Wat is een M-code in een CNC programma?

Een M-code is een opdracht die geprogrammeerd kan worden in een CNC-machine. De M-code is dan de instructie of de taak die de machine moet uitvoeren. De letter M staat voor het Engelse woord “Miscellaneous” dit betekend “gemengd, veelzijdig”. M-codes worden net als G-codes gebruikt om CNC-machines te programmeren. De afkorting CNC wordt voluit geschreven als Computer Numerical Control dit houdt in feite in dat het gaat om een computer gestuurde (bewerkings)machine. Met treft CNC-machines in verschillende sectoren aan. Vooral in de metaaltechniek, de houtbewerking en de kunststofbewerking worden veel CNC-machines gebruikt.

Hoe ziet een M-code eruit?
Een M-code begint met de letter ‘M’ van “Miscellaneous” zoals je in de inleiding hebt kunnen lezen. Na de letter ‘M’ volgen twee cijfers. Er zijn verschillende M-codes die in groepen zijn ingedeeld. De M-codes maken duidelijk wat een machine moet doen. Zo zijn der M-codes die aangeven dat er een gereedschapswissel moet plaatsvinden maar er zijn ook codes waarmee de spindel een bepaalde kant om wordt gestuurd. Er zijn M-codes om een programma te laten starten maar ook om een programma stop te zetten. Verder zijn er M-codes waarmee men koelvloeistof kan aanzetten maar ook M-codes om de koelvloeistof uit te schakelen.

M-code of G-code
In de eerste alinea werd ook de term G-code genoemd. De G-codes moeten worden gebruikt in combinatie met de M-codes. In feite zijn de G-codes de hoofdopdrachten zoals: boren, draadtappen en frezen. De G-codes kunnen echter niet zonder de M-codes omdat met de M-codes bijvoorbeeld wordt aangegeven dat er een gereedschapswissel moet plaatsvinden en welke gereedschapswissel dat moet zijn. Dit is bijvoorbeeld nodig als men draad moet gaan tappen in een gat. Dan zal een boor vervangen kunnen worden door een draadtap, dit gebeurd doormiddel van een M-code. Vervolgens gaat de machine draadtappen en dat gebeurd weer op basis van een bijbehorende G-code.

Toleranties
G-codes en M-codes zijn belangrijk als men met CNC machines werkt. Vooral bij CNC draaien en CNC frezen zijn G-codes en M-codes belangrijke commando’s voor de computergestuurde machine. Men moet echter ook rekening houden met de toleranties oftewel de mate van nauwkeurigheid in de maatvoering waaronder men een product moet vervaardigen. Dit kan bijvoorbeeld op basis van tienden van millimeters gebeuren maar ook op duizendsten of zelfs nog nauwkeuriger als men bijvoorbeeld gaat eroderen of vonkverspanen. Daarnaast moeten ook coördinaten worden ingevoerd in de CNC-machine. Deze coördinaten bepalen waar de beitel heen moet van een freesbank bijvoorbeeld.

Een CNC machine in de vorm van een CNC draaibank of een CNC freesbank neemt veel werk uit handen van de verspaner maar hij of zij zal altijd de CNC machine moeten programmeren en de coördinaten moeten instellen. Ook de G-codes en de M-codes moeten door de verspaner worden geprogrammeerd. Dat maakt CNC-verspanen niet eenvoudig maar juist complex.

CNC verspanen
CNC draaibanken en CNC freesbanken zijn bekende varianten van CNC gestuurde machines die veel in de metaaltechniek maar ook in de houtbewerking worden gebruikt. Ook in de kunststofverwerking maar men gebruik van CNC draai- en freesbanken. Er zijn echter ook CNC erodeermachines en CNC vonkverspaners. Dat zijn complexe CNC machines die doormiddel van een kunstmatige doelgerichte kortsluiting een werkstuk in de gewenste vorm ‘verspanen’. Naast CNC-verspanen zijn er echter nog verschillende andere CNC-bewerkingen die uitgevoerd kunnen worden met andere complexe CNC-machines.

CNC-machines
Naast CNC verspaningsmachines zijn er ook CNC kantbanken en CNC zetbanken die worden gebruikt in de plaatwerkerij van grote metaalbedrijven om een plaat in de gewenste hoek te zetten. Verder zijn er CNC-walsen en CNC-buigmachines. Voor het slaan van gaten in metaal worden CNC-ponsnibbelmachines gebruikt. Maar er zijn ook machines waarmee men vormen in het metaal kan uitsnijden zoals een CNC-plasmasnijder of een CNC-lasersnijdmachine.

