CNC Programlamada G-kodu: Nedir? Türleri, Kullanımları ve Listesi

Genellikle Geometrik Kod olarak adlandırılan G kodu, CNC programlamaİstatistiklere göre, dünya çapındaki CNC takım tezgahlarının %80'inden fazlası programlama için G kodunu kullanır. Torna tezgahları, frezeler ve 3D yazıcılar gibi CNC makinelerinin hareketini kontrol eden ve makineye belirli bir parçayı veya ürünü üretmek için kesici takımı tam olarak nasıl hareket ettireceğini söyleyen standartlaştırılmış bir kodlama sistemidir. Bu arada, G kodu tasarımdan işlemeye kesintisiz bağlantı sağlamak için bilgisayar destekli tasarım (CAD) ve bilgisayar destekli üretim (CAM) yazılımlarıyla da birleştirilebilir.

Bu makalede G-kodunun yapısı, yaygın komutları ve CNC programlamada nasıl kullanıldığı hakkında detaylı bir genel bakış sunulacaktır.

G kodu nedir?

G kodu, CNC makinelerinin belirli hareket talimatlarını yorumlamak ve yürütmek için kullandığı bir dildir. Kod, doğrusal hareketler, takım değişiklikleri, mil hızları ve soğutma sıvısı aktivasyonu gibi bir makinenin eylemlerini belirleyen bir dizi alfanümerik komuttur. Makinenin doğrudan manuel müdahale olmadan tekrarlayan görevleri doğru bir şekilde gerçekleştirmesini sağlar.

G kodu özünde CNC makineleri için bir "talimat kılavuzu" görevi görerek onlara şunları anlatır:

• Aracı farklı yönlerde (X, Y, Z eksenleri) hareket ettirin
• Kesim hızını ve derinliğini kontrol edin
• Soğutma sistemlerini etkinleştirin
• Araçları değiştir
• Ve daha fazlası…

Her makine üreticisinin G kodunun kendine özgü uzantıları veya varyantları olabilir, ancak G kodlarının çoğu ISO (Uluslararası Standardizasyon Örgütü) gibi uluslararası kuruluşlar tarafından standartlaştırılmıştır.

G-kodunun Tarihsel Gelişimi

G-kodu, 1958'de Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) Servomekanik Laboratuvarı tarafından CNC (Bilgisayar Sayısal Kontrol) makinelerini kontrol etmek için icat edildi ve karmaşık parçaların yüksek hassasiyetli ve otomatik üretimini sağlayarak üretimde devrim yarattı. Daha sonra 1960'larda farklı makineler arasında uyumluluğu sağlamak için Elektronik Endüstriler İttifakı tarafından standartlaştırıldı.

G-kodu, icat edildiği günden bu yana CNC programlamanın omurgası olarak kalmış ve üretim endüstrisinin gelişen taleplerini karşılamak için sürekli olarak uyarlanmıştır. Günümüzde G-kodu, dünya çapında çok çeşitli CNC makinelerini kontrol etmek için kullanılmaktadır, bunlara şunlar dahildir:

• Freze makineleri (hem dikey hem yatay)
• Torna tezgahları ve tornalama merkezleri
• Öğütücüsü parçalama ve diğer hassas makineler
• 3D yazıcılar

G-kodunun temel yapısı

G kodu talimatları nispeten basit bir yapıyı takip eder ve bu da okunmasını ve yazılmasını kolaylaştırır. Genellikle, G kodu komutları "G" harfiyle başlar ve ardından işlem veya hareket türünü belirten bir sayı gelir. G kodundan sonra koordinatlar, besleme oranları ve takım numaraları gibi ek parametreler belirtilir.

Örneğin, komut:

anlamına geliyor:

• G01: Doğrusal bir enterpolasyon hareketi (düz bir çizgi) gerçekleştirin.
• X10 Y10: Aracı X=10 ve Y=10 koordinatlarına getirin.
• F100: Besleme hızını dakikada 100 milimetreye ayarlayın.

