マシンの座標を使用して動作パフォーマンスを特定するのに役立ちます。 |
| G94 | 1分あたりの送り速度 | 送り速度を 1 分あたりの単位で指定します。 | 一定速度での正確な切断と穴あけに使用されます。 |
| G95 | 1回転あたりの送り速度 | 送り速度をスピンドルの 1 回転あたりの単位で指定します。 | 旋削作業、特にねじを切るときに便利です。 |
CNC 加工プログラミングにおける M- コードとは何ですか
M- コードはさまざまなコードです。これらのコードは、CNC 機械の開始と停止、工具の交換、冷却剤の供給のオンとオフなどの CNC 機械の二次プロセスを制御するために使用されます。M- コードを使用すると、CNC プログラミングで多くの制御と操作性を実現できるため、さまざまな操作にわたって機械がシームレスに動作します。
CNC プログラミングで使用される一般的な M{0}} コード
CNC プログラミングで使用される一般的なタイプの M コードをいくつか示します。{0}:
M01: オプションの停止
このコードは M00 に似ています。ただし、プログラムは「任意停止」スイッチがオンの場合にのみ停止します。 MO1 コードは、一部のプログラムの停止を許可し、その他のプログラムの停止をオプションにするのに役立ちます。
M02: プログラムの終了
M02 コードはプログラムが終了したことを示します。これは、CNC 機械に停止して動作の初期位置に戻るように指示します。マシンは、再起動されると最初のプログラム行からセットアップされ、再び実行されます。
M03: スピンドル ON (時計回り)
M03 コードが CNC 機械に入力されると、スピンドルが時計回りの方向に回転します。特定の領域でほとんどの切断または穴あけ作業を開始する前に、セットアップが必要です。
M04: スピンドルオンとしてマーク:これは、プロセス実行中に従うべき反時計回りのスピンドル回転を記述します。-さらに、このコードはスピンドルを回転させるために使用され、特定のツールや操作に必要になる場合があります。
M05:主軸停止
M05 は主軸を停止させるために使用され、回転を停止します。これは、切削操作が終了するとき、または別のツールを使用するときに適用されます。
M06: ツールチェンジ
M06 コードは、CNC マシンに自動工具交換を指示します。さらに、機械がツールチェンジャーに到達し、次の操作のために現在のツールを別の指定されたツールと交換することができます。
M08: クーラントオン
M08 は冷却システムをオンにします。切削プロセス中、熱の発生と伝達を最小限に抑えるために、冷却剤がワークピースまたは工具に塗布されます。
M09: クーラントオフ
M09 は、クーラントが必要でないとき、または工具を交換する前にクーラントの循環を停止することにより、クーラント システムをオフにします。
M30: プログラムの終了とリセット
M30 はプログラムが終了したことを通知する M02 に似ていますが、これに加えて、次のプロセスのために CNC マシンをゼロ位置に戻します。
CNC プログラミングにおける主要な M コードとその機能
| M-コード | 関数 | 説明 | 代表的な用途 |
| M00 | プログラム停止 | 現在の位置でプログラムを停止します。 | オペレーターがサイクル中に手動で検査または介入できるようにします。 |
| M01 | オプションの停止 | オプションの停止スイッチが有効になっている場合にのみプログラムを停止します。 | 特定の動作中の一時停止に使用します。 |
| M02 | プログラムの終了 | プログラムの終了をマークし、マシンを停止します。 | プログラムの最後で加工操作を終了するために使用されます。 |
| M03 | スピンドルオン (時計回り) | スピンドルを時計回りに回転させます。 | ほとんどの切断または穴あけ作業に必要です。 |
| M04 | スピンドルオン (反時計回り) | スピンドルを反時計回りに回転させます。 | 反時計回りの回転が必要な特定のツールに使用されます。 |
| M05 | スピンドルストップ | スピンドルの回転を停止します。 | 切削または工具交換後に主軸を停止するために使用します。 |
