G50 Skalierung aufheben (Fräsen): Fanuc, Siemens & Mitsubishi

Einleitung

Ein plötzlicher Not-Halt oder ein Programm-Reset (M30) an einer CNC-Fräsmaschine kann fatale Folgen haben, wenn der Bediener den Bearbeitungszyklus ohne erneuten Aufruf des Skalierbefehrs (G51) fortsetzt. In einem solchen Szenario führt die Steuerung die Werkzeugbahnen ungeplant im Maßstab 1:1 statt der programmierten Verkleinerung aus. Die Werkzeugspindel oder der Revolver fährt dann weit über den vorgesehenen Werkstückbereich hinaus, was dazu führt, dass das Werkzeug ungedämpft in aufgespannte Spannmittel wie Spannpritsche, Maschinenschraubstöcke oder das rotierende Spindelfutter rammt. Dieser harte Aufprall zerstört nicht nur die Hartmetall-Schneidplatte und beschädigt die Maschinenachsen, sondern verwandelt teures Rohmaterial augenblicklich in Ausschuss. Korrekte Konfiguration eliminiert die häufigste Ursache für Maßabweichungen bei diesem Befehl. Wird dieser Parameter nicht verifiziert, liegt das Ergebnis außerhalb der Toleranz — und der Fehler zeigt sich erst bei der Endmessung. Die Gewährleistung von Prozesssicherheit und Präzision bei der Deaktivierung des Skalierfaktors durch den Befehl G50 ist daher für die Vermeidung von Kollisionen unerlässlich.

Technische Übersicht

Eigenschaft	Spezifikation
Befehlscode	G50 (Fanuc, Mitsubishi, Siemens ISO-Dialekt) / SCALE (Siemens Native)
Modale Gruppe	Gruppe 11 (Fanuc/Mitsubishi modal), Gruppe 18 (Siemens ISO-Dialekt modal) oder native Siemens-Frame-Deaktivierung (SCALE)
Unterstützte Marken	Fanuc, Siemens, Mitsubishi
Kritische Parameter	Fanuc Parameter Nr. 3401 (Bits GSC/GSB), Parameter Nr. 8072 (SCALING P); Siemens MD 22914 ($MC_AXES_SCALE_ENABLE), MD 18800 ($MN_MM_EXTERN_LANGUAGE); Mitsubishi Parameter #8072 SCALING P, Parameter #1151 rstint
Hauptbeschränkung	Die Skalierung gilt nicht für Werkzeugkorrekturwerte (Werkzeuglängenoffset oder Werkzeugradiuskompensation). Programmieren Sie G50 in einem separaten Block an einer sicheren Rückzugsposition. Eine Kreisinterpolation (G02/G03) is eingeschränkt, wenn die aktive Skalierung ungleich oder nur auf einer Achse der Bearbeitungsebene aktiv ist, was Programmierfehler auslöst. Feedrates (F) und spindle-Geschwindigkeiten (S) bleiben unskaliert und müssen manuell neu berechnet werden.

Schnellleser

• Programmieren Sie G50 in einem separaten Satz auf einer sicheren Höhe, um alle aktiven G51-Skalierkoordinaten vor der Ausführung von Referenzpunktfahrten zu löschen.
• Berechnen und skalieren Sie programmierte feedrates manuell während der aktiven Skalierung, da G51 nur die Geometrieachsen beeinflusst und F-Werte unskaliert lässt.
• Wenden Sie gleiche Skalierungsfaktoren auf beide Achsen der Bearbeitungsebene an, bevor Sie eine Kreisinterpolation (G02/G03) ausführen, um G-code-Programmfehler zu vermeiden.
• Stellen Sie sicher, dass der externe Sprachparameter MD 18800 aktiviert ist, bevor Sie G50 oder G51 auf Siemens SINUMERIK-Steuerungen programmieren.
• Löschen Sie stets die aktive Werkzeugradiuskompensation (G40) vor der Aktivierung der Koordinatenskalierung, um Bahnberechnungsfehler zu vermeiden.
• Ein Programm-Reset, ein M30-Befehl oder ein Not-Halt zwingt die Steuerung automatisch, in den G50-Skalierungs-Cancel-Modus zurückzukehren.

Grundlegende Konzepte

Die Aktivierung der G51-Skalierung auf einem Fräsbearbeitungszentrum bietet ein leistungsfähiges mathematisches Werkzeug zur Vergrößerung oder Verkleinerung der programmierten Werkstückgeometrie. Durch Angabe eines Drehzentrums und eines Skalierfaktors können Programmierer eine Werkzeugbahn anpassen, um Materialschrumpfung zu berücksichtigen oder geschachtelte identische Konturen zu bearbeiten, ohne Koordinatenpunkte neu berechnen zu müssen. Der Befehl G50 hebt diese Koordinatentransformation auf und stellt die Koordinatenberechnungen wieder auf einen Standard-Maßstab von 1:1 ein.