Bu özlü yapı, CNC programcılarının karmaşık işleme görevleri için takım yolunu ve kesme koşullarını kolayca tanımlamasına olanak tanır, örneğin: delme, frezeleme ve tornalama.

Basit bir G-kod programının örneği şu şekilde görünebilir:

G-kodunun Rolü ve Amacı

G kodunun birincil rolü, CNC makinelerine hassas talimatlar sağlamak ve kesme, delme, frezeleme ve taşlama gibi karmaşık işlemleri yürütmelerini sağlamaktır. G kodu, üreticilerin düşük maliyetle büyük hacimli yüksek hassasiyetli bileşenler üretmek için gerekli olan parça üretimini otomatikleştirmelerine olanak tanır.

G-kodunun bazı temel işlevleri şunlardır:

1. Hareket Kontrolü: G kodu, aletin X, Y ve Z eksenlerinde tam konumlandırma ile çeşitli yönlerde (düz çizgiler, yaylar) hareket etmesini sağlar.
2. Araç Yolu Tanımı:G kodlarını besleme hızları (F), mil hızları (S) ve takım değişiklikleri (M06) gibi diğer parametrelerle birleştirerek, CNC programcıları istenilen şekli veya geometriyi oluşturmak için takımın izlemesi gereken tam yolu tanımlayabilir.
3. Döngü Kontrolü:G81 (delme) veya G84 (diş açma) gibi özel kodlar, makinenin tekrarlayan görevleri minimum manuel müdahaleyle gerçekleştirmesini sağlayarak verimliliği artırır ve insan hatası riskini azaltır.
4. Araç Telafisi: Takım aşınması, çap ve uzunluk değişimleri G41, G42 (takım yarıçap telafisi) ve G43 (takım uzunluk telafisi) gibi telafi komutları aracılığıyla hesaba katılır.

Pratik Örnek: CNC Frezeleme Programı

Bir makinistinin dairesel bir özelliğe sahip basit bir parçayı frezelemesi gereken bir senaryoyu düşünün. Aşağıda bu görevi gerçekleştirecek bir G-kod programının örneği verilmiştir:

Bu programda:

• Mil 1000 RPM'de döndürülür.
• Takım orijinden (X0, Y0) başlar ve dairesel bir özellik oluşturmak için saat yönünde bir yay frezelemeden önce belirtilen kesme derinliğine (Z-2) hareket eder.
• Kesim tamamlandıktan sonra alet güvenli bir yüksekliğe geri çekilir.
• Program, milin durdurulması ve soğutma sıvısının kesilmesiyle sonlanır.

Bu program, kesici takımı, hızlı hareketlerle başlayıp milin durdurulmasıyla sonlanacak şekilde, belirtilen yollar boyunca hareket ettirerek bir parça oluşturur.

G-Kodu Nasıl Çalışır?

G-kodunun çalışma süreci, CNC makinesinin işlevleri ile operatörün programlaması arasında senkronize bir etkileşimi içerir. İşte nasıl çalıştığı:

Makine Sonunda G-kod Çalışma Süreci

Tüm Posterler CNC makineleri G kodunu yorumlayabilen bir mikrodenetleyici ile donatılmıştır. Çoğu CNC makinesi standartlaştırılmış G kodunu takip eder, ancak birden fazla eksene veya benzersiz özelliklere sahip bazı gelişmiş makineler, bu belirli işlevleri kontrol etmek için makinenin mikrodenetleyicisine yazılan ek komutlar gerektirebilir.

CNC makinesinin dahili kontrol sistemi G kodu komutlarını aldığında, bunları makinenin mikrodenetleyici talimatlarına göre yorumlar. Kontrol sistemi daha sonra, gerekli işlemleri gerçekleştirmek için makinenin mil, motorlar ve takım değiştiriciler gibi çeşitli bileşenlerine hareket talimatları gönderir.

