G-code Nedir? CNC Makineleri Nasıl Programlanır?

G-code: CNC Makinelerinin Evrensel Dili

G-code (veya G kodu), CNC (Computer Numerical Control - Bilgisayarlı Sayısal Kontrol) makinelerini yönlendirmek için kullanılan bir programlama dilidir. 1950'lerde MIT tarafından geliştirilen bu dil, bugün dünya genelinde milyonlarca CNC makinesinde kullanılmaktadır. Freze makineleri, tornalar, lazer kesim makineleri, plazma kesiciler, 3D yazıcılar ve hatta bazı robotik kollar G-code ile çalışır.

G-code'un güzelliği basitliğinde yatar: Her satır, makineye yapması gereken tek bir hareketi söyler. "Şu noktaya git", "bu hızla kes", "spindle'ı çalıştır" gibi temel komutların birleşimiyle karmaşık parçalar üretilebilir.

G-code Dosyasının Yapısı

Bir G-code dosyası, düz metin formatında satır satır komutlardan oluşur. Her satıra "blok" denir ve genellikle bir satır numarası ile başlar. İşte basit bir örnek:

G21         ; Metrik birim sistemi (mm)
G90         ; Mutlak koordinat sistemi
G28         ; Ev pozisyonuna git
M03 S12000  ; Spindle'ı saat yönünde 12000 RPM'de çalıştır
G00 X0 Y0   ; Hızlı hareketle başlangıç noktasına git
G00 Z5      ; Güvenli yüksekliğe çık
G01 Z-2 F100 ; 2mm derinliğe in, 100mm/dk hızla
G01 X50 F500 ; X yönünde 50mm ilerle, 500mm/dk hızla
G01 Y50     ; Y yönünde 50mm ilerle
G01 X0      ; Başlangıç X'e geri dön
G01 Y0      ; Başlangıç Y'ye geri dön
G00 Z5      ; Güvenli yüksekliğe çık
M05         ; Spindle'ı durdur
G28         ; Ev pozisyonuna dön
M30         ; Program sonu

Bu basit program, 50x50 mm'lik bir kare keser. Şimdi her komutu detaylıca inceleyelim.

Temel G Komutları (Hazırlık Komutları)

G komutları, makinenin hareket modunu ve geometrisini belirler:

• G00 - Hızlı Pozisyonlama: Makine, belirtilen noktaya en hızlı şekilde gider. Kesim yapmaz, sadece konumlanır. Takımı parçanın üzerinden bir noktadan diğerine taşımak için kullanılır.
• G01 - Doğrusal İnterpolasyon (Düz Kesim): Makine, mevcut konumundan belirtilen noktaya düz bir çizgi boyunca, belirlenen ilerleme hızında (F değeri) hareket eder. En temel kesim komutu budur.
• G02 - Saat Yönünde Dairesel İnterpolasyon: Yay veya daire çizmek için kullanılır. I ve J parametreleri yay merkezini, R ise yarıçapı belirler.
• G03 - Saat Yönünün Tersine Dairesel İnterpolasyon: G02'nin tersi yönde çalışır.
• G17/G18/G19 - Düzlem Seçimi: G17 XY düzlemi, G18 XZ düzlemi, G19 YZ düzlemi. 2D kesim operasyonlarında genellikle G17 kullanılır.
• G20/G21 - Birim Sistemi: G20 inç, G21 milimetre. Türkiye'de ve Avrupa'da G21 standart olarak kullanılır.
• G28 - Ev Pozisyonu: Makine, referans noktasına (ev pozisyonu) döner. Programın başında ve sonunda kullanılır.
• G40/G41/G42 - Takım Telafisi: G40 telafi iptal, G41 sola telafi, G42 sağa telafi. Takım çapının kesim yoluna etkisini otomatik hesaplar.
• G90/G91 - Koordinat Modu: G90 mutlak koordinat (tüm değerler sıfır noktasına göre), G91 artımlı koordinat (her değer bir önceki noktaya göre).

