📌 Manuel de Programmation G-Code (RS-274D) & Exercices Corrigés
📖 Introduction
Le G-Code (RS-274D) est un langage utilisé pour programmer les machines-outils CNC en automatisant leurs mouvements. Il est essentiel dans les industries de l’usinage, du tournage et du fraisage. Ce manuel vous propose :
✅ Une explication détaillée des commandes G-Code et M-Code
✅ Des exemples de programmes pour le tournage et le fraisage CNC
✅ Des exercices corrigés pour pratiquer et améliorer vos compétences
🔹 1. Structure d’un Programme G-Code
Un programme G-Code est une succession de lignes d’instructions, chaque ligne correspondant à un bloc de commande.
📌 Exemple de programme simple :
%
(Programme d'usinage)
G21 ; Unités en millimètres
G17 ; Sélection du plan XY
G90 ; Mode absolu
T1 M06 ; Sélection de l’outil 1
S1500 M03 ; Rotation de la broche à 1500 tr/min
G00 X50 Y50 Z10 ; Déplacement rapide
G01 Z-5 F100 ; Descente en usinage
G01 X100 Y50 ; Avance linéaire
G00 Z10 ; Remonter l’outil
M30 ; Fin du programme
%
📌 Explication des instructions :
G21→ Programme en millimètresG17→ Sélectionne le plan XYG90→ Mode absolu (coordonnées fixes)G00→ Déplacement rapide sans usinageG01→ Déplacement linéaire avec usinageS1500 M03→ Démarrage de la broche à 1500 tr/min (sens horaire)M30→ Fin du programme
🔹 2. Commandes G-Code Essentielles
| Commande | Description |
|---|---|
G00 | Déplacement rapide |
G01 | Mouvement linéaire avec avance |
G02 | Interpolation circulaire horaire |
G03 | Interpolation circulaire anti-horaire |
G17 | Plan XY (Fraisage) |
G18 | Plan ZX (Tournage) |
G19 | Plan YZ |
G20 | Unités en pouces |
G21 | Unités en millimètres |
G28 | Retour au point de référence |
G40 | Annulation de la compensation d’outil |
G41 | Compensation de rayon à gauche |
G42 | Compensation de rayon à droite |
G90 | Mode absolu |
G91 | Mode relatif |
🔹 3. Commandes M-Code Essentielles
| Commande | Description |
|---|---|
M00 | Arrêt du programme |
M03 | Démarrage de la broche en sens horaire |
M04 | Démarrage de la broche en sens anti-horaire |
M05 | Arrêt de la broche |
M06 | Changement d’outil |
M08 | Activation du liquide de refroidissement |
M09 | Désactivation du liquide de refroidissement |
M30 | Fin du programme et retour au début |
🔹 4. Cycles d’Usinage Automatisés
📌 Cycles de Perçage
| Commande | Description |
|---|---|
G81 | Perçage simple |
G82 | Perçage avec pause |
G83 | Perçage en profondeur (cycle de débourrage) |
📌 Exemple de Perçage Automatique
G81 X50 Y50 Z-10 R5 F100 ; Perçage à -10 mm
📌 Exercices Corrigés
📝 Exercice 1 : Chariotage en Tournage CNC
📍 Énoncé
Usiner un cylindre de Ø80 mm à Ø50 mm sur 150 mm de long, avec des passes de 2 mm.
- Avance : 0.25 mm/tr
- Vitesse de coupe : 180 m/min
✅ Correction
G21
G90
G96 S180 M03 ; Vitesse de coupe constante
G00 X85 Z5 ; Positionnement initial
#100 = 80 ; Diamètre initial
#101 = 50 ; Diamètre final
#102 = 2 ; Profondeur de passe
WHILE [#100 GT #101] DO1
G01 X#100 Z-150 F0.25 ; Chariotage
G00 X#100+5 ; Retour rapide
#100 = #100 - #102 ; Réduction du diamètre
END1
G00 X85 Z10 ; Sécurité
M30
📝 Exercice 2 : Fraisage d’un Contour Rectangulaire
📍 Énoncé
Usiner un rectangle de 100 mm x 50 mm à une profondeur de -5 mm.
✅ Correction
%
(Rectangle Fraisé)
G21
G17
G90
G94
T1 M06 ; Sélection de l’outil
S1200 M03 ; Rotation de la broche
G00 X0 Y0 Z10 ; Positionnement initial
G01 Z-5 F100 ; Descente en usinage
G01 X100 Y0 F300 ; Avance droite
G01 X100 Y50 ; Déplacement haut
G01 X0 Y50 ; Déplacement gauche
G01 X0 Y0 ; Retour au point de départ
G00 Z10 ; Sécurité
M30
%
📝 Exercice 3 : Filetage Extérieur M20x2
📍 Énoncé
Filetage extérieur M20x2 sur 30 mm de long, avec 6 passes.