Operatör Tarafındaki G-kod Çalışma Süreci

1. CAD Tasarımı: Süreç genellikle gerekli parçayı 2D veya 3D olarak görselleştiren bir Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) dosyası oluşturmakla başlar. Bu tasarım, işlenecek parça için bir plan görevi görür.
2. G-koduna dönüştürme: Modern CAM yazılımı CAD tasarımlarını otomatik olarak optimize edilmiş G-kod programlamaya dönüştürebilir. Yazılım, malzeme türü ve takım ofsetleri gibi çeşitli parametreleri hesaba katarak en iyi takım yolunu, ilerleme oranlarını ve kesme hızlarını hesaplar.
3. G-kod Düzenleme: Herhangi bir ayarlama veya özelleştirme gerekiyorsa, G-kodunu değiştirmek için G-kod düzenleyicileri kullanılır. Bu adım, operatörlerin programı belirli ihtiyaçlar için ince ayar yapmasına olanak tanır, örneğin takım yollarını ayarlamak veya hızları değiştirmek gibi.
4. Rötuş: G kodu makinenin markasına ve modeline göre değişebildiğinden, genellikle son işleme tabi tutulur. Bu adım, G kodunu belirli CNC makinesi için standart hale getirerek uyumluluğu garanti eder ve farklı kontrol sistemlerinden kaynaklanabilecek hataları önler.
5. CNC Makinesine Transfer:Son işlemden sonra son haline getirilen G kodu CNC makinesine aktarılır ve burada makinenin hareketlerini ve işlemlerini kontrol etmek için çalıştırılır.

CAD tasarımlarının G koduna dönüştürülmesini otomatikleştirerek CNC makineleri hassas ve tekrarlanabilir üretim süreçlerine olanak tanır ve karmaşık işleme görevleri için gereken zaman ve çabayı önemli ölçüde azaltır.

G-kod Komutlarının Ana Türleri

G-kodu genellikle kontrol ettikleri belirli eylemlere göre birkaç işlevsel kategoriye ayrılır. Bunlar şunları içerir:

Hareket Kontrolü

Bu komutlar, kesme, delme veya diğer işleme işlemlerini gerçekleştirmek için aletin çeşitli eksenler (X, Y, Z) boyunca hareketini kontrol eder.

• G00 – Hızlı konumlandırma
  Örnek: G00 X10 Y10 Z5 (Aracı hızla X=10, Y=10, Z=5'e getirin)
• G01 – Doğrusal enterpolasyon (düz çizgi)
  Örnek: G01 X50 Y50 F100 (50 mm/dak'lık bir ilerleme hızıyla X=50, Y=100'ye doğrusal olarak hareket edin)
• G02 – Dairesel enterpolasyon, saat yönünde
  Örnek: G02 X100 Y100 I50 J50 (X=100, Y=100'e doğru saat yönünde bir yay boyunca ilerleyin ve I=50, J=50'yi merkez alın)
• G03 – Dairesel enterpolasyon, saat yönünün tersine
  Örnek: G03 X100 Y100 I50 J50 (X=100, Y=100 yönünde saat yönünün tersine bir yay boyunca ilerleyin ve I=50, J=50 merkezli bir yere gelin)

Araç Telafisi

Bu komutlar, aletin boyutu, uzunluğu ve aşınmasındaki değişiklikleri telafi eder.

• G41 – Takım yarıçapı telafisi, sol
  Örnek: G41 D1 (D1 takım ofseti ile sol takım yarıçap telafisini etkinleştirin)
• G42 – Takım yarıçapı telafisi, sağ
  Örnek: G42 D1 (Sağ takım yarıçap telafisini D1 takım ofseti ile etkinleştirin)
• G43 – Takım uzunluğu telafisi
  Örnek: G43 H01 (Takım uzunluğu telafisini H01 takım ofseti ile etkinleştirin)

Koordinat Sistemi ve Konumlandırma

Bu komutlar, pozisyonların makine tarafından nasıl hesaplanacağını ve yorumlanacağını tanımlar.