Temel M Komutları (Yardımcı Komutlar)

M komutları, makinenin mekanik fonksiyonlarını kontrol eder:

• M00 - Program Durduruluyor: Makine durur, operatör devam etmek için düğmeye basar.
• M03 - Spindle Saat Yönünde Çalıştır: S parametresi ile RPM belirtilir. Örnek: M03 S10000
• M04 - Spindle Saat Yönü Tersine Çalıştır: Sol vida gibi özel işlemlerde kullanılır.
• M05 - Spindle Durdur: Spindle motorunu kapatır.
• M06 - Takım Değiştir: T parametresi ile takım numarası belirtilir. Örnek: M06 T01
• M08 - Soğutma Sıvısı Aç: Kesim sırasında soğutma sağlar.
• M09 - Soğutma Sıvısı Kapat:
• M30 - Program Sonu: Programı bitirir ve başa sarar.

Koordinat Sistemi ve Eksenleri

CNC makineleri kartezyen koordinat sistemini kullanır:

• X ekseni: Sağa-sola hareket (yatay)
• Y ekseni: İleri-geri hareket (yatay)
• Z ekseni: Yukarı-aşağı hareket (dikey). Negatif Z değerleri malzemeye dalma anlamına gelir.

Sıfır noktası (work offset), genellikle parçanın sol alt köşesi olarak belirlenir. G54-G59 komutları ile birden fazla sıfır noktası tanımlanabilir.

Pratik Örnek: Daire Kesimi

G21 G90 G17      ; mm, mutlak, XY düzlemi
G00 X25 Y0 Z5   ; Dairenin sağ noktasına git
G01 Z-3 F100     ; 3mm derinliğe in
G03 X25 Y0 I-25 J0 F300 ; 25mm yarıçaplı tam daire (CCW)
G00 Z5           ; Güvenli yüksekliğe çık

Bu program, merkezi (0,0) noktasında, 25 mm yarıçaplı bir daire keser. G03 komutu saat yönünün tersine tam bir daire çizer. I-25 parametresi, yay merkezinin mevcut noktadan X yönünde -25 mm uzaklıkta olduğunu belirtir.

G-code Yazmayı Kolaylaştıran Araçlar

G-code'u elle yazmak mümkün olsa da, karmaşık parçalar için pratik değildir. İşte iş akışınızı hızlandıracak araçlar:

• SnapCAM: Fotoğraftan otomatik G-code üretir. G-code üretimi hakkında daha fazla bilgi. Elle programlama bilgisi gerektirmez.
• CAM yazılımları: Fusion 360, Mastercam, SolidCAM gibi programlar 3D modellerden G-code üretir.
• G-code simülatörleri: CAMotics, NCViewer gibi araçlarla G-code'unuzu sanal ortamda test edebilirsiniz.

Sık Yapılan G-code Hataları

• Birim karışıklığı: G20 ve G21'i karıştırmak, ölçülerin 25.4 kat hatalı olmasına neden olur.
• Güvenli yükseklik unutma: Hızlı hareket (G00) sırasında Z yeterince yüksek değilse takım parçaya çarpar.
• İlerleme hızı belirtmeme: G01 komutu F değeri olmadan kullanılırsa, makine önceki F değerini kullanır veya çok yavaş ilerler.
• Spindle'ı açmayı unutma: M03 komutu olmadan kesim yapılırsa, takım döndürülmeden malzemeye dalar ve kırılır.
• Koordinat modu karışıklığı: G90 ve G91 arasında geçiş yaparken dikkatli olun. Yanlış modda beklenmedik hareketler olabilir.

Sonuç

G-code, CNC dünyasının temel taşıdır. Bu rehberdeki temel bilgilerle G-code dosyalarını okuyabilir, basit düzenlemeler yapabilir ve hataları tespit edebilirsiniz. Daha karmaşık programlar için otomatik G-code üretim araçlarını kullanmanızı öneriyoruz. SnapCAM, fotoğraftan direkt G-code üreterek bu süreci tamamen otomatize eder.