Guía del Código G16: Coordenadas Polares en Fanuc y Siemens

Introducción

Un desplazamiento inesperado de la trayectoria de la herramienta que dirige la torreta directamente hacia las mordazas de un plato giratorio, la mordaza de una prensa de mesa o una brida de sujeción física representa uno de los riesgos de colisión más graves al programar en modo polar. Si un operador activa el comando G16 sin haber posicionado previamente la herramienta en el centro de pivote correcto, el sistema de control desvía toda la cuadrícula de coordenadas del patrón de mecanizado. Esta desviación geométrica hace que la herramienta choque violentamente contra el utillaje, lo que fractura la herramienta de corte, daña el husillo principal y convierte instantáneamente la materia prima en una pieza rechazada. Si no se verifica este parámetro antes de producción, la desviación dimensional se acumula ciclo a ciclo y solo se detecta en la inspección final como pieza rechazada. Para eliminar estos costosos tiempos de inactividad no planificados y proteger la integridad física de la máquina CNC, es indispensable verificar las compensaciones y configurar zonas de seguridad electrónica como las barreras virtuales del plato (Barrier Chuck) antes de iniciar el mecanizado.

Resumen Técnico

La siguiente tabla proporciona las especificaciones operativas del comando de coordenadas polares G16:

Aspecto Técnico	Detalles de la Especificación
Código de Comando	G16 (emparejado con G15 para la cancelación)
Grupo Modal	Grupo 18 (Polar Coordinate Command ON) / Modal
Marcas Compatibles	Fanuc, Siemens (ISO Dialect Mode G291), Mitsubishi (M-system)
Parámetros Críticos	Fanuc Parameter No. 3402 Bit 6, Mitsubishi Parameter #1210 Bit 11, Siemens MD18800 ($MN_MM_EXTERN_LANGUAGE)
Restricción Principal	Debe programarse solo en bloques independientes. Se deben gestionar las compensaciones activas.

Lectura Rápida

Seleccionar el plano de trabajo (G17, G18 o G19) antes de activar G16 para definir la función de los ejes.
Posicionar la herramienta en las coordenadas del centro de pivote en el bloque inmediatamente anterior a G16.
Programar G16 y G15 solos en bloques independientes sin comandos de movimiento o códigos auxiliares para evitar errores de sintaxis y del intérprete.
Cancelar los modos de mecanizado de alta velocidad como el Control de Contorno de Alta Precisión y Alta Velocidad G05 o G05.1 antes de ejecutar G16.
Cancelar cualquier función de espejo activa únicamente cuando la herramienta esté posicionada sobre el centro de simetría.
Realizar una ejecución en seco (dry run) en el vacío con avance rápido reducido para verificar las barreras de seguridad antes del mecanizado.

Conceptos Básicos

El comando de coordenadas polares G16 permite a los programadores definir rápidamente círculos de agujeros para pernos, ranuras angulares y patrones de arco en caras planas. El efecto práctico de programación es que elimina los complejos cálculos de geometría de coordenadas para el operador, transfiriendo la carga matemática al procesador del CNC y acelerando la entrada manual de datos.

Aunque la programación en coordenadas polares simplifica la disposición de patrones, los operadores deben distinguir las coordenadas polares de G16 de la Interpolación de Coordenadas Polares G12.1, la cual interpola un eje lineal virtual con un eje rotativo para el perfilado de fresado-torneado en sistemas de torno. Para desactivar el modo de entrada de coordenadas polares y restaurar las coordenadas cartesianas, el programador debe ejecutar el comando de cancelación Cancelación de Coordenadas Polares G15.

Estructura de Comandos

Bajo el modo G16 activo, los comandos de coordenadas corresponden al plano de trabajo activo. El primer eje del plano seleccionado especifica el valor del radio del arco, mientras que el segundo eje especifica la posición angular de la ubicación de destino. Se puede aplicar tanto el direccionamiento absoluto (G90) como el incremental (G91) para especificar estos valores de radio y ángulo. El centro del sistema de coordenadas polares se define mediante las últimas coordenadas programadas inmediatamente antes de llamar al comando G16.