• G90 – Mutlak konumlandırma
  Örnek: G90 X20 Y20 (Aracı mutlak koordinatlar X=20, Y=20'ye getirin)
• G91 – Artımlı konumlandırma
  Örnek: G91 X10 Y10 (Aracı geçerli konuma göre X ve Y yönlerinde 10 birim hareket ettirin)

Mil Kontrolü

Bu komutlar kesici takımı tutan milin dönüşünü kontrol eder.

• M03 – Mil açık, saat yönünde
  Örnek: M03 S1200 (Milini saat yönünde 1200 RPM'de çalıştırın)
• M04 – Mil açık, saat yönünün tersine
  Örnek: M04 S1200 (Milini saat yönünün tersine 1200 RPM'de çalıştırın)
• M05 – Mil durdurma
  Örnek: M05 (Milin durdurulması)

Soğutma Suyu Kontrolü

Bu komutlar, kesme alanının sıcaklığını kontrol etmek ve kalıntıları temizlemek için soğutma sıvısını etkinleştirir veya devre dışı bırakır.

• M08 – Soğutma suyu açık
  Örnek: M08 (Soğutma sıvısını etkinleştirin)
• M09 – Soğutma suyu kapalı
  Örnek: M09 (Soğutma sıvısını devre dışı bırak)

Çeşitli Fonksiyonlar (M-kodları)

Bu komutlar, takım değişiklikleri ve program kontrolü gibi çeşitli yardımcı fonksiyonları kontrol eder.

• M06 – Alet değişimi
  Örnek: M06 T2 (Araç 2'ye geçin)
• M00 – Program durduruldu
  Örnek: M30 (Program sonu)
• M30 – Programın sonu
  Örnek: M00 (Programı durdurun ve operatör girişini bekleyin)

Delme ve Diş Açma Döngüleri

Bu komutlar delme ve diş açma gibi belirli tekrarlı işleme operasyonları için kullanılır.

• G81 – Delme çevrimi
  Örnek: G81 X10 Y10 Z-5 R2 F100 (X=10, Y=10'da Z=-5 derinliğinde delme, Z=2 geri çekme yüksekliği ve 100 mm/dakika ilerleme hızı)
• G84 – Dokunma döngüsü
  Örnek: G84 X10 Y10 Z-5 R2 F50 (X=10, Y=10'da Z=-5 derinliğine kadar, Z=2 geri çekme yüksekliği ve 50 mm/dakika ilerleme hızıyla delme)

Bu kategoriler, G kodunun gerçekleştirilmesi gereken görevlere göre mantıksal bölümlere organize edilmesine yardımcı olur. Her kategori, CNC makinesinin işlemlerini doğru ve verimli bir şekilde gerçekleştirmesini sağlamak için çok önemlidir.

G-kod Komutlarını Nasıl Okur ve Anlarsınız?

Temel yapısını anladığınızda G kodunu okumak oldukça kolaydır.

G ve M harfleri işlem türünü belirtir. Örneğin, G00 hızlı hareket için kullanılırken, G81 delme için kullanılır.

X, Y ve Z harfleri makinenin koordinat sistemindeki konumları belirtir ve bunların ardından gelen sayılar tam konumu gösterir. Örneğin, X10 aleti X=10 konumuna taşır.

F ve S gibi harfler sırasıyla besleme hızını ve mil hızını temsil eder. Örneğin, F100 besleme hızını dakikada 100 birime ayarlar ve S1200 mil hızını 1200 RPM'ye ayarlar. Noktalı virgül (;) kullanılarak yorumlar eklenebilir, bunlar makine tarafından göz ardı edilir ancak referans için yararlıdır. Örneğin, G01 X10 Y10 F100, takımın 10 besleme hızında X10, Y100'a hareket ettiği anlamına gelir.