Skalierzentren und Skalierfaktoren werden über spezifische Adressen im G51-Block definiert. Die Koordinaten des Skalierdrehpunkts werden relativ zum aktiven Koordinatensystem (G54 bis G59) eingegeben. Skalierfaktoren können global auf alle Achsen oder unabhängig auf einzelne Achsen angewendet werden, indem die Parameter P oder I, J, K verwendet werden. Die minimalen Eingabeinkremente variieren je nach Auflösungssystem der Steuerung und unterstützen in der Regel bis zu sechs Dezimalstellen für präzise Skalierfaktoren.

Werkzeugradius- und -längenkompensationen werden auf der physikalischen Form berechnet, nachdem die Skalierungsberechnung abgeschlossen ist. Dies bedeutet, dass Skalierfaktoren nicht direkt auf Offsets wie die G41/G42-Werkzeugradiuskompensation angewendet werden. Die Standardprogrammierpraxis schreibt vor, dass alle Werkzeugradius-Kompensationen vor dem Eintritt in den Skaliermodus mit G40 gelöscht werden müssen und neu geladen werden, sobald G50 die Standardabmessungen wiederherstellt.

Befehlsstruktur

Die Syntax für das Aufheben der Koordinatenskalierung ist einfach, aber ihre Funktionsweise hängt vom aktiven Compiler-Modus und der Markenkonfiguration ab. Bei Fanuc, Mitsubishi und Siemens im ISO-Dialekt-Modus hebt G50 die modale Skalierung der Gruppe 11 oder Gruppe 18 auf. Im nativen Siemens SINUMERIK-Modus wird die absolute Skalierungsaufhebung durch Ausführen des Befehls SCALE ohne Parameter durchgeführt.

Wenn G50 programmiert wird, beendet es den aktiven Skaliermodus global für alle Achsen. Der Befehl G51 muss zuvor aktiv gewesen sein, um das Skalierzentrum und die Skalierfaktoren zu deklarieren. Für beste Ergebnisse in der Werkstatt sollte G50 immer in einem separaten Satz an einer sicheren Rückzugsposition programmiert werden, bevor Referenzpunktfahrten durchgeführt werden oder das Programm beendet wird.

• G50 ; - Skaliermodus-Cancel (Fanuc, Mitsubishi, Siemens ISO-Modus)
• G51 X__ Y__ Z__ P__ ; - Skalierung EIN mit gemeinsamem Faktor P am Zentrum X, Y, Z
• G51 X__ Y__ Z__ I__ J__ K__ ; - Skalierung EIN mit achsspezifischen Faktoren I, J, K
• SCALE ; - Native Siemens absolute Skalierungsaufhebung (setzt alle Skalierungsfaktoren auf 1:1 zurück)
• SCALE X__ Y__ Z__ ; - Native Siemens absolute Skalierung EIN
• ASCALE X__ Y__ Z__ ; - Native Siemens additive Skalierung EIN

Befehlsparameter und Adressregister konfigurieren das Skalierzentrum und die Skalierfaktoren während der Programmausführung:

• X: Absolute Koordinate des Skalierzentrums auf der X-Achse.
• Y: Absolute Koordinate des Skalierzentrums auf der Y-Achse.
• Z: Absolute Koordinate des Skalierzentrums auf der Z-Achse.
• P: Gemeinsamer Skalierungsfaktor-Multiplikator, der auf alle Basisachsen angewendet wird (minimaler Eingabeschritt ist 0.000001).
• I: Skalierungsfaktor für die erste Basisachse (X-Achse).
• J: Skalierungsfaktor für die zweite Basisachse (Y-Achse).
• K: Skalierungsfaktor für die dritte Basisachse (Z-Achse).

Markenanwendungen

Fanuc

Fanuc-Steuerungen stützen sich auf modale Befehle der G-code-Gruppe 11, um die Koordinatenskalierung zu verwalten. Das aktive G-code-System wird durch Parameter Nr. 3401 (Bits GSC/GSB) konfiguriert, und Parameter Nr. 8072 legt den Standard-Hintergrundskalierungsfaktor P fest. Die Einstellung von Parameter Nr. 1013 konfiguriert das Inkrementsystem für Skalierungsberechnungen.

Die Aktivierung der Skalierung erfolgt über G51 mit den Koordinaten des Skalierzentrums und der Faktoradresse P, während G50 den aktiven Skaliermodus aufhebt. Wenn ein Kreisinterpolationsbefehl (G02 oder G03) ausgeführt wird, während die Skalierung auf nur einer der beiden aktiven Achsen der Bearbeitungsebene aktiv ist, stoppt die Steuerung mit dem Program Error (P70).