En los sistemas estándar, si el modo absoluto (G90) está activo, el origen del sistema de coordenadas del programa actúa como el centro. Si el modo incremental (G91) está activo, la posición actual se establece como el centro del sistema de coordenadas polares. Esta estructura de ejes flexible proporciona un entorno de coordenadas multimodal dentro del sistema de control.

La sintaxis básica del comando se estructura de la siguiente manera:

G16 ;

Los parámetros que rigen el comportamiento de las coordenadas polares se resumen en la siguiente tabla:

Marca	Parámetro	Descripción	Opciones de Ajuste / Valores
Fanuc	Parameter No. 3453 Bit 4 (FRC)	Controla si la velocidad de avance de las secciones de chaflán y redondeo de esquina (R) se puede especificar mediante la dirección E o ,E.	0 o 1
Fanuc	Parameter No. 5101 Bit 2 (RTR)	Configura el taladrado intermitente (peck drilling) de alta velocidad frente al taladrado intermitente estándar en ciclos fijos.	0 o 1
Fanuc	Parameter No. 12623 Bit 0 (PTE)	Establece el eje de taladrado activo bajo el formato de programa heredado de la Series 15.	0 o 1
Siemens	Machine Data MD18800 ($MN_MM_EXTERN_LANGUAGE)	Parámetro del sistema que debe configurarse en 1 para habilitar la compilación del dialecto ISO externo.	0 o 1
Siemens	Option Bit 19800 ($MN_EXTERN_LANGUAGE)	Bit de opción que permite la interpretación de lenguaje CNC externo.	0 o 1
Mitsubishi	Parameter #1210 RstGmd Bit 11	Determina si el estado de G16 se retiene al resetear (1) o si el estado modal se restablece a G15 (0).	0 o 1
Mitsubishi	Parameter #1041 I_inch	Determina si los datos de parámetros y herramientas se introducen/extraen en sistema métrico o imperial.	0 (Métrico) o 1 (Pulgadas)
Mitsubishi	Parameter #1274 ext10/bit5	Controla la selección de sistemas de coordenadas de pieza estándar o extendidos para la entrada de compensaciones.	0 o 1

Aplicaciones de Marca

Fanuc

La programación en coordenadas polares G16 de Fanuc simplifica la disposición de círculos de agujeros para pernos y ranuras en arco. Transferir los precálculos matemáticos al procesador del CNC reduce los errores de entrada manual de datos. El plano de trabajo activo determina qué eje representa el radio o el ángulo. Configuramos parámetros como el Parameter 3453 y el Parameter 5101 para controlar el comportamiento del ciclo.

El comando G16 debe programarse en un bloque independiente inmediatamente después de establecer el centro de coordenadas. En el modo absoluto, el cero del programa es el centro, mientras que en el modo incremental, la ubicación de la coordenada actual se convierte en el centro.

Identificador del Sistema	Categoría	Detalles
Parameter No. 3453 Bit 4 (FRC), Parameter No. 5101 Bit 2 (RTR), Parameter No. 12623 Bit 0 (PTE)	Parámetros	Controlan la especificación de la velocidad de avance, el tipo de taladrado intermitente y el eje de taladrado activo.
Alarm PS0050, Alarm PS0051, Alarm PS0052, Alarm PS0306	Alarmas	Activadores para el chaflanado de esquinas en bloques de roscado, movimientos lineales faltantes y desajustes de ejes.
Series 15 Program Format vs. Series 16 Format	Diferencias de Versión	El roscado rígido utiliza G84.2 y la selección del eje de taladrado está gobernada por PTE y PTX bajo el formato heredado de la Series 15.

Advertencia: No posicionar previamente los ejes antes de ejecutar G16 desplaza el origen de las coordenadas polares. La torreta de herramientas puede entonces desplazarse a lo largo de una trayectoria no deseada, chocando contra las mordazas del plato, las mordazas de la prensa o las bridas de sujeción.

Siemens

Los controles Siemens SINUMERIK no interpretan G16 de forma nativa. Para ejecutar programas heredados que utilicen G16, se debe cambiar el compilador al modo ISO Dialect mediante G291. Parámetros del sistema como el Machine Data MD18800 deben establecerse en 1 para habilitar esta traducción.