Örnek G-kod Komutu

• G01 X10 Y10 F100
  • G01: Doğrusal hareket (belirtilen koordinatlara doğru).
  • X10: X = 10'a git.
  • Y10: Y = 10'a geçin.
  • F100: İlerleme hızı dakikada 100 adettir.

Bu komut CNC tezgahına 10 birim/dakika ilerleme hızıyla (X10, Y100) koordinatlarına doğru düz bir çizgide hareket etmesini söyler.

Hangi Makineler G-Kodunu Kullanır?

G kodu, çok çeşitli CNC (Bilgisayar Sayısal Kontrol) makinelerinde ve 3D yazıcılarda kullanılır ve makine operasyonları üzerinde hassas kontrol sağlar. G kodunu kullanan en yaygın makine türleri şunlardır:

1. CNC Freze Tezgahı – Sabit bir iş parçasından malzemeyi çıkarmak için dönen bir kesme aleti kullanır.
2. CNC Torna Makinesi – Sabit bir kesme aleti Dönen bir iş parçası üzerinde silindirik ve konik yüzeyler oluşturmak için.
3. CNC Taşlama Makinesi – Yüzeyleri pürüzsüzleştirmek ve minimum malzeme kaldırmak için hassas işleme, genellikle bir son işlem adımı olarak kullanılır.
4. CNC Delme Makinesi – Matkap ucuyla iş parçasında delikler oluşturur.
5. CNC Yönlendirme Makinesi – Ahşap ve plastik gibi malzemelerin kesilmesi ve oyulması için CNC'yi bir yönlendirici ile birleştirir.
6. CNC Lazer Kesim Makinesi – Genellikle ince olan malzemelerin hassas kesimi için odaklanmış bir lazer ışını kullanır.
7. CNC Su Jet Kesim Makinesi – Isı üretmeden malzemeleri kesmek için yüksek basınçlı su kullanır.
8. CNC Plazma Kesim Makinesi – Özellikle metaller olmak üzere iletken malzemeleri kesmek için iyonize gaz (plazma) kullanır.
9. CNC Elektriksel Deşarj Makinesi (EDM) – Sert malzemelerin hassas işlenmesi için elektriksel deşarjları kullanır.
10. CNC 3D Yazıcı – Prototipler veya karmaşık parçalar oluşturmak için malzeme birikimini katman katman kontrol etmek amacıyla G kodunu kullanır.

Bu makineler, çeşitli üretim ve imalat süreçlerinde operasyonları üzerinde hassas kontrol sağlamak için G koduna güvenir.

G-kodunun avantajları

Yüksek Standardizasyon

G-kodu, uzun geçmişi ve endüstriyel üretimde yaygın kullanımı nedeniyle yüksek bir standardizasyon düzeyine sahiptir. Hassasiyet ve verimliliğe olan talebin arttığı bir zamanda geliştirilen G-kodu, CNC makineleri için birleşik bir kontrol dili sağlamak amacıyla oluşturulmuştur.

Standardizasyonu, farklı üreticilerin CNC makinelerinin aynı G-kod programlarını tanımasını ve yürütmesini sağlar. Bu, üretim sistemlerinin evrenselliğini ve değiştirilebilirliğini büyük ölçüde artırır ve havacılık, otomotiv üretimi ve küçük mekanik atölyeler gibi endüstrilere fayda sağlar.

Makine İşlemlerine Doğrudan Bağlantı

Düşük seviyeli bir programlama dili olarak G kodu, makine hareketlerini ve hızlarını yüksek hassasiyetle doğrudan kontrol eder. Küçük takım hareketlerinden yüksek hızlı kesmeye kadar her makine eylemini yöneten belirli komutlara izin vererek ayrıntılı ve doğru kontrol sağlar.

