📌 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 millimètres
G17 → Sélectionne le plan XY
G90 → Mode absolu (coordonnées fixes)
G00 → Déplacement rapide sans usinage
G01 → Déplacement linéaire avec usinage
S1500 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)