✅ Correction
%
(Filetage M20x2)
G21
G90
G97 S600 M03
G00 X22 Z5
G76 P6 Z-30 I0.05 K2.0 F2.0
G00 X50 Z10
M30
%
Avec ce manuel et ces exercices corrigés, vous avez les bases essentielles pour :
✅ Programmer des opérations en tournage et en fraisage
✅ Utiliser les cycles automatiques (G81, G76, etc.)
✅ Optimiser la production grâce aux commandes G-Code avancées
📌 Exercices Types en Programmation G-Code (RS-274D)
Ces exercices vous permettront de maîtriser la programmation CNC en tournage et en fraisage en appliquant les commandes G-Code essentielles.
📝 Exercice 1 : Perçage en Tableau Automatisé
📍 Énoncé
Vous devez réaliser un perçage de 9 trous Ø10 mm sur une plaque en aluminium de 150 mm x 100 mm en utilisant un tableau 3×3 avec un espacement de 30 mm.
📌 Spécifications :
- Profondeur du perçage : -10 mm
- Point de départ : X20, Y20
- Vitesse de coupe : 2000 tr/min
- Avance : 200 mm/min
💡 Objectif : Programmer un cycle de perçage automatique en boucle.
✅ Correction
G21 ; Unités en millimètres
G17 ; Plan XY
G90 ; Mode absolu
G94 ; Avance en mm/min
T2 M06 ; Sélection du foret Ø10 mm
S2000 M03 ; Rotation de la broche
G00 Z10 ; Sécurité avant perçage
G81 Z-10 R5 F200 ; Cycle de perçage
#100 = 3 ; Nombre de trous en X
#101 = 3 ; Nombre de trous en Y
#102 = 30 ; Espacement des trous
#103 = 20 ; Position initiale
WHILE [#101 GT 0] DO1
#104 = [3 - #101] * #102 + #103 ; Calcul de la position Y
WHILE [#100 GT 0] DO2
#105 = [3 - #100] * #102 + #103 ; Calcul de la position X
G00 X#105 Y#104 ; Déplacement à la position
G81 ; Exécution du perçage
#100 = [#100 - 1] ; Décrémentation de X
END2
#101 = [#101 - 1] ; Décrémentation de Y
#100 = 3 ; Réinitialisation de X
END1
G80 ; Annulation du cycle de perçage
G00 Z10 ; Sécurité
M30 ; Fin du programme
✅ Utilisation des boucles paramétriques pour automatiser le positionnement.
📝 Exercice 2 : Contournage Circulaire en Fraisage
📍 Énoncé
Vous devez usiner un cercle de Ø60 mm sur une plaque.
Le centre du cercle est à X100, Y50, et la profondeur est de -5 mm.
📌 Spécifications :
- Outil : Fraise Ø12 mm
- Vitesse de coupe : 2500 tr/min
- Avance : 300 mm/min
- Interpolation circulaire anti-horaire (G03)
💡 Objectif : Programmer un contournage circulaire avec interpolation.
✅ Correction
G21 ; Unités en millimètres
G17 ; Plan XY
G90 ; Mode absolu
G94 ; Avance en mm/min
T1 M06 ; Sélection de la fraise Ø12 mm
S2500 M03 ; Rotation de la broche
G00 X130 Y50 Z10 ; Positionnement au bord du cercle
G01 Z-5 F100 ; Descente en usinage
G03 X130 Y50 I-30 J0 F300 ; Contournage circulaire Ø60 mm
G00 Z10 ; Sécurité
M30 ; Fin du programme
✅ Utilisation de l’interpolation circulaire avec G03 pour générer le cercle.
📝 Exercice 3 : Filetage Intérieur M16 x 2 en Tournage CNC
📍 Énoncé
Réaliser un filetage intérieur M16 x 2 sur une longueur de 25 mm à l’aide d’un outil de filetage interne.
📌 Spécifications :
- Diamètre intérieur avant filetage : Ø14 mm
- Vitesse de coupe : 120 m/min
- Nombre de passes : 6
- Sens de coupe : G76 (cycle de filetage interne)
💡 Objectif : Programmer le filetage interne avec le cycle G76.
✅ Correction
%
(Filetage Intérieur M16x2)
G21
G90
G97 S120 M03 ; Rotation horaire à 120 m/min
G00 X14 Z5 ; Positionnement rapide avant filetage
G76 P6 Z-25 I0.05 K2.0 F2.0 ; Cycle de filetage interne
G00 X50 Z10 ; Sécurité
M30
%
✅ Utilisation du cycle de filetage G76 avec 6 passes et un pas de 2 mm.
Ces trois exercices types vous permettent de travailler sur :
✅ Le perçage automatisé en tableau (G81 + boucles paramétriques)
✅ L’interpolation circulaire en fraisage (G02/G03)
✅ Le filetage en tournage (G76)
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