G94 vs G95: Vorschub pro Minute & Umdrehung richtig programmieren

Einleitung

Ein massiver Bohrstahl rammt im Eilgang direkt in das rotierende Spannfutter, zertrümmert die Werkzeugaufnahme und hinterlässt ein zerstörtes Spindellager sowie irreparablen Ausschuss. Dieser verheerende Crash ist das typische physische Resultat eines fehlenden Vorschubcodes (F-Code) beim Übergang vom zeitbasierten Vorschub pro Minute (G94) zum spindelsynchronisierten Vorschub pro Umdrehung (G95). Da der Vorschubwert modal wirkt, interpretiert die Steuerung einen zuvor programmierten Wert von F500.0 (500 mm/min) bei der Aktivierung von G95 augenblicklich als astronomische 500 mm/rev. Wird dieser Parameter nicht verifiziert, liegt das Ergebnis außerhalb der Toleranz — und der Fehler zeigt sich erst bei der Endmessung. Die Beherrschung dieser Umschaltung ist daher für die Toleranz und Prozesssicherheit auf CNC-Maschinen von elementarer Bedeutung.

Der zeitabhängige Vorschub (G94) und der synchronisierte Vorschub (G95) bilden das verfahrkinematische Fundament für Fräs- und Drehoperationen. Während G94 den Verfahrweg über ein festes Zeitintervall regelt, koppelt G95 die Vorschubachsen direkt an das Gebersignal der Hauptspindel. Korrekte Konfiguration eliminiert die häufigste Ursache für Maßabweichungen bei diesem Befehl. Wer diese modalen Zustände oder die systemseitigen Boot-Parameter vernachlässigt, riskiert unkontrollierte Vorschubgeschwindigkeiten, die das Werkzeug und das Bauteil beschädigen. Dieser Leitfaden bietet eine tiefgehende Analyse der Marken Fanuc, Siemens und Mitsubishi und dokumentiert die entscheidenden Parameter, Alarme und Sicherheitsrichtlinien für einen crashfreien Betrieb.

Technische Übersicht

Technisches Merkmal	Spezifikationsdetails
Befehlscodes	G94 (Vorschub pro Minute) / G95 (Vorschub pro Umdrehung); G98 / G99 unter älteren Drehkonfigurationen.
Modalgruppe	Gruppe 05 (Fanuc / Siemens / Mitsubishi), modaler Zustand.
Unterstützte Marken	Fanuc, Siemens, Mitsubishi.
Kritische Parameter	Parameter 3402 (Fanuc Standard), Parameter 13450 (Fanuc MFC), Parameter #1074 (Mitsubishi I_Sync), Parameter #1268 (Mitsubishi Tapping), $TC_DPNT (Siemens Zähnezahl).
Hauptbeschränkung	Die Drehzahl der aktiven master spindle muss während der G95-Ausführung ungleich Null sein (rotieren), um Geber-Feedback-Impulse für die Berechnung der Achsbewegung bereitzustellen.

Schnellleser

Deklarieren Sie beim Wechsel von G94 (Vorschub pro Minute) zu G95 (Vorschub pro Umdrehung) immer explizit einen neuen F-Wert im selben Block, um zu verhindern, dass die Steuerung einen astronomisch hohen modalen feedrate-Wert übernimmt.
Stellen Sie sicher, dass die spindle aktiv rotiert (M03- oder M04-Befehl mit einem aktiven S-Code), bevor Sie G95-Schneidbewegungen ausführen, da die Achsen sonst bewegungslos bleiben oder einen Spindelstopp-Alarm auslösen.
Beachten Sie, dass die Verwendung der konstanten Schnittgeschwindigkeit (G96) mit G95 dazu führt, dass die Achs-feedrate in Echtzeit extrem beschleunigt, wenn sich das Werkzeug dem Spindelzentrum nähert, was eine sorgfältige Einrichtung der G92/G50-Spindeldrehzahlbegrenzung erfordert.
Überprüfen Sie Parametereinstellungen wie Fanuc 13450 Bit 4 (MFC), die aktiviert werden können, um automatisch einen PS0011-Alarm auszugeben und die Maschine anzuhalten, wenn während eines Vorschubmodus-Wechsels ein F-Code weggelassen wird.
Nutzen Sie Trockenlauf (dry run)-Grafiken oder Simulationsbildschirme, um Synchronisationsvektoren zu verifizieren, und denken Sie daran, dass die physische Trockenlauf-Aktivierung (Trockenlauf-Schalter) in der Regel G95 überschreibt und die Achsen mit manuellen JOG-Geschwindigkeiten verfährt.
Stellen in Mehrspindelumgebungen sicher, dass die Zuweisung der master spindle korrekt geroutet ist, damit die feedrate mit dem aktiven physischen chuck synchronisiert wird, das das Werkstück hält.

