プロのようにGコードとMコードを理解する[完全ガイド]

はじめに

GコードとMコードを理解するのは難しいと感じるかもしれません。しかし、それは真実ではありません。 CNC 機械加工に強い関心を持っている場合、または CNC 機械工場で働く準備ができている場合は、両方のコードの知識を深めることで、職務を遂行するのに役立ちます。

ここでは、G コードと M コードの両方を理解するための完全なガイドをまとめました。このブログ投稿の内容:

• G および M コード
• CNC プログラミングの歴史
• CNC 加工における機械プログラミングの役割
• G および M コード コマンド リスト

… もっと。まず、G&M コードを解読しましょう。

G コードと M コードとは?

CNC マシンの正しい使用方法に精通するまで、CNC マシンで部品を加工することはできません。では、CNC マシンを使いこなすにはどうすればよいでしょうか?

CNC 機械のプログラミング言語を学習し、CNC 加工コード (G コードや M コードなど) のノウハウを習得することで、CNC 機械の取り扱いをマスターできます。これらの CNC 機械加工コードの知識がなければ、CNC 部品の作成に成功することはできません。それでは、これら 2 種類のコードを簡単に見て理解しましょう。

Gコード

G コードは最も一般的なプログラミング言語です。 CNC プログラミングの G コードは、コントローラーと独裁者のように機能します。機械の動きを制御し、最終的な CNC 機械加工製品を作成するためにどのようにどこに移動するかを指示します。

Mコード

M コードは特定のアプリケーションに使用されます . M コード CNC プログラミングは、特定のアクションやプログラムの開始と停止など、さまざまな機械機能を制御します。

G-Code と M-Code が連携して、CNC 機械加工部品とコンポーネントを製造します。したがって、それらは製造および産業部門で不可欠です。

CNC プログラミングの歴史

1950 年代後半に、数値制御プログラミングの最初の実装である MIT Servomechanisms Laboratory が開発されました。それ以来、複数の商用および非商用組織が数値制御プログラミングの実装を開発してきました。これらの実装では主に G コードが使用されました。

その後、1960 年に米国で数値制御プログラミング言語の電子工業会が標準化されました。その後、1980 年 2 月に最終的な改訂が承認されました。G コードの標準化されたバージョンの 1 つは、BCL (Binary Cutter Language) として知られています。この言語は、CNC マシンを直線と円弧で制御するために開発されました。

多くの工具メーカーは、1970 年代から 1990 年代にかけて工作機械のコントローラを標準化することで、互換性の問題に対処しようとしました。 2010 年には、コントローラーの違いや非互換性は厄介なものでした。当時、機械加工操作は CAD/CAM アプリケーションで開発されていたためです。

ウィキペディアによると、「G コードは、ロジックをエンコードできないループ、条件演算子、およびプログラマーが宣言した変数を欠いた言語として始まりました。」ただし、現在 G-Code には、高級プログラミング言語にいくらか近いマクロ言語機能が含まれています。

CNC 加工における機械プログラミングの役割

CNCプログラミングの文字「C」は、プログラミングマシンのシステムを操作する「コンピューター」を指します。コンピューターは、さまざまなタスクを実行するために特定の言語のみを理解します。

同じことがCNCプログラミングにも当てはまります！機械工はプログラムを手動で入力するか、CAD ソフトウェアを使用して入力します。機械工がどのような方法を採用しても、コードは完璧でなければなりません。

コンピュータベースの機械プログラミングができるようになる前は、NC プログラミングの用紙形式が原因で、複数の機械加工用の正しいプログラムを維持することは困難でした。

CNC プログラミングはどのように CNC マシンを制御しますか?

