CNC 프로그래밍 마스터: 언어 구조, G/M코드, 레터 어드레스 완전 정복

학습 목표

이 단원을 완료하면 다음을 수행할 수 있습니다:

CNC 프로그램 명령 리스트(Instruction List) 파악하기
프로그램 포맷(Program Format) 이해하기
레터 어드레스 명령 코드(Letter Address Commands Codes) 설명하기
특수 문자 코드 정의(Special Character Code Definitions) 이해하기
G코드와 M코드(G & M Codes) 이해하기

CNC 프로그램은 작성 순서대로 명령 수행. 책 읽듯 왼쪽→오른쪽, 위→아래. 각 문장은 별도 줄(Block)에 작성. 블록들은 안전성, 예측 가능성, 가독성 증진을 위해 표준 구조에 따라 배열. 표준 프로그램 구조 준수 중요.

블록 표준 배열 순서

프로그램 시작(Program Start)
공구 로드(Load Tool)
스핀들 온(Spindle On)
쿨런트 온(Coolant On)
공작물 위 안전 위치로 급이동(Rapid to Position Above Part)
가공 작업(Machining Operation)
쿨런트 오프(Coolant Off)
스핀들 오프(Spindle Off)
안전 위치로 이동(Move to Safe Position)
프로그램 종료(End Program)

위는 1공구·1가공 최단 프로그램 구조. 다공구 프로그램은 2~9단계 반복.

Table 3, Table 4(G & M Codes 섹션)에 가장 흔한 G/M코드 정리. 가능하면 암기 권장.

어떤 언어든 규칙 존재. 예: 모달(Modal) 코드는 블록 간 변경 없으면 반복 불필요. 코드 의미가 사용 위치/방식 따라 달라지기도 함. 이 규칙들 본 단원 다루나 모든 뉘앙스 외울 필요 없음. CAD/CAM 소프트웨어 포스트 프로세서(Post Processor)가 CNC 프로그램을 올바르게 포맷·작성하는 역할 담당.

프로그램 포맷(Program Format)

Table 1 프로그램: 사각 윤곽 가공 + 구멍 드릴링.

블록(Block)	설명(Description)	목적(Purpose)
% O1234 (T1 0.25 END MILL) G17 G20 G40 G49 G80 G90	프로그램 시작. 프로그램 번호(이름). 운영자용 공구 설명. 안전 블록: 기계 안전 모드 강제.	프로그램 시작
T1 M6 S9200 M3	공구 1번 로드. 스핀들 9200 RPM, 정회전(CW).	공구 교환
G54 M8 G00 X-0.025 Y-0.275 G43 Z1. H1 Z0.1 G01 Z-0.1 F18.	지그 오프셋 1번 사용. 쿨런트 온. 공작물 위 급이동. 안전 평면 급이동, 공구 길이 오프셋 1번 적용. 피드 평면 급이동. 절삭 깊이 -0.1까지 직선 이송, 18 IPM.	위치 이동
G41 Y0.1 D1 F36. Y2.025 X2.025 Y-0.025 X-0.025 G40 X-0.4 G00 Z1.	커터 직경 보상(CDC) 좌측, 리드인, 지름 오프셋 1번, 36 IPM. 직선 이동. 직선 이동. 직선 이동. 직선 이동. CDC 해제 + 리드아웃 이동. 안전 평면 급이동.	윤곽 가공
M5 M9 (T2 0.25 DRILL) T2 M6 S3820 M3	스핀들 오프. 쿨런트 오프. 공구 설명. 공구 2번 로드. 스핀들 3820 RPM, 정회전.	공구 교환
M8 X1. Y1. G43 Z1. H2 Z0.25	쿨런트 온. 구멍 위 급이동. 안전 평면 급이동, TLO 2번. 피드 평면 급이동.	위치 이동
G98 G81 Z-0.325 R0.1 F12. G80 Z1.	드릴 사이클(캔드 사이클), 깊이 Z-0.325, F12. 드릴 사이클 취소. 안전 평면 급이동.	드릴링
M5 M9 G91 G28 Z0 G91 G28 X0 Y0 G90 M30 %	스핀들 오프. 쿨런트 오프. 기계 홈 Z 복귀. 기계 홈 XY 복귀. 절대 좌표 모드 복구(안전). 프로그램 처음으로 리셋. 프로그램 끝.	프로그램 종료

레터 어드레스 명령 코드(Letter Address Commands Codes)

명령 블록은 레터 어드레스 명령으로 기계 제어. 일부는 중복 사용되며 동일 블록 내 G코드에 따라 의미 변경.

