Código G para CNC: la guía completa

Todos los fabricantes emplean programación CNC para controlar las máquinas herramienta para producir piezas y componentes. En el centro de esta operación de producción automática, hay una serie de comandos que guían el movimiento del máquina CNC. Los comandos mencionados se conocen como código geométrico (código G).

¿Qué es el código G para CNC?

El Código G describe un lenguaje de programación especial aplicado en máquinas CNC para guiar su movimiento y funciones adicionales.

No es un lenguaje informático exclusivo, sino más bien un conjunto comparable de lenguajes avanzados que ofrecen comandos de control de motores y interruptores/relés para funciones de la máquina. Algunos de los comandos incluyen velocidad del husillo, motores de recorrido del eje y orientaciones físicas basadas en un dato incremental o absoluto.

Gcode para CNC es el lenguaje de programación más popular para controlar equipos de fabricación controlados por computadora.

El lenguaje puede ser a veces relativamente complejo y diferir de una máquina a otra. Sin embargo, los fundamentos son mucho más sencillos de lo que parece inicialmente y la mayor parte sigue un estándar de la industria.

Diferencias entreCódigo M y código G en CNC

Los códigos M y G utilizados en CNC tienen propósitos distintos, aunque contrastantes, al ejecutar una máquina CNC. Existen 3 diferencias esenciales entre el lenguaje de programación de código M y G:

1. Gcode guía la movilidad y el funcionamiento de una maquinaria CNC. Por el contrario, el código M controla funciones no relacionadas con movimientos.
2. Gcode pone en movimiento la máquina CNC, mientras que M code activa el controlador lógico programable (PLC) del equipo.
3. Los comandos de Gcode normalmente varían en dispositivos CNC. Por otro lado, la mayoría del código M sigue siendo similar.

Función del Código G para CNC

El propósito básico del código G es dirigir el movimiento y el funcionamiento de una máquina CNC. Sistematiza un procedimiento de razonamiento 3D, dirigiendo cabezales de impresión, cortadores, entre otros componentes, a través de una pista que los prepara para la operación prevista e implementa el comando.

Durante el proceso, el código G establece los flujos de refrigerante y las velocidades del husillo y gestiona las modificaciones necesarias de la herramienta. Permite escribir patrones de cortar y mover que forman procesos detallados que las máquinas CNC pueden seguir sin supervisión.

Cómo funciona el código G para CNC

El procedimiento de operación del código G para CNC es una operación sincronizada entre la programación del código por parte del operador y las funciones de la máquina.

Todas las maquinarias CNC incorporan un microcontrolador capaz de decodificar el código G. La mayoría de las máquinas funcionan con código G estandarizado.

Sin embargo, determinadas máquinas incluyen varios ejes o propiedades avanzadas que los comandos de código G estándar no pueden controlar. Por lo tanto, serán necesarios comandos adicionales para guiar las funciones adicionales.

El sistema de control interno lee y decodifica los comandos basándose en las señales del microcontrolador. Luego proporciona direcciones de movimiento a las numerosas funciones de la máquina CNC.

Estructura del código G para máquina CNC

El código G para CNC es una combinación de una letra y un número. El espacio entre la letra y el número varía según el equipo CNC específico.

Cada línea de código G, también conocida como bloque de código G, puede tener varios grupos de instrucciones. La máquina lee y ejecuta estos comandos en un patrón específico de arriba a abajo y de izquierda a derecha.

Estas son las letras comunes aplicadas en el código G para el lenguaje de programación de máquinas CNC:

• NORTE:representa el número de línea
• GRAMO:Indica cuando las herramientas se mueven y se detienen.
• X, Y, Z:Representa la posición de las herramientas en 3D (X-horizontal, Y-Vertical y Z-profundidad).
• F:Indica la velocidad de alimentación de la máquina CNC.
• S:Determina la velocidad del husillo.
• T:Determina las herramientas a utilizar.
• METRO:Instrucciones sobre diversas funciones de la máquina o funciones de la máquina.
• Yo y J:Representa los centros de arco incrementales realizados por la máquina.
• R:Indique el radio del arco.
• A:Guíe las herramientas sobre el eje X.
• B:Representa el valor de rotación sobre el eje Y.
• C:Representa el valor posicional sobre el eje Z.
• D:Determina en qué medida la máquina CNC compensa el diámetro de la herramienta.
• L:Indica operaciones repetidas y el número de veces que deben repetirse.
• PAG:Comandos de código G para que el CNC salte en retardo o en el tiempo

Otras estructuras de código G para CNC dependen de las capacidades de la máquina. El código podría agregar coordenadas de dirección adicionales para equipos de 4 o 5 ejes.

