Nguyên lý hoạt động
G-code giao tiếp với bộ điều khiển CNC thông qua một chuỗi khối lệnh tuần tự, mỗi khối tương ứng với một hành động cụ thể của máy. Các lệnh nhóm G (preparatory function) điều khiển chế độ chuyển động: nội suy thẳng, nội suy cung tròn, chu trình cố định khoan-tarô-doa. Các lệnh nhóm M (miscellaneous function) đảm nhiệm chức năng phụ trợ như khởi động/dừng trục chính, đóng mở dung dịch trơn nguội, kết thúc chương trình.
Bộ điều khiển đọc từng khối, tính toán quỹ đạo nội suy rồi phát xung đến các trục động cơ servo hoặc bước. Bù dao (tool offset) và bù bán kính dao được khai báo trong chương trình hoặc gọi từ bảng bù của máy, cho phép hiệu chỉnh mà không cần sửa lại toàn bộ code khi thay dao mới.
Phân loại lệnh thường gặp
Trong thực tế gia công, G-code được nhóm theo chức năng:
- Lệnh định vị và nội suy: G00 (định vị nhanh), G01 (nội suy thẳng có ăn dao), G02/G03 (nội suy cung tròn thuận/ngược chiều kim đồng hồ).
- Chu trình cố định (canned cycle): Nhóm G80–G89 trên phay, G70–G76 trên tiện — đóng gói các bước lặp như khoan nhiều lỗ, tiện ren, tiện thô nhiều lần vào một lệnh gọn.
- Thiết lập hệ tọa độ và bù: G54–G59 (hệ tọa độ phôi), G41/G42 (bù bán kính dao trái/phải), G43/G44 (bù chiều dài dao).
- Lệnh M phụ trợ: M03/M04/M05 (quay trục chính), M08/M09 (tưới nguội), M30 (kết thúc và về đầu chương trình).
Cú pháp cụ thể có thể khác nhau tùy hãng bộ điều khiển — Fanuc, Siemens Sinumerik, Heidenhain — vì vậy kỹ thuật viên cần đối chiếu tài liệu của từng dòng máy.
Lưu ý khi sử dụng
Với chi tiết đơn giản, lập trình tay giúp người vận hành kiểm soát từng khối lệnh, dễ tinh chỉnh chiến lược cắt tại máy. Với chi tiết phức tạp, phần mềm CAM như Mastercam sinh G-code tự động, giảm sai sót và rút ngắn thời gian lập trình đáng kể.
Dù viết tay hay xuất từ CAM, bước mô phỏng (verify/backplot) trước khi chạy thật là bắt buộc — giúp phát hiện va chạm dao–phôi–đồ gá, kiểm tra thứ tự bước gia công và xác nhận chiều quay bù dao đúng phía. Một lỗi nhỏ trong khối G-code có thể dẫn đến gãy dao, hỏng phôi hoặc nguy hiểm cho máy, đặc biệt ở bước chạy dao nhanh G00 khi không có nội suy kiểm soát.