Daha üst düzey programlama dilleriyle karşılaştırıldığında, G kodu daha basittir ve makinenin gerçek işlemlerine daha yakından bağlıdır. Her G kodu komutu belirli bir eyleme karşılık gelir ve bu da delme, frezeleme ve kesme gibi karmaşık işleme görevlerini yürütmek için oldukça verimli ve doğru hale getirir. Ayrıca çeşitli özel işleme gereksinimlerini karşılamak için kolayca ayarlanabilir.

Öğrenme Kolaylığı

CAM yazılımı, grafiksel arayüzü ve otomatik özellikleri nedeniyle yeni başlayanlar için daha sezgisel görünse de, G kodunun temel yapısını anlamak daha derin öğrenme için çok önemlidir. G kodu, "G" harfiyle başlayan ve ardından belirli makine eylemlerini temsil eden sayılar ve parametrelerle devam eden basit bir yapıyı takip eder.

G kodunun temel yapısı anlaşıldığında, yeni başlayanlar CNC programlama prensiplerini daha kolay kavrayabilirler. Sınırlı sayıda komut hatırlamayı nispeten kolaylaştırır ve ustalaşıldığında, bu komutlar çok çeşitli işleme görevlerini gerçekleştirmek için birleştirilebilir. CNC programlama bilgisini derinleştirmek isteyen herkes için G kodunu öğrenmek önemli bir ilk adımdır.

G-Kodunu Kimler Öğrenmeli?

CNC Operatörleri
CNC operatörleri G-kodunu bilmenin avantajı, makine programlarını özelleştirmelerine ve sorunlarını gidermelerine olanak sağlaması, işleme sürecinde daha fazla kontrol ve hassasiyet sağlamasıdır.

Mühendisler, Tasarımcılar ve Amatörler
G-kodu, CNC işleme veya 3D baskı ile uğraşan mühendisler, tasarımcılar ve hobiciler için de faydalıdır. G-kodunu anlamak, tasarımları etkili bir şekilde iletmelerine, süreçleri optimize etmelerine ve projelerini ince ayar yapmalarına yardımcı olur.

G-kodu ile M-kodu Arasındaki Fark

Görünüş	G-kod	M kodu
Ana Fonksiyon	Takımın X, Y, Z eksenleri boyunca hareketini, ilerleme hızlarını ve dönüşünü kontrol eder.	Soğutma suyu akışı, program başlatma/durdurma, vites seçimi gibi yardımcı makine fonksiyonlarını kontrol eder.
Geometri ile İlişkisi	Takımın yolunu yönlendirerek doğrudan parça geometrisini etkiler.	Parça geometrisini etkilemez, makine operasyonlarına odaklanır.
Örnekler	G01 (doğrusal hareket), G02/G03 (dairesel hareket)	M03 (mil açık), M05 (mil durdurma), M08 (soğutma sıvısı açık)
CNC Programındaki Rol	Aletin parçayı şekillendirmek için nasıl hareket edeceğini tanımlar.	Makine operasyonlarını yönetir ve görevlerin sorunsuz bir şekilde yürütülmesini sağlar.

Sonuç

CNC programlamanın kendisi doğası gereği karmaşıktır ve CNC programlamanın temel dili olarak G kodu, kod anlayışı, takım seçimi ve işleme yolu planlaması gibi alanlarda programcılara daha yüksek talepler yükler. Kod anlayışı açısından, programcıların her bir G kodu komutunun anlamını ve işlevini ve farklı komutlar arasındaki karşılıklı ilişkileri doğru bir şekilde kavramaları gerekir. Bu, CNC programlama prensiplerinin ve makinelerin çalışma mekanizmalarının derinlemesine anlaşılmasını gerektirir.

Yüksek hassasiyet CNC işleme hizmetleriEn yüksek kalitede bileşenler sunuyoruz. ÇOCUK hassas CNC çözümlerinizde güvendiğiniz ortağınızdır. Bize ulaşın Fikirlerinizi hayata geçirmek için bugün!

SSS