Cuando se opera bajo G291, G16 debe programarse solo en un bloque independiente. Las coordenadas se asignan al plano de trabajo seleccionado, donde el primer eje actúa como radio y el segundo como ángulo.

Identificador del Sistema	Categoría	Detalles
MD18800 ($MN_MM_EXTERN_LANGUAGE), Option Bit 19800 ($MN_EXTERN_LANGUAGE)	Parámetros	Habilitan el sistema de compilación del dialecto ISO externo y el bit de opción de hardware/software.
Alarm 61800, Alarm 14800, Alarm 61003, Alarm 61102	Alarmas	Activadores para la ausencia del sistema CNC externo, velocidad de avance cero, falta de dirección del husillo y caídas de velocidad a cero.
SINUMERIK Mode vs. ISO Dialect Mode	Diferencias de Versión	El analizador bilingüe permite cambiar entre el modo nativo (G290) y el dialecto ISO (G291). El modo nativo utiliza las definiciones de polo G110/G111/G112 en lugar de G16. Las pantallas HMI admiten la parametrización de ciclos basada en pantalla táctil (XP, YP, LO, CO).

Advertencia: Activar G16 bajo el modo ISO mientras MD18800 está deshabilitado activa la Alarma 61800, deteniendo la máquina. Los errores de trayectoria pueden provocar colisiones graves con los platos de sujeción, las mordazas de la prensa o las bridas neumáticas.

Mitsubishi

Los sistemas Mitsubishi interpretan G16 como coordenadas polares para Centros de Mecanizado. En el modo absoluto (G90), las coordenadas de radio absolutas se refieren de forma predeterminada al punto cero de la pieza de trabajo. En el modo incremental (G91), la posición actual de la herramienta se convierte en el centro. Configuramos parámetros como el Parameter #1210 para controlar el estado modal después de los reseteos del sistema.

El comando G16 es modal y debe colocarse en su propio bloque. La selección del plano debe ejecutarse antes o junto con la activación del comando de coordenadas polares.

Identificador del Sistema	Categoría	Detalles
Parameter #1210 RstGmd Bit 11, Parameter #1041 I_inch, Parameter #1274 ext10/bit5, Variables de sistema #4018 / #4218	Parámetros	Controlan los ajustes de reseteo modal, la selección de unidades y las selecciones de coordenadas extendidas.
Program Error P34, Program Error P75, Program Error P923, Program Error P438	Alarmas	Activadores para G16 activo durante el control de alta velocidad y alta precisión, la interpolación circular 3D, la conversión de coordenadas y los límites de G52/G54.1.
M800/M80 Series (version D4 or earlier)	Diferencias de Versión	La versión D4 o anterior activa el Error de Programa P438 al ejecutar la coordenada local G52 durante la selección de coordenadas extendidas activas G54.1 Pn. Resuelto en versiones posteriores.

Advertencia: Intentar cancelar las funciones de simetría (espejo) en cualquier lugar excepto en el centro exacto de la simetría mientras G16 está activo provoca desviaciones de coordenadas, dirigiendo la torreta de herramientas directamente hacia las mordazas del plato, las mordazas de la prensa o las bridas de sujeción.

Comparación de Marcas

La siguiente tabla compara las características del comando de coordenadas polares en los controladores Fanuc, Siemens y Mitsubishi:

Característica Operativa	Fanuc	Siemens	Mitsubishi
Comandos Polares Nativos	Utiliza los códigos G G16 (ON) y G15 (OFF) en el Grupo 18.	No utiliza G15/G16 de forma nativa. Utiliza comandos de definición de polo (G110, G111, G112) y argumentos AP= y RP= en bloques de movimiento. G15/G16 solo se interpretan en el modo heredado ISO Dialect (G291).	Utiliza los códigos G G16 (ON) y G15 (OFF).
Reutilización en Tornos	Los códigos G del Grupo 18 están reservados estrictamente para la conmutación de coordenadas polares G15/G16.	G15/G16 no existen en modo nativo. TRACYL se mapea a G07.1 en modo ISO.	Los sistemas de torno Mitsubishi (Lista de códigos G 3) reutilizan por completo estos comandos: G15 para Balance Cut ON (corte equilibrado), G16 para Milling Interpolation Plane Selection (selección de plano de interpolación de fresado). Solo se admite como coordenadas polares en formatos de Centro de Mecanizado.
Plano de Trabajo Predeterminado y Reseteo	Por defecto es G17 (plano XY) si no se selecciona ningún plano antes de G16. G15/G16 son modales. G15 es el estado predeterminado al resetear o encender la máquina si el parámetro No. 3402 Bit 6 (CLR) está configurado para borrado predeterminado.	Intercambiable entre ISO Dialect (G291) y el modo nativo SINUMERIK (G290). Se puede parametrizar mediante pantallas de ciclo HMI con indicaciones para las coordenadas del polo (XP, YP, LO, CO).	Establece G15 (OFF) de forma predeterminada al resetear, pero el parámetro #1210 RstGmd Bit 11 se puede configurar en 1 para retener el estado activo del comando polar al resetear.

