Compreendendo o código G e o código M:comandos-chave para o sucesso da usinagem CNC

Como o próprio nome indica claramente, CNC (controle numérico computadorizado) é o controle automatizado de ferramentas de usinagem por meio de um computador. No entanto, isso não acontece simplesmente; requer a instrução programada codificada correta.

Então, o que é código G? O que é código M? E como a programação em código G e código M realmente funciona? Este artigo explica cada um deles, mas primeiro vamos abordar o que realmente é programação.

Um programa é uma sequência de códigos e dados que informa à máquina CNC o que fazer. Os códigos programados, juntamente com as ferramentas corretas em um centro de usinagem CNC, permitem a fabricação correta e repetível de peças.

Se você estiver interessado no processo de programação, leia este artigo.

À medida que uma máquina CNC funciona, o código é exibido no monitor do operador e é visto rolando, sendo lido e acionado pela máquina.

O que é G-Code — O Mestre da Ação

Simplificando, o código G é uma linguagem de programação de software usada para controlar uma máquina CNC. E, mesmo com usinagem CNC complexa, o código G é escrito de maneira direta e lógica.

Um “G” é seguido por um número, que é um comando para alterar a geometria. Por exemplo, “G00” é um comando para movimento rápido. Ele move a ferramenta para a geometria da peça na taxa máxima e geralmente é usado para mover a ferramenta e a peça de perto para longe ou vice-versa.

Aqui estão alguns exemplos de código G:

• G00:movimento rápido para uma posição de coordenada específica
• G01:movimento de avanço linear
• G02/G03:movimento de alimentação no sentido horário/anti-horário

Esses códigos, como G00, são seguidos por uma localização geométrica. A geometria é transmitida com coordenadas em eixos, portanto, uma coordenada “X” e uma coordenada “Y” em um plano.

Vamos analisar “G00G58X-120.Y-5”. Você sabe que o “G00” significa um movimento rápido. “G58” especifica as coordenadas de trabalho, alterando a geometria relativa aos deslocamentos de trabalho, como a origem da peça. “X-120.” significa ir para “-120 mm” no eixo X e “Y-5”. significa ir para “-5mm” no eixo Y.

O código G pode repetir uma ação indefinidamente até que seja interrompida. Por exemplo, G01 seguido por uma sequência de posições X, Y ou Z significa que todos os movimentos de avanço linear ocorrem em G01. Um exemplo típico de usinagem é o fresamento frontal, onde a sequência de posições é usada para usinar o contorno frontal da peça.

Todas essas coordenadas em código G permitem que a máquina CNC tenha um desempenho consistente e também seja flexível o suficiente para produzir diferentes peças.

Os eixos X e Y posicionam o fuso com precisão para realizar um corte ou outra função.

O que é M-Code — O Organizador de Funções

O código M controla funções diversas e, normalmente, podem ser consideradas funções de máquina não geométricas. Os exemplos incluem início e parada da rotação do fuso, ativação e desativação do refrigerante, troca de palete, etc. Algumas dessas funções podem variar de acordo com a máquina específica.

Aqui estão alguns exemplos de código M:

• M00:Interrompe qualquer função que o programa esteja executando no momento
• M03:Girar o fuso no sentido horário
• M08/M09:ligar/desligar refrigerante de inundação

Semelhante ao código G, o código M consiste em um “M” e um número. Ao contrário do código G, entretanto, o código M pode ser mais específico para máquinas diferentes e é mais personalizável. Ambos os tipos são necessários para que uma máquina CNC desempenhe suas funções.

Como qualquer linguagem, o CNC possui muitos outros aspectos. Este gráfico é apenas uma amostra de todas as linhas do programa que podem ser incluídas no código.
Linha do Programa Explicação N102M6T2Bloco número 102, Mudança de ferramenta para ferramenta 2(3" FACEMILL)Comentário - não lido pela máquina, mas informa ao engenheiro do operador que a ferramenta 2 é uma fresa de facear de 3 polegadasM82Pallet A CheckIF[#10002+#11002LT150.]GOTO2001Altura mínima da ferramenta checkIF[#10002+#11002GT154.]GOTO2002Verificação máxima da altura da ferramentaG00G90B267.Posicionamento rápido e absoluto, palete gira para B 267 (graus)M08Refrigerante ligado (PARTE B)Comentário
Alguns exemplos de linhas de programação de código e o que elas significam. Qualquer coisa entre parênteses não é lida pela máquina. Estes são comentários para o programador e operador.