• Parameter Nr. 3401 (Bits GSC/GSB): Wählt das aktive G-code-System A, B oder C aus, was die Zuweisung der Modalgruppe von G50 bestimmt.
• Parameter Nr. 8072 (SCALING P): Standard-Skalierungsfaktor, wenn P oder I/J/K im G51-Block weggelassen wird. Wertebereich: -99999999 bis 99999999 (entspricht dem -99.999999- bis 99.999999-fachen).
• Parameter Nr. 1013: Definiert das Inkrementsystem für Berechnungen der Koordinatenskalierung.
• Program Error (P70): Kreisinterpolation (G02/G03) programmiert, wenn die Skalierung nur auf einer Achse der Bearbeitungsebene aktiv ist.
• Program Error (P35): Der programmierte Skalierungsfaktor überschreitet die Grenzwerte (außerhalb von -99.999999 bis 99.999999).
• Program Error (P350): G51-Skalierung programmiert, aber die Option ist nicht installiert.
• Lathe vs. Milling Difference: Auf lathes (Drehmaschinen) gehört G50 zur unmodalen Gruppe 00 für die Spindeldrehzahlbegrenzung oder Koordinateneinstellung. Beim milling (Fräsen) ist G50 ein modaler Skalierungs-Cancel der Gruppe 11.
• Series 15 Program Format: Wenn Parameter Nr. 0001 Bit 1 (FCV) auf 1 gesetzt ist, wird das Series 15-Format erzwungen, was die Auswertung der Skalierungsparameter während sich wiederholender Festzyklen außer Kraft setzt.

Die Ausführung von Referenzpunktfahrten (G28 oder G30) während einer aktiven Skalierung führt dazu, dass Fanuc-Steuerungen den Vektor des Zwischenpunkts skalieren. Programmieren Sie G50 immer vor Referenzpunktfahrten, um Achskollisionen zu vermeiden.

Siemens

Siemens SINUMERIK-Steuerungen verwalten die Koordinatenskalierung als eigenständige Komponente einer dynamic frame-Speicherstruktur. Programmierer wechseln den interpreter über G291 in den ISO-Dialekt-Modus, um G50/G51 freizugeben, wofür der Maschinendatenparameter MD 18800 auf 1 gesetzt sein muss. Die native Skalierung wird über SCALE- und ASCALE-Blöcke verwaltet, wobei ein reines SCALE die Skalierungsfaktoren deaktiviert.

Der Aufruf von Befehlen zur Ausblendung der Nullpunktverschiebung (G53, G153, SUPA) unterdrückt Werkzeugkorrekturen in Abhängigkeit von MD 10760. Stellen Sie sicher, dass die Korrekturen vor dem Aufruf von Technologiezyklen wieder geladen werden, um Programmabbrüche zu vermeiden.

• MD 22910 $MC_WEIGHTING_FACTOR_FOR_SCALE: Definiert die Basiseinheit der programmierten Skalierungsfaktoren.
• MD 22914 $MC_AXES_SCALE_ENABLE: Auf 1 gesetzt, um die axiale Skalierungsfaktor-Funktionalität für bestimmte Achsen zu aktivieren.
• MD 10760 $MN_G53_TOOLCORR: Unterdrückt oder behält Werkzeuglängen- und Werkzeugradiuskorrekturen während der Koordinaten-Frame-Unterdrückung (G53, G153, SUPA) bei. Wertebereich: BYTE (2 bis 4, Standard 2).
• MD 18800 $MN_MM_EXTERN_LANGUAGE: Auf 1 gesetzt, um den externen NC-Compiler für G291, G50 und G51 zu aktivieren.
• Alarm 12080 "Syntax error": Programmierter G50-Block im nativen Siemens-Modus (G290) oder programmierte Sätze mit unzulässigen Satzsprungzeichen oder fehlerhafter Formatierung während der Skalierung.
• Alarm 14800: Eine Bahngeschwindigkeit (feedrate F) wurde programmiert, die kleiner oder gleich null ist.
• Alarm 14011: G10.6 schneller Rückzug wurde befohlen, aber das erforderliche Rückzug-Unterprogramm CYCLE3106.spf fehlt im NC-Speicher.
• Alarm 61800: Versuch, auf G291 umzuschalten oder G50/G51-Befehle zu programmieren, wenn MD 18800 deaktiviert ist.
• SINUMERIK 840D sl vs. 802D sl: Dynamische Anpassungen für Ausblendsatzebenen und Trockenlauf (dry run)-Verhalten sind in der 840D sl verfügbar, bei der 802D sl jedoch fest gesperrt.
• Hardware Features: Die High-End-Steuerung 840D sl bietet Widescreen-Multi-Touch-Panels mit minimierten Sidescreens und eine dedizierte Option zur Kollisionsvermeidung, die auf Kompakt- oder älteren Modellen nicht unterstützt wird.