CNC-operators en CNC-programmeurs
De bewerkingen die deze machines uitvoeren verschillen van elkaar en dat zorgt er voor dat deze machines ook verschillende geprogrammeerd worden. Dat maakt het in de praktijk complex voor de CNC-machineoperator om de overstap te maken van bijvoorbeeld een CNC-freesbank naar een CNC-kantbank. Ook het inzicht in de desbetreffende metaaltechniek speelt een rol. Verspanen is bijvoorbeeld heel iets anders dan kanten en zetten. Walsen is weer een hele andere techniek dan eroderen en vonkverspanen. Daarom zijn de meeste CNC-operators en CNC-programmeurs echte specialisten.

Wat is een G-code in een CNC-programma?

Een G-code is een programmeertaal die wordt gebruikt voor het geven van opdrachten doormiddel van numerical control (NC) van een CNC-programma. G-code wordt ook wel G-programmering genoemd en wordt gebruikt voor computer-aided manufacturing (CAM) van geautomatiseerde machines. Deze geautomatiseerde machines worden ook wel CNC-machines genoemd waarbij CNC staat voor Computer Numerical Control. G-code wordt ook wel EIA-274-D of RS-274 genoemd.

Wat is een G-code precies?
Een G-code is in feite de instructie voor de machine. De code is opgebouwd uit een aantal nummers. Deze nummers hebben een betekenis die is vastgelegd in de ISO-standaard. Voor het nummer staat de letter ‘G’ vandaar de naam G-code. De nummer die achter de letter ‘G’ volgen zijn van 0 tot 99.

G-code of M-code
Naast een G-code wordt ook M-code gebruikt in een CNC-programma. De M-codes zijn speciale codes die beginnen met de letter ‘M’ en worden gebruikt als aanvullende codes of machinehulpcodes. De M-codes zijn echter even belangrijk als de G-codes. De M-codes hebben achter de letter ‘M’ ook een tweetal cijfers staan en geven de machine een aanvullende instructie. Hierbij kun je denken aan een instructie waarmee de gereedschapswisselaar het juiste gereedschap in bijvoorbeeld een CNC bewerkingscentrum of een CNC freesbank gaat gebruiken.

Toleranties
De G-codes en M-codes vormen belangrijke instructies voor CNC-machines daarnaast zijn er nog veel meer aspecten die een rol spelen bij het werken met een CNC-machine. Zo moet het CNC-programma worden voorzien van de juiste instructies in de vorm van coördinaten waar bijvoorbeeld de beitel naar toe wordt gestuurd. Ook moeten er waarden worden gehanteerd met betrekking tot de nauwkeurigheid en de maatvoering van het werkstuk. Daarbij heeft men het over toleranties die gehanteerd moeten worden.

CNC machines
CNC machines worden veel gebruikt in de metaal maar ook in de verwerking en bewerking van kunststoffen en hout. Er zijn verschillende CNC-machines zoals draaibanken en freesbanken. Deze gebruikt men zowel in de metaalbewerking als in de houtbewerking. Ook in de kunststofverwerking wordt verspaning doormiddel van een CNC machine uitgevoerd. In de metaaltechniek gebruikt men echter nog veel meer CNC machines zoals een CNC kantbank, een CNC zetbank, CNC plasmasnijders, CNC lasersnijders, CNC lasrobots, NC pons nibbel apparaten en andere CNC gestuurde machines. Elke bewerking met deze machines is uniek dat zorgt er ook voor dat er andere G-codes en M-codes gebruikt moeten worden. Een programmeur van een CNC freesbank kan daardoor niet automatisch ook een CNC draaibank programmeren en een CNC zetbank is al helemaal wat anders. Dat maakt dat CNC programmeren maatwerk is.

Wat is CNC?

CNC is een afkorting voor Computer Numerical Control en is een benaming voor computergestuurde machines die worden gebruikt om materialen en halffabricaten te bewerken. Men treft CNC gestuurde machines aan in verschillende metaalproductiebedrijven maar ook in andere productiebedrijven worden ze gebruikt zoals in de glasverwerking, kunststofverwerking en houtbewerking. Een groot voordeel van een CNC machine is dat deze machines geprogrammeerd kunnen worden en daardoor een bewerking kunnen herhalen. Vanwege dit voordeel kan men met een CNC machine grotere series produceren van precies hetzelfde product. Dat maakt een CNC machine bij uitstek geschikt voor productiebedrijven.