Outros comandos. Outras máquinas.

Além dos códigos G, códigos M e posicionamento dos eixos X/Y/Z, outros comandos são usados na usinagem CNC. Um comando de início de rotação do fuso M03 precisa de um comando “S”, que controla a velocidade do fuso em rpm.

Veja como isso é adicionado ao nosso exemplo de código atual:G00G58X-120.Y-5.M03S3820.

O “S3820” indica uma velocidade do fuso de 3820 rpm. Até agora, o programa definiu a geometria e a velocidade do fuso.

Outras funções possíveis:

• F:Taxa de avanço
• T:Número da ferramenta
• H:Chamada de correção do comprimento da ferramenta

Muitas outras designações alfanuméricas podem ser usadas, dependendo das capacidades da máquina CNC.

Tenha em mente que os exemplos específicos de código G e código M que exploramos são baseados em programas de centros de usinagem horizontais e verticais. Os tornos CNC também usam código G e código M, mas você pode esperar alguns comandos e sequências diferentes para torneamento. 

O poder do software

Embora as máquinas sejam frequentemente programadas diretamente com código G, um programador CNC geralmente usa uma ferramenta de programação de manufatura auxiliada por computador (CAM) de alto nível.

Mastercam é um software de produção de código que ajuda os programadores a criar o código certo para o projeto. Padrão na indústria CNC, o Mastercam recebe informações do programador (tudo o que precisa fazer) e produz a programação correta de código G e código M.

Aqui está um exemplo simplificado de como funciona o Mastercam. O programador importa um modelo de máquina e o acessório de usinagem. Em seguida, o programador seleciona as ferramentas e os caminhos de ferramenta para onde o fuso irá, e o código é produzido pelo software. O programador trabalha com os modelos CAD, mas consulta a impressão para obter as especificações e tolerâncias exatas.

Por mais poderoso que seja o Mastercam, pode exigir duas semanas de programação se a peça for complexa (tamanho grande e muitas ferramentas necessárias), mas pode levar apenas duas horas para uma peça simples. Obviamente, um trabalho com 3 ferramentas é simples comparado a um trabalho com 100 ferramentas.



O software Mastercam mostra um visual de todo o projeto; à esquerda estão pastas contendo o código necessário para executar diversas funções.

Quem precisa saber o código G e o código M?

Dependendo das suas responsabilidades profissionais, talvez a leitura deste artigo seja tudo o que você precisa saber sobre programação CNC usando código G e código M. Ou talvez você precise se aprofundar para executar adequadamente suas tarefas diárias.

Dentro de uma oficina mecânica CNC, saber algo sobre código é útil para muitos cargos. Lojas com um bom programa de treinamento interno explicarão os fundamentos da codificação aos novos funcionários durante o processo de orientação. Outros podem incluí-lo como parte do treinamento presencial para operadores.

Dependendo da peça e do processo, o centro da máquina CNC e o programa são executados repetidamente com interação limitada. O operador carrega, descarrega, inspeciona, rebarba peças e embala as peças.

Em um mundo perfeito, uma vez programado o código CNC correto, ele estará pronto e nenhuma edição será necessária no local. Muitos projetos, entretanto, exigem pequenos ajustes, como ajuste de deslocamentos de trabalho e desgaste de ferramentas.

Os controles da máquina são bloqueados para evitar alterações acidentais. A edição é possível no chão de fábrica, mas requer uma chave para habilitá-la. A edição é reservada principalmente para engenheiros experientes, profissionais de configuração e supervisores.

Então, você decifrou o código! Bem, pelo menos você sabe o que são código G e código M e conhece alguns outros comandos relacionados. Talvez agora você esteja pensando em usar a experiência de uma oficina CNC.

Nosso guia cobre nove cenários que podem (ou não) resultar no trabalho com uma oficina mecânica CNC. Para saber Quando você sabe que é hora de trabalhar com uma oficina mecânica CNC de última geração?, basta clicar na imagem abaixo.

Sobre o autor

Dan garante que as máquinas da Stecker Machine funcionem rapidamente. Ele otimiza ferramentas e programas de corte para obter eficiência máxima, corrige quaisquer problemas de fabricação e projeta e seleciona ferramentas avançadas para novos trabalhos e melhorias de produtos. Tom é especialista em Mastercam da Stecker Machine. Ele cuida de toda a programação da fresadora CNC. Ele também projeta luminárias e dá suporte à produção.