Pengantar untuk kode-G CNC

Apa itu G-code?

Orang berbicara tentang "bahasa" pemrograman komputer, seolah-olah itu adalah satu bahasa. Tetapi seperti yang akan dikatakan oleh programmer berpengalaman mana pun kepada Anda, gambar itu terlalu disederhanakan secara drastis. Ada ratusan bahasa pemrograman, masing-masing dirancang untuk mempermudah aspek pemrograman tertentu, atau untuk mengoperasikan sistem tertentu. Semua variasi itu berarti bahwa bahasa pemrograman tidak bersatu, tidak selalu serupa dalam kontennya, dan tentu saja tidak melakukan hal yang sama. Beberapa bahasa pemrograman menjadi usang dan punah dengan cepat, sementara yang lain menunjukkan ketahanan yang mengejutkan.

Salah satu bahasa pemrograman yang bertahan dalam ujian waktu adalah G-code. G-code adalah salah satu bahasa yang digunakan untuk mengoperasikan mesin Computer Numerical Control (CNC). Mesin CNC mengandalkan komputer untuk mengarahkan operasi, bukan operator manusia; G-code adalah bahasa yang digunakan oleh komputer tersebut untuk melakukan operasi. Dalam artikel ini, kami akan mempelajari apa itu G-code dan cara kerjanya, memberi Anda pemahaman yang lebih baik tentang pentingnya G-code dalam bidang manufaktur dan permesinan modern.

Pertama, definisi singkat. Kontrol Numerik Komputer, atau CNC, mengacu pada mesin yang dapat diprogram untuk melakukan serangkaian pemotongan dan manuver tanpa operator. Teknologi CNC memungkinkan otomatisasi banyak langkah dalam proses manufaktur. Ini juga menawarkan kontrol kualitas yang jauh lebih baik dan keseragaman bagian yang diproduksi. Teknologi CNC telah ada sejak tahun 1950-an, tetapi dengan munculnya komputer dan robotika, mesin CNC dapat menangani operasi yang semakin rumit, bergerak pada banyak sumbu dan beralih di antara alat yang berbeda dan memotong kepala di dalam mesin yang sama.

Karakteristik Dasar G-code

Tugas perawatan untuk mesin CNC terbagi dalam tiga kategori umum:inspeksi harian, pekerjaan yang perlu dilakukan setiap 500 jam atau setiap enam bulan, dan inspeksi tambahan yang harus dilakukan setiap 1000 jam atau setiap tahun. Daftar periksa harian tentu saja akan menjadi yang terpanjang, dan yang paling sering Anda gunakan. Namun, jangan lupakan pemeriksaan lainnya, terutama jika mesin Anda bekerja sepanjang waktu atau untuk shift yang diperpanjang. Lima hari 24 jam adalah 121 jam, artinya mesin yang digunakan hampir secara konstan dapat memerlukan pemeriksaan 500 jam hampir setiap bulan.

G-kode berasal dari tahun 1950-an. Huruf "g" memulai perintah dalam kode, sering memberi tahu mesin untuk memulai operasi, berhenti, dll. Dengan demikian, seluruh bahasa dikenal sebagai kode-g - meskipun tidak setiap perintah dimulai dengan "g".

G-code began at a time when computers had limited capabilities and were not able to handle long, complex strings of commands:thus, g-code tends to be short and sweet. A sample string might look like this:

G01 X1 Y1 F20 T01 M03 S500

The G command initiates the machine movement, and X and Y give the destination coordinates. F tells the machine how fast to move, in this case, at a rate of 20. T01 instructs the machine to use Tool 1 to perform the job, M03 starts the spindle moving, and S500 sets the spindle speed. (Example taken from here.)

While g-code doesn’t have to be terribly complex, it communicates all the necessary information to perform a variety of tasks. This succinctness makes it ideal for CNC routers, mills, lathes, electron discharge machines (EDMs), and any number of other factory and machine-shop machines. In the early days, programmers needed to enter g-code manually; today, CAD programs or wizards will often do so for you, making it easier for people without direct experience of g-code to operate CNC machinery.

How G-code is used

Every six months to a year, you should have your CNC machines thoroughly inspected by a trained technician, often one sent from the original manufacturer of the machine. That person can completely drain and replace the hydraulic fluid, clean the coolant tank itself, and perform an inspection of the chuck, jaws, and clamps of the machine heads.

G-code makes it possible to automate large industrial machines and manufacturing equipment. From its base form, established in the United States officially as RS-274-D, g-code has developed a number of flavors. Those flavors depend partly on the country of origin, and even more so on the particular machine using them.

G-codes generally initiate an operating or a series of operations, with other codes, often M-codes, forming the “body” of the code block. Some machines may use a g-code to initiate a particular part rotation, or even to follow an arc or curve in the tool’s path. Other machines won’t use those codes at all, and will employ completely different ones.

Each CNC program aims to produce parts quickly and efficiently, using G-code to keep commands as simple as possible. Nevertheless, certain codes pop up in CNC programs everywhere. These are some of the common ones:

• G0 – Move the tool to a set of coordinates as rapidly as possible. G0 can indicate a non-linear position:the tool may have to move along more than one axis.
• G1 – Move the tool to a new position in a straight line.
• G17, G18, G19 – Plane designation for an arc machining.

As mentioned, there are sets for common functions or common types of machinery

• G80-G89 – milling instructions
• G81-G88 – cylindrical grinding instructions

Whatever the machine and whatever the function, g-code has been instrumental in the development of modern industry. One of the most significant functions of g-code is its repeatability:a program can be written, entered into a machine, and then performed a limitless number of times. Rather than rely on a human operator to follow instructions correctly, industries can turn to operators to write programs (in g-code!) which command their machines to perform the same operation over and over again. Assuming the program is correct, this means parts can be made the same way, drilling done to the same depth, and machining done to the exact same standards across an entire run of parts.

In short, g-code made industrial automation possible. A good accomplishment for a nearly seventy-year-old programming language!