Grundlegende Konzepte

Der primäre betriebliche Unterschied zwischen den feedrate-Modi besteht darin, wie der CNC-Interpreter die relative Bahngeschwindigkeit des Werkzeugs skaliert. Unter G94 (asynchroner Vorschub oder Vorschub pro Minute) etabliert die Steuerung eine strikte zeitbasierte Lineargeschwindigkeit. Das Werkzeug bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit (z. B. Millimeter oder Zoll pro Minute) vorwärts, unabhängig davon, wie schnell oder langsam die spindle rotiert. Dieser konstante lineare Vorschub ist die grundlegende Voraussetzung für Fräs-, Bohr- und Positionieroperationen, bei denen die Spanbelastung des Fräsers von der Aufrechterhaltung einer konstanten Bahngeschwindigkeit entlang einer mehrachsigen Kontur abhängt. Bei der Einrichtung von Bearbeitungsoperationen ist das Verständnis der grundlegenden Koordination zwischen verschiedenen modalen Befehlen von entscheidender Bedeutung. Ähnlich wie das Umschalten zwischen absoluter und inkrementeller Dimensionierung (G90 und G91) erfordert die Verwaltung der Vorschubmodi eine konsistente Verfolgung des aktiven modalen Zustands, um Programmierfehler zu vermeiden.

Im Gegensatz dazu koppelt G95 (synchroner Vorschub oder Vorschub pro Umdrehung) den linearen Vorschub des Werkzeugs direkt an die physische Rotation der master spindle. Jede vollständige 360-Grad-Umdrehung der Spindel führt zu einem präzisen, physischen Vorschub der Achse um den befohlenen F-Wert (z. B. mm/rev oder inch/rev). Diese Synchronisation ist für Dreh-, Gewinde- und Tiefbohroperationen von entscheidender Bedeutung, da sie mathematisch eine konstante Spanbelastung pro Spindelumdrehung garantiert. Wenn die Spindeldrehzahl schwankt oder unter schwerer Drehmomentlast abfällt, verlangsamen sich die Vorschubachsen in perfektem Gleichschritt, was Werkzeugbruch verhindert und ein gleichmäßiges Oberflächenfinish gewährleistet.

Befehlsstruktur

Die Programmierung der Vorschubmodi beruht darauf, zuerst den aktiven modalen Befehl festzulegen und dann den entsprechenden F-Wert zu deklarieren. Da diese Befehle modal sind, bleibt ein einmal eingerichteter Modus so lange aktiv, bis der gegenteilige Code oder ein übersteuernder Zyklus (wie G93 Inverse Time Feed) programmiert wird. Das Einstellen des richtigen Modus vor dem Ausführen einer Interpolation ist für einen sicheren Betrieb unerlässlich. Genauso wie die Konfiguration von Werkstück-Koordinatensystemen (G54 bis G59) den geometrischen Nullpunkt ausrichtet, legt die Deklaration von G94 oder G95 den mathematischen Geschwindigkeitsnullpunkt für die Achsbewegungsvektoren fest.

Beim Schreiben von Programmen für Drehsysteme müssen Entwickler identifizieren, welches G-Code-System die Steuerung verwendet. Standardmäßige Fräsumgebungen nutzen nativ G94 und G95, während Drehumgebungen diese Verhaltensweisen häufig auf G98 und G99 abbilden. Maschinenhersteller konfigurieren Standard-Startup-Modi und die mathematische Schrittpräzision über interne Systemvariablen und Parameter.

; Vorschub pro Minute (Fräsen und Standardsysteme)
G94 F_ ;
; Vorschub pro Umdrehung (Fräsen und Standardsysteme)
G95 F_ ;
; Älteres Drehmaschinen-G-Code-System A (Vorschub pro Minute)
G98 F_ ;
; Älteres Drehmaschinen-G-Code-System A (Vorschub pro Umdrehung)
G99 F_ ;

Parameter / Adresse	Funktion und Einheiten	Standard-Wertebereich
`F`	In G94: Vorschubgeschwindigkeit in mm/min, inch/min oder Grad/min. In G95: Vorschubgeschwindigkeit in mm/rev oder inch/rev.	Siemens: 0.001 bis 999999.999 mm/min. Mitsubishi: 0.001 bis 1000000.000 mm/min (G94), 0.001 bis 999.999 mm/rev (G95).
`FZ`	Zahnvorschub (Siemens-eigene Erweiterung). Gibt die Vorschubgeschwindigkeit in mm/Zahn oder inch/Zahn an.	Wird dynamisch basierend auf dem aktiven Werkzeugdaten-Offset berechnet.
`S`	Befehl für Spindeldrehzahl in U/min. Direkte Eingabe für die G95-Berechnung.	Ganzzahliger Wert, der die Spindelumdrehungen pro Minute darstellt.