코드는 모달(Modal)(취소/변경 전까지 유지) 또는 비모달(Non-modal)(해당 블록만 유효). 많은 레터 어드레스가 논리적 선택(T=Tool, S=Spindle, F=Feed Rate 등).

가장 흔한 레터 어드레스 코드 표(Table 2):

변수	설명	정의/예시
A	A축 절대/증분 위치 (X축 회전 4/5축)	A,B,C = 4/5축 회전 운동. X,Y,Z축 회전각. 도(°) 단위, 소수점 3자리. G01 A45.325 B90.
B	B축 절대/증분 위치 (Y축 회전)	A와 동일
C	C축 절대/증분 위치 (Z축 회전)	B와 동일
D	커터 보상용 직경/반경 오프셋 정의	공구 직경 마모/휘어짐 보상. 공구 번호와 동일 정수 사용(T5→D5). 소수점 없음. G41/G42와 XY이동 시만 사용(아크 안됨). 호출 시 레지스터 값만큼 좌측(G41) 또는 우측(G42) 경로 오프셋. G01 G41 X2. D1
E	선반 나사 가공용 정밀 이송률	-
F	이송률(Feed Rate) 정의	직선/아크/드릴 사이클 가공 이송률. 인치/분(G94) 또는 역시간(G93). 소수점 3자리, 소수점 필수. G01 X2. Y0. F30.
G	준비 기능(Preparatory Commands) 주소	원하는 운동 종류(급이동, 직선이송, 원호이송, 고정 사이클 등) 또는 오프셋 값 지정. G02 X2. Y2. I.5 J0.
H	공구 길이 오프셋(TLO) 정의; C축 대응 증분축(턴밀 등)	제어기 TLO 레지스터 호출. TLO+지그오프셋Z로 공구-부품 데이터 관계 파악. 정수 수반(H1,H2...), G43, Z좌표 동반. G43 H1 Z2.
I	G02/G03 원호 X축 중심 거리; 일부 고정사이클 파라미터	원호 이동 시 시작점에서 원호 중심까지 X증분거리. 일부 드릴 사이클 선택 파라미터. G02 X.5 Y2.5 I0. J0.25
J	G02/G03 원호 Y축 중심 거리; 일부 고정사이클 파라미터	원호 이동 시 시작점에서 원호 중심까지 Y증분거리. G02 X.5 Y2.5 I0. J0.25
K	G02/G03 원호 Z축 중심 거리; 일부 고정사이클 파라미터, L주소와 동일	원호 이동 시 Z증분거리. G17 평면에서 나선 가공 Z증분. G18 G03 X.3 Z2.5 I0. K0.25
L	고정사이클 반복 횟수; G10 레지스터 지정	고정사이클 위치당 반복 횟수(기본 1). K주소 대체 사용도. 증분 위치(G91)에서 등간격 구멍 시리즈를 루프로 프로그래밍 가능. G10용: 편집할 레지스터 지정(워크오프셋, 공구반경/길이 오프셋 등).
M	보조 기능(Miscellaneous Function)	의미 결정 정수 수반. 블록당 1개 M코드만 허용. 확장 정의 추후. M08
N	프로그램 블록 번호; G10 시스템 파라미터 번호	가독성 향상. 서브프로그램 없는 CAD/CAM 생성 프로그램엔 잘 안씀. 제어기 메모리 절약 위해 3D프로그램 대부분 블록번호 생략. 정수 5자리까지, 소수점 없음. %(테이프시작/끝) 앞, 주석만 블록 앞엔 안나옴. N100 T02 M06
O	프로그램 이름(Program Name)	제어기 저장용 프로그램 번호. O로 시작, 소수점 없는 정수. O1234 (Exercise 1)
P	다양한 G/M코드 파라미터 주소	체류 시간(Dwell) 초 단위. G4 동반 시 또는 일부 드릴 사이클 내. G4 P.1
Q	캔드 사이클 펙 증가량(Peck Increment)	펙 드릴 사이클 패스당 증분 이송거리. G83 X2. Y2. Z-.625 F20. R.2 Q.2 P9.
R	원호 반경 정의 또는 캔드 사이클 복귀 높이	원호는 R 또는 I,J,K 벡터로 정의. IJK가 R보다 신뢰성 높아 권장. 드릴 사이클에서 리턴 플레인 Z값. G83 Z-.625 F20. R.2 Q.2 P9.
S	속도 정의(스핀들 RPM 또는 면속도)	스핀들 분당 회전수(RPM). 정수, 소수점 없음. M03(CW) 또는 M04(CCW)와 동반. S2500 M03
T	공구 선택(Tool Selection)	공구 선택. 정수, M06(공구교환) 동반. T01 M06
U	X축 대응 증분축(선반 A그룹); 일부 기계 체류시간	이 제어기서 X/U가 G90/G91 대체. 선반에서 G90은 황삭 고정사이클 주소.
V	Y축 대응 증분축	2000년대 전까지 드물었음. Y축 없는 선반 많았음. 라이브 툴링/턴밀 확산으로 사용 증가.
W	Z축 대응 증분축(선반 A그룹)	Z/W가 G90/G91 대체. 선반에서 G90은 황삭 고정사이클.
X	X축 절대/증분 위치	X축 좌표 데이터. 소수점 4자리까지, 후행 0 생략. 좌표 모달 → 변경 없으면 반복 불필요. G01 X2.250 F20.
Y	Y축 절대/증분 위치	Y축 좌표 데이터. G01 Y2.250 F20.
Z	Z축 절대/증분 위치	Z축 좌표 데이터.