Análisis Técnico

Analíticamente, la diferencia principal en el procesamiento de los comandos de coordenadas polares en estas tres plataformas radica en cómo el intérprete trata los códigos G del Grupo 18. Las configuraciones de los Centros de Mecanizado de Fanuc y Mitsubishi utilizan G16 y G15 como interruptores modales estándar. Sin embargo, Siemens SINUMERIK evita por completo estos códigos G en su lenguaje nativo. En lugar de interruptores de conmutación, Siemens define la ubicación de un polo mediante comandos nativos (G110, G111, G112) y ejecuta coordenadas polares utilizando argumentos específicos de radio y ángulo (RP= y AP=) dentro de los bloques de movimiento. Siemens solo procesa bloques G15 y G16 cuando el control se cambia explícitamente al modo ISO Dialect G291.

Las configuraciones de los sistemas de torno revelan una distinción crucial. En Fanuc, G16 sigue siendo un comando de coordenadas polares independientemente del tipo de máquina. En Mitsubishi, G16 se reutiliza por completo bajo los formatos de torno de la Lista de Códigos G 3, seleccionando Milling Interpolation Plane Selection (selección de plano de interpolación de fresado), mientras que G15 activa Balance Cut ON (corte equilibrado). Los programadores que transfieren programas entre marcas deben asegurarse de que la configuración del sistema de códigos G en Mitsubishi esté configurada en formato de Centro de Mecanizado, o correrán el riesgo de iniciar cortes de doble torreta en lugar de una simple activación de coordenadas polares.

Otra variación analítica importante es el comportamiento de reseteo e inicialización. Mientras que Fanuc utiliza el Parameter No. 3402 Bit 6 para configurar si G15 se carga automáticamente al hacer reset, Mitsubishi depende del Parameter #1210 Bit 11 para elegir entre restablecer a G15 o retener el estado actual. Siemens maneja los valores predeterminados de reset a través del Machine Data MD20150. Estas diferencias determinan cómo se comporta una máquina después de una parada de emergencia (E-stop) o de un reseteo del programa, afectando directamente a los flujos de trabajo de recuperación del operador.

Ejemplos de Programas

Ejemplo de Código G en Fanuc

G17 G90 G54 G00 X0 Y0 S900 M03 ;
G16 ;
G99 G81 X6.8 Y60.0 R0.1 Z-0.163 F3.0 ;
G15 G80 M09 ;

ejecución en seco: Antes de ejecutar el ciclo de corte, verifique las posiciones de los ejes ejecutando el programa "en el vacío" con las coordenadas de la pieza de trabajo desplazadas en Z. Confirme que el centro de la herramienta se alinee con las coordenadas polares (R6.8, 60.0°) y que el bloque G15 finalice con éxito el modo polar antes de que la herramienta se retraiga a la posición de inicio.

Ejemplo de Dialecto ISO en Siemens

G291 ;
G17 G90 G00 X0 Y0 S900 M03 ;
G16 ;
G99 G81 X6.8 Y60.0 R0.1 Z-0.163 F3.0 ;
G15 ;
G290 ;
G111 X50.0 Y50.0 ;
G01 AP=45.0 RP=100.0 F150.0 ;

ejecución en seco: Con la herramienta desfasada de la pieza de trabajo, ejecute el programa. Verifique que el compilador cambie al modo G291 ISO Dialect mode, se posicione en X0 Y0, la interpolación ocurra a lo largo de la trayectoria del ángulo de 60.0°, G15 desactive el modo polar en una parada completa y G290 devuelva con éxito el compilador al modo nativo de Siemens.

