Guía de Programación de G71 y G710 en Controles Siemens SINUMERIK

Introducción

Un impacto mecánico severo que rompe la herramienta de corte y deforma los husillos de bolas de los ejes ocurrirá de inmediato si un desajuste de escala de coordenadas entre milímetros y pulgadas se introduce durante la preparación en la pantalla de control. Si la punta de la herramienta en la torreta portaherramientas avanza por una trayectoria desviada debido a una mala conversión métrico-pulgada en los datos de compensación, ignorará los límites de software (soft limits) e impactará directamente contra componentes físicos como bridas de sujeción (clamp), la mordaza de una prensa (vise jaw) o las garras rotativas del chuck. 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. Validar el parámetro MD 10240 elimina la causa más frecuente de parada no planificada en este comando, evitando costosos tiempos de inactividad y garantizando que el tiempo de ciclo planificado se traduzca en piezas conformes y no en scrap.

Resumen Técnico

Campo	Descripción
Código de Comando	G71 / G710 (o G21 en modo dialecto ISO G291)
Grupo Modal	Grupo 13 / Modal
Marcas	Siemens
Parámetros Críticos	MD 10240 $MN_SCALING_SYSTEM_IS_METRIC, FGREF
Restricción Principal	El control compacto SINUMERIK 802D sl bloquea el parámetro de limitación de área de trabajo MD 10604 y no admite pantallas multitáctiles de pantalla ancha para la visualización de coordenadas.

Lectura Rápida

• Elija entre G71 y G710: Use G71 cuando solo necesite escalar coordenadas geométricas lineales, pero seleccione G710 para escalar dinámicamente velocidades de coordenadas, feedrates de trayectoria activos (valores F) y variables de sistema relacionadas con la longitud de forma concurrente.
• Configure la interpretación bilingüe: Comande explícitamente G291 para cambiar el intérprete al modo de dialecto ISO antes de ejecutar comandos heredados de dimensionamiento métrico G21 de estilo ISO.
• Aísle las dimensiones del programa: Establezca la unidad de dimensión en los encabezados de programa ShopMill o ShopTurn para escalar las posiciones de coordenadas específicas del programa, dejando los decalajes del sistema en la unidad de sistema predeterminada de la máquina.
• Programe G21 de ISO en aislamiento: Escriba siempre el comando G21 de dialecto ISO en un bloque separado al inicio de una línea, sin comandos de movimiento o auxiliares concurrentes, para evitar errores de sintaxis.
• Establezca los estados de restablecimiento predeterminados: Utilice el parámetro de datos de máquina MD 20150 $MC_GCODE_RESET_VALUES para inicializar automáticamente el Grupo 13 en G71 tras el restablecimiento del sistema o el encendido.
• Calcule los factores de los ejes rotativos: Especifique el factor de geometría FGREF[A] = 57.296 para ejes rotativos cuando opere bajo la escala métrica de G71 o G710.

Conceptos Básicos

La programación práctica del dimensionamiento métrico a través de los comandos G71 y G710 en los controles Siemens proporciona a los ingenieros de aplicaciones un control de alta precisión al ejecutar programas escritos en milímetros. Los comandos preparatorios establecen el sistema de coordenadas métricas, dictando cómo el control interpreta las dimensiones de longitud. Al utilizar el sistema avanzado G710, los programadores pueden garantizar que no solo se escalen las posiciones cartesianas lineales, sino que también se conviertan dinámicamente las velocidades de coordenadas, los feedrates de trayectoria activos (valores F en mm/min o mm/rev) y las variables de sistema relacionadas con la longitud (como las compensaciones de longitud y radio de herramienta), eliminando los errores de recálculo manual. Esta integración métrica es particularmente útil en configuraciones de torneado y fresado multieje donde se deben mantener trayectorias de herramienta precisas en sistemas bilingües.

Los programadores y operadores de preparación deben mantener una vigilancia absoluta con respecto a los datos de escala activos, las compensaciones de herramienta y los parámetros de restablecimiento. Antes de iniciar los ciclos automáticos, el operador de preparación debe posicionar físicamente y asegurar la materia prima dentro del fixture de sujeción de la pieza de trabajo. Esto implica sujetarla en la mordaza de prensa (vise jaw) de la máquina, montarla en bridas de sujeción (clamps) de la mesa o asegurarla en el spindle chuck del torno. Si ocurre un desajuste en la escala de coordenadas, o si se calcula mal una traducción de métrico a pulgadas en los decalajes de cero durante la preparación, la turret de indexación de la herramienta (o el cabezal del spindle) se desplazará a lo largo de una trayectoria peligrosamente desviada. En estas condiciones, la punta de la herramienta o el pórtico pueden pasar por alto fácilmente los límites de seguridad blandos (soft limits) e identificar la herramienta de corte directamente hacia los componentes físicos de sujeción, lo que provocaría una colisión física severa.

Estructura de Comandos

En el modo nativo de Siemens (G290), G71 y G710 son comandos preparatorios que pertenecen al Grupo 13 de códigos G. Mientras que el G71 estándar restringe su conversión estrictamente a las coordenadas geométricas lineales (X, Y, Z, radio polar RP y offsets de centro de arco I, J, K), G710 es un comando extendido. Cuando se programa G710, este escala las coordenadas, los feedrates de trayectoria activos (valores F) y las variables de sistema relacionadas con la longitud (como las compensaciones activas de desgaste, longitud y radio de la herramienta) a unidades métricas. Esta estructura de dos niveles evita problemas de desajuste de feedrate durante la compilación bilingüe.

Si se cambia al modo de dialecto ISO (G291), el compilador interpreta G21 para el dimensionamiento métrico. El comando G21 pertenece al Grupo 06 en el sistema ISO. Debe escribirse al comienzo de un bloque y debe programarse en un bloque separado sin comandos de movimiento para evitar conflictos de análisis. Esto asegura la compatibilidad con programas heredados al tiempo que mantiene la integridad del controlador.

Sintaxis

G71 X... Y... Z... ; Escala geométrica de coordenadas métricas
G710 X... Y... Z... F... ; Escala métrica dinámica de coordenadas y feedrates
G291 ; Cambiar el intérprete al modo de dialecto ISO
G21 ; Seleccionar el comando métrico ISO (debe escribirse en un bloque separado)

Parámetros