Markenanwendungen

Fanuc

Auf Fanuc-Steuerungen wird das standardmäßige Vorschubverhalten beim Einschalten durch Parameter 3402 Bit 4 (FPM) definiert. Systemadministratoren können Parameter 13450 Bit 4 (MFC) konfigurieren, um festzulegen, ob die Steuerung bei Modusänderungen einen vorherigen Vorschubwert übernimmt oder mit einem Sicherheitsalarm anhält.

Das Standard-Programmierformat verwendet G94 für den linearen Vorschub pro Minute und G95 für den synchronisierten Vorschub pro Umdrehung, was durch folgenden Code dargestellt wird: G95 G01 Z-50.0 F0.2 S1000 M03;.

Systemkategorie	Steuerelement / Einstellung	Technische Beschreibung und Wertebereich
Parameter	Parameter 3402 Bit 4 (FPM)	Initialer modaler Vorschubzustand. 0 = G95/G99 (Vorschub pro Umdrehung), 1 = G94/G98 (Vorschub pro Minute).
Parameter	Parameter 13450 Bit 4 (MFC)	Vererbung des F-Wertes nach Moduswechsel. 0 = modalen F-Wert übernehmen, 1 = Alarm auslösen.
Parameter	Parameter 1403 Bit 0 (MIF)	Schrittsystem für ganzzahligen F-Befehl im G94-Modus. 0 = 1 mm/min, 1 = 0,001 mm/min.
Parameter	Parameter 1405 Bit 1 (FR3)	Schrittsystem für ganzzahligen F-Befehl im G95-Modus. 0 = 0,01 mm/rev, 1 = 0,001 mm/rev.
Alarme	PS0011	FEED ZERO COMMAND. Tritt auf, wenn ein Arbeitsvorschub ohne spezifizierte Vorschubgeschwindigkeit nach einem Wechsel der Gruppe 05 ausgeführt wird (wenn MFC = 1).
Alarme	PS0187	Achsbewegung im G95-Modus befohlen, während die befohlene Spindeldrehzahl Null ist (S0).
Versionen	M-Serie vs. T-Serie	Bearbeitungszentren (M-Serie) nutzen nativ G94/G95. Drehmaschinen (T-Serie), die das ältere G-Code-System A ausführen, verwenden G98 (Vorschub pro Minute) und G99 (Vorschub pro Umdrehung).

Warnung: Bei der Ausführung des G95-Modus unter G96 (konstante Schnittgeschwindigkeit) müssen Bediener G92/G50-Spindeldrehzahlbegrenzungen konfigurieren, um eine unkontrollierte Achsbeschleunigung nahe dem Rotationszentrum zu verhindern, die zu plötzlichen Kollisionen mit dem chuck oder der turret führen kann.

Siemens

Siemens-Steuerungen ermöglichen eine tiefe Integration von Verhaltensweisen des Umdrehungsvorschubs und verwalten manuelle Bewegungen über die Einstellungsdaten SD41100 ($SN_JOG_REV_IS_ACTIVE). Achsspezifische Standardgeschwindigkeiten im G95-Modus werden über die Maschinendaten MD32050 ($MA_JOG_REV_VELO) konfiguriert.

Siemens unterstützt die native zahnbezogene Vorschubsyntax unter Verwendung der FZ-Befehlsadresse in einem Verfahrsatz: N30 G1 G95 FZ=0.02.

Systemkategorie	Steuerelement / Einstellung	Technische Beschreibung und Wertebereich
Parameter	`$TC_DPNT`	Werkzeug-Offset-Datenparameter, der die Zähnezahl des aktiven Werkzeugs für FZ-Berechnungen definiert.
Parameter	`SD41100 $SN_JOG_REV_IS_ACTIVE`	Einstellungsdaten zur Aktivierung des Umdrehungsvorschubs (G95) im manuellen JOG-Modus.
Parameter	`MD32050 $MA_JOG_REV_VELO`	Standardmäßiger Umdrehungsvorschub im JOG-Modus, wenn G95 aktiv ist.
Parameter	`MD $MC_EXTERN_FUNCTION_MASK` Bit 9	Skalierungskonfiguration des ISO-Dialektmodus. 0 = G95 F-Wert multipliziert mit 0,01 mm, 1 = G95 F-Wert multipliziert mit 0,001 mm.
Alarme	Alarm 14800	Programmierte Bahngeschwindigkeit kleiner oder gleich Null. Ausgelöst, wenn F0 in G94/G95 programmiert ist.
Alarme	Alarm 10861	Geschwindigkeit der Positionierachse ist Null. Ausgelöst, wenn Null oder ein negativer F- oder FZ-Wert programmiert ist. Stoppt die Steuerung.
Versionen	Nativ vs. ISO-Dialekt T	Nativer Modus (G290), ISO-Dialekt M und ISO-Dialekt T System C verwenden G94/G95. Das ältere ISO-Dialekt T System A verwendet G98/G99.

