CNC加工で使用されるGコードとMコードの概要

コンピュータ数値制御を採用する CNC マシンは、今日利用可能な最も精密で人気のある加工ツールの 1 つです。 G コードや M コードなどのコンピューター プログラムを使用して、人間の介入なしにコンポーネントを製造します。

CNC 切削工具は、プログラミング言語によるコンピューター命令である G コードと M コードに応答して移動します。各マシンの仕様は固有であるため、熟練した CNC プログラマーにとっても、これらのプログラムの開発と展開は困難な場合があります。ただし、基本は想像するよりも簡単に把握でき、一般的に専門家の間で一般的な慣行に従っています。

CNC 加工を開始するのに役立つように、この記事では G コードと M コードを紹介します。この記事を読み終えるころには、コンポーネントを作成するための基本的な機械加工プログラムの書き方がわかるはずです。

GコードとMコードの基本

G-コードとは何ですか: アクションのマスター?

CNC マシンを制御するために最も広く使用されている言語は、G コード (RS-274D とも呼ばれます) です。 G は G コードのジオメトリを表すため、ほとんどの命令はその文字で始まります。コンポーネントを製造するとき、CNC マシンは G コードによって指示されます。G コードは、開始点と停止点、およびモーション パスを指定します。

ただし、機械工は、G コードのフォーマット方法に関する要件がさまざまな機械で異なるため、G コードのプログラミングが難しいと感じる場合があります。ほとんどのマシンは、コマンド間で使用されるスペースの数と、文字と数字の間に配置されるゼロの数だけが異なります。 G3 を使用するマシンもあれば、G03 を選択するマシンもあります。機械工は、自分が操作しているテクノロジーに常に精通している必要があります。コマンドが間違っていると、コンポーネントの製造が大幅に中断される可能性があります。

G は CNC プログラミングの G コードで最も一般的な文字ですが、他の文字もマシンの機能に応じて異なるコマンドを意味します。

M-Code とは: 関数のオーガナイザー?

コードは、さまざまな非幾何学的機械操作を規制します。これらの機能には、スピンドル回転のオン/オフ、クーラントのオン/オフ、パレット交換などがあります。精密機械では、これらの機能の一部にわずかな違いがある場合があります。

G および M コードを使用して CNC レタリング プログラムを構成する場合、各 M コード ブロックには 1 つのコマンドのみを含める必要があることに注意してください。その理由は、主な機能がデバイスの電源をオン/オフすることだからです。これは、同じブロックでそれらを複数回使用すると、コードで予期しない動作が発生する可能性があることを意味します。

各マシンには固有の G コード セットがありますが、M コードも同様にマシン固有です。文字と数字の間に見られるゼロは、一部のマシンではスキップされる場合がありますが、他のマシンではスキップされない場合があります。

違いは何ですか？

機械工は、すべての CNC 機械加工プロセスで G コードと M コードの両方を使用しますが、目的は異なります。それらが異なるいくつかの方法を以下に強調表示します。

• ほとんどの CNC マシンは、互いに異なる G コード命令を使用する傾向がありますが、M コードは同じである可能性が高くなります。
• 機械の動きと機能を制御するために、G コードが使用されますが、M コードは操作の外部の動きを制御するために使用されます。
• Gコードが数値制御機械を起動するのに対し、MコードはPLC（プログラマブルロジックコントローラ）を起動します。

追加コマンドによる CNC のプログラミング

CNC プログラムに実装できるその他の補助コマンドもあります。たとえば、文字 F を使用して、機械がワークピースを送り込んだり動かしたりする速度を調整することができます。同様に、文字 T は、機械に特定の切削工具を使用するように指示します。最後になりましたが、S コマンドでスピンドル速度を設定できます。

CNC マシンを座標 (X = -100、Y = -50、Z = 35) まで 1 分あたり 10 インチの切断速度 (送り速度) で駆動するとします。この例は、追加の手順の使用方法を理解するのに役立ちます。コンピュータのコマンド プロンプトに G01X-100.Y-50.Z35.F10 と入力するだけで、直線送りを実行できます。

スピンドルを毎分 3000 回転 (rpm) で時計回りに回転させる必要があるとします。このために、G00X-100.Y-50.Z35M03S3000 を入力して、M03 (主軸移動開始) および S (主軸速度) 指令を使用できます。 CNC フライス盤のスピンドルは、(X = -100、Y = -50、Z = 35) に配置されるまで回転を開始しないことに常に注意してください。

CNC プログラミングによる CNC マシンの制御方法

最新の機械とプログラムにより、機械のオペレーターはシステムに簡単に指示を与えることができます。機械可読の G コードと M コードは、ソフトウェアによって生成されます。 CAD と CAM プログラムのおかげで、コーディング マシンの操作は非常に簡単になりました。

始めるために、プログラマーは高度なコンピューター支援ソフトウェアを必要とします。これに続いて、プログラマーは機械のモデルと製造治具をプログラムに取り込みます。彼または彼女はまた、使用するツールと、切削時にスピンドルが取る経路を決定することもできます。次に、機械の操作に必要な G および M コードがソフトウェアによって生成されます。

これは、コンピュータ数値制御 (CNC) プログラムが CNC マシンの動作を指示する方法の簡単な概要です。上記の手順は簡単に見えますが、複雑なコンポーネントのコードを生成するには数週間かかる場合があります。

Gコード、Mコードコマンド一覧

このパートでは、基本的な G および M コードの意味をよりよく理解するために、いくつかの例を見ていきます。

結論

CNC 機械加工は、CNC マシンの使用に大きく依存しています。それにもかかわらず、何を実行するかをマシンに指示する G および M コードがなければ、マシンはその仕事を遂行することができません。これらのコードを確立する方法を理解することは、CNC 機械加工プロセスとコンポーネントの効果的な製造にとって非常に重要です。これらのコードを知っていれば、CNC プログラミングの競争の激しい分野で競争に勝つことができます。

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しかし、G コードと M コードを使用した CNC プログラミングの基礎を知るだけでは十分ではありません。 GD&T (Geometric Dimension and Tolerancing) およびコンピューター支援製造 (CAM) に精通している機械工場 (または機械工) と協力することは、機械加工プロジェクトの成功に大きく貢献します。 CNC 機械加工プロジェクトを処理する機械工場 (または機械工) が必要ですか?

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