G-CODE CNC และการใช้ G-CODE พื้นฐาน

บทความ โดย MAKER CHOK บ.โชคอินเตอร์เทค จำกัด

G-CODE เป็นคำสั่งในการทำงาน ของเครื่อง จักร ที่ลองรับเพื่อควบคุมต่ำแหนน่งแกน ของCNC ต่าง รวมถึง การสั่งานมอเตอร์และ ระบบหการหน่วงเวลต่างได้ ซึ้งการใช้ G-CODE เราสามารถเขียน เราสามารถเขียน G-code เพื่อสั่งงานเองได้สำหรับงานที่ไม่ซับซ้อน แต่ถ้าต้องการทำงานที่มีความซับอซ้อนเราสามารถใช้โปรแกรมช่วยได้โดยใช้ โปรแกรม CAM

CAM คือ Computer Aided Manufacturing เป็นการนำคอมพิวเตอร์มาช่วยในการสร้างคำสั่งสำหรับการผลิต โดยนำ CAD ที่ออกแบบไว้มาแปลงเป็นขั้นตอนการกัดงานและแปลรูปออกมาเป็น คำสั่ง G-CODE และนำไปสั่งเครื่องจักร ซึ้งจะช่วยให้ทำงานที่มีความซับซ้อนได้ง่าย และแม่นยำ ซึ้งโปแกรมที่ช่วยในการสร้าง CAMให้มีหลายโปแกรมทั้งฟรีและเสียค่าใช้จ่าย และมาความสามารถในการทำงานที่ต่างกันไป โดยปัจจุบันมีโปแกรมที่นิยม เช่น ARTCAM, ESTLCAM, FUSION 360, MASTERCAM, Aspire และอื่นๆ

เรามาทำความรู้จักร G-CODE กันก่อนว่ามีคำสั่งอะไรและหน้าตาแบบไหนบ้าง

ข้อมูล จาก https://wiki.shapeoko.com/index.php/G-Code และ หนังสือ โปรแกรมเอ็นซีพื้นฐาน-(ผู้แต่ง สมบัติ ชิวหา.)