Warnung: Die Ausführung von G95 auf Siemens bei stillstehender spindle (M05) lässt die Achsen bewegungslos, ohne einen erklärenden Alarmcode zu erzeugen, was Bediener dazu zwingt, die Aktivität des Spindel-encoders manuell zu überprüfen.

Mitsubishi

Mitsubishi-CNC-Systeme ermöglichen benutzerdefinierte Startup-Zustände über den Parameter #1074 I_Sync, wodurch Werkstätten Start-Standardwerte vereinheitlichen und die klassische Aufteilung zwischen Dreh- und Fräskonfigurationen auflösen können. Das Verhalten von Gewindebohrzyklen kann über den Parameter #1268 ext04/Bit2 dynamisch geändert werden.

Mitsubishi-Drehblöcke können einfach so konfiguriert werden, dass sie die modalen Zustände des Vorschubs umschalten, wie in dieser Syntaxzeile gezeigt: G95 G01 Z-50. F0.2 ;.

Systemkategorie	Steuerelement / Einstellung	Technische Beschreibung und Wertebereich
Parameter	Parameter #1074 I_Sync	Anfängliche synchrone Vorschubeinstellung beim Einschalten/Reset. 0 = Asynchron (G94), 1 = Synchron (G95).
Parameter	Parameter #1268 ext04/Bit2	Ausführungsflag für synchronen Gewindebohrmodus. 0 = Rigid Tapping ist G95 mm/rev, 1 = erlaubt Gewindebohrzyklus mit G94 mm/min.
Parameter	Parameter #1292 ext28/Bit1	Konfigurationsparameter für synchrones Gewindebohren und Vorschubgeschwindigkeit.
Alarme	M01 0105 (Bedienfehler)	Ausgelöst, wenn die Spindeldrehzahl während der synchronen G95-Vorschubbewegung Null ist.
Alarme	P32 (Adressfehler)	Tritt auf, wenn die E-Adresse (Gewindegänge pro Zoll) im modalen G94-Zustand programmiert wird.
Alarme	P62 (Kein F-Befehl)	Ausgelöst, wenn die polare Interpolation G12.1 in G95 startet, was einen Wechsel zu G94 ohne deklarierten F-Code erzwingt.
Versionen	M- vs. L-Systeme	Standardsysteme verwenden G94/G95. L-Systeme, die das ältere G-Code-System A ausführen, verwenden G98 (Vorschub pro Minute) und G99 (Vorschub pro Umdrehung).

Warnung: Die Ausführung eines physischen Trockenlaufs (Trockenlauf) umgeht modale G95-Zustände vollständig und wendet Standard-G94-Regeln an, wodurch sich die Achsen mit der konfigurierten manuellen jog-Geschwindigkeit anstelle von spindelsynchronisierten Geschwindigkeiten bewegen.

Markenvergleich

Vergleichsmerkmal	Fanuc	Siemens	Mitsubishi
Fräs- & Drehsyntax	Standard-Fräsen: G94 (Vorschub/Min), G95 (Vorschub/Umdr). Standardmäßiges älteres Drehen: G98 (Vorschub/Min), G99 (Vorschub/Umdr).	Standardmäßiger nativer Modus: G94 (linearer Vorschub), G95 (Umdrehungsvorschub). ISO-Dialekt T System A: G98/G99.	Standardsysteme: G94 (asynchroner Vorschub), G95 (synchroner Vorschub). Älteres G-Code-System A: G98/G99.
Zahnbezogene Vorschubgeschwindigkeit (FZ)	— (keine Quelle)	Nativ unterstützt unter Verwendung von `G95 FZ=...` und verweist auf Werkzeugdatenparameter `$TC_DPNT`.	— (keine Quelle)
Auswahl der Spindel-/Achssynchronisation	— (keine Quelle)	Dynamisch unterstützt über den `FPR(...)`-Befehl, um die feedrate von einer beliebigen spindle/Achse abzuleiten.	— (keine Quelle)
Manuelle JOG-Integration	— (keine Quelle)	Unterstützt über `SD41100`, um spindelsynchronisierte manuelle Kontur-Handradbewegungen zu ermöglichen.	— (keine Quelle)
Standard-Einschaltparameter	Gesteuert durch Parameter 3402 Bit 4 (FPM) (0 = G95, 1 = G94).	— (keine Quelle)	Gesteuert durch Parameter #1074 I_Sync (0 = G94, 1 = G95).
Flexibilität des Gewindebohrzyklus	— (keine Quelle)	— (keine Quelle)	Erlaubt zeitbasierte G94-Befehle beim Gewindebohren über Parameter #1268 ext04/Bit2.
Trockenlauf-Übersteuerungsregeln	— (keine Quelle)	— (keine Quelle)	Umgeht G95 und erzwingt eine zeitbasierte G94-Geschwindigkeitsskalierung mit der manuellen jog-Vorschubgeschwindigkeit.