CNC プログラミングがどのように CNC マシンを制御するかを知る前に、フラッシュバックに入り、コンピューターが登場する前に CNC マシンがどのように動作するかを学びましょう。

コンピュータが登場する前の時代、機械工はカードとテープを使って CNC マシンを制御していました。コードを作成するために、彼らはカードをさまざまな順序でパンチします。これは効果的な方法でしたが、面倒な作業でした。また、これらのカードは破損したり、紛失したりする可能性があります。その結果、生産手順は複数の問題に直面しなければなりませんでした。

コンピュータの出現により、ほとんどの製造上の問題は解決しました。それでも、すべてが虹と太陽の光ではありませんでした...すべてのコードを手動で入力する必要がありました。これまた面倒くさい仕事でした。そして、より高度な部品の製造に関しては、より多くの指示に従わなければなりませんでした。したがって、手作業によるコーディングはより手間がかかります。

すぐに、より高度なコンピューターが標準になると、機械工は単にソフトウェアに指示を出すようになりました.次に、この高度なソフトウェアが、マシンが理解できる G コードと M コードを生成します。コンピュータ支援設計 (CAD) およびコンピュータ支援製造 (CAM) ソフトウェアにより、コード生成がはるかに簡単になりました!

G および M コードをより詳細に理解する

Gコードとは?

G コードは、RS-274D とも呼ばれます。ウィキペディアによると、G コードは最も広く使用されているコンピューター数値制御 (CNC) プログラミング言語です。この言語は、多くのコンピューター ツールを制御するために使用され、さまざまな方言があります。 G コードは論理言語で書かれています。

G コードの「G」は「Geometry」を表します。 CNC マシンに指示を出す際、文字「G」の後に特定の数字を入力すると、加工中のパーツの形状を変更するコマンドが作成されます。

いくつかの重要な G コード

以下は G コードの一部とその意味です。

• G00 – 急速な移動 (特定の座標位置の場合)
• G01 – リニアフィード移動
• G02 – 時計回りのフィード移動
• G03 – 反時計回りのフィード移動

幾何学的位置は、これらすべての G コードに従います。ジオメトリは軸に沿った座標、つまり平面上の「X」と「Y」で構成されます。

G コードの機能

G コードは文字「G」で始まることがよくありますが、G コード プログラミングで使用される数字はこれだけではありません。以下は、G コーディングで使用されるその他の文字のリストです。

• A: ツールを X 軸の周りに向ける
• R: 弧の半径を与える
• X、Y、Z: ツールの位置を 3 次元で示す - X は水平方向の寸法を表し、Y は垂直方向の寸法を表し、Z はツールの深さを表します。
• 私と J: マシンが作成する円弧の増分中心を指定すること。
• N: 行番号を与える
• F: マシンがピースを供給する速さを示すため。
• S: スピンドルをどれだけ速く動かすかを機械に指示すること
• T: マシンに使用するツールを指示すること
• R: 円弧の半径を与える (機械で作成)
• A: 軸の周りにツールを向ける
• B: X 軸周りの回転値を表示するには
• C: 補助軸は、C 値から Z 軸を中心に回転します。
• D: システムがツールの直径をどれだけオフセットするかを示すため。
• L: システムに値を与えて、繰り返し操作を示し、ループする必要がある回数を伝える
• P: 時間または遅延時間にジャンプするには (P コマンドを使用)

G コードは他の文字を使用する場合もありますが、CNC マシンの機能に依存します。 G コードは、停止するまでアクションを繰り返すことができます。

G コードは、マシンに内容を伝える 1 文字のコマンドです。 する。また、マシンに移動するように命令したり、スピンドルをオンにするなどの他のことを行うように命令したりすることもできます。これらのコードは、CNC マシンをプログラム可能にします。その見返りとして、CNC マシンはさまざまな部品を調合する柔軟性を得ることができます。

ほとんどの G コード コマンドは、英数字形式です。ただし、さまざまなマシンがさまざまな形式で G コードを読み取ります。 G コードを読み取る機械のこの異なる能力は、以下に依存します:

• スペースの有無
• 文字とコマンドの間のゼロの数

したがって、機械工は、使用している機械の種類にも精通している必要があります。そうしないと、コマンドのエラーによってさまざまな問題が発生する可能性があります。

G コードの読み方

G コードの読み取りは難しくありません。手順は以下のとおりです。

• ステップ 1: 長くて複雑なコンテンツをデカルト座標とマーカーに分解します。
• ステップ 2: 最もよく知っているコードを探してみてください。キーを使用して、忘れていたコードを思い出すことができます。数字の各文字列には順序があるため、G コードは慎重な構造に従って機能を適切に実行します。

Mコードとは?