สำหรับ G-CODE มี 3หลัก

1. G-Code เป็นรหัสสำหรับ ความคุมการเคลื่อนที่ต่ำแหน่งในแต่ละแกน

2. M-Code เป็นรหัส การเปิดปิด หยุดของเครื่องจักร หรือเปิดระบบต่างๆ

3. รหัสที่แทนค่า แกน คำส่งควบคุม หรือการหยุดโปรแกรม

1. G-Code เป็นรหัสสำหรับ ความคุมการเคลื่อนที่ต่ำแหน่งในแต่ละแกน

G–Code	Function	Description
G00	Rapid traverse position	การเคลื่อนที่แบบเส้นตรงด้วยความเร็วสูงสุด (ความเร็วเดินสูงสุด)
G01	Linear interpolation at A feed rate	การเคลื่อนที่แบบเส้นตรงด้วยอัตราการป้อน
G02	Circular interpolation (CW)	การเคลื่อนที่แนวโค้งตามรัศมี ทิศตามเข็มนาฬิกา
G03	Circular interpolation (CCW) การ	การเคลื่อนที่แนวโค้งตามรัศมี ทิศทวนเข็มนาฬิกา
G04	Dwell	คาสั่งหยุดการทางานชั่วขณะ หน่วง (ดอกกัดยังคงหมุนอยู่) ใช้ร่วมกับ P
G09	Exact stop check	หยุดการทางานของแกนก่อนขึ้นคาสั่งการเคลื่อนที่ถัดไป
G10	Data setting	การตั่งค่าพิกัดเริ่มต้นและค่าของดอกกัด
G11	Data setting mode cancel	ยกเลิกค่าจาก G10
G12	Full-circle interpolation (CW)	การเคลื่อนที่แนวโค้งตามวงกลม ทิศตามเข็มนาฬิกา
G13	Full-circle interpolation (CCW)	การเคลื่อนที่แนวโค้งตามวงกลม ทิศทวนเข็มนาฬิกา
G17	XY plane selection	เลือกพื้นผิวบนระนาบ XY
G18	ZX plane selection	เลือกพื้นผิวบนระนาบ ZX
G19	YZ plane selection	เลือกพื้นผิวบนระนาบ YZ
G20	Input in Inches	กาหนดหน่วยทางานเป็นนิ้ว
G21	Input in millimeters	กาหนดหน่วยทางานเป็นมิลลิเมตร
G28	Return to reference position (Machine zero)	เคลื่อนดอกกัดไปยังจุดอ้างอิงของเครื่องจักร
G29	Return to reference position (Setting zero)	เคลื่อนดอกกัดไปยังจุดอ้างอิงที่ตั้งค่า
G30	Return to second reference position (Machine zero)	เคลื่อนดอกกัดที่ 2 ไปยังจุดอ้างอิงของเครื่องจักร
G31	G31 Skip function	ข้ามคาสั่ง
G40	Tool diameter compensation cancel	ยกเลิกการชดเชยของรัศมีดอกกัด
G41	Tool diameter compensation left	การชดเชยของรัศมีดอกกัดทางซ้าย
G42	Tool diameter compensation right	การชดเชยของรัศมีดอกกัดทางขวา
G43	Tool height offset compensation negative	การชดเชยของความยาวดอกกัดสูงกว่าจุดอ้างอิง
G44	Tool height offset compensation positive	การชดเชยของความยาวดอกกัดต่ากว่าจุดอ้างอิง
G49	Tool height offset cancel	ยกเลิกการชดเชยของความยาวดอกกัด
G54 – G59	Work coordinate system 1-6	กาหนดตาแหน่งงานในข้อมูลที่ 1-6
G61	Exact stop check	หยุดการทางานของแกนระหว่างคาสั่งการเคลื่อนที่ ในทุกคาสั่งการเคลื่อนที่ของเครื่องจักร
G64	Cancel exact stop check	ยกเลิก G61
G80	Canned cycle cancel	ยกเลิกการเจาะ คว้าน
G81 – G83	Drilling canned cycle	วัฏจักรการเจาะ
G84	Tapping cycle cancel	วัฏจักรการทาเกลียว
G85 – G89	Boring canned cycle	วัฏจักรการคว้านรู
G90	Absolute command	กาหนดโหมดการทางานแบบสัมบูรณ์ (วัดระยะจากศูนย์กลางงาน)
G91	Incremental command	กาหนดโหมดการทางานแบบต่อเนื่อง (วัดระยะจากจุดเริ่มงาน)
G93	Inverse time	อัตราการป้อนเป็น 1 ส่วน F หน่วยเวลา
G94	Feed rate per minute	อัตราการป้อนเป็น มิลลิเมตรต่อนาที
G95	Feed rate per revolution	อัตราการป้อนเป็น มิลลิเมตรต่อรอบ
G98	Return to initial point in canned cycle	ดอกกัดเคลื่อนขึ้นสู่จุดอ้างอิงก่อนการเจาะ (G43)
G99	Return to R point in canned cycle	ดอกกัดเคลื่อนขึ้นด้วยค่า R

2. M-Code เป็นรหัส การเปิดปิด หยุดของเครื่องจักร หรือเปิดระบบต่างๆ

M–Code	Function	Description
M00	Program stop	หยุดโปรแกรมชั่วขณะ
M01	Optional program stop	หยุดโปรแกรมชั่วขณะแบบมีเงื่อนไข
M02	End of program	จบการทางานของโปรแกรม
M03	Spindle rotate clockwise	ดอกกัดหมุนตามเข็มนาฬิกา
M04	Spindle rotate counterclockwise	ดอกกัดหมุนทวนเข็มนาฬิกา
M05	Spindle stop	ดอกกัดหยุดหมุน
M06	Automatic tool change	เปลี่ยนดอกกัด
M07	Mist coolant on	เปิดน้าหล่อเย็นแบบละออง
M08	Flood coolant on	เปิดน้าหล่อเย็น
M09	Coolant off	ปิดน้าหล่อเย็น
M10	Pallet clamp on	เปิดฟันปากจับงาน สาหรับเครื่องจักรที่มี Pallet changers
M11	Pallet clamp off	ปิดฟันปากจับงาน สาหรับเครื่องจักรที่มี Pallet changers
M13	Spindle rotate clockwise and coolant on	ดอกกัดหมุนตามเข็มนาฬิกาและ เปิดน้าหล่อเย็น
M14	Spindle rotate counterclockwise and coolant on	ดอกกัดหมุนทวนเข็มนาฬิกาและ เปิดน้าหล่อเย็น
M19	Spindle orientation	ดอกกัดกลับเข้าจุด
M30	End of program and return to program start	จบการทางานของโปรแกรมและกลับไปจุดเริ่มต้นใหม่
M48	Enable feed rate override	เปลี่ยนอัตราการป้อน
M49	Disable feed rate override	ยกเลิก M49
M60	Automatic pallet change	เปลี่ยน Pallet อัติโนมัติ สาหรับเครื่องจักรที่มี Pallet changers
M98	Subprogram call	เรียกโปรแกรมย่อยมาใช้งาน
M99	Subprogram end and return to the main program	ยกเลิกโปรแกรมย่อยและกลับไปยังโปรแกรมหลัก

