G 코드 설명 | 가장 중요한 G 코드 명령 목록

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작업이나 취미가 CNC 기계 또는 3D 프린터와 관련이 있는 경우 G 코드가 무엇이며 어떻게 작동하는지 이해하는 것이 중요합니다. 따라서 이 자습서에서는 G 코드 언어의 기본 사항, 가장 중요하거나 일반적인 G 코드 명령이 무엇인지 배우고 작동 방식을 설명합니다.

G 코드란 무엇입니까?

G 코드 CNC(Computer Numerical Control) 기계용 프로그래밍 언어입니다. G 코드는 "기하학적 코드"를 의미합니다. 우리는 이 언어를 사용하여 기계에게 무엇을 하거나 어떻게 해야 하는지 알려줍니다. G 코드 명령은 기계에게 이동 위치, 이동 속도 및 따라야 할 경로를 지시합니다.

선반이나 밀과 같은 공작 기계의 경우 절삭 공구는 이러한 명령에 의해 구동되어 특정 공구 경로를 따라 원하는 모양을 얻기 위해 재료를 절단합니다.

마찬가지로 적층 제조 또는 3D 프린터의 경우 G 코드 명령은 기계에 재료를 적층하여 정확한 기하학적 모양을 형성하도록 지시합니다.

G 코드 명령을 읽는 방법

얼핏 보면 G-code 파일을 보면 상당히 복잡해 보이지만 실제로는 그리 어렵지 않습니다.

코드를 자세히 살펴보면 대부분의 라인이 동일한 구조를 가지고 있음을 알 수 있습니다. G 코드의 '복잡한' 부분은 우리가 보는 모든 숫자로, 데카르트 좌표일 뿐입니다.

한 줄을 살펴보고 어떻게 작동하는지 설명하겠습니다.

G01 X247.951560 Y11.817060 Z-1.000000 F400.000000

줄의 구조는 다음과 같습니다.

G## X## Y## Z## F##

• 첫 번째는 G 코드 명령입니다. 이 경우에는 G01 입니다. 이는 "특정 위치로 직선 이동"을 의미합니다.
• X로 위치 또는 좌표를 선언합니다. , 예 및 Z 가치.
• 마지막으로 F 피드 속도를 설정한 값 , 또는 이동이 실행될 속도입니다.

결론적으로 G01 X247.951560 Y11.817060 Z-1.000000 F400 줄은 CNC 기계가 현재 위치에서 좌표 X247.951560, Y11.817060 및 Z-1.000000의 속도로 직선으로 이동하도록 지시합니다. /분 G 코드 예제 이미지를 다시 살펴보면 단위를 밀리미터로 설정하는 명령 G21을 사용했음을 알 수 있기 때문에 단위는 mm/min입니다. 인치 단위를 원하면 대신 G20 명령을 사용합니다.

가장 중요한/일반적인 G 코드 명령

이제 G 코드 행을 읽는 방법을 알았으므로 가장 중요하거나 일반적으로 사용되는 G 코드 명령을 살펴볼 수 있습니다. 몇 가지 예제를 통해 각각이 어떻게 작동하는지 배우고 이 튜토리얼이 끝나면 G 코드가 어떻게 작동하는지, 읽는 방법, 수정하는 방법, 자체 G 코드를 작성하는 방법까지 완전히 이해할 수 있을 것입니다.

G00 – 신속한 포지셔닝

G00 명령은 현재 위치에서 지정된 지점 또는 명령으로 지정된 좌표까지 최대 이동 속도로 기계를 이동합니다. 기계는 동시에 모든 축을 이동하여 동시에 이동을 완료합니다. 결과적으로 새 위치 지점으로 직선 이동이 이루어집니다.

G00은 비절단 무브먼트이며, 그 목적은 절단이나 인쇄와 같은 일종의 작업을 시작하기 위해 기계를 원하는 위치로 빠르게 이동하는 것입니다.

G01 – 선형 보간

G01 G-code 명령은 기계가 설정된 이송 속도 또는 속도로 직선으로 이동하도록 지시합니다. X로 끝 위치를 지정합니다. , 예 및 Z 값 및 F 값. 기계 컨트롤러는 직선을 얻기 위해 통과할 중간 지점을 계산(보간)합니다. 이러한 G 코드 명령은 이해하기 쉽고 매우 직관적이지만 그 뒤에는 이러한 동작을 수행하기 위해 기계 컨트롤러가 초당 수천 번의 계산을 수행합니다.

위치결정만을 위한 G00 명령과 달리 G01 명령은 기계가 본업을 수행할 때 사용합니다. 선반이나 밀의 경우 직선으로 재료를 자르고 3D 프린터의 경우 직선으로 재료를 압출합니다.

