Tìm Hiểu Về G-code và M-code: Ngôn Ngữ Lập Trình Cho Máy CNC

Để điều khiển máy CNC, các ngôn ngữ lập trình như G-code và M-code là yếu tố cốt lõi giúp máy hoạt động chính xác theo những lệnh đã được lập trình sẵn. Bài viết sau đây của Cơ khí KCC sẽ giúp bạn hiểu rõ về G-code và M-code. Đồng thời, chúng tôi cũng sẽ chia sẻ với bạn đọc các mã lệnh thường dùng và các phần mềm hỗ trợ cho việc lập trình này.

G-code và M-code là gì?

G-code và M-code là hai ngôn ngữ giúp máy CNC hiểu được các yêu cầu và thực hiện đúng thao tác mà người dùng mong muốn.

• G-code (Geometric Code) là ngôn ngữ lập trình chính để điều khiển chuyển động của máy CNC. G-code cho phép người điều khiển máy mô tả cách mà các công cụ cắt (như dao phay, mũi khoan) di chuyển trong không gian ba chiều (X, Y, Z). Mỗi dòng lệnh G-code tương ứng với một lệnh cụ thể, ví dụ như lệnh di chuyển nhanh, cắt dọc theo một đường cong hoặc điều chỉnh tốc độ cắt.
• M-code (Miscellaneous Code) là loại mã dùng để điều khiển các chức năng phụ trợ của máy CNC, chẳng hạn như bật hoặc tắt trục chính, bật hệ thống làm mát, hoặc dừng chương trình. Mã M không trực tiếp điều khiển vị trí dao cắt, mà nó hỗ trợ việc điều khiển các thành phần khác của máy CNC.

>> Xem thêm: Lưỡi Cưa Ma Sát Là Gì? Những Ưu Nhược Điểm Nổi Bật 

Sự khác biệt giữa G-code và M-code

Mặc dù cả G-code và M-code đều là các mã lệnh lập trình quan trọng trong việc điều khiển máy CNC, nhưng chúng có những vai trò khác nhau. Hiểu rõ sự khác biệt này giúp tối ưu hóa quá trình vận hành máy móc và giảm thiểu lỗi khi lập trình.

Vai trò của G-code:

• Điều khiển chuyển động của máy: G-code trực tiếp điều khiển các trục của máy CNC (X, Y, Z), giúp tạo hình sản phẩm theo các thông số được lập trình sẵn.
• Xác định tọa độ: G-code được sử dụng để xác định vị trí và đường đi của dụng cụ cắt trong không gian 3D.

Vai trò của M-code:

• Điều khiển chức năng phụ trợ: M-code chịu trách nhiệm quản lý các chức năng khác của máy như bật/tắt hệ thống làm mát, điều khiển trục chính, hoặc dừng chương trình khi cần.
• Tối ưu hóa quy trình: M-code giúp đảm bảo các thao tác cần thiết của máy móc được thực hiện đúng lúc, ví dụ như bật hệ thống làm mát khi cắt hoặc dừng trục chính sau khi hoàn thành công việc.

Như vậy, G-code chịu trách nhiệm chính về chuyển động của máy CNC, trong khi M-code quản lý các chức năng phụ trợ liên quan đến quá trình hoạt động của máy.

>> Xem thêm: Hướng dẫn chi tiết các bước lập trình gia công CNC

Các mã lệnh G-code, M-code thường dùng

Hiện nay có rất nhiều lệnh G-code và M-code để điều khiển máy CNC, tuy nhiên, chúng tôi sẽ chỉ giới thiệu với bạn đọc những mã lệnh phổ biến nhất:

Các lệnh G-code phổ biến:

• G00 – Di chuyển nhanh: Lệnh di chuyển nhanh không cần quan tâm đến tốc độ cắt, thường sử dụng để đưa dụng cụ đến vị trí bắt đầu.
• G01 – Di chuyển theo đường thẳng: Lệnh di chuyển thẳng theo tốc độ cắt đã quy định, sử dụng cho quá trình gia công.
• G02/G03 – Nội suy cung tròn: Di chuyển theo cung tròn theo chiều kim đồng hồ (G02) hoặc ngược chiều kim đồng hồ (G03).
• G90 – Lập trình tọa độ tuyệt đối: Tọa độ được tính từ điểm gốc cố định.
• G91 – Lập trình tọa độ tương đối: Tọa độ được tính từ vị trí hiện tại của dụng cụ.