Technische Analyse

Die Analyse der architektonischen Implementierungen dieser drei Marken offenbart unterschiedliche Konstruktionsphilosophien. Fanuc betont eine tiefe Abwärtskompatibilität und Hardware-nahe Parametrisierung. Durch die Isolierung seiner Präzisionsskalierung direkt in Parameter wie 1403 (MIF) und 1405 (FR3) können Maschinenhersteller das Verhalten der Dezimalschritte im Speicher ändern, ohne dass eine vollständige Überarbeitung des CAM-Postprozessors erforderlich ist. Dies stellt sicher, dass ältere Programme über Jahrzehnte hinweg nahtlos auf alten Fanuc-Plattformen laufen, erfordert jedoch eine manuelle Parameterverwaltung, um Abweichungen bei der feedrate-Skalierung zu verhindern.

Siemens weicht stark in Richtung Software-Flexibilität und dynamischer Mehrachs-Interpolation ab. Die Integration der zahnbezogenen Programmierung (FZ) und der aktiven Werkzeug-Zähnezahlverfolgung ($TC_DPNT) eliminiert externe mathematische Berechnungen und verlagert diese vollständig in den CNC-Kern. Durch die Bereitstellung des FPR-Befehls ermöglicht Siemens die Skalierung spindelsynchronisierter feedrates gegenüber jeder aktiven sub-spindle oder rotierenden Achse – eine Fähigkeit, die in komplexen, multitaskingfähigen Mill-Turn-Zentren einen massiven betrieblichen Vorteil darstellt. Darüber hinaus spiegelt die Integration des Umdrehungsvorschubs direkt in manuelle Handräder (SD41100) den Fokus auf die Kontursteuerung durch den Bediener wider.

Mitsubishi balanciert diese Syntaxflexibilität aus, indem es robuste Sicherheitsübersteuerungen und benutzerdefinierte administrative Standardwerte bereitstellt. Der Parameter #1074 I_Sync ermöglicht es Werkstätten, die Boot-Standardwerte zu vereinheitlichen, was die klassische Trennung zwischen Dreh- und Fräseinstellungen auflöst. Das Sicherheitsverhalten während der polaren Koordinateninterpolation (G12.1) wird aktiv verwaltet, da die Steuerung zwangsweise auf den asynchronen Vorschub zurückschaltet und einen neuen F-Befehl fordert, um die physische Geometrie zu schützen. In ähnlicher Weise bietet die Steuerung von synchronen Gewindebohrzyklen über G94-Vorschub-pro-Minute-Deklarationen mittels Parameter #1268 eine hohe Abwärtskompatibilität für ältere CAM-Setups.

Programmbeispiele

Fanuc-Programmierbeispiel

; Fanuc Mill-Turn Profil
G90 G21 G40 ; Absoluter metrischer Modus, Schneidenradiuskorrektur aufheben
G95 G01 Z-50.0 F0.2 S1000 M03 ; Umschalten auf Vorschub pro Umdrehung, Vorschub auf Tiefe mit 0,2 mm/rev bei im Uhrzeigersinn drehender Spindel mit 1000 U/min
G94 G01 X100.0 F250.0 ; Zurückschalten auf Vorschub pro Minute, linearer Vorschub mit 250 mm/min

Fanuc Trockenlauf-Pfadanalyse

Trockenlauf-Validierung: Im ersten Block stellt die Steuerung die standardmäßige absolute Positionierung ein. Im zweiten Block etabliert G95 den synchronisierten Vorschub pro Umdrehung und koppelt die Z-Achsenbewegung an die rotierende Spindel. Bei einer im Uhrzeigersinn laufenden Spindel mit 1000 U/min und einer Vorschubgeschwindigkeit von 0,2 mm/rev bewegt sich die Z-Achse linear mit einer berechneten Geschwindigkeit von 200 mm/min vorwärts. Im dritten Block wechselt G94 sofort den Zustand auf den asynchronen Vorschub pro Minute, wodurch die X-Achse mit einer strikt zeitbasierten Geschwindigkeit von 250 mm/min verfahren wird, wobei Spindeldrehzahlschwankungen vollständig ignoriert werden.