Mコードは、プログラミングマシンのプログラム全体を制御する機械制御言語です。マシンの機能を指示します。

M コードの文字「M」は「その他」と呼ばれます。ただし、これらのコードが機器の特定の操作を制御するため、「機械コード」と呼ぶ人もいます。M コードは、機械の非切削操作を指示します。 M コードがなければ、G コードの 3 つの主な動きを実行するようマシンに指示することしかできません。

プログラムの停止、ツールの交換、システムへのクーラントの注入などの他の操作については、機械工は M コードを実行するための正しい知識を持っている必要があります。

M コードの機能

Mコードは、すべての非幾何学的機械機能、または簡単に言えばその他の機械機能を制御します。たとえば、スピンドルの回転の開始と停止、パレットの交換、クーラントのオンとオフなどです!

M コードには 2 つの個別のアクションがあります。マシンは、システムを冷却剤で満たし、温度が下がった後にシステムを停止する必要がある場合があります。 G コードと同様に、M コードに使用される方言もマシンによって異なります。たとえば、文字と数字の間にゼロを必要とするマシンもあれば、ゼロを必要としないマシンもあります。

いくつかの重要な M コード

ここでも、機械工はいくつかの重要な M コードを知っている必要があります。 G コードと同様に、M コードにも「M」の後に数字が続きます。以下は、実行する機能を備えた M コードの一部です。繰り返しになりますが、M コードの最初の文字の間にゼロを含むマシンもあります。

• M00 – 停止 (プログラムが実行している機能に関係なく)
• M01 – スピンドルを回転させる (時計回り)
• M08 – フラッドクーラントオン
• M09 – フラッドクーラントオフ

M コードは、G コードよりもさまざまなマシンに固有であり、高度にカスタマイズ可能です。さらに、M コードもマシンによって異なる場合があります。たとえば、一部のマシンでは、文字と数字の間にゼロを含めることがサポートされている場合があります。

覚えておいてください！ CNC プログラミング マシンで G および M コードを設定する際、機械工は 1 つのコマンド (情報のブロックごと) で M コードを使用する必要があります。 M コードは、マシンのオンとオフを切り替える場合があります。したがって、M コードを複数回使用すると、プログラムに問題が発生する可能性があります。

M コードの読み方

M コードは単独では使用されません。代わりに、他のコードと一緒に使用して、マシンの理想的な設定を有効にします。他のカテゴリのコードとの組み合わせにより、M コードは複雑に見えます。

ただし、G コードと同様に、これらも特定の順序で設定されているため、加工プロセスがスムーズに実行されます。

G コードおよび M コード コマンド リスト

このセクションでは、さまざまな G コードと M コードを学習し、その意味を理解します。前述のように、G コードと M コードは、文字の後に数字と追加の単位が続く構成になっています。したがって、これらのコードの一部は同じ意味である可能性がありますが、一部の単位は異なる意味を持つ場合があります。

G コードはほぼ 100 あります。旋盤とフライス盤には異なるコードがありますが、共通のコードもいくつか共有しています。 G コードと M コードのいくつかを見て、それらの機能を理解してください。

CNC 旋盤の G コード リスト

G コード	関数
G00	ラピッド ポジション モーション
G01	線形補間モーションまたは線形モーション、 面取りとコーナーの丸め - モーダル
G02	CW Circulation Interpolation Motion – Modal
G03	CCW 円補間モーション – モーダル
G04	ドウェル (P) P=秒。ミリ秒
G05	ファイン スピンドル コントロール モーション (ライブ ツーリング) – オプション
G09	イグザクト ストップ
G10	プログラム可能なオフセット設定

CNC 旋盤用 M コード リスト

M コード	関数
M00	プログラム停止 – モーダル
M01	オプションのプログラム停止 - モーダル
M02	プログラム終了 – モーダル
M03	スピンドル オン フォワード (S) – モーダル
M04	リバース スピンドル (S) – モーダル
M05	主軸停止 – モーダル
M08	クーラントオン - モーダル
M09	クーラントオフ - モーダル
M10	チャック クランプ – モーダル