G02 – 시계 방향 원형 보간

G02 명령은 기계가 원형 패턴으로 시계 방향으로 움직이도록 지시합니다. G01 명령어와 동일한 개념으로 적절한 가공공정을 수행할 때 사용합니다. 끝점 매개변수 외에도 여기에서 회전 중심 또는 호의 중심점에서 호 시작점까지의 거리도 정의해야 합니다. 시작 지점은 실제로 이전 명령 또는 현재 지점의 끝 지점입니다.

이해를 돕기 위해 이전 예제의 G01 명령 다음에 G02 명령을 추가합니다.

따라서 예제에서 먼저 기계를 X5, Y12 지점으로 이동시키는 G01 명령이 있습니다. 이제 이것이 G02 명령의 시작점이 됩니다. G02 명령의 X 및 Y 매개변수를 사용하여 끝점을 설정합니다. 이제 원을 그리거나 호를 사용하여 이 끝점에 도달하려면 중심점을 정의해야 합니다. I 및 J 매개변수를 사용하여 이를 수행합니다. I 및 J 값은 이전 명령의 시작점 또는 끝점을 기준으로 합니다. 따라서 중심점을 X5와 Y7에 가져오려면 오프셋을 0으로 만들어야 합니다. X축을 따라, 오프셋 -5 Y축을 따라.

물론 다른 곳에서 중심점을 설정할 수 있으므로 동일한 끝점에서 끝나는 다른 호를 얻게 됩니다. 다음은 그 예입니다.

따라서 여기에서는 이전 예(X10, Y7)와 여전히 동일한 끝점이 있지만 중심점은 이제 다른 위치(X0, Y2)에 있습니다. 이를 통해 이전보다 더 넓은 호를 얻었습니다.

참조: Arduino로 GRBL 설정 및 CNC 기계 제어

G00, G01, G02 예제 – 수동 G 코드 프로그래밍

이 세 가지 주요 G 코드 명령인 G00, G01 및 G02를 사용하는 간단한 CNC 밀링 예제를 살펴보겠습니다.

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위의 이미지에 표시된 모양에 대한 도구 경로를 얻으려면 다음 G 코드 명령을 따라야 합니다.

 G00 X5 Y5                ; point B
G01 X0 Y20 F200          ; point C
G01 X20 Y0               ; point D
G02 X10 Y-10 I0 J-10     ; point E
G02 X-4 Y-8 I-10 J0      ; point F
G01 X-26 Y-2             ; point B 코드 언어:Arduino(arduino) 

첫 번째 G00으로 명령에 따라 기계를 홈 또는 초기 위치에서 B(5,5) 지점으로 빠르게 가져옵니다. 여기에서 G01을 사용하여 200의 이송 속도로 "절단"을 시작합니다. 명령. 여기서 B(5,5) 지점에서 C(5,25) 지점으로 이동하기 위해 시작 B 지점을 기준으로 X 및 Y 값을 사용한다는 점에 유의할 수 있습니다. 따라서 Y 방향으로 +20 단위는 C(5,25)를 가리킵니다. 실제로 이것은 좌표를 절대 또는 상대로 해석하기 위해 기계를 선택했는지 여부에 따라 다릅니다. 이에 대해서는 뒷부분에서 설명하겠습니다.

C(5,25) 지점에 도달하면 D(25,25) 지점에 도달하기 위한 또 다른 G01 명령이 있습니다. 그런 다음 원형 동작인 G02 명령을 사용하여 중심점(25,15)이 있는 점 E(35,15)에 도달합니다. F(31,7) 지점에 도달하기 위해 다음 G02 명령에 대해 실제로 동일한 중심 지점(25,15)이 있습니다. 그러나 I 및 J 매개변수는 이전 명령과 다르다는 점에 유의해야 합니다. 왜냐하면 마지막 끝점 또는 점 E에서 중심을 오프셋하기 때문입니다. 우리는 점 F(31, 7)  다시 B(5,5) 지점으로 돌아갑니다.

이것이 이 모양을 만들기 위한 G 코드를 수동으로 프로그래밍하는 방법입니다. 그러나 몇 가지 더 기본적인 명령이 빠져 있기 때문에 이것이 완전한 G 코드가 아니라는 점에 유의해야 합니다. 먼저 해당 G 코드 명령을 설명해야 하므로 나중 예에서 완전한 G 코드를 만들 것입니다.

G03 – 원형 보간 시계 반대 방향

G02와 마찬가지로 G03 G-code 명령은 기계가 원형 패턴으로 이동하도록 정의합니다. 여기서 유일한 차이점은 모션이 시계 반대 방향이라는 것입니다. 다른 모든 기능 및 규칙은 G02 명령과 동일합니다.

