采用计算机数字控制的 CNC 机床是当今最精确和最受欢迎的加工工具之一。他们使用 G 代码和 M 代码等计算机程序来制造组件，无需人工干预。
CNC 刀具根据 G 代码和 M 代码移动，这些代码只是编程语言中的计算机指令。由于每台机器的规格都是独一无二的，因此即使对于经验丰富的 CNC 程序员来说，开发和部署这些程序也可能具有挑战性。然而，基本原理比您想象的更容易掌握，并且通常遵循专家之间的通用做法。
为了帮助您开始 CNC 加工，本文将向您介绍 G 代码和 M 代码。读完本文后，您将知道如何编写基本的加工程序来制造您的组件。
G代码和M代码的基础知识
什么是 G 代码：动作大师？
用于控制 CNC 机器的最广泛使用的语言是 G 代码（也称为 RS-274D）。由于 G 表示 G 代码中的几何形状，因此大多数指令都以该字母开头。在生产组件时，CNC 机器由 G 代码指导，该代码指定了它们的起点和停止点以及它们的运动路径。
然而，机械师可能会发现 G 代码编程具有挑战性，因为各种机器对 G 代码的格式有不同的要求。大多数机器的不同之处仅在于命令之间使用了多少个空格以及字母和数字之间放置了多少个零。一台机器可能使用 G3，而另一台机器可能选择 G03。机械师应始终精通他们所使用的技术。如果命令错误，组件的制造可能会严重中断。
虽然 G 是 G 代码 CNC 编程中最常见的字母，但其他字母也表示不同的命令，具体取决于机器的功能。
什么是 M 代码：函数的组织者？
代码规范了各种非几何机器操作。其中一些功能是主轴旋转开/关、冷却剂开/关、托盘更换等。精密机器可能在其中一些功能上略有不同。
使用 G 和 M 代码配置 CNC 刻字程序时，请记住每个 M 代码块应仅包含一个命令。原因是它们的主要功能是打开和关闭设备电源。这意味着在同一块中多次使用它们可能会导致代码出现意外行为。
尽管每台机器都有自己独特的 G 代码集，但 M 代码同样是特定于机器的。字母和数字之间的零在某些机器上可能会被跳过，但在其他机器上则不会。
有什么区别？
机械师在每个 CNC 加工过程中都使用 G 和 M 代码，尽管它们用于不同的目的。下面突出显示了它们的一些不同之处：
- 大多数 CNC 机床倾向于使用彼此不同的 G 代码指令，而 M 代码更有可能是相同的。
- 为了控制机器的运动和功能，使用 G 代码，而 M 代码用于控制操作的外部运动。
- 当G代码启动计算机数控机床时，M代码启动PLC（可编程逻辑控制器）。
使用附加命令对 CNC 进行编程
还有其他可以在 CNC 程序中执行的补充命令。例如，字母 F 可用于调整机器进给或移动工件的速率。同样，字母 T 指示机器使用某种刀具。最后但同样重要的是，您可以使用 S 命令设置主轴速度。
假设您想以每分钟 10 英寸的切削速度（进给率）将 CNC 机床驱动到坐标（X = -100，Y = -50，Z = 35）；此示例将帮助您了解如何使用附加说明。只需在计算机的命令提示符中输入 G01X-100.Y-50.Z35.F10 即可进行线性进给移动。
假设您需要主轴以每分钟 3000 转 (rpm) 的速度顺时针转动。为此，您可以通过输入 G00X-100.Y-50.Z35M03S3000 使用 M03（主轴运动开始）和 S（主轴速度）指令。永远记住，CNC 铣床的主轴在定位到 (X = -100, Y = -50, Z = 35) 之前不会开始转动。
CNC编程如何控制CNC机床
现代机器和程序允许机器操作员简单地向系统提供指令。机器可读的 G 代码和 M 代码将由软件生成。在 CAD 和 CAM 程序的帮助下，喷码机操作变得轻而易举。
为了开始，程序员需要复杂的计算机辅助软件。在此之后，程序员将机器模型和制造夹具带入程序。他或她还可以决定将使用哪些工具以及主轴在切割时采用的路径。然后由软件生成机器操作所需的 G 和 M 代码。
这是对计算机数控 (CNC) 程序如何指导 CNC 机器动作的简要概述。尽管上面概述的步骤看起来很简单，但为复杂组件生成代码可能需要数周时间。
G代码和M代码命令列表
在这一部分中，我们将通过几个实例来更好地理解基本 G 和 M 代码的含义。
G 代码列表（铣床）
| G代码命令 | 功能 |
| G00 | 快速运动 |
| G01 | 直线插补运动 |
| G02 | CW 插补运动 |
| G03 | CCW 插补运动 |
| G04 | 住 |
| G09 | 准停 |
| G10 | 可编程偏移设置 |
| G12 | CW 圆孔铣削 (Yasnac) |
| G13 | 逆时针圆孔铣削 (Yasnac) |
| G17 | XY 平面选择 |
G代码列表（车床）
| G代码命令 | 功能 |
| G00 | 快速位置运动 |
| G01 | 线性插补运动或线性运动， 倒角和圆角 – 模态 |
| G02 | CW循环插补运动-模态 |
| G03 | CCW圆弧插补运动-模态 |
| G04 | 停留 (P) P=秒。毫秒 |
| G05 | 精细主轴控制运动（动力刀具）——可选 |
| G09 | 准停 |
| G10 | 可编程偏移设置 |
M 代码列表（铣床）
| M代码指令 | 功能 |
| M00 | 程序停止 |
| M01 | 可选程序停止 |
| M02 | 程序结束（设置 39） |
| M03 | 主轴开启，顺时针 (S)（设置 144） |
| M04 | 主轴开启，逆时针 (S)（设置 144） |
| M05 | 主轴停止 |
| M06 | 换刀 (T)（设置 42、87、155） |
| M08 | 冷却液打开（设置 32） |
| M09 | 冷却液关闭 |
| M10 | 第 4 轴制动开启 |
M代码列表（车床）
| M代码指令 | 功能 |
| M00 | 程序停止——模态 |
| M01 | 可选程序停止 - 模态 |
| M02 | 程序结束——模态 |
| M03 | 主轴前进 (S) – 模态 |
| M04 | 主轴反转 (S) – 模态 |
| M05 | 主轴停止 - 模态 |
| M08 | 冷却液开启 – 模态 |
| M09 | 冷却液关闭 – 模态 |
| M10 | 卡盘夹具 – 模态 |
结论
CNC 加工在很大程度上依赖于 CNC 机器的使用。然而，如果没有告诉机器执行什么的 G 和 M 代码，它们将无法完成工作。了解如何建立这些代码对于 CNC 加工过程和组件的有效制造至关重要。了解这些代码将使您在竞争激烈的 CNC 编程领域处于领先地位。
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但是只知道用G代码和M代码进行CNC编程的基础是远远不够的。与了解 GD&T（几何尺寸和公差）和计算机辅助制造 (CAM) 的机械车间（或机械师）合作将极大地促进您的机械加工项目的成功。需要机械车间（或机械师）来处理您的 CNC 加工项目吗？
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