Các lệnh M-code phổ biến:

• M03 – Bật trục chính theo chiều kim đồng hồ: Lệnh khởi động trục chính và điều chỉnh hướng quay.
• M05 – Dừng trục chính: Tắt trục chính khi không cần cắt nữa.
• M08 – Bật hệ thống làm mát: Kích hoạt hệ thống làm mát để làm mát dao cắt và chi tiết.
• M09 – Tắt hệ thống làm mát: Tắt hệ thống làm mát khi không cần thiết.
• M30 – Kết thúc chương trình: Dừng chương trình và đưa máy về trạng thái ban đầu.

Việc nắm vững các lệnh G-code và M-code sẽ giúp bạn điều khiển máy CNC một cách hiệu quả và chính xác hơn. Đây là yếu tố cốt lõi giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm gia công.

Các phần mềm hỗ trợ viết G-code và M-code

Việc lập trình G-code và M-code có thể thực hiện thủ công bằng cách viết trực tiếp trên máy CNC. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ, các phần mềm hỗ trợ lập trình CNC đã trở nên phổ biến và giúp tự động hóa nhiều công đoạn lập trình, giảm thiểu sai sót và tăng tốc độ làm việc.

• Fusion 360: Fusion 360 là một phần mềm CAD/CAM mạnh mẽ, được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực gia công cơ khí. Phần mềm này cho phép bạn thiết kế mô hình 3D và xuất trực tiếp các mã G-code từ bản thiết kế để đưa vào máy CNC. Fusion 360 tích hợp nhiều công cụ mạnh mẽ cho các kỹ sư, giúp lập trình nhanh chóng và hiệu quả.
• Mastercam: Mastercam là một trong những phần mềm CNC phổ biến nhất, chuyên dùng để lập trình các lệnh G-code và M-code. Mastercam hỗ trợ lập trình cho nhiều loại máy móc khác nhau, bao gồm máy phay, máy tiện, máy EDM, và nhiều hơn nữa. Tính năng nổi bật của Mastercam là khả năng tạo đường chạy dao chính xác và tối ưu, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí.
• CNC Simulator Pro: CNC Simulator Pro là một công cụ mô phỏng lập trình CNC phổ biến. Phần mềm này cho phép người dùng thử nghiệm lập trình G-code và M-code trên máy CNC mô phỏng, giúp giảm thiểu rủi ro trước khi áp dụng vào thực tế. Điều này rất hữu ích cho người mới bắt đầu hoặc những ai muốn kiểm tra chương trình trước khi chạy máy thực.
• GRBL Controller: GRBL Controller là một phần mềm điều khiển CNC mã nguồn mở, được sử dụng chủ yếu cho các máy CNC nhỏ và hệ thống DIY. GRBL hỗ trợ lập trình G-code cho các công việc gia công đơn giản và dễ cài đặt, giúp người dùng tiết kiệm chi phí khi không cần đến các phần mềm cao cấp.
• Mach3: Mach3 là phần mềm điều khiển máy CNC thông dụng, phù hợp với nhiều loại máy từ máy cắt plasma, máy tiện đến máy phay CNC. Mach3 cho phép người dùng lập trình và thực hiện các mã G-code và M-code trực tiếp từ phần mềm mà không cần phải lập trình thủ công, đồng thời cung cấp các công cụ hỗ trợ tối ưu hóa đường chạy dao.

Việc nắm vững G-code và M-code là điều cần thiết để vận hành và lập trình máy CNC một cách hiệu quả. Từ việc hiểu rõ vai trò và cách sử dụng của từng loại mã, đến việc sử dụng các phần mềm hỗ trợ lập trình, bạn sẽ có thể tối ưu hóa quá trình gia công và tăng năng suất làm việc. Hãy áp dụng các kiến thức này để trở thành một chuyên gia trong việc lập trình máy CNC và khai thác tối đa khả năng của công nghệ hiện đại này.