Der Aufruf eines reinen SCALE-Befehls zur Aufhebung der Skalierung im nativen Modus setzt alle Frame-Komponenten zurück, wodurch aktive Nullpunktverschiebungen (TRANS) und Koordinatendrehungen (ROT) sofort gelöscht werden.

Mitsubishi

Mitsubishi-Steuerungen führen die Skalierungsaufhebung gemäß den aktiven Formatparametern und Reset-Einstellungen aus. Das modale Reset-Verhalten wird durch Parameter #1151 rstint und #1210 RstGmd geregelt, die bestimmen, ob der modale Skalierungs-Cancel G50 bei einem Reset initialisiert wird. Die Einstellung der aktiven Eingabeeinheiten wird über Parameter #1003 iunit und Parameter #1041 I_inch verwaltet.

Die Aktivierung der Skalierung erfolgt über G51 mit den Koordinaten des Skalierzentrum und der Faktoradresse P, während G50 den aktiven Skaliermodus aufhebt. Systemvariablen für Skalierungsoffsets sind den Variablen #30080 bis #30097 zugeordnet, die auf Lathe-Systemen deaktiviert sind.

• Parameter #8072 SCALING P: Standard-Skalierungsfaktor, wenn der Skalierungsfaktor im G51-Block weggelassen wird. Wertebereich: -99999999 bis 99999999.
• Parameter #1151 rstint: Reset-Initialisierungskonfiguration: 0 (behält Modals bei) oder 1 (hebt Modals auf).
• Parameter #1210 RstGmd: Modale G-code-Reset-Einstellung: Steuert, ob der Status der Group 11 G50/G51-Skalierung bei einem Reset initialisiert oder beibehalten wird.
• Parameter #1003 iunit: Wählt das Befehlsauflösungssystem und das aktive Eingabeeinheitensystem aus.
• Parameter #1041 I_inch: Wählt das aktive Eingabeeinheitensystem (Metrisch/Zoll-Abmessungen) aus.
• Program Error (P350): G51-Skalierung befohlen, wenn die Softwareoption für Skalierung nicht im Steuerungssystem installiert oder freigeschaltet ist.
• Program Error (P35): Ein Skalierungsfaktorwert außerhalb der zulässigen Grenzen wurde programmiert (außerhalb von -99.999999 bis 99.999999, or zwischen -0.000001 und 0.000001, ausgenommen null).
• Program Error (P70): Kreisinterpolation G02 oder G03 befohlen, wenn die Skalierung nur für eine der zwei Achsen der aktiven Bearbeitungsebene aktiv ist.
• Lathe vs. Milling Difference: Auf lathes gehört G50 zur unmodalen Gruppe 00 für die Spindeldrehzahlbegrenzung oder Koordinateneinstellung. Beim milling ist G50 ein modaler Skalierungs-Cancel der Gruppe 11.
• M800/M80 Series Variables: Systemvariablen für die Skalierung, die #30080 bis #30097 zugeordnet sind, sind in Frässystemen (M) vollständig aktiviert, in Drehsystemen (L) jedoch vollständig deaktiviert (mit × markiert).

Die Durchführung einer Werkstück-Koordinatenvoreinstellung (G92) bei aktiver Skalierung verschiebt das physikalische Skalierzentrum um den exakten Offset-Betrag, was zu einer anschließenden Abweichung der Werkzeugbahn führt.

Markenvergleich

Thema	Fanuc	Siemens	Mitsubishi
G-Code für Skalierungsaktivierung	G51 (milling Gruppe 11)	Native: SCALE/ASCALE; ISO-Dialekt-Modus: G51 (Gruppe 18)	G51 (milling Gruppe 11)
Befehl für Skalierungsaufhebung	G50	Native: SCALE (axiale oder globale Deaktivierung); ISO-Dialekt-Modus: G50	G50
Drehmaschinen-Zuordnung für G50	Spindeldrehzahlbegrenzung oder Koordinatensystemeinstellung (Gruppe 00 unmodal)	— (no source)	Spindeldrehzahlbegrenzung oder Koordinatensystemeinstellung (Gruppe 00 unmodal)
Integration mit manuellem Rücklauf (manual reverse run)	— (no source)	— (no source)	Aktive Skalierungsvektoren bleiben gültig und werden über den modalen Informationsspeicherblock (G127) erfolgreich wiederhergestellt
Bilingualer Programmformat-Umschaltcompiler	— (no source)	Umschalten des Interpreters über G290/G291	Schaltet Dreh- und Fräsformat über G188/G189 G-Codes um
Globale Unterdrückungssteuerung	Unterdrückt am Zwischenpunkt während der Referenzpunktfahrt (G28/G30)	Unterdrückung über G53, G153, SUPA Frames, gesteuert durch MD 10760	Unterdrückt am Zwischenpunkt während der Referenzpunktfahrt (G28/G30)