CNC en CAD-CAM
Machines met een Computer Numerical Control zijn er in verschillende soorten en maten. Dat zorgt er voor dat CNC voor uiteenlopende toepassingen kan worden gebruikt. De kern van CNC is dat deze machines programmeerbaar zijn. Het CNC programmeren kan aan de machine zelf gebeuren maar kan ook dikwijls op een computer worden gedaan in de werkvoorbereiding. In de werkvoorbereiding werkt men met CAD oftewel computer aided design.

De CAD ontwerpen kan men in sommige gevallen rechtstreeks doorsturen naar de CNC bewerkingsmachine maar het is ook mogelijk om de CAD ontwerpen op een USB stick te zetten en te uploaden in de CNC machine. De CNC produceert vervolgens het product op basis van de computer aided design dit produceren doormiddel van een computersysteem noemt men ook wel Computer-aided manufacturing (CAM). Daarom heeft men het in de praktijk ook wel over een CAD/CAM productie doormiddel van een CNC-machine. Hiervoor kan men de EIA-274-D standaard gebruiken die wordt ook wel G-code genoemd. Daarnaast wordt ook de M-code vaak gebruikt voor bijkomende functies zoals gereedschapswissel bij verspaningsmachines voor draaien en frezen.

CNC machines in de verspaning
In de loop der jaren zijn steeds meer metaalproductieprocessen geautomatiseerd. Daardoor kon men een hogere productie draaien en werd de kans op fouten bovendien gereduceerd. Denk bijvoorbeeld aan een CNC draaibank of CNC freesbank die worden gebruikt in de verspaning. Vroeger stelde men een draaibank of freesbank zelf in. Dit wordt ook wel conventioneel verspanen genoemd. veel verspaning vind tegenwoordig echter doormiddel van Computer Numerical Control plaats. Daardoor zijn functies ontstaan zoals CNC-verspaner, CNC-draaier en CNC-frezer. Het mag duidelijk zijn dat CNC-verspaners in staat moeten zijn om een CNC-programma te kunnen programmeren toch is dit in de praktijk niet altijd het geval. Sommige bedrijven hebben CNC-programmeurs in dienst en zetten de CNC-verspaners meer als een soort operators aan het werk.

Overige CNC machines
Naast de verspaning worden ook in andere productieprocessen CNC machines gebruikt. Zo kan men denken aan CNC ponsnibbelmachines of CNC kantbanken en zetbanken. Ook zijn plasmasnijmachines en lasersnijmachines CNC gestuurd. De automatisering in de metaaltechniek, houtbewerking en kunststofbewerking kan in de praktijk niet om CNC heen. Daarom treft men in bedrijven waarin deze materialen in grote series worden verwerkt dikwijls CNC-machines aan.

Wat is de metaalbewerkingstechniek zetten en waarvoor wordt deze gebruikt?

Zetten is een belangrijke paatbewerkingstechniek die veelvuldig in de werktuigbouwkunde wordt toegepast. Zetten is een algemene term die ook wordt gebruikt voor bijvoorbeeld het buigen van plaatwerk in een bankschroef. Ook met een kantbank kan een plaatwerker een plaat zetten. Doormiddel van zetten wordt als het ware een plaat in een andere vorm gezet. Naast kantbanken kunnen ook zetbanken hiervoor gebruikt worden. In deze tekst is de algemene werking van een zetbank beschreven en wordt uitgelegd hoe een plaatwerker de zetbank kan gebruiken om een plaat de juiste vorm te geven.

Wat is een zetbank?
Zetbanken zijn er in verschillende soorten en lengtes. Ze worden gebruikt om een plaat in een hoek te buigen. Dit buigen wordt ook wel zetten genoemd. De plaat wordt bij een zetbank geklemd tussen een bovenbalk en een onderbalk. De bovenbalk wordt ook wel bovenbuiglijst genoemd en vormt de bovenkant van de bek waartussen de plaat geklemd wordt. De onderkant van de bek is de onderbalk. De plaat wordt stevig tussen de bek geklemd waardoor de plaat over zijn gehele lengte steun heeft. Deze steun is belangrijk omdat de plaat tijdens het zetten niet mag verschuiven. Het verschuiven van de plaat zorgt voor een verschil in de maatvoering en daarnaast de kans dat de plaat scheef onder de bekken komt te staan. Wanneer een plaat verkeerd is gezet kan deze niet meer tot zijn oorspronkelijke vorm worden gebracht door de zetmachine en moet de plaat als verloren worden beschouwd. Er zijn zetbanken op de markt die elektrisch worden bediend en zetbanken die handmatig worden bediend.