| M06 | 工具交換 | 自動工具交換を実行するように機械に命令します。 | 異なる作業間でツールを交換する場合に不可欠です。 |
| M08 | クーラントオン | 加工中に冷却システムをオンにします。 | 加工中に工具を低温に保ち、熱と摩耗を軽減します。 |
| M09 | クーラントオフ | 加工後に冷却システムをオフにします。 | クーラントが不要になった場合に使用します。 |
| M30 | プログラムの終了とリセット | プログラムを終了し、マシンをホームポジションにリセットします。 | プログラムを終了し、次の準備をするために使用されます。 |
CNC プログラミングにおける G- コードと M- コードの比較
両者の詳細な比較は次のとおりです。
機能性
G- コード: デフォルトの G- コードは主に CNC マシンの動きと方向を決定します。これらはさまざまな平面 (X、Y、Z) 上の動きを定義し、操作ツールを制御します。 G- コードは、直線運動、穴あけ、運動速度などのプロセスを制御します。
M- コード: 対照的に、M- コードは追加のマシン機能の制御を提供します。これには、スピンドルの開始または停止、冷却剤の投入、工具の交換、プログラムの中断などが含まれます。 M- コードは動きの制御には使用されませんが、重要な「切断」機能を担っています。-
操作の種類
G-コード:
モーションコントロール:これらは G0 (高速トレース) と G1 (直線移動) で、パスと CNC マシンの速度を直接決定します。
掘削サイクル:G81 (穴あけサイクル) や G82 (ドウェル付きドリル) などの一部のコードは、穴あけ操作での使用のために予約されています。-。
座標制御:一般的なコードには、絶対位置決めを意味する G9,0 や、座標系の増分位置決めを表す G91 などがあります。
M-コード:
スピンドル制御:M- のような M03 は時計回りにスピンドルをオンにし、M05 はスピンドルを停止します。
クーラント制御:M08、M09はクーラントを制御して工具を冷却したり、切りくずを洗浄したりするために使用されます。
ツールの変更:M06 は、プロセスをサポートする機械の工具交換を示すために使用されます。
使用目的
G-コード:CNC プログラムでは、G- コードはさらに複雑になります。これらは通常、実行される一般的なプロセスに応じて、特定のマシンに合わせて微調整する必要があります。-たとえば、CNC フライス加工の G- コードは、旋削加工の G- コードや穴あけの G- コードとはまったく異なります。それぞれのコードでは、機械に特定の方法で特定の回数の移動を要求する必要があります。
M-コード:M- コードの方が簡単で、通常は微調整が必要ありません。-スピンドルの停止や冷却剤のオン/オフの切り替えなどの安定した機能を動作させるためです。これらは主に、プログラム内の特定の時点で実装されます。たとえば、加工サイクルの実行後や工具の交換前などです。
実行
G-コード:G- コードは通常、初期段階から最終段階まで呼び出されます。これらのコードは材料の切断または成形方法に影響を与えるため、ワークピースの形状を決定する上で重要です。
M-コード:共通の M- コードは、加工プロセス中に特定の間隔で実行され、操作をサポートします。たとえば、M06 は特定の時間にのみ機械に工具交換を実行させますが、M03 または M05 は主軸制御を実行します。
GreatCNC の G{0}} コードと M- コードに関する専門知識
GreatCNC では、CNC マシンの制御に使用される G- コードと M- コードについてかなりの練習をしてきました。さらに、当社の専門スタッフは G コードを使用して材料の動きと切断をプログラムするため、複雑なデザインをより高い精度で提供できます。また、M- コードを使用して、クーラントの流れや工具交換などの切削以外のアクティビティを制御し、機械のパフォーマンスを向上させます。これら 2 つのコードを適切に適用することで、GreatCNC は各プロジェクトのニーズを満たす効率的で正確な加工サービスを提供し、すべての顧客に最高かつ最速のサービスを提供できます。