マシンプログラミング言語：GコードコマンドとMコード

今日の多タスクおよび多軸加工の多くは、機械プログラミングなしでは機能しません。マシンプログラミングの言語の基本は次のとおりです。Gコード、Mコード、CAM-Gコードを超えた未来を見据えています。

今日のCNC製造における機械プログラミングの役割を理解するには、GコードとMコードの基本的な理解が必要です。

「CNC機械加工は40年または50年前から行われているため、業界では新しいプロセスではありません」と、AtlanticTechnicalCollegeおよびTechnicalHighSchoolのインストラクターであるKevinFinan氏は述べています。 Finanが製造と機械加工を教えるとき、彼は学生が部品の青写真を理解することを確認することから始めます。その後、手動加工、GコードとMコードを使用したCNC加工、そしてCAM（コンピューター支援製造）ソフトウェアを学びます。

GコードコマンドとMコード：違いは何ですか？

Gコードコマンドは、特定の文字と数字の組み合わせのセットであり、どの部分を移動するか、どのように移動するか、どこに移動するかをマシンに指示します。一般的なGコードコマンドは通常、どのマシンでも同じです。例：

• G0は別の場所への迅速な移動です
• G1は直線カットです
• G2は時計回りの弧です
• G3は反時計回りの弧です

「これらのコードはXYZ座標と組み合わされているため、たとえば、G0コマンドを使用すると、マシンが指定された場所にすばやく移動します」とFinan氏は言います。

「数年前、彼らは学生やインターンにコードを暗記するように頼んでいましたが、最終的にはコードを使用するだけで暗記するので、必ずしもそうする必要はありません。オンラインや機械工のハンドブックで見つけることができます」と彼は言います。 。

Gコードは、マシンコントローラによって読み取られ、処理されて、ヘッドまたはベッドのいずれかを移動し、切断面内で切断操作を実行できます。それらは同じプログラム内のMコードと一緒に機能します（Mはその他を表します）。

Mコードは、クーラントフローやエアコンプレッサーなどの機械の補助（非切削）機能を制御して、切りくずを吹き飛ばします。より複雑なミルターンマシンでは、Mコードが心押し台に、パーツの背面を加工できるようにフロントストックからパーツをつかむように命令する場合があります。

GコードコマンドからCAMシステムへ

「以前は、これらのGコードを手書きしていました」と、3DSystemsのテクニカルマーケティングマネージャーであるChrisMacBainは述べています。 「プログラマーは、パーツを作成するためにツールが何をすべきかを想像します。移動方法、切断場所、切断速度、そしてそれらの移動をGコードとMコードで構成されるテキストファイルに変換します。」

MacBainによると、CNC加工は歴史的に、マシンに供給されたパンチカードまたはパンチテープに入力された移動コマンドから始まりました。

「CNCマシンの頭脳であるコントローラーは、カードまたはテープの穴を読み取り、適切な動作を実行します」と彼は言います。

しかし、忙しい機械工場環境での紙のカードやテープは、破れたり、汚れたり、紛失したり、故障して機械に供給されたりする傾向があり、部品の廃棄や機械のクラッシュを引き起こしました。最終的には、オペレーターが機械の前に立っているときにコードを直接打ち込むことができる電子コントローラーが構築されました。

「その後、製造が進歩するにつれて、3軸および5軸の機械加工により、Gコードを手作業で書くことはほぼ不可能になりました。そのとき、コンピューター支援製造、つまりCAMシステムが誕生しました」とMacBain氏は言います。

CAMシステムプログラミングを使用したGコードコマンドの作成

「CAMシステムを使用すると、部品のコンピューター支援設計モデルを使用して、カッターをどこで切断するか、どのツールを使用するか、どのくらいの速さで移動するか、どこで開始するか、どこで開始するかを指定できます。停止させたい、離陸する材料の量、切断を開始する前にツールをパーツにどれだけ近づけたいか」とMacBain氏は言います。 「それは本当にGコード作成プロセスを促進します。」

ただし、CAMシステムがGコードを作成する前に、プログラマーはパーツを作成するためにマシンの動作方法のツールパスシミュレーションを作成できます。

「昔のことわざのように、「ガベージイン、ガベージアウト」とこれらのマシンは、何があっても、あなたが彼らに求めたことを正確に実行します」とMacBainは言います。 「ツールに8インチ下に移動するように指示した場合、コードは、固定具や部品の一部など、何らかの障害がある可能性があることを認識しませんが、CAMシステムでは、ツールの動作をプレビューできます。実際にボタンを押す前に行う必要があります。」

MacBainは、CAMソフトウェアを、コンピューターが画像を印刷するために必要な特定の印刷ドライバーと比較します。ドライバーはポストプロセッサーと呼ばれ、CNCマシンを動かすGコードを作成します。

「すべてのコントローラーは同じ汎用GおよびMコマンドを使用しますが、それらの順序、間隔、先行ゼロの有無にかかわらず数字が表示される方法は、マシンに固有です」とMacBain氏は言います。 「したがって、各プリンターに特定のドライバーが必要なのと同じように、各CNCマシンには、そのマシン専用のGコードを作成する異なるポストプロセッサーが必要です。」

CAMシステムでの後処理のアクションは、Gコードを作成するものであり、Gコードは、ネットワーク経由またはフラッシュドライブを使用してマシンコントローラーに送信されます。ファイルがマシンに投稿された後、オペレーターはプログラムをコントローラーモニターにプルアップし、Gコードを調べて、正しいオフセットで正しいツールを使用して正しいパーツを実行していることを確認します。

「その時点で、オペレーターは必要に応じてコードを変更できます。マシンがプログラムを実行する準備ができたら、緑色のボタンを押してプログラムを実行し、パーツを作成します」とMacBain氏は言います。

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