Siemens-Programmierbeispiel

N10 G290 (In nativen Siemens-Modus umschalten)
N20 G95 FZ=0.02 S1200 M3 (Spindel 1200 U/min, Vorschub pro Zahn bei 0,02 mm/Zahn unter Verwendung der Zähnezahl des aktiven Werkzeug-Offsets)
N30 G1 Z-35.0 (Linear entlang der Z-Achse interpolieren)
N40 G94 F350 (Umschalten auf linearen Vorschub von 350 mm/min für schnellen Werkzeugrückzug)

Siemens Trockenlauf-Pfadanalyse

Trockenlauf-Validierung: Block N10 stellt die native Siemens-Befehlssyntax ein. In Block N20 aktiviert G95 den Umdrehungsvorschub, verwendet jedoch explizit den Zahnvorschubparameter FZ=0.02. Der Siemens-Interpreter greift auf die Werkzeugdatenbank zu, liest den Zähnezahlparameter des aktiven Werkzeugs ($TC_DPNT, z. B. 4 Zähne) und berechnet dynamisch eine äquivalente Vorschubgeschwindigkeit pro Umdrehung von 0,08 mm/rev (0,02 mm/Zahn × 4 Zähne). Das Werkzeug verfährt entlang der Z-Achse mit 0,08 mm/rev. In N40 hebt G94 den synchronisierten Zustand auf und zwingt die Achse, unabhängig von der Spindel mit 350 mm/min zurückzuziehen.

Mitsubishi-Programmierbeispiel

; Mitsubishi Drehmaschinen-Gewindevorbereitung
G90 G21 G95 ; Absolute Programmierung, metrisches System, synchroner Vorschub pro Umdrehung
G01 Z-40. F0.15 S800 M03 ; Linearer Schnitt mit 0,15 mm/rev unter Spindelrotation von 800 U/min
G94 G04 X4.0 ; Umschalten auf asynchronen Vorschub, um einen zeitbasierten Dwell von 4,0 Sekunden auszuführen

Mitsubishi Trockenlauf-Pfadanalyse

Trockenlauf-Validierung: Im ersten Block etabliert G95 den synchronisierten Vorschub pro Umdrehung. Der zweite Block befiehlt eine lineare movement entlang der Z-Achse. Bei einer Spindeldrehzahl von 800 U/min und einem Vorschub von 0,15 mm/rev fährt das Werkzeug mit einer Geschwindigkeit von 120 mm/min vor. Im dritten Block wechselt der Programmierer zum Vorschub pro Minute (G94), bevor er einen Dwell (G04) befiehlt. Unter G94 zwingt der Befehl X4.0 die Maschine, genau 4,0 Sekunden lang zu verweilen; bliebe die Steuerung in G95, würde die Verweilzeit basierend auf Spindelumdrehungen anstelle einer strikten Zeitverzögerung berechnet.

