G-code là gì?

G-code là gì?

G-code (viết tắt của Geometric Code) là một ngôn ngữ lập trình dùng để điều khiển máy CNC (Computer Numerical Control). Đây là ngôn ngữ tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực gia công cơ khí, in 3D, cắt laser và các hệ thống tự động hóa.

G-code cung cấp các lệnh chính xác để máy thực hiện các chuyển động, như di chuyển trục, bật/tắt trục chính, thay dao cụ, thiết lập tốc độ cắt, hoặc thay đổi hướng gia công. Mỗi dòng G-code thường đại diện cho một hành động cụ thể mà máy CNC sẽ thực hiện.

G-code hoạt động như thế nào?

Tại đầu vận hành (người dùng & phần mềm)

• Quá trình bắt đầu từ một bản vẽ thiết kế CAD (Computer-Aided Design), tạo ra mô hình 2D hoặc 3D của chi tiết cần gia công.
• Phần mềm CAM (Computer-Aided Manufacturing) sẽ chuyển đổi mô hình CAD thành các lệnh G-code. Trong bước này, phần mềm có thể tự động tính toán đường chạy dao, tốc độ cắt, bù trừ dao cụ và tối ưu hóa quá trình gia công.
• Nếu cần điều chỉnh, kỹ thuật viên sẽ sử dụng phần mềm chỉnh sửa G-code để tinh chỉnh các lệnh, phù hợp với mục tiêu gia công cụ thể.
• Sau đó, tệp G-code sẽ được đưa qua phần mềm hậu xử lý (Post-Processor), giúp chuyển đổi mã lệnh về đúng định dạng mà máy CNC cụ thể có thể hiểu được.
• Kết quả cuối cùng là một tệp G-code hoàn chỉnh, sẵn sàng để đưa vào máy CNC.

Tại đầu máy (bộ điều khiển máy CNC)

• Máy CNC có bộ vi điều khiển chuyên dụng, được thiết kế để đọc và giải mã G-code. Khi nhận tệp G-code, hệ thống điều khiển sẽ phân tích từng lệnh và chuyển nó thành chuyển động cụ thể của trục máy, dao cụ, động cơ trục chính…
• Đối với những máy có cấu hình đặc biệt như nhiều trục, hoặc các tính năng nâng cao, nhà sản xuất thường tích hợp thêm các lệnh mở rộng ngoài chuẩn G-code cơ bản để kiểm soát toàn bộ chức năng.
• Việc giải mã G-code và điều phối hoạt động diễn ra theo thời gian thực, đảm bảo quá trình gia công chính xác, nhanh chóng và đồng bộ giữa các bộ phận máy.

Cấu trúc của G-code

G-code là tập hợp các lệnh điều khiển máy CNC, mỗi lệnh thường bắt đầu bằng một chữ cái theo sau là một số. Chữ cái biểu thị loại lệnh (chức năng), còn con số quy định chi tiết hành động sẽ thực hiện. Các số này có thể có một hoặc nhiều chữ số, và cách định dạng có thể thay đổi đôi chút tùy vào từng dòng máy CNC cụ thể.

Mặc dù các lệnh thường bắt đầu bằng chữ G, như 'G00', 'G01', 'G02' để chỉ các loại chuyển động, nhưng thực tế, lệnh trong G-code có thể bắt đầu bằng nhiều ký tự khác như F, M, S, T,... với nhiều chức năng khác nhau.

Cách viết chương trình cho máy CNC

Các bước cơ bản khi viết chương trình

• Xác định tọa độ tham chiếu
• Chọn công cụ cắt và thiết lập tốc độ
• Di chuyển đến vị trí gia công
• Thực hiện các thao tác gia công
• Kiểm soát các chức năng phụ
• Quản lý thay dao
• Kiểm tra và mô phỏng chương trình

Ví dụ một chương trình cơ bản

Phân loại và chức năng các lệnh G-code phổ biến