Avance rapide G00 et coupe linéaire G01 : pourquoi elles diffèrent alors qu'elles ressemblent toutes deux à des droites

En une phrase

G00 signifie « va à cette coordonnée le plus vite possible », G01 signifie « vas-y en ligne droite exacte à l'avance F indiquée ». Les deux n'indiquent que les coordonnées du point final, mais diffèrent complètement quant au droit de l'outil à toucher la pièce.

Différences de vitesse entre G00 et G01

G00 ignore la valeur F du programme et se déplace à la vitesse rapide réglée pour chaque axe dans les paramètres machine. Sur un centre d'usinage, plusieurs dizaines de mètres par minute sont courants. La vitesse ne peut être réduite qu'avec le potentiomètre de rapide du pupitre (en général F0, 25 %, 50 % et 100 %).

G01 exige toujours une avance. Il utilise le F indiqué dans le même bloc ou dans un bloc précédent, et l'unité dépend de l'activation de G94 (avance par minute, mm/min) ou de G95 (avance par tour, mm/rev). Beaucoup de commandes de tour utilisent G98/G99 pour la même chose. Si G01 est atteint avant qu'aucun F n'ait été indiqué, la plupart des commandes déclenchent une alarme.

Forme de la trajectoire : G00 n'est pas forcément une droite

À l'écran, G00 est souvent dessiné comme une ligne reliant le point de départ et le point d'arrivée, mais la machine réelle peut se comporter autrement. En effet, par défaut, beaucoup de commandes démarrent tous les axes en même temps, chacun à sa vitesse maximale. Par exemple, pour un déplacement G00 de 100 mm en X et 20 mm en Y, Y arrive le premier et seul X bouge sur le reste du trajet : la trajectoire devient une ligne brisée.

La famille FANUC permet de choisir par paramètre un positionnement rapide de type interpolation linéaire, mais le réglage varie d'une machine à l'autre. C'est pourquoi les programmeurs expérimentés séparent les axes lorsqu'un déplacement G00 passe près de brides ou d'un étau, par exemple en remontant d'abord Z puis en déplaçant XY. Le G00 X-10. Y5. Z50. de l'exemple n'est sûr que si l'outil est déjà en position haute.

Approche, plongée, coupe et dégagement sur un exemple

O2001
T1 M6
G21 G90 G17 G40 G49 G80 G94
G54
S3000 M03
G00 X-10. Y5. Z50.
Z3.
G01 Z-2. F80
X60. F300
Y25.
X-10.
G00 Z50.
M30

Lire le programme ligne par ligne

1. G21 G90 G17 G40 G49 G80 G94 : millimètres, coordonnées absolues, plan XY, annulation de la correction de rayon d'outil, de la correction de longueur d'outil et des cycles fixes, avance par minute. Un bloc de sécurité qui réinitialise l'état modal au début du programme.
2. G00 X-10. Y5. Z50. : approche rapide au-dessus et à l'extérieur de la pièce.
3. Z3. : toujours en rapide, car G00 est modal. Descente rapide jusqu'à 3 mm au-dessus de la face supérieure de la pièce (Z0).
4. G01 Z-2. F80 : la coupe commence ici. Il s'agit d'une plongée verticale, d'où une descente lente à F80.
5. X60. F300 : G01 reste actif, seule l'avance passe à F300 pour fraiser la rainure en X.
6. Y25., X-10. : la trajectoire en U est complétée avec le même G01 et F300.
7. G00 Z50. : dégagement en rapide jusqu'à la hauteur de sécurité.

Les commandes modales restent actives

G00 et G01 sont des instructions modales du même groupe (groupe 01). Une fois programmées, elles restent actives jusqu'à l'apparition d'un autre code du même groupe (G01, G02, G03, cycles fixes, etc.). C'est pourquoi, dans l'exemple, une ligne ne contenant que des coordonnées comme Y25. agit comme un déplacement de coupe.

Les accidents typiques liés à ce comportement sont « un G01 pris pour un G00 » et l'inverse. Si, en modifiant un programme, vous supprimez un bloc contenant G01 alors que les coordonnées de la ligne suivante sont à l'intérieur de la pièce, cette ligne est interprétée dans le mode précédent, G00, et l'outil peut entrer dans la pièce en rapide au lieu de l'avance de coupe. Chaque fois que vous supprimez ou réordonnez des blocs, vérifiez de nouveau dans quel mode se retrouvent les lignes au-dessus et en dessous.

Quand utiliser quoi

Se faire une idée des chiffres : F et temps d'usinage

Une avance par minute F300 signifie 300 mm parcourus en une minute. La partie coupe de l'exemple comprend X 70 mm, Y 20 mm et X 70 mm, soit 160 mm au total ; le temps de coupe pur est donc 160 ÷ 300 ≈ 0.53 min, environ 32 secondes. La plongée verticale de 5 mm (Z3 → Z-2) à F80 ajoute 5 ÷ 80 × 60 ≈ 3.8 secondes.

Convertir ce même F300 en épaisseur enlevée par chaque dent permet d'estimer la charge de l'outil. Une fraise deux tailles à deux dents tournant à S3000 fait passer 6,000 dents par minute ; l'avance par dent vaut donc 300 ÷ 6,000 = 0.05 mm. Choisir F en le comparant à l'avance par dent recommandée dans le catalogue d'outils donne une durée de vie d'outil plus stable que de le choisir au jugé.

Comment le vérifier dans CNC Path Analyzer

Dans l'outil, les sections en rapide et en coupe s'affichent avec des couleurs et des styles de ligne différents, et le bloc courant est mis en évidence dans le programme source pendant la lecture. Si une ligne de rapide traverse la zone de la pièce, ou si une ligne de coupe commence plus haut que prévu, soupçonnez d'abord un changement de mode G00/G01 ou les valeurs de Z. Les déplacements circulaires sont traités dans l'article sur l'interpolation circulaire G02/G03.

Questions fréquentes

Étapes suivantes

Vérifier la trajectoire dans CNC Path Analyzer