Ejemplo de Código G en Mitsubishi

G17 G90 G16 ;
G85 X200. Y30. Z-20. F200. ;
G91 Y90. ;
G15 G80 ;

ejecución en seco: Ejecute el programa con el feedrate override al mínimo. Confirme que la herramienta se posicione en el origen de cero de la pieza de trabajo, active el modo de coordenadas polares, ejecute el ciclo de taladrado en R200.0 y un ángulo de 30.0°, y se mueva incrementalmente en Y90.0 (total 120.0°). Verifique que G15 se ejecute solo en su bloque para evitar errores de formato P33.

Análisis de Errores

La sintaxis de programación incorrecta o los estados modales inadecuados durante la activación de coordenadas polares provocan códigos de alarma específicos. La siguiente tabla detalla los errores comunes, sus causas y cómo resolverlos en las tres marcas:

Marca	Código de Alarma	Condición de Activación	Síntoma del Operador	Causa Raíz / Corrección
Fanuc	Alarm PS0050	Comando de chaflán de esquina o redondeo de esquina (R) especificado en un bloque programado para roscado.	El husillo se detiene, la alarma se muestra en la HMI y la ejecución del programa se detiene.	Corrija el bloque de roscado o elimine el comando de chaflanado de esquina.
Fanuc	Alarm PS0051 / PS0052	No se especifica un comando lineal G01 en el bloque inmediatamente siguiente al bloque donde se especifica el chaflanado o redondeo de esquina.	El programa se detiene inmediatamente después del bloque del chaflán.	Inserte un comando lineal G01 en el bloque siguiente al chaflán.
Siemens	Alarm 61800	Se encontró G15 o G16 mientras el dato de máquina MD18800 o la opción 19800 están deshabilitados.	El intérprete rechaza el bloque ISO, provoca una parada del sistema y muestra "External CNC system missing".	Asegúrese de que el Machine Data MD18800 (o la Opción 19800) esté configurado en 1 para habilitar el compilador ISO Dialect.
Siemens	Alarm 14800	El avance de trayectoria F se evalúa como cero (o se omite) durante la interpolación de corte cuando la función de avances fijos está inactiva.	El husillo se detiene o el movimiento de los ejes se detiene con un error de velocidad de avance cero.	Declare una velocidad de avance F distinta de cero en el bloque de movimiento o antes.
Mitsubishi	Error de Programa P34	Intento de activar el modo de coordenadas polares G16 mientras el control de alta velocidad y alta precisión I o II (G05.1 Q1 o G05 P10000) está activo.	El control CNC se detiene durante la vista previa del bloque, activando una alarma de formato de alta velocidad.	Programe G15 en un bloque separado para desactivar el modo de coordenadas polares antes de llamar a cualquier código de control de alta velocidad y alta precisión.
Mitsubishi	Error de Programa P75	Comando G16 emitido mientras el CNC está operando en el estado modal de interpolación circular tridimensional (G02.4 o G03.4).	El programa se detiene con un error de interpolación circular.	Cancele la interpolación circular 3D antes de G16.
Mitsubishi	Error de Programa P923	G16 programado en el mismo bloque que un comando de conversión de coordenadas tridimensional (G68.1 o G69.1).	El controlador se detiene, informando de un conflicto de conversión de coordenadas.	Programe G16 en un bloque separado y después de la conversión de coordenadas.