El código G más común

Puede clasificar el código G para máquinas CNC en varios grupos según sus funciones. Las categorías incluyen:

 

Código G	Instrucción
Comandos de posicionamiento G00 G01 G02 G03 G90	Posicionamiento rápido de herramientas CNC Interpolación linear Interpolación de arco en el sentido de las agujas del reloj (interpolación helicoidal o circular) Interpolación en sentido antihorario (interpolación helicoidal o circular) Emplear coordenadas absolutas
Comandos de velocidad G08-G09 G93-G95 G96 G97	Velocidad decreciente o incremental Selección del valor de avance lineal Velocidad superficial continua Velocidad continua del husillo
Comandos de funciones de mecanizado G81 G82 G83 G84	Perforación básica Perforación básica con permanencia. Perforación de agujeros en profundidad tocando
Comandos de compensación G40-G44 G53-G59	Valores de compensación de herramientas Valor de compensación cero
Comandos varios G04 G61 G80-G89	Tiempo de espera Modo de parada exacta Descripción del proceso

Cómo generar código G

Aquí destacaremos los 4 procedimientos esenciales de generación de código G aplicando software CAD/CAM:

Paso uno: desarrollar un prototipo CAD

Desarrollar el prototipo CAD del artículo a fabricar es el paso inicial. Esto lo realiza utilizando un software CAD que considere adecuado a sus necesidades. Una alternativa es escanear el producto físico o importar los prototipos CAD disponibles. Sin embargo, debes asegurarte de que el prototipo capture la forma, el tamaño y las características exactas del producto final.

Paso dos: describir las especificaciones CAM

Delinear las especificaciones CAM es esencial para determinar la forma en que el sistema CNC llevará a cabo el procesamiento del prototipo CAD. Esta etapa se puede realizar utilizando un software CAM independiente que tiene la capacidad de importar prototipos CAD o software CAM integrado con software CAD.

El material, el tipo de máquina CNC, la herramienta de corte por plasma, la trayectoria de la herramienta, la velocidad de avance, la velocidad del husillo y las operaciones de mecanizado son las especificaciones CAM vitales a tener en cuenta. Además, la simulación del procedimiento de mecanizado es fundamental para confirmar colisiones o errores.

Paso tres: generar código G para CNC

Las especificaciones CAM son fundamentales en la generación del código G. Es posible realizar esto a través del software CAM o manualmente.

Recuerde asegurarse de que el código G desarrollado para CNC esté sincronizado con el dispositivo y se ajuste a la configuración y sintaxis de referencia. Para personalizar la salida u optimizar el rendimiento, puede realizar la edición del código G.

Paso cuatro: introduzca el código G en la máquina

La última fase es la alimentación y ejecución del código G desarrollado en la maquinaria CNC. La alimentación se puede realizar a través de un dispositivo inalámbrico, conexión de red o unidad USB. Debe asegurarse de que la máquina CNC tenga las herramientas de corte, las coordenadas y el material adecuados.

Además, es recomendable probar el código G en un ensayo o en un producto de muestra antes de ejecutarlo. Esto ayuda a garantizar la seguridad y la calidad del producto final.

Interpretación de comandos de código G

Leer código G para comandos de máquinas CNC es relativamente sencillo con un poco de práctica. Veamos los pasos básicos que le ayudarán a interpretar los comandos del código G:

1. Comience concentrándose en la letra alfabética del comando del código G.
2. La letra G se asocia con el funcionamiento de la máquina CNC. El número después del alfabeto representa la operación o proceso de la máquina que se verá afectado.
3. Los alfabetos X, Y y Z muestran la posición con el sistema de coordenadas. Los números que siguen a estas letras dan la posición exacta en cada eje.
4. Los alfabetos A, B y C representan la posición angular igual que X, Y y Z. El número que sigue a las letras representa el valor de rotación angular en una dirección específica.
5. Alfabetos como F y S indican la velocidad del husillo y el avance. El número siguiente después de las letras representa la velocidad de los valores relacionados. Por ejemplo, F200 ordena a la máquina CNC que emplee velocidades de avance de 200.
6. Puede agregar comentarios en el código G para CNC incluyendo un punto y coma (;) al final del bloque. Cualquier comentario escrito en un bloque posterior al punto y coma no afectará la operación de la máquina CNC.

Software para crear código G

Normalmente, el predecesor del código G para máquinas CNC es un archivo CAD. Conforma un modelo gráfico en 2D o 3D del producto necesario. Posteriormente, existen software avanzados que pueden convertir automáticamente diseños CAD a comandos de código G óptimos.

