WAS SIND G-CODES? (MIT BEISPIEL) - TECHNOLOGIE - 2025

Die G-Codes sind Codierungen, die der Programmierung entsprechen, die zur Steuerung der numerischen Steuerung oder CNC von Geräten verwendet wird, Maschinen, die ihre Aufgaben unter dem Befehl eines Computers ausführen. Zu dieser Geräteklasse gehören Fräsmaschinen, Drehmaschinen, 3D-Drucker, Fräser usw.

G-Codes werden auch als vorbereitende Codes bezeichnet. Das G steht für "geometrisch". Dies sind Codes, die der Maschine mitteilen, welche Operation ausgeführt werden soll, und die mit dem Buchstaben "G" beginnen.

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Sie bestehen aus Anweisungen oder Befehlen, die dem Gerät mitteilen, in welche Position es sich bewegen soll, mit welcher Geschwindigkeit, zu welchem ​​Zeitpunkt ein Werkzeug wie ein Laser, ein Extruder usw. verwendet werden soll. Beim 3D-Druck enthalten G-Codes beispielsweise Befehle zum Verschieben von Teilen innerhalb des Druckers.

Es gibt verschiedene Implementierungen dieser Sprache, aber in jeder von ihnen sind die Befehle und Befehle ähnlich. Beim Generieren der Dateien muss jedoch die entsprechende Version der G-Codes bekannt sein, die das Gerät interpretieren kann.

Was ist der G-Code?

G-Code ist eine Programmiersprache für numerische Steuergeräte, die Maschinen anweist, wohin und wie sie sich bewegen sollen. G-Codes variieren je nach Typ, Marke und Modell des Geräts.

Es folgt immer eine Variante des folgenden alphanumerischen Musters: N ## G ## X ## Y ## Z ## F ## S ## T ## M ##, wobei:

- N ##: Programmzeilennummer.

- G ##: Definiert die Bewegung und die Funktion.

- X ##: Deklarieren Sie die horizontale Position.

- Y ##: Deklarieren Sie die vertikale Position.

- Z ##: Deklarieren Sie die Tiefe.

- F ##: Vorschubgeschwindigkeit.

- S ##: Spindeldrehzahl.

- T ##: Auswahl der Werkzeuge.

- M ##: Verschiedene Funktionen wie Ein- und Ausschalten von etwas wie Kühlmittel, Indexierbewegung, Achsensperre usw.

Zum Beispiel würde G01 X2 Y3 F35 S450 T02 M04 eine lineare Vorschubbewegung (G01) zur angegebenen XY-Position und eine Vorschubgeschwindigkeit von 35 anzeigen. Die Spindeldrehzahl beträgt 450 und Sie verwenden Werkzeug 2.

Die verschiedenen Funktionen variieren von Maschine zu Maschine. Um herauszufinden, wie der M-Code lautet, sollte daher auf die Bedienungsanleitung der Maschine verwiesen werden.

Maschinenbewegung

Alles, was jede Maschine tun kann, basiert hauptsächlich auf drei grundlegenden Bewegungsarten:

- Schnelle Bewegung: Eine lineare Bewegung zu einer XYZ-Position. Es ist so schnell wie möglich erledigt.

- Vorschubbewegung: Eine lineare Bewegung zu einer XYZ-Position mit einer definierten Vorschubgeschwindigkeit.

- Kreisbewegung: Eine Kreisbewegung mit einer definierten Vorwärtsgeschwindigkeit.

Jeder G-Code teilt dem Team mit, welche Variante dieser Grundbewegungen ausgeführt werden soll und wie dies zu tun ist.

X, Y sind die Koordinaten für die horizontale und vertikale Position und Z entspricht der Tiefe der Maschine. Diese Zahlen folgen dem Bewegungs- oder Funktionsbefehl, um die Position der Maschine auszudrücken.

Als nächstes bestimmt F den Vorschub (für Vorschub oder Kreisbewegungen), während S die Spindeldrehzahl bestimmt. Mit T wird ein Werkzeug ausgewählt.

G-Code-Konstruktion

Wenn Sie den G-Code in einem Texteditor öffnen, können Sie dessen Inhalt sehen, aber es ist ziemlich schwierig, ihm eine Bedeutung zu geben. Mit einem Tool wie Repetier Host können Sie G-Codes besser verstehen.