CNC ミリング用の G コード

G コード	機能
G00	急速な動き
G01	線​​形補間モーション
G02	CW補間モーション
G03	CCW補間モーション
G04	ドウェル
G09	正確な停止
G10	プログラム可能なオフセット設定
G12	CW サーキュラーポケットミリング
G13	CCW サーキュラーポケットミリング
G17	XY 平面の選択

CNC ミリング用 M コード

M コード	機能
M00	プログラム停止
M01	オプションのプログラム停止
M02	番組終了
M03	時計回りのスピンドル (S)
M04	反時計回りのスピンドル (S)
M05	主軸停止
M06	工具交換 (T)
M08	クーラントオン
M09	クーラントオフ
M10	第 4 軸ブレーキ オン

G コードと M コードの違いは何ですか?

CNC プログラミングの実行中は、G と M の両方のコードが連動しますが、それでも異なります。以下は、G コードと M コードの主な違いの一部です。 CNC 製造における G&M コードをよりよく理解するのに役立ちます。

• G コードはジオメトリに関するもので、M コードはその他の機械機能に関するものです。
• G コードは CNC マシンによって異なりますが、M コードはほとんどの CNC マシンで同じです。
• G コードは、製品の設計のために機械の動作と機能を命令します。一方、M コードは、プログラミングの非動作操作を実行するために使用されます。
• G コードは CNC マシンを起動し、M コードはマシンのプログラマブル言語コントローラー (PLC) を起動します。

G コードと M コードを学ぶ必要があるのは誰ですか?

これで、両方の魔法のコードについて基本的な理解を得るのに十分な情報を収集できました。しかし、本当の問題は、「誰」 かということです。 GコードとMコードを覚える必要があります。そうですか？

これがあなたの答えです。機械工場で働いている人、または将来 CNC 機械プログラミングを行うつもりの人は、両方のコードを使用するためのノウハウを取得する必要があります。機械工場での職位に関係なく、機械工場のすべての労働者の G コードと M コードを理解することが義務付けられているためです。

それはあなたの仕事の責任と、これらのコードについてどれだけ深く知る必要があるかによって異なります.おそらく、G コードと M コードに関する基本的な情報を熟読するだけで十分です。あるいは、職場での職務を遂行するには、両方のプログラミング コードを習得する必要があるかもしれません。たとえば、CNC 機械加工コードについて少し知っていれば、CNC 機械工場のほぼすべてのポジションに役立ちます。一部の機械工場では、従業員が CNC プログラミング言語に精通するためのトレーニングも提供しています。

CNC マシニング センターとプログラムは対話なしで繰り返し実行されますが、それは (製造される) 部品と製造プロセスに大きく依存します。 CNC プログラミングが完了したら、それ以上の編集は必要ない場合があります。ただし、製造された製品に必要な精度が欠けている場合は、編集してわずかな調整を行うことができます。ただし、編集作業は熟練者に限られます。同様に、経験豊富なエンジニア、セットアップのプロ、スーパーバイザーのみ!

GコードとMコードのプログラミングについてもっと学ぶ必要がありますか? TITANS のこのビデオ ソースでは、CNC マシンでの手動プログラミングについて説明します。役に立てば幸いです!

結論

GコードとMコードは異なります。 Gコードは約Gなので Mコードが約Mのときのeometry アチン機能。 G コードは、CNC マシンをプログラム可能にするために使用され、CNC マシンにほとんどすべての部品を柔軟に作成できるようにします。 CNC マシンは、CNC プログラミングに G コードと M コードを使用します。これらのコードは、以下を含め、正確に何をすべきかをマシンに伝えます:

• いつ移動するか
• 移動先
• 移動方法

一言で言えば、G コードと M コードを理解していなければ、CNC 機械工場でキャリアをスタートさせることはできません。

G コードと M コードに関するこのブログ投稿をお読みいただきありがとうございます。 GコードとMコードは魔法です。ところで、今日学んだ G コードと M コードの興味深い側面は何ですか?以下にコメントを残してください。