El software CAM es la herramienta común y poderosa para generar archivos de código G para su uso en máquinas CNC. Permiten simulación de código G y se puede conectar el programa directamente con el equipo.

La ventaja de este procedimiento es que el sistema informático puede realizar cálculos automatizados para determinar la mejor ruta de herramientas y configuraciones adicionales. La programación de código G desarrollada es capaz de encargarse de funciones como las compensaciones de herramientas CNC.

El software de edición de código G se incluye si es necesario realizar algún cambio en el código G para CNC. Estos editores de código G son necesarios cuando desea realizar personalizaciones de diseño CAD.

El programa de código G creado no es estándar para todas las máquinas CNC debido a variaciones en las características del equipo y la variación de formato. En consecuencia, las instrucciones de programación se someten a un software adicional denominado posprocesamiento.

Este software sistematiza el código G generado basándose precisamente en cómo debe leer la máquina. Hacer esto elimina cualquier posibilidad de errores debido a las diferencias en el software del controlador de varios equipos. Es esta versión del código G la que usted alimenta y activa en la máquina CNC.

Tipos de máquinas que aplican código G para CNC

Hay una gran cantidad de máquinas CNC que utilizan la programación de código G. Las máquinas comunes incluyen las siguientes:

· Fresadora CNC

La maquinaria de fresado CNC emplea una herramienta de corte rotativa sobre una pieza de trabajo estática. Cuenta con una herramienta de corte que viene en diferentes formas y diseños. Esto da como resultado una serie de tipos diferentes de procedimientos de fresado.

· Máquina de torneado CNC

Este tipo de máquina CNC presenta una herramienta de corte estática sobre una pieza de trabajo giratoria. Es fundamental para formar marcas simétricas en superficies cónicas y cilíndricas.

El equipo incorpora una trayectoria de herramienta helicoidal alrededor de la pieza de trabajo. La máquina de torneado CNC ayuda en el mecanizado de superficies exteriores durante el proceso de conformación. Los tornos CNC aplican el concepto de trabajo de torno.

· Rectificadora CNC

La función principal de la rectificadora CNC es garantizar el mecanizado de superficies finas. Elimina material insignificante de la pieza de trabajo para darle una superficie lisa.

Se presenta como equipo auxiliar posterior a otros como tornos y fresadoras. Además, la maquinaria de rectificado CNC también es capaz de eliminar las rebabas que se forman tras los procedimientos de soldadura y unión relacionados.

· Taladradora CNC

La mayor parte de la perforación se realiza mediante una máquina perforadora CNC. Perforaba agujeros en las piezas de trabajo mediante una broca. El agujero perforado puede ser para montaje secundario, fijación de tornillos o estética.

Generalmente, las taladradoras vienen después de otras operaciones de mecanizado. El diámetro del agujero suele ser limitado. Por lo tanto, la máquina perforadora CNC se aplica cuando se requiere un diámetro de orificio grande.

· Máquina fresadora CNC

Este es un tipo de máquina CNC que ayuda a cortar diversos materiales. Por lo general, combina un enrutador portátil con un sistema CNC.

La fresadora tiene la capacidad de eliminar una cantidad muy regulada de material de la superficie de una pieza de trabajo. Gracias a esto, puede realizar tallas complejas.

· Máquina de corte por láser CNC

En este tipo de máquina CNC, un rayo láser extremadamente enfocado produce calor que funde y corta el material que se está mecanizando. Un sistema óptico en la máquina de corte por láser CNC genera un calor de muy alta intensidad.

Sin embargo, el equipo es limitado en cuanto a los materiales que puedes cortar. El mecanizado de materiales delicados, como los plásticos, produce gases peligrosos que pueden destruir el sistema óptico.

· Máquina de corte por chorro de agua CNC

Este es un método creativo para cortar piezas de trabajo mediante el uso de agua a alta presión para cortar cualquier objeto. El espesor del chorro de agua es menor que el del cabello humano.

El código G para la programación de máquinas CNC permite mover el cabezal de corte. Puede utilizar la máquina en cualquier aplicación ya que pueden perforar materiales de gran espesor.

En TSINFA, le ayudaremos a conseguir la máquina CNC adecuada para todas sus necesidades de fabricación. Nuestro equipo te ayudará en todo el proceso de programación.

Más recursos:

¿Qué es el código M? – Fuente: TSINFA

Postprocesador en mecanizado CNC – Fuente: TSINFA

código g – Fuente: DIRECTORIO IQS

Tipos de máquinas CNC – Fuente: TSINFA

Máquinas herramienta CNC – Fuente: TSINFA