Mit dieser Art von Programm können Sie die G-Codes öffnen, um die Pfade anzuzeigen, die der Kopf zur Erstellung eines Drucks nimmt. Repetier Host verwendet Farben, um die Funktion der Codes anzuzeigen.

G-Codes generieren

Da beispielsweise ein 3D-Druck möglicherweise zahlreiche Bewegungen ausführen muss, können die G-Codes eine immense Anzahl von Seiten einnehmen. Wenn dieser Satz von Code von Hand erstellt werden sollte, müsste dies für eine beträchtliche Zeitspanne durchgeführt werden.

Ein spezielles Programm, zum Beispiel das Cura-Schneidprogramm, ist dasjenige, das technisch alle G-Codes zusammensetzt.

Dieses Programm schneidet die STL-Dateien ab, die alle Informationen enthalten, die zum Erstellen eines 3D-Drucks erforderlich sind. Konvertieren Sie die STL-Datei in G-Codes und automatisieren Sie so den Prozess.

Jeder G-Code ist für die Maschine eindeutig, für die er geschrieben wurde. Der Befehlssatz basiert speziell auf jeder Maschine.

CNC vs 3D-Druck

Sowohl CNC-Maschinen als auch 3D-Drucker werden mit G-Codes gesteuert. Dies ist die Gruppe von Befehlen, die mit dem Buchstaben "G" beginnen, genau wie es Codes für viele andere Buchstaben gibt.

Die G-Code-Richtlinien weisen die Besatzungen an, wie sie sich bewegen und wie sie ihre Einstellungen wie Schnittgeschwindigkeit oder Düsentemperatur anpassen müssen. Jede Bestellung ist ein Schritt bei der Herstellung des Objekts.

Obwohl sowohl 3D-Drucker als auch CNC-Geräte G-Codes verwenden, gibt es bei diesen beiden Anwendungen einige wichtige Unterschiede.

CNC

Die numerische Computersteuerung ist eine Technik zum Steuern der Instrumente einer Maschine mittels eines Computersystems.

CNC-Fräser und Drehmaschinen werden im Allgemeinen verwendet, wenn eine sehr hohe Präzision oder Wiederholbarkeit erforderlich ist. Diese sind beispielsweise nützlich, um Hunderte identischer Löcher zu bohren, um eine optische Platte zu erzeugen.

Diese Methode zum Erstellen eines Teils wird als "subtraktive Fertigung" klassifiziert, da das Teil durch schrittweises Entfernen des Materials erstellt wird.

3D-Druck

Es ist ein Herstellungsprozess, bei dem auch Teile mithilfe der Computersteuerung hergestellt werden. Tatsächlich sind 3D-Drucker auch CNC-Maschinen, aber aufgrund ihrer immensen Beliebtheit sind sie selten als solche bekannt.

Beim 3D-Druck wird ein Teil durch Hinzufügen von Material erstellt, bis das gesamte Teil erstellt ist. Der 3D-Druck ist sehr nützlich, um benutzerdefinierte Teile und Prototypen zu erstellen, bevor ein endgültiges Design erreicht wird.

Beispielcode

- 11: Zeigt die Codezeilennummer an und wird als Referenz verwendet. In diesem Fall entspricht es Zeile 11 des ausgeführten Programms.

- G / M: In blauer Farbe. Zeigt an, dass es sich um einen Befehl des durch den Buchstaben angegebenen Typs handelt. In diesem Fall entspricht der G1-Code dem Befehl: Koordinierte Bewegung mit Vorwärtsgeschwindigkeit.

Als nächstes definiert jeder rot gedruckte Text bestimmte Parameter für den Befehl und dann den Wert für jeden fraglichen Parameter:

- F: Geschwindigkeit. In diesem Fall wird die Geschwindigkeit mit 900 angegeben.

- X / Y / Z: Dies sind die Positionskoordinaten.

- E: Feederbewegung.

Verweise

1. Educatibot (2019). G-Code. Entnommen aus: Educatibot.com.
2. Ultimaker (2019). Was ist G-Code? Entnommen aus: Ultimaker.com.
3. Benjamin Goldschmidt (2019). 3D-Drucker G-Code vs CNC G-Code - Was ist der Unterschied? All3dp. Entnommen aus: all3dp.com.
4. Autodesk (2019). Erste Schritte mit G-Code. Entnommen aus: autodesk.com.
5. Wikipedia die freie Enzyklopädie (2019). G-Code. Entnommen aus: en.wikipedia.org.