따라서 이 세 가지 주요 G 코드 명령으로 G01 , G02 및 G03 말 그대로 원하는 모양에 대한 도구 경로를 생성할 수 있습니다. 이제 어떻게 그것이 가능한지 궁금할 수도 있지만 실제로 컴퓨터와 CAM 소프트웨어에게는 쉬운 작업입니다. 예, 때때로 수동으로 G 코드 프로그램을 만들 수 있는 것이 사실입니다. 하지만 대부분의 경우 훨씬 더 쉽고 안전한 적절한 소프트웨어를 사용하여 그렇게 합니다.

그럼에도 불구하고 이제 몇 가지 더 중요하고 일반적으로 사용되는 명령을 설명하고 마지막에 실제 G 코드 예제를 만듭니다.

G20/G21 – 단위 선택

G20 및 G21 명령은 G 코드 단위(인치 또는 밀리미터)를 정의합니다.

• G20 =인치
• G21 =밀리미터

단위는 프로그램 시작 부분에 설정해야 합니다. 단위를 지정하지 않으면 기계는 이전 프로그램에서 설정한 기본값으로 간주합니다.

G17/G18/G18 – G 코드 평면 선택

이러한 G 코드 명령을 사용하여 기계의 작업 평면을 선택합니다.

• G17 – XY 평면
• G18 – XZ 비행기
• G19 – YZ 비행기

G17은 대부분의 CNC 기계의 기본값이지만 다른 두 개는 특정 동작을 달성하는 데에도 사용할 수 있습니다.

G28 – 집으로 돌아가기

G28 명령은 도구를 기준점 또는 홈 위치로 이동하도록 기계에 지시합니다. 충돌을 피하기 위해 X, Y 및 Z 매개변수가 있는 중간점을 포함할 수 있습니다. 도구는 기준점으로 이동하기 전에 해당 지점을 통과합니다. G28 X## Y## Z## 

홈 위치는 G28.1 X## Y## Z## 명령으로 정의할 수 있습니다. .

G90/G91 – 포지셔닝 G 코드 명령

G90 및 G91 명령을 사용하여 좌표를 해석하는 방법을 기계에 알려줍니다. G90 절대 모드용입니다. 및 G91 상대 모드용입니다. .

절대 모드에서 도구의 위치는 항상 절대점 또는 0에서 시작됩니다. 따라서 명령 G01 X10 Y5 이전 위치에 관계없이 도구를 정확한 지점(10,5)으로 가져갑니다.

반면에 상대 모드에서는 도구의 위치가 마지막 지점을 기준으로 합니다. 따라서 머신이 현재 지점(10,10)에 있으면 G01 X10 Y5 명령 도구를 (20,15) 가리킬 것입니다. 이 모드를 "증분 모드"라고도 합니다.

추가 명령 및 규칙

따라서 위에서 설명한 G 코드 명령이 가장 일반적인 명령이지만 더 많은 명령이 있습니다. 커터 보정, 스케일링, 작업 좌표계, 드웰 등의 명령이 있습니다.

G 코드 외에도 실제 본격적인 G 코드 프로그램을 생성할 때 사용되는 M 코드 명령도 있습니다. 다음은 몇 가지 일반적인 M 코드 명령입니다.

• M00 – 프로그램 중지
• M02 – 프로그램 종료
• M03 – 스핀들 ON – 시계 방향
• M04 – 스핀들 ON – 시계 반대 방향
• M05 – 스핀들 정지
• M06 – 도구 교체
• M08 – 홍수 침수 ON
• M09 – 홍수 냉각수 꺼짐
• M30 – 프로그램 종료

3D 프린터의 경우:

• M104 – 압출기 가열 시작
• M109 – 압출기가 T0에 도달할 때까지 기다립니다.
• M140 – 침대 난방 시작
• M190 – 침대가 T0에 도달할 때까지 기다립니다.
• M106 – 팬 속도 설정

이러한 명령 중 일부에는 적절한 매개변수가 필요합니다. 예를 들어, M03으로 스핀들을 켤 때 S 매개변수를 사용하여 스핀들 속도를 설정할 수 있습니다. 따라서 M30 S1000 라인은 스핀들을 1000RPM의 속도로 켭니다.

또한 많은 코드가 모달임을 알 수 있습니다. , 이는 취소되거나 다른 코드로 대체될 때까지 유효함을 의미합니다. 예를 들어 선형 절단 이동에 대한 코드가 있다고 가정합니다. G01 X5 Y7 F200 . 다음 이동이 다시 선형 절단인 경우 전면에 G01을 쓰지 않고 X 및 Y 좌표만 입력할 수 있습니다.