Fehleranalyse

Marke	Alarmcode	Auslösebedingung	Bediener-Symptom	Ursache & Behebung
Fanuc	PS0011	Weglassen eines neuen F-Codes unmittelbar nach dem Umschalten der modalen Vorschubmodi der Gruppe 05 (MFC-Parameter auf 1 gesetzt).	Die Ausführung stoppt sofort im Übergangsblock, und ein FEED ZERO COMMAND-Alarm wird angezeigt.	Konfigurieren Sie Parameter 13450 Bit 4 (MFC) zur Sicherheit auf 1 und programmieren Sie einen neuen F-Wert in dem Block, der den G94/G95-Wechsel enthält.
Fanuc	PS0187	Befehlen einer Achsbewegung im G95-Modus, während die Spindeldrehzahl auf Null befohlen (S0) oder gestoppt ist.	Die Achse bleibt vollständig blockiert, und ein spindelsynchroner Geschwindigkeitsfehler wird ausgegeben.	Programmieren Sie eine gültige Spindeldrehzahl (S-Wert) und stellen Sie sicher, dass die Spindel aktiv rotiert (M03/M04), bevor G95 ausgeführt wird.
Siemens	Alarm 14800	Programmierte Vorschubgeschwindigkeit F0 wird in den Modi G94/G95 ohne eine übersteuernde feste Vorschubgeschwindigkeit eingegeben.	Die Programmausführung stoppt mit der Meldung „Programmierte Bahngeschwindigkeit kleiner oder gleich Null“.	Deklarieren Sie einen positiven F- oder FZ-Vorschubwert ungleich Null im aktiven Block.
Siemens	Alarm 10861	Null oder negativer F- oder FZ-Wert auf einer Positionierachse unter G94, G95 oder G96 programmiert.	Die Steuerung stoppt die Ausführung, Achsen blockieren, und der Fehler „Geschwindigkeit der Positionierachse ist Null“ wird angezeigt.	Überprüfen Sie Werkzeug-Offsets und Programmdaten; deklarieren Sie eine positive Vorschubgeschwindigkeit ungleich Null. Erfordert einen vollständigen System-Reset.
Mitsubishi	M01 0105	Spindelrotation ist Null bei der Ausführung eines synchronen Bewegungsblocks im G95-Modus.	Achsen stagnieren während der Interpolationen unbegrenzt und zeigen einen aktiven Bedienfehlercode an.	Stellen Sie sicher, dass die Spindel aktiv ist und der Geber Impulse überträgt. Programmieren Sie vor G95 einen aktiven S-Code und M03/M04.
Mitsubishi	P32	Gewindesteigungs-E-Adresse programmiert, während die Steuerung modal in G94 (Vorschub pro Minute) ist.	Der Betrieb stoppt sofort und zeigt einen P32-Adressfehler-Alarm an.	Wechseln Sie zurück in den synchronen G95-Vorschubmodus, bevor Sie die E-Gewindesteigungsadresse deklarieren.
Mitsubishi	P62	Initiieren der polaren Koordinateninterpolation (G12.1/G112) in G95 ohne Deklaration eines neuen F-Codes.	Die Steuerung schaltet automatisch auf G94-Vorschubzustände um, stoppt und gibt den Fehler „Kein F-Befehl“ aus.	Deklarieren Sie sofort im polaren Koordinaten-Initiierungsblock einen neuen F-Vorschubbefehl.

Anwendungshinweis

Unerwartete Toleranzüberschreitungen und verheerende mechanische Schäden an Hauptspindel und Revolverkopf sind die direkten Folgen, wenn der modale Status des Vorschubmodus falsch interpretiert wird. Bei Plan- und Einstechoperationen unter G95 (Vorschub pro Umdrehung) in Kombination mit einer konstanten Schnittgeschwindigkeit (G96) beschleunigt die Vorschubgeschwindigkeit der Achsen dramatisch, je näher das Werkzeug dem Spindelzentrum kommt. Dies liegt an der mathematischen Beziehung FC = F × N × OVR, bei der die Drehzahl (N) zur Aufrechterhaltung der Schnittgeschwindigkeit extrem ansteigt. Ohne eine präzise Konfiguration der G92- oder G50-Spindeldrehzahlbegrenzung führt diese unkontrollierte Beschleunigung dazu, dass das Werkzeug im Eilgang direkt in das rotierende Spannfutter, ein gehärtetes Spannmittel oder eine Spannpratze rammt. Ein solcher Crash zerstört nicht nur das Werkstück vollständig, sondern beschädigt auch die hochpräzisen Spindellager und wirft die Ausrichtung des Revolverkopfs aus der Toleranz, was zu teurem Produktionsausfall führt. Korrekte Konfiguration eliminiert die häufigste Ursache für Maßabweichungen bei diesem Befehl.

Zur Gewährleistung der Prozesssicherheit müssen Programmierer das Verhalten der Steuerungsparameter bei einem Moduswechsel genau kennen. Bei Fanuc-Steuerungen steuert der Parameter 13450 Bit 4 (MFC) das Verhalten der Vorschubvererbung: Ist dieser Parameter auf 0 gesetzt, übernimmt die Steuerung beim Wechsel von G94 zu G95 einfach den modalen Vorschubwert (ein Wert von F250 mm/min wird so zu verheerenden F250 mm/rev). Wird dieser Parameter nicht verifiziert, liegt das Ergebnis außerhalb der Toleranz — und der Fehler zeigt sich erst bei der Endmessung. Die Aktivierung von MFC=1 fängt diesen Fehler sicher ab und löst sofort den Alarm PS0011 (FEED ZERO COMMAND) aus, um die Maschine vor einer Beschädigung des physischen Systems zu schützen. Ähnlich verhält sich Mitsubishi, wo bei der polaren Koordinateninterpolation (G12.1) automatisch ein Wechsel zu G94 erzwungen wird. Wird dort kein neuer F-Code im Initialisierungsblock deklariert, stoppt die Steuerung sofort mit einem P62-Alarm, um Maßfehler und Werkzeugbruch zu vermeiden. In vielen Bearbeitungsoperationen interagieren falsche Vorschubmodi destruktiv mit Werkzeuglängen-Offsets. Zum Beispiel, wenn die Werkzeuglängenkompensation (G43, G44 oder G49) aktiv ist, kann ein plötzlicher G95-Vorschubstoß Bahnabweichungsfehler verstärken und sofortige harte Kollisionen verursachen.

