GおよびMコード：CNCプログラミング言語を理解する
CNC機械加工は、さまざまな産業で使用される複雑で洗練された製品を製造する製造のコアプロセスの1つです。ただし、これらのプロセスは、それらを駆動するマシンなしでは実行が困難です。 GコードとMコードがないと、これらのマシンは機能しません。
ほとんどの機械工場でCNCコードが一緒に使用されているのを見つけるでしょうが、それらは互いにかなり異なります。違いは何ですか？これらのコードはCNCマシンの機能をどのように制御しますか？これらの質問への回答などを見つけるには、この記事を最後まで読んでください。
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GコードとMコードとは何ですか？
前述のように、CNC加工にはGコードとMコードが必要です。しかし、2つのCNC文字プログラムの正確な機能は何ですか？彼らはどのようにCNCマシンを制御しますか？このセクションでは、これらの質問に答え、両方のコードの違いについても説明します。
Gコードとは何ですか？
Gコード（RS-274Dも）は最も人気のあるCNCプログラミング言語です。ほとんどのGコードコマンドは英数字です フォーマットして、ジオメトリを表すGで始まります。 Gコードは、CNCマシンの動きを担当し、パーツの製造時にどこから開始し、どのように移動し、いつ停止するかをマシンに指示します。
ただし、Gコードのプログラミングは、機械工にとって非常に複雑になる可能性があります。これは、さまざまなマシンがさまざまな形式のGコードを読み取るためです。ほとんどのマシンの違いは、コマンド間にスペースがあるかどうか、およびコマンドの文字と数字の間のゼロの数にあります。たとえば、あるマシンがG3を使用し、別のマシンがG03を使用する場合があります。機械工は、使用している機械の種類に常に精通している必要があります。そうしないと、コマンドのエラーが部品の製造に重大な問題を引き起こす可能性があります。
GはGコードCNCプログラミングで最も一般的な文字ですが、使用される文字はGだけではありません。他の文字も異なるコマンドを表す傾向があります。 Gコードの一部の文字の例は次のとおりです。
A： ツールをx軸の周りに向けます。
R： 機械が作る円弧の半径を示します。
X、Y、Z： これらの3つの値は、ツールの3次元での位置を示します。XとYはそれぞれ水平方向と垂直方向の寸法を表し、Zは深さを表します。
私とJ： 両方の値は、マシンが作成するアークの増分中心を指定します。
N： Nは行番号を示します。
このコードでは、マシンの機能に応じて他の文字も使用されています。
Mコードとは何ですか？
Gコードと同様に、Mコードも「M」の文字で始まります。Mコードは、マシンのすべての非幾何学的アクションを制御する一連の補助コマンドです。機械工は、プログラムの停止、機械へのクーラントの浸水、温度低下後の停止などの非切断動作を制御するため、このコードをその他のコードと呼びます。
GおよびMコードを使用してCNC文字プログラムを設定する場合、Mコードには情報ブロックごとに1つのコマンドのみを含める必要があります。これは、主にマシンのオンとオフを切り替えるためです。したがって、1つのブロックで複数回使用すると、プログラムの問題が発生する可能性があります。
Gコードと同様に、Mコードもマシンによって異なります。文字と数字の間のゼロを省略できるマシンもあれば、許可しないマシンもあります。
違い
機械工はどのCNC機械加工プロセスでもGコードとMコードを同時に使用しますが、それらは異なります。両方のCNCコードの違いの例を次に示します。
- GコードコマンドはほとんどのCNCマシンで異なる傾向がありますが、MコードはほとんどのCNCマシンで類似しています。
- Gコードは機械の動きと機能を指示し、Mコードは動きの外側の操作を指示します。
- GコードはCNCマシンをアクティブにし、Mコードはマシンのプログラマブルロジックコントローラーをアクティブにします。
CNCプログラミングはCNCマシンをどのように制御しますか？
コンピュータが登場する前は、機械工はカードやテープを使用して機械の動きを制御していました。彼らはコードを作成するために特定の順序でこれらのカードに穴を開けました。これも当時は効果的でしたが、かなり面倒でした。また、これらのカードは、機械工場で損傷したり紛失したりする傾向がありました。これにより、当時の制作でいくつかの問題が発生しました。
機械工が数値制御機械にコンピューターを使い始めたとき、彼らはまだいくつかの問題に遭遇しました。これは、コードを手動で入力する必要があったためです。もちろん、これは、多くの指示を必要とする非常に洗練された部品を作成する場合、非常に面倒です。
ただし、はるかに高度なコンピューターとソフトウェアを使用すると、機械工はソフトウェアに何をすべきかを指示するだけで済みます。次に、ソフトウェアは、マシンが理解できるGコードとMコードを生成します。 CAD（コンピューター支援設計）およびCAM（コンピューター支援製造）ソフトウェアにより、機械機能のコード生成が非常に簡単になりました。
プロセスを開始するには、プログラマーは高レベルのコンピューター支援ソフトウェアを必要とします。次に、プログラマーはマシンモデルとマシニングフィクスチャをソフトウェアにインポートします。彼/彼女はまた、主軸の工具と工具経路を選択します。次に、ソフトウェアは、マシンが機能するために必要なGコードとMコードを生成します。
これは、CNCプログラミングがCNCマシンの機能を制御するプロセスの概要です。上記のプロセスは単純化されているように見えますが、洗練されたパーツのコードを生成するのに数週間かかる場合があります。
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、基本的なGコードとMコードのさまざまな例とその意味について説明します。これらのコードの一部は、GコードとMコードで同じことを意味しますが、他の単位は異なる場合があります。これらのコードの例は次のとおりです。
Gコードリスト–CNC旋盤のGコード
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、面取りおよびコーナー丸め–モーダル
G02：CW循環補間モーション–モーダル
G03：CCW円弧補間モーション–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：完全停止
G10：プログラム可能なオフセット設定
CNC旋盤のMコード
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：スピンドルオンリバース（S）–モーダル
M05：スピンドルストップ–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フライス盤のGコードリスト
G00：ラピッドモーション
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：完全停止
G10：プログラム可能なオフセット設定
G12：CWサーキュラーポックフライス盤（ヤスナック）
G13：CCWサーキュラーポックフライス盤（ヤスナック）
G17：XY平面の選択
CNCフライス盤用のMコード
M00：プログラム停止
M01：オプションのプログラム停止
M02：プログラム終了（設定39）
M03：スピンドルオン、時計回り（S）（設定144）
M04：スピンドルオン、反時計回り（S）（設定144）
M05：スピンドルストップ
M06：工具交換（T）（設定42、87、155）
M08：クーラントオン（設定32）
M09：クーラントオフ
M10：4軸ブレーキオン
結論
CNC機械の使用は、CNC機械加工で最も重要なプロセスの1つです。ただし、これらのマシンは、何をすべきかを指示するGコードとMコードがないと機能しません。これらのコードを生成する方法を理解することは、CNC機械加工プロセスと部品生産を成功させるために不可欠です。これらのコードを習得すると、CNCプログラミングのキャリアで有利なスタートを切ることができます。
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よくある質問
Q： すべてのCNCマシンはGコードコマンドを使用していますか？
A： はい！すべてのCNCマシンは、GコードCNCプログラミングを利用しています。これにより、いつ、どこで、どのように移動するかがマシンに指示されます。
Q： Gコードはいくつありますか？
A： 約100のGコードがあり、旋盤とフライス盤にはそれぞれ別々のコードがありますが、両方のマシンがこれらのコードの一部を共有しています。
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