GコードとMコードの基礎：CNCプログラミング必須知識

CNCプログラミングは現代製造業の核心です。最新のCNC工作機械はプログラムによって動作するため、オペレーターは使用可能なコードの種類とその使い方を理解しておく必要があります。

CNCソフトウェアで最も一般的に使用されるプログラミング言語はGコードであり、Mコードも特定の用途があります。CNC加工において、GコードとMコードは重要な役割を果たします：

• Gコード：CNCプログラミングにおけるGコードは工作機械の動きを制御し、機械が部品をどのように、どこへ動かすかを指示します。
• Mコード：CNCプログラミングにおけるMコードは、特定の動作やプログラムの開始・停止など、その他の機械機能を制御します。

これら2つのコードは連携して部品やアセンブリを製造するため、製造業において不可欠です。

Gコード入門

CNC Gコードとは？

GコードはCNC工作機械を制御するためのプログラミング言語です。プログラムは、機械に何をさせるかを指示する一連のコードとデータで構成されます。プログラムされたコードとCNCマシニングセンタの適切な工具により、正確で再現性のある部品製造が可能になります。Gコードにより、CNC工作機械は一貫したプログラミング能力と、さまざまな部品を製造する柔軟性を備えています。

簡単に言えば、GコードはCNC工作機械を制御するためのソフトウェアプログラミング言語です。さらに、複雑なCNC加工でも、Gコードはシンプルかつ論理的に記述できます。

Gコード関連命令

「G」に続く数字は、幾何学的形状を変更する命令です。例えば、「G00」は高速移動命令です。工具を最大速度で部品形状の位置まで移動させ、通常は工具と部品を近接位置から遠隔位置へ、またはその逆に移動させる際に使用されます。

Gコードの文字の機能には以下が含まれます：

• N：N値は行番号を与えます。
• G：G番号は工具がいつ動き、いつ止まるかを示します。
• X、Y、Z：これらの値は3次元での工具位置を示します。Xは水平、Yは垂直、Zは深さを表します。
• F：Fは機械がワークを送る速度に関係します。
• S：Sは工作機械主軸の回転速度を指示します。
• T：Tは機械にどの工具を使用するかを指示します。
• M：M値はその他の機能や機械機能を提供し、オン/オフ指示により装置に操作方法を指示します。
• IとJ：これらの値は、機械が生成する任意の円弧の中心の増分位置を表します。
• R：Rは機械が生成する円弧の半径を与えます。
• A：A値は工具をX軸周りに案内します。
• B：Bの数値はY軸周りの回転値を示します。
• C：Z軸周りの補助軸回転は、C値から位置値を取得します。
• D：この数値は、システムが工具直径に対してどの程度補正するかを示します。
• L：Lは、システムに繰り返し操作とそのループ回数を示す値を提供します。
• P：プログラムはPコマンドを使用してジャンプ時間や遅延時間を指定します。
• その他の英数字名は機械の機能に依存します。

以下にGコードの例を示します：

• G00：特定座標位置へ高速移動
• G01：直線送り運動
• G02 / G03：時計回り/反時計回り送り運動（円弧補間）

これらのコード（G00など）の後には幾何学的位置が続きます。幾何学は座標軸上で移動するため、平面上の「X」座標と「Y」座標になります。

「G00G58X-120.Y-5」を分解してみましょう。「G00」は高速移動を意味します。「G58」はワーク座標系を指定し、ワークオフセット（部品原点など）に対して幾何形状を変更します。「X-120.」はX軸上で「-120mm」に回転、「Y-5」はY軸上で「-5mm」に移動することを意味します。

Gコードは停止するまで無限に操作を繰り返せます。例えば、G01の後に一連のX、Y、Z位置が続くと、すべての直線送り運動がG01で発生することを意味します。典型的な加工例は面取りフライス加工で、位置シーケンスを使用して部品の面プロファイルを加工します。

主要なGコード一覧

以下は機械の動きを指示するために組み合わせて使用される一般的なGコードです（出典：cnccookbook.com）

Gコードの機能を理解すれば、実際の例を見たときに操作指示をより容易に読み解けます。CNC工作機械プログラミングに精通していなくても、英数字システムの重要性と、加工製品を作成するために必要な手順の複雑さを理解できるでしょう。

Mコード入門

CNC Mコードとは？

MコードはCNC加工で使用される工作機械制御言語です。Gコードと組み合わせて、さまざまな機械機能のオン/オフに使用できます。例としては、主軸回転の開始/停止、クーラントの開閉、パレット交換などがあります。Gコードと同様に、さまざまなコントローラプラットフォーム間で機能的な共通点がありますが、特定のMコード機能の最終的な定義はコントロールの製造元によって与えられます。

Mコード一覧

以下にMコードの例を示します：

GコードとMコードの違い

GコードとMコードは、CNC工作機械の制御において特殊だが異なる目的を持っています。

Gに伴う数字はシステムの動きと機能のみを示しますが、一部の人はCNCプログラムをGコードと呼びます。M値はプログラムの一部であり、動き以外の機械の動作方法を指示します。

これら2種類の命令が機械でどのように使用されるかを見るとき、Gを切削、Mをその他の操作と考えるとわかりやすいでしょう。

両方とも装置を制御しますが、異なる動きを制御します。

Gコマンドは工具にどこで、どのように切削するかを指示します。M操作は、機械に工具交換、主軸移動、装置内のその他の非切削タスクを指示できます。このプロセスをシンプルにしたい場合は、CAD/CAMソフトウェアの使用を検討できますが、これは常に完璧な解決策ではありません。

CAD/CAMソフトウェアで英数字プログラムの指示方向を変更できても、機械が要求する入力に従ってソフトウェアを変更・修正するためには、CNCプログラミングに精通している必要があります。ソフトウェアはオペレーターが指示した操作のみを実行します。生成されるプログラムを理解していなければ、機械に誤った機能を実行させ、時間と材料を無駄にする可能性があります。