3. รหัสที่แทนค่า แกน คำส่งควบคุม หรือการหยุดโปรแกรม

Address	Function	Description
A	Rotary position coordinate (AIXS 4)
B	Rotary position coordinate(AIXS 5)
C	Rotary position coordinate(AIXS 6)
D	Specifies a canned cycle parameter
F	Specifies the feed rate of an axis
G	Specifies a preparatory function command
H	Specifies the tool length offset number
I	Specifies axis circular interpolation
J	Specifies axis circular interpolation
K	Specifies axis circular interpolation
L	Specifies subprogram line number
M	Specifies a miscellaneous function command
O	Identifies the CNC program number
P	Specifies subprogram number
Q	Canned cycle parameter
R	Specifies circular interpolation radius value (G02 , G03) Specifies canned cycle retract point (G81-G83)
S	Specifies the speed of spindle (RPM)
T	Specifies the turret/tool position selected for indexing
U	Incremental axis (optional axis 7)
V	Incremental axis (optional axis 8)
W	Incremental axis (optional axis 9)
X	Positions the coordinate axis 1
Y	Positions the coordinate axis 2
Z	Positions the coordinate axis 3
N	Specifies a line number of CNC program

การเขียน G- CODE พื้นฐาน แบบง่ายตัวอย่างดังนี้

1.การสั่งให้ หัวกัด CNC เดินเป็นเส้นตรง ไปต่ำแหน่ง X จากจุดอ้างอิ่ง ไประยะ 100 mm. ด้วยความเร็วสูงสุด

EX.GCODE >>> : G21 G0 X100 %G21บอกให้เครื่องรู้ว่า สั่งงานเป็น หน่วย mm.

2.การสั่งให้ หัวกัด CNC เดินเป็นเส้นตรง ไปต่ำแหน่ง Y จากจุดอ้างอิ่ง ไประยะ 100 mm. ด้วยความเร็ว 100 mm/min

EX.GCODE >>> : G21 G1 X100 F100

3.การสั่งให้ หัวกัด CNC เดินเป็นเส้นตรง จากจุดอ้างอิ่ง ไประยะ X 100 mm. Y100 ด้วยความเร็ว 100 mm/min

EX.GCODE >>> : G21 G1 X100 Y100 F100

4สั่งให้ หัวกัด CNC เคลื่อนที่เป็น 4 เหลี่ยม ขนาด 100 X100 mm. ที่ความเร็วงสูงสุด

• EX.GCODE >> : G0 X0 Y100
• G0 X100 Y100
• G0 X100 Y0
• G0 X0 Y0
• M30 % จบการทำงาน

5.สั่งให้ เครื่องหยุดทำงานชั่วขณะ หรือ DELAY แล้วทำงานต่อให้จบ โดยใช้ G4 P1

• EX.GCODE >> : G0 X0 Y100
  • G0 X100 Y100
  • G4 P1 % G4 คือสั่งให้หยุดDWELL P (หยุด) 1 หมายถึง 1SEC
  • G0 X100 Y0
  • G4 P1
  • G0 X0 Y0
  • M30 % จบการทำงาน

6. การสั่งเปิด ปิด มอเตอร์ และคุมรอบ การทำงาน

• M3 S1000 %M3 เปิด มอเตอร์ S1000 หมายถึงรอบการทำงานมอเตอร์ 1000 rpm
• M5 %M5 คือ ปิดการทำงานมอเตอร์

>>>> สำหรับ คนอยากทดลอง เขียน G-code เอง แบบไม่ใช้เครื่องสามารถลองแบบ ออนไลท์ได้ที่ https://www.tomasw.com/gcodesim/

สามารถ DOWLOAD PDF ตัวเต็มของ G-CODE ได้ที่ เลยที่ LINK ด้านล่างนี้