G01 X5 Y7 F200
X10 Y15
X12 Y20
G02 X5 Y5 I0 J-5
X3 Y6 I-2 J0 코드 언어:Arduino(arduino) 

이송 속도 매개변수 F에도 동일하게 적용됩니다. 값을 변경하려는 경우가 아니면 모든 행에 이를 포함할 필요는 없습니다.

일부 G 코드 파일에서는 "N## " 명령 앞에. N 워드는 코드 라인이나 블록에 번호를 매기기 쉽습니다. 이것은 거대한 프로그램에서 오류가 발생한 경우 특정 줄을 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.

간단한 G 코드 프로그램 예

그럼에도 불구하고 이 모든 내용을 읽은 후에는 실제 실제 코드를 수동으로 만들 수 있습니다. 다음은 예입니다:

<미리>% G21 G17 G90 F100 M03 S1000 G00 X5 Y5                 ; point B G01 X5 Y5 Z-1             ; point B G01 X5 Y15 Z-1            ; point C G02 X9 Y19 Z-1 I4 J0    ; point D G01 X23 Y19 Z-1          ; point E G01 X32 Y5 Z-1            ; point F G01 X21 Y5 Z-1            ; point G G01 X21 Y8 Z-1            ; point H G03 X19 Y10 Z-1 I-2 J0    ; point I G01 X13 Y10 Z-1           ; point J G03 X11 Y8 Z-1 I0 J-2     ; point K G01 X11 Y5 Z-1            ; point L G01 X5 Y5 Z-1             ; point B G01 X5 Y5 Z0 G28  X0 Y0 M05 M30 % 코드 언어:Arduino(arduino)

G 코드 프로그램 설명:

1. 코드 초기화. 이 문자(%)는 프로그램의 시작과 끝에 항상 표시됩니다.
2. 안전선:미터법으로 프로그래밍 설정(모든 치수는 mm), XY 평면, 절대 위치 및 100인치/분의 이송 속도
3. 1000RPM의 속도로 시계 방향으로 회전합니다.
4. B(5,5)로의 신속한 포지셔닝
5. 동일한 위치에서 모션을 제어하지만 도구를 -1로 낮춥니다.
6. C(5,15) 위치로의 선형 절단 이동.
7. 중심점이 (9,15)에 있는 D(9,19) 지점까지 시계 방향으로 원을 그리며 이동합니다.
8. 점 E(23,19)까지 선형 절단.
9. 점 F(32,5)까지 선형 절단.
10. G(21,5) 지점까지 동일한 직선 절단.
11. H(21,8) 지점으로 직선 절단이 한 번 더 있습니다.
12. 중심점이 (19,8)에 있는 I(19,10) 위치에 대한 반시계 방향 원형 보간
13. 점 J(13,10)까지 선형 절단.
14. 중심점이 (13,8)에 있는 K(11,8) 위치로 시계 반대 방향 원형 절단.
15. 위치 L(11,5)로 선형 절단.
16. B(5,5) 위치로의 최종 선형 절단 이동.
17. 도구를 높이십시오.
18. 홈 위치로 이동합니다.
19. 중단합니다.
20. 메인 프로그램 종료

Universal G-code Sender 소프트웨어를 통해 이 코드를 CNC 기계로 보낼 준비가 된 모습은 다음과 같습니다.

따라서 위에서 설명한 주요 G 코드 명령을 사용하여 우리 고유의 본격적인 G 코드를 작성할 수 있었습니다. 물론 이 예제는 매우 간단하며 더 복잡한 모양의 경우 CAM 소프트웨어를 사용해야 합니다. 다음은 말 모양의 복잡한 G 코드의 예입니다.

비교를 위해 이 코드에는 약 700줄이 있지만 모두 자동으로 생성됩니다. G 코드는 내 DIY Arduino CNC 폼 절단기의 예로 Inkscape를 사용하여 만들었습니다. 모양은 다음과 같습니다.

이 기계에 대한 자세한 내용은 내 특정 튜토리얼을 확인하세요.

결론

그래서 우리는 G-code의 기초를 다루었고 가장 중요하고 일반적인 G-code 명령어를 설명했고 우리 자신의 실제 G-code를 수동으로 만들었습니다. 결국 G-code를 이해하는 것은 그리 어렵지 않다고 생각합니다. 물론 CNC 머시닝이나 3D 프린팅에 사용되는 다른 많은 명령과 기능을 알고 있어야 하지만 이에 대한 자세한 내용은 다른 자습서에서 설명합니다.

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