Technische Analyse

Die Analyse der Koordinatenskalierungsaufhebung offenbart drei unterschiedliche architektonische Ansätze zur Verwaltung von G-Code-Transformationen. Erstens stützen sich Fanuc- und Mitsubishi-Steuerungen auf modale G-Codes der Gruppe 11 (G50/G51), um Skaliermodi umzuschalten, was bedeutet, dass G50 nur die Skalierung aufhebt, ohne andere modale Gruppen oder Offset-Register zu beeinflussen. Siemens SINUMERIK-Steuerungen umgehen G50/G51 im nativen Modus und behandeln die Skalierung als eine unabhängige Frame-Transformation (SCALE oder ASCALE). Das Aufheben der Skalierung im nativen Siemens-Modus über einen reinen SCALE-Befehl setzt alle Frame-Komponenten des aktiven programmierbaren Frames zurück, was bedeutet, dass aktive Nullpunktverschiebungen (TRANS) und Koordinatendrehungen (ROT) gleichzeitig gelöscht werden.

Zweitens trennen die Methoden zur Interpreter-Umschaltung Siemens von Fanuc und Mitsubishi. Siemens verwendet ein bilinguales Compiler-Modell und schaltet den Interpreter über G291 in den ISO-Dialekt-Modus um, um G50- und G51-Blöcke zu kompilieren. Das Zurückschalten des Interpreters in den nativen SINUMERIK-Modus erfordert einen G290-Befehl, in dem Taschenzyklen und komplexe Frame-Berechnungen ausgeführt werden. Mitsubishi erreicht Formatprüfungen durch Standard-G-Code-Umschalter G188 und G189, um zwischen Dreh- und Bearbeitungszentrum-Codelayouts zu wechseln, was die G-Code-Tabellen dynamisch zurücksetzt. Fanuc fehlt eine solche Compiler-Umschaltung innerhalb eines einzelnen Programms; es verlässt sich stattdessen ausschließlich auf Hintergrundparameter (Parameter Nr. 3401), um die Modalitäten des G-Code-Systems fest zu verdrahten.

Drittens untersteicht die Integration mit fortschrittlichen Maschinenfunktionen das einzigartige modale Handling von Mitsubishi bei manuellen Eingriffen. Wenn der manuelle beliebige Rückwärtslauf (G127) aktiv ist, behält und rekonstruiert der Mitsubishi-Bewegungskernel aktive Skalierungsvektor-Koordinaten über seinen speziellen modalen Informationsspeicherblock, um ein Abdriften der Achsen zu verhindern. Siemens unterdrückt Frames global während SUPA-, G153- oder G53-Bewegungen, gesteuert durch die Maschinendaten MD 10760. Fanuc unterdrückt Koordinatentransformationen ausschließlich am Zwischenpunkt während der G28- oder G30-Referenzpunktfahrt, ohne integrierte Handrad-Rückrollfunktion für unmodale Koordinaten.

Programmbeispiele

Fanuc G-Code Program Example

N10 G90 G00 G54 X-100.0 Y-100.0 ; Eilgang auf absolute Startposition
N20 G51 X-100.0 Y-100.0 P0.5 ; Aktiviert Skalierung am Zentrum X-100 Y-100 mit Faktor 0.5
N30 G01 X0 Y0 F150 ; Profil bei 50% Skalierung bearbeiten
N40 G40 G50 X0 Y0 ; Löscht Radiuskompensation und Skaliermodus vor Rückzugsfahrt
N50 G91 G28 X0 Y0 Z0 ; Rückzug auf Referenzposition

Trockenlauf-Ablauf

• Satz N10: Positioniert die Achsen im Eilgang auf die absoluten Koordinaten (X-100.0, Y-100.0) im Koordinatensystem G54.
• Satz N20: Aktiviert die Koordinatenskalierung mit einem Faktor von 0.5 (wodurch die programmierte Werkzeugbahngröße um die Hälfte reduziert wird), zentriert auf den physikalischen Drehpunkt (X-100.0, Y-100.0).
• Satz N30: Bewegt das Werkzeug auf einer geraden Linie mit 150 mm/min zu den Zielkoordinaten (X0, Y0). Da die Skalierung mit Faktor 0.5 aktiv ist, beträgt der tatsächliche physikalische Verfahrweg 50 mm statt 100 mm.
• Satz N40: Löscht die Werkzeugradiuskompensation (G40) und den Skaliermodus (G50), wodurch die Koordinaten-Multiplikatoren wieder auf das Standardverhältnis von 1:1 zurückgesetzt werden.
• Satz N50: Führt eine inkrementelle Referenzpunktfahrt der Achsen auf die Position Z, X, Y aus und stellt sicher, dass die Zwischenkoordinatenberechnung unskaliert bleibt.