특수 문자 코드 정의(Special Character Code Definitions)

% - 프로그램 시작/끝: 모든 프로그램 독립 블록으로 % 시작/끝. 테이프 리와인드 문자(종이 테이프 시절 유산).
( ) - 주석(Comments): 운영자용 주석, 대문자만, 괄호 내, 최대 40자. (T02: 5/8 END MILL)
/ - 블록 삭제(Block Delete): 이 문자 뒤 코드, 제어기 블록 삭제 스위치 ON 시 무시. / M00
; - 블록 끝(End of Block): 텍스트 에디터서 안보임(캐리지 리턴). 기계 제어기 화면엔 매 블록 끝에 표시. N8 Z0.750 ;

G코드와 M코드(G & M Codes)

CNC 프로그램 내용 대부분 구성. 각 코드 클래스 정의와 중요 코드별 의미 설명.

G코드 (G-Codes)

G로 시작하는 코드는 준비 기능(Preparatory Words). 기계 특정 운동 준비.

Table 3: 주요 G코드

코드	설명
G00	급이동(Rapid Motion). 비절삭 이동 위치決め.
G01	지정 이송률 직선 운동(Linear Feed).
G02	시계 방향 원호(CW Arc).
G03	반시계 방향 원호(CCW Arc).
G04	체류(Dwell).
G28	기계 홈 위치 복귀(Return to Machine Home).
G40	커터 직경 보상(CDC) 해제.
G41	커터 직경 보상(CDC) 좌측(Left).
G42	커터 직경 보상(CDC) 우측(Right).
G43	공구 길이 오프셋(TLO) 적용.
G54	지그 오프셋 1번(Fixture Offset #1).
G55	지그 오프셋 2번.
G56	지그 오프셋 3번.
G57	지그 오프셋 4번.
G58	지그 오프셋 5번.
G59	지그 오프셋 6번.
G80	드릴 사이클 취소.
G81	단순 드릴 사이클.
G82	체류 포함 단순 드릴 사이클.
G83	펙 드릴 사이클(Peck Drilling).
G84	태핑 사이클(Tapping Cycle).
G90	절대 좌표 프로그래밍 모드.
G91	증분 좌표 프로그래밍 모드.
G98	드릴 사이클 초기점(R) 복귀.
G99	드릴 사이클 기준면(마지막 Z높이) 복귀.