Waarvoor wordt een zetbank gebruikt?
Wanneer een zetbank goed wordt gebruikt kunnen zeer nauwkeurige hoeken worden aangebracht in de plaat. Deze hoeken kunnen zowel scherp zijn als afgerond. Een handmatige zetbank is zeer geschikt voor enkelstuks precisiewerk. Wanneer seriematige wordt gewerkt of gebruik wordt gemaakt van dikke plaat wordt vaak gebruik gemaakt van een grote mechanische zetbank. Doormiddel van zetten kan uit één plaat een hoek of meerdere hoeken worden gevormd. Hierdoor hoeven niet verschillende losse platen aan elkaar vast gelast te worden. Het aan elkaar lassen van platen kost tijd en is daarnaast niet altijd even netjes. Lasnaden moeten meestal worden nabewerkt. Denk hierbij aan de spetters die ontstaan bij MIG/MAG lassen. Wanneer een plaat eenmaal is gezet kan de bocht bijna die meer teruggebogen worden. Verder doorbuigen is vaak wel mogelijk. Een zetter moet daarom de zetbank goed instellen. Wanneer een fout wordt gemaakt bij het instellen van een zetbank is dat vaak onherstelbaar. Ook de zetvolgorde is van groot belang.

Het is daarnaast belangrijk dat een zetbank zoveel mogelijk over zijn gehele lengte wordt gebruikt. Wanneer regelmatig kleine platen op een grote zetbank worden gezet kunnen de bekken van de zetbank doorbuigen waardoor de machine minder nauwkeurig wordt. Daarnaast is het goedkoper om een kleinere zetbank aan te schaffen en kunnen kleinere zetbanken over het algemeen sneller worden bediend. Bij het gebruik van een zetbank moet een plaatwerker de juiste maat voor de juiste zetbank kiezen. Bij zetten moet ook rekening gehouden worden met het terugveren van materiaal. Wanneer een plaat gezet is veert deze altijd een klein stukje terug. Hoeveel een plaat terugveert is afhankelijk van de hoek, de plaatdikte en het materiaal. Er kunnen platen van verschillende materialen worden gezet. Een aantal voorbeelden hiervan zijn: roestvast staal, zink, aluminium, plaatstaal en koper.

Wat is het verschil tussen zetten en kanten?
Bij een zetbank wordt een plaat ingeklemd tussen een bovenbalk en een onderbalk. Hierdoor wordt de plaat ondersteund over de gehele lengte. Bij kanten is dit niet het geval. Een kantbank bestaat uit een bovenmatrijs en een ondermatrijs. De ondermatrijs blijft in één horizontale positie. De bovenmatrijs wordt hydraulisch naar beneden gebracht en drukt de plaat, die op de ondermatrijs is aangebracht, in de juiste vorm. Omdat de plaat niet is ingeklemd in een machine kan een plaatbewerker sneller werken met een kantbank.

Conventionele of CNC zetbank
Wanneer af en toe een paar kleine platen gezet moeten worden kan dat prima met een conventionele zetbank. Deze banken zijn geschikt voor enkelstuks werk wanneer de platen niet te groot en te zwaar zijn voor de plaatwerker. Wanneer seriematig meerdere platen in dezelfde vorm gezet moeten worden kan gebruik worden gemaakt van een computergestuurde zetbank. Deze CNC zetbanken kunnen geprogrammeerd worden waardoor ze steeds dezelfde bewerking uitvoeren. Daarnaast kunnen deze bewerkingen worden opgeslagen in het systeem. Als in de toekomst weer dezelfde serie wordt verwacht kan men het programma weer oproepen in het systeem zodat programmeertijd kan worden bespaard. CNC staat overigens voor Computer Numerical Control. Hiermee wordt aangegeven dat deze banken doormiddel van een computer bestuurd worden. De plaatbewerker zal echter zelf er voor moeten zorgen dat de plaat juist is aangebracht in de zetbank en dat de machine goed is geprogrammeerd.