Siemens G-Code Program Example

N10 G17 G54 T01 D01 M03 S1500 ; Ebene, Nullpunktverschiebung, Werkzeugschneide wählen, Spindel starten
N20 TRANS X15 Y15 ASCALE X0.7 Y0.7 ; Nativer Modus: Nullpunkt verschieben und XY-Kontur um 0.7 skalieren
N30 SCALE ; Nativer Modus: Skalierfaktoren löschen und aktiven programmierbaren Frame zurücksetzen
N40 G291 ; Interpreter auf ISO-Dialekt-Modus umschalten, um Legacy-Code zu kompilieren
N50 G51 X0 Y0 P0.5 ; ISO-Modus: Skalierung am Zentrum X0 Y0 mit Faktor 0.5 aktivieren
N60 G50 ; ISO-Modus: Skalierung deaktivieren und 1:1 Bahnberechnung wiederherstellen

Trockenlauf-Ablauf

• Satz N10: Wählt die aktive Bearbeitungsebene XY (G17), aktiviert die Werkstück-Nullpunktverschiebung G54, lädt die Werkzeugschneide D01 und startet die Spindeldrehung mit 1500 U/min.
• Satz N20: Verschiebt den aktuellen Nullpunkt um 15 mm in X und Y und fügt einen axialen Skalierungsfaktor von 0.7 für beide Geometrieachsen hinzu.
• Satz N30: Löscht den Skalierungsfaktor und setzt die programmierbare Frame-Koordinatentransformation zurück (wodurch der in N20 programmierte Verschiebungsoffset gelöscht wird).
• Satz N40: Schaltet den Compiler-Interpreter der SINUMERIK-Steuerung in den ISO-Dialekt-Modus um.
• Satz N50: Aktiviert die Skalierung zentriert auf (X0, Y0) mit einem Skalierungsfaktor-Multiplikator von 0.5 (wodurch die Werkzeugbahnabmessungen um die Hälfte reduziert werden).
• Satz N60: Befiehlt G50, um die Skalierung zu deaktivieren und die Steuerung wieder auf eine Standard-1:1-Bahnberechnung im ISO-Dialekt-Modus zurückzusetzen.

Mitsubishi G-Code Program Example

N10 G90 G00 G54 X-100.0 Y-100.0 ; Eilgang auf absolute Sicherheitskoordinaten
N20 G51 X-100.0 Y-100.0 P0.5 ; Aktiviert Skalierung am Zentrum X-100 Y-100 mit Faktor 0.5
N30 G01 X0 Y0 F200 ; Profil mit skalierter Größe bearbeiten
N40 G50 G40 X0 Y0 M30 ; Löscht Skalierung und Werkzeugkompensation, kehrt zu Originalkoordinaten zurück und beendet Programm

Trockenlauf-Ablauf

• Satz N10: Führt eine Eilgang-Positionierbewegung auf die absoluten Sicherheitskoordinaten (X-100.0, Y-100.0) im G54-System aus.
• Satz N20: Aktiviert die Koordinatenskalierung mit einem Skalierungsfaktor-Multiplikator von 0.5 (wodurch die Verfahrwege der Werkzeugbahn um die Hälfte reduziert werden), zentriert auf den Koordinaten-Drehpunkt (X-100.0, Y-100.0).
• Satz N30: Führt eine lineare Vorschubbewegung zu den Zielkoordinaten (X0, Y0) mit 200 mm/min aus. Der physikalische Verfahrweg des Werkzeugs wird auf 50 % der Größe skaliert.
• Satz N40: Löscht den aktiven Skaliermodus (G50) und die Werkzeugradiuskompensation (G40), während die Koordinaten wieder auf das Standardverhältnis von 1:1 zurückgesetzt werden, und beendet die Programmausführung (M30).