M코드 (M-Codes)

M으로 시작 = 보조 기능(Miscellaneous Words). 쿨런트, 스핀들 방향 등 기계 보조 기능 제어. 블록당 1개 M코드만 허용.

Table 4: 주요 M코드

코드	설명
M00	프로그램 정지. 사이클 스타트 버튼으로 재개.
M01	선택 정지(Optional Stop).
M02	프로그램 끝(End of Program).
M03	스핀들 정회전(CW) 온.
M04	스핀들 역회전(CCW) 온.
M05	스핀들 정지.
M06	공구 교환(Change Tool).
M08	쿨런트 온.
M09	쿨런트 오프.
M30	프로그램 끝 + 사이클 스타트로 재실행.

주요 G코드 상세 설명(Select G-Code Definitions - Expanded)

G00 - 급이동(Rapid Move)

기계가 최대한 빨리 지정점 이동 명령. 좌표 위치와 동반, 모달. G01과 달리 축 간 직선 보간 안함. 각 축 최대 속도 독립 이동 → Figure 18 같은 운동.

G00 X0. Y0.

CNC 프로그래밍 마스터: 언어 구조, G/M코드, 레터 어드레스 완전 정복
Figure 1. G00 Motion

주의: 일부 기계 급이동 속도 1,000 IPM 초과 가능. 잘못된 오프셋/좌표 이동 시 운영자 비상정지 누르기 전 기계 충돌. 최초 프로그램 실행 시 급이동 오버라이드(Rapid Feed Override) 활용.

직선 운동(Linear Motion = Straight Line Motion)

G코드는 운동 제어. 부품 프로그램에서 가장 흔한 운동 = 직선/리니어 운동. 운동도 모달. G코드로 운동 종류 지시하면 변경 명령(G코드) 전까지 그 운동 유지.

G00: 빠른 위치결정. 공구 공중 이동.
G01: 느린 절삭 이송. 이송률 F코드 지정.

F-word: "Feedrate"의 F.
S-word: "Spindle Speed"의 S, 단위 RPM.

X, Y, Z로 직선 운동 지정

G00/G01 지정만으론 운동 발생 안함 → 운동 종류만 예고. 실제 이동 위해 목적지 X, Y, Z 지정 필요. 부품 원점 이동 예:

G00 X0 Y0 Z0 또는 느리게 G01 X0 Y0 Z0 F40.

한 줄에 다중 좌표 지정 = 보간 운동(Interpolated Motion). 여러 축 동시 이동. 제어기 각 축 적절 속도 조절로 공구 직선 경로 따라 이송률 유지.

좌표 여러 줄 분산 = 개별 이동:

G00 X0 Y0 (Z 고정 X0Y0 이동)
Z0 (X,Y 고정 Z0 이동)

G00/G01 모달 → 모드 변경 시만 재지정.

Z축 고려사항

보간 운동 개념은 Z축에 흥미로운 이슈 제기. 절삭 깊이 축(Z)을 X,Y와 보간 이동하지 않고 별도 이동하는 게 종종 유리. 공구 공작물/지그 접근 시 충돌 여부 판단 용이. X,Y 먼저 이동 후 Z 이동 → 우발적 충돌(클램프 등) 가능성 낮춤.

G02/G03 - 원호 운동(Circular Motion) 모드 개시

G02: 시계 방향(CW) 원호 모드 설정.
G03: 반시계 방향(CCW) 원호 모드 설정.

G02/G03 모드 설정 후 원호는 두 끝점(Endpoints)과 중심(Center)으로 정의. 중심은 양 끝점에서 등거리. 한 끝점 = 블록 시작 시 현재 제어점(Current Control Point). 다른 끝점 = XYZ 좌표 지정. 중심 주로 I, J, K로 시작점에서 중심까지 상대 벡터 지정.