Nota de Aplicación

Una colisión catastrófica del husillo principal contra la mordaza del plato giratorio (Barrier Chuck), las mordazas de una prensa de mesa o las bridas de sujeción neumáticas ocurre de manera inminente cuando los operadores inician una secuencia de coordenadas polares G16 con un centro de pivote desalineado o sin haber cargado el compilador de dialecto correcto. En sistemas Siemens, intentar compilar un bloque G16 con el parámetro de datos de máquina MD18800 deshabilitado detiene la producción de inmediato activando la Alarma 61800. Validar el parámetro MD18800 elimina la causa más frecuente de parada no planificada en este comando. Para mitigar estos riesgos de colisión y proteger los herramentales de alto coste, los operadores deben utilizar los gráficos de simulación en 2D y 3D en el panel HMI para verificar la trayectoria en el vacío antes de realizar el corte físico. Si no se verifica este parámetro antes de producción, la desviación dimensional se acumula ciclo a ciclo y solo se detecta en la inspección final como pieza rechazada. Adicionalmente, el uso de Stroke Check Before Travel (G22/G23) en el control panel de Mitsubishi proporciona un sobre de seguridad electrónica que interrumpe los movimientos del eje y activa una alarma si el recorrido calculado intenta cruzar hacia los límites protegidos de la sujeción de la pieza.

Red de Comandos Relacionados

Para programar operaciones de fresado o posicionamiento angular mediante coordenadas polares, varios códigos interactúan dentro de una red de control estructurada:

Cancelación de Coordenadas Polares G15: Utilizado para desactivar el modo de programación en coordenadas polares G16 y restaurar las coordenadas cartesianas estándar.
G17 / G18 / G19 (Selección de Plano): Selecciona el plano de trabajo activo (XY, ZX, YZ) que define qué eje representa el radio y cuál representa el ángulo.
G90 / G91 (Comando Absoluto / Incremental): Determina si el radio y el ángulo polar se programan de forma absoluta (respecto al cero de la pieza o al centro establecido) o incremental (respecto a la posición actual de la herramienta).
G110 / G111 / G112 (Definición de Polo en Siemens): Utilizados en el modo nativo de Siemens SINUMERIK para definir la coordenada de polo de referencia (actual, absoluta o relativa al último polo).
G80 (Cancelación de Ciclo Fijo): Desactiva los ciclos fijos activos de taladrado, roscado o mandrinado que se utilizan comúnmente en combinación con matrices de coordenadas polares.
Interpolación de Coordenadas Polares G12.1: Activa el modo de interpolación polar/fresado, mapeando las coordenadas cartesianas a movimientos sincronizados de los ejes X y C.

Conclusión

La integración segura del comando modal G16 en el taller exige una disciplina estricta al establecer el punto de pivote inmediatamente antes de activar el código. Los programadores deben asegurar que G16 se programe en su propia línea de código para evitar que los intérpretes de Fanuc o Mitsubishi malinterpreten la trayectoria de mecanizado y colisionen la torreta contra los dispositivos de sujeción. La ejecución de pruebas de trayectoria en el vacío (ejecución en seco) y la validación de parámetros de inicialización del control son las mejores prácticas operativas para eliminar la generación de piezas rechazadas y evitar tiempos de inactividad imprevistos debido a daños estructurales en el husillo.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Cómo se define el centro de rotación para las coordenadas polares G16?

El centro se fija de manera automática en la coordenada donde se encuentra la herramienta justo antes del bloque que contiene G16. En modo absoluto (G90), el centro coincide con el cero de la pieza, mientras que en modo incremental (G91) se toma la posición de la herramienta de ese instante. Acción práctica: Escriba un bloque de posicionamiento lineal antes de llamar a G16 para asegurar el centro de pivote exacto.

¿Por qué el control Mitsubishi muestra el error de programa P34 al usar G16?

Esta alarma se activa porque el modo polar G16 se ejecutó mientras estaba activo un control de alta velocidad y alta precisión como G05.1 o G05, generando un conflicto de procesamiento en el procesador numérico. Acción práctica: Programe un bloque G15 independiente para desactivar el modo polar antes de ejecutar cualquier comando de mecanizado de alta velocidad.

¿Qué ocurre con G16 si el torno Mitsubishi está configurado con la Lista de Códigos G 3?

En las configuraciones de torno de Mitsubishi con la Lista 3, el código G16 cambia de función y se convierte en el selector del plano de interpolación de fresado Y-Z, mientras que G15 activa el corte equilibrado de doble torreta. Acción práctica: Revise el parámetro #1037 (cmdtyp) antes de ejecutar programas importados para confirmar que la lectura se realice en formato de Centro de Mecanizado.

Cómo programar coordenadas polares con el código G16 en CNC