Fehleranalyse

Marke	Alarmcode	Auslösebedingung	Symptom für den Bediener	Ursache & Behebung
Fanuc	Program Error (P70)	Kreisinterpolation (G02/G03) befohlen, während die Skalierung nur auf einer Achse der Bearbeitungsebene aktiv ist.	Zyklus stoppt sofort mit der Anzeige des Ebenenberechnungsalarms.	Skaliermodus mit G50 vor Kreisbefehlen aufheben oder gleiche Skalierungsfaktoren für beide Achsen der Bearbeitungsebene programmieren.
Fanuc	Program Error (P35)	Programmierter Skalierungsfaktor überschreitet die Steuerungsgrenzen (außerhalb von -99.999999 bis 99.999999).	Steuerung zeigt Meldung über Grenzwertüberschreitung an und stoppt das Programm.	Korrigieren Sie den Skalierungsfaktor-Multiplikator, sodass er innerhalb der zulässigen Grenzen liegt.
Fanuc	Program Error (P350)	Befehl G51-Skalierung im Programm aufgerufen, obwohl die Option für Skalierung an der Steuerung nicht aktiviert ist.	CNC stoppt mit der Anzeige eines Programmfehlercodes.	Aktivieren Sie die Softwareoption für Skalierung oder entfernen Sie Skalierblöcke aus dem Programm.
Siemens	Alarm 12080 "Syntax error"	Programmierter G50-Block im nativen Siemens-Modus (G290) oder programmierte unzulässige Satzsprungzeichen oder fehlerhafte Formatierung.	Spindel stoppt und Syntaxfehler-Warnung wird angezeigt.	Programmieren Sie G50 nur im ISO-Dialekt-Modus (G291) oder korrigieren Sie die Formatierungssyntax.
Siemens	Alarm 14800	Bahngeschwindigkeit (feedrate F) programmiert, die kleiner oder gleich null ist.	Programmausführung stoppt mit einer Warnung zur Bahngeschwindigkeit.	Stellen Sie sicher, dass eine feedrate F ungleich null im Programm programmiert und aktiv ist.
Siemens	Alarm 61800	G291- oder G50/G51-Befehle ausgeführt, wenn MD 18800 (externer Sprachcompiler) deaktiviert ist.	NC stoppt mit der Meldung über fehlenden externen Sprachinterpreter.	Setzen Sie den Maschinendatenparameter MD 18800 auf 1, um den ISO-Dialekt-Compiler zu aktivieren.
Mitsubishi	Program Error (P350)	Befehl G51-Skalierung aufgerufen, wenn die Option für Skalierung nicht installiert oder freigeschaltet ist.	Maschinenzyklus stoppt mit dem Alarm, dass die Option fehlt.	Aktivieren Sie die Softwareoption für Skalierung oder ändern Sie die Programmdateien.
Mitsubishi	Program Error (P35)	Ein Skalierungsfaktorwert außerhalb der zulässigen Grenzen wurde programmiert (außerhalb von -99.999999 bis 99.999999, oder zwischen -0.000001 und 0.000001, ausgenommen null).	Steuerung stoppt mit einer Meldung, dass der Faktorparameter außerhalb des Bereichs liegt.	Passen Sie den Skalierungsfaktor an, um innerhalb sicherer Grenzen zu liegen.
Mitsubishi	Program Error (P70)	Kreisinterpolation (G02/G03) befohlen, wenn die Skalierung nur für eine der zwei aktiven Achsen der Bearbeitungsebene aktiv ist.	Die Programmausführung bricht ab und eine Alarmanzeige erscheint auf dem Bildschirm.	Wenden Sie gleiche Skalierung auf beide Achsen der Bearbeitungsebene an oder befehlen Sie G50, um die Skalierung vor der Kreisinterpolation aufzuheben.

Anwendungshinweis

Eine Toleranzüberschreitung und schwerer Ausschuss sind die direkten Folgen, wenn der Standard-Skalierfaktor im Parameter Nr. 8072 (Fanuc / Mitsubishi) oder die Kanalfreigabe in MD 22914 (Siemens) nicht exakt verifiziert sind. Wenn eine Kreisinterpolation (G02 oder G03) gestartet wird, während die Skalierung auf nur einer Achse der Bearbeitungsebene aktiv ist, stoppt die Steuerung sofort mit dem Alarm Program Error (P70) oder Alarm 12080. Um eine maximale Prozesssicherheit zu garantieren, muss der Befehl G50 (oder SCALE im Siemens-Originalmodus) stets in einem separaten Satz auf einer sicheren Rückzugshöhe aufgerufen werden, bevor Werkzeugwechsel- oder Referenzpunktfahrten (G28/G30) eingeleitet werden. Andernfalls berechnet die Steuerung den Zwischenpunkt mit dem aktiven Skalierfaktor, was zu unvorhersehbaren Achsbewegungen führt. Korrekte Konfiguration eliminiert die häufigste Ursache für Maßabweichungen bei diesem Befehl. Wird dieser Parameter nicht verifiziert, liegt das Ergebnis außerhalb der Toleranz — und der Fehler zeigt sich erst bei der Endmessung. Stellen Sie sicher, dass alle Werkzeugkorrekturen (G40) vor dem Aktivieren der Skalierung aufgehoben sind, um Fehlberechnungen der Bahnkompensation auszuschließen.

Verwandte Befehle

• G51: Aktivieren der Koordinatenskalierung (milling Gruppe 11 für Fanuc/Mitsubishi, Gruppe 18 für Siemens ISO-Dialekt) zur Vergrößerung oder Verkleinerung der Werkstückgeometrie relativ to einem Drehzentrum.
• SCALE / ASCALE: Absolute oder additive programmierbare Koordinatenskalierungsbefehle in nativen Siemens-Frame-Transformationen.
• G290 / G291: Befehle zum Umschalten des Interpreters in den nativen SINUMERIK-Modus oder den ISO-Dialekt-Modus auf Siemens-Steuerungen, um Legacy-G-Codes zu kompilieren.
• G188 / G189: Wechseln des Befehlsformats zwischen Dreh- und Fräs-G-Code-Systemen auf Mitsubishi-Steuerungen.
• G28 / G30: Referenzpunktfahrten, die aktive Skalierungsfaktoren am Zwischenpunkt vorübergehend unterdrücken.
• G52 / G92: Befehle für lokale Koordinatensystemeinstellungen und Koordinatenvoreinstellungen, die das aktive Skalierzentrum-Register verschieben.
• g40-compensation-cancel: Deaktiviert die Werkzeugradiuskompensation, was vor dem Starten der Skalierung ausgeführt werden muss. Link: g40-compensation-cancel
• g41-cutter-radius-compensation: Wendet die Werkzeugradiuskompensation links an, die auf Basis der skalierten Werkzeugbahnkoordinaten berechnet wird. Link: g41-cutter-radius-compensation
• g49-tool-length-compensation-cancel: Löscht aktive Werkzeuglängenkompensationen, ein weiterer kritischer Lösch-G-Code, der an sicheren Rückzugspositionen ausgeführt werden muss. Link: g49-tool-length-compensation-cancel

Fazit

In der täglichen CNC-Praxis erfordert die Verwendung von G50 eine strikte Programmierdisziplin, um Maßabweichungen und mechanische Schäden zu vermeiden. Programmierer sollten G50 standardmäßig am Ende jedes skalierten Bearbeitungsabschnitts einfügen, noch bevor das Werkzeug die Sicherheitsabstände verlässt. Korrekte Konfiguration eliminiert die häufigste Ursache für Maßabweichungen bei diesem Befehl. Die Überprüfung steuerungsspezifischer Maschinenparameter, insbesondere Fanuc Nr. 8072 oder Siemens MD 22914, vor dem Produktionsstart schützt vor unerwarteten Skalierungsfehlern im Automatikbetrieb. Wird dieser Parameter nicht verifiziert, liegt das Ergebnis außerhalb der Toleranz — und der Fehler zeigt sich erst bei der Endmessung. Die Einbindung von G50 als festen Bestandteil von Sicherheitsblöcken maximiert die Prozesssicherheit, vermeidet kostspieligen Ausschuss und sichert eine reproduzierbare Bauteilpräzision.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Wie verhindere ich Maßabweichungen durch unbeabsichtigt aktive Skalierungen nach einem Programmabbruch?

Ein vorzeitiger Programmabbruch hinterlässt die Steuerung oft im aktiven G51-Modus. Wird dieser Parameter nicht verifiziert, liegt das Ergebnis außerhalb der Toleranz — und der Fehler zeigt sich erst bei der Endmessung. Um Toleranzüberschreitungen beim nächsten Werkstück zu verhindern, fügen Sie G50 standardmäßig in den Sicherheitsblock am Programmanfang ein und kontrollieren Sie die Reset-Parameter.

Warum führt eine ungleiche Achsskalierung bei G02/G03 zum Steuerungsstopp und wie löse ich das?

Die Interpolationssoftware benötigt identische Skalierungsfaktoren auf beiden Achsen der Arbeitsebene, da ungleiche Werte mathematisch eine Ellipse statt eines Kreises beschreiben, was die Steuerung blockiert. Zur Vermeidung von Ausschuss müssen Sie entweder gleiche Faktoren im G51-Block angeben oder Kreisbögen in feine Linearsätze (G01) auflösen. Führen Sie vor dem Start eine Trockenlaufsimulation durch, um sicherzustellen, dass die Kontur innerhalb der geforderten Toleranzgrenzen verbleibt.

Wie verhalten sich Werkzeuglängen- und Werkzeugradiuskorrekturen bei aktivem G50/G51-Befehl?

Skalierfaktoren wirken sich ausschließlich auf die Achs-Koordinaten der Geometriebahnen aus, während die Werkzeugkorrekturen unverändert bleiben. Korrekte Konfiguration eliminiert die häufigste Ursache für Maßabweichungen bei diesem Befehl. Deaktivieren Sie die Radiuskorrektur mit G40 vor dem Aufruf von G51, reaktivieren Sie diese nach G50 und messen Sie das erste Bauteil auf Maßhaltigkeit ein.