Fazit

Die prozesssichere Vermeidung von Bauteilausschuss und kostspieligen Kollisionsschäden auf modernen Produktionsanlagen erfordert eine kompromisslose Standardisierung der Programmiermethodik. Jedes Hauptprogramm muss in seinem initialen Sicherheitsblock den aktiven Vorschubmodus unmissverständlich deklarieren und diesen nach jedem Werkzeugwechsel, jedem manuellen Eingriff und jedem Übergang von Dreh- zu Fräsbearbeitungen redundant deklarieren. Korrekte Konfiguration eliminiert die häufigste Ursache für Maßabweichungen bei diesem Befehl. Gleichzeitig müssen die Boot-Standardwerte (wie Parameter 3402 Bit 4 bei Fanuc oder #1074 I_Sync bei Mitsubishi) maschinenübergreifend vereinheitlicht und regelmäßig verifiziert werden. Wird dieser Parameter nicht verifiziert, liegt das Ergebnis außerhalb der Toleranz — und der Fehler zeigt sich erst bei der Endmessung. Erst durch die konsequente Etablierung starrer Kontrollschleifen in der Arbeitsvorbereitung und regelmäßiger CNC-Parameter-Audits können Betriebe die geometrische Präzision sichern und die Produktivität nachhaltig steigern.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Wie schützt die Aktivierung des Parameters 13450 Bit 4 (MFC) meine CNC-Maschine vor verheerenden Kollisionsschäden beim Vorschubwechsel?

Dieser Parameter regelt die Vererbung des Vorschubwerts bei der Umschaltung zwischen G94 und G95. Ist MFC auf 1 konfiguriert, sperrt die Steuerung die Programmausführung mit dem Alarm PS0011 (FEED ZERO COMMAND), sobald der Vorschubmodus ohne einen im selben Block deklarierten F-Code gewechselt wird. Dies verhindert, dass ein hoher modal wirkender linearer Vorschub (wie F500 mm/min) fälschlicherweise als Umdrehungsvorschub (F500 mm/rev) interpretiert wird, was Werkzeuge und Werkstücke sofort zerstören würde. Praktische Maßnahme: Konfigurieren Sie bei der Maschineninbetriebnahme den Fanuc-Parameter 13450.4 standardmäßig auf 1 und verifizieren Sie diesen Zustand bei jährlichen Wartungsprüfungen.

Warum bleibt meine CNC-Maschine im G95-Modus trotz aktivem Startbefehl völlig bewegungslos stehen?

Dies liegt daran, dass der G95-Vorschub pro Umdrehung ein aktives Gebersignal (Encoder-Impulse) der Hauptspindel benötigt. Wenn die Spindel stillsteht (M05) oder die Drehzahl auf Null gesetzt ist (S0), berechnet die Steuerung rechnerisch eine Vorschubgeschwindigkeit von Null, wodurch alle Achsbewegungen blockiert werden. Im Gegensatz zu manchen Fehlern wird hierbei oft kein unmittelbarer Alarmcode ausgegeben, was den Bediener ratlos zurücklässt. Praktische Maßnahme: Programmieren Sie vor jeder G95-Positionierung explizit einen Drehzahlbefehl (S-Code) und den Spindelstart (M03/M04) und kontrollieren Sie die Funktion des Spindelgebers im Diagnosebildschirm der Steuerung.

Wie kann ich auf Mitsubishi-Steuerungen einen rigid tapping-Zyklus im zeitbasierten G94-Modus ausführen?

Standardmäßig erzwingt Mitsubishi beim Starrgewindebohren den spindelsynchronisierten G95-Modus (mm/rev). Durch das Setzen des Parameters #1268 ext04/Bit2 auf 1 kann die Steuerung jedoch so konfiguriert werden, dass sie Gewindebohrzyklen mit zeitbasierten G94-Vorschüben (mm/min) akzeptiert, was eine flexible Kompatibilität für ältere CAM-Postprozessoren bietet. Dies ermöglicht es, ältere Programme ohne manuelle Anpassung der Vorschubcodes prozesssicher laufen zu lassen. Praktische Maßnahme: Stellen Sie sicher, dass bei der Ausführung von G94-Gewindebohrzyklen der Mitsubishi-Parameter #1268.2 auf 1 und der Parameter #1292.1 entsprechend abgeglichen sind, um eine fehlerfreie Steuerungssynchronisation sicherzustellen.

CNC G94 und G95 Vorschubmodi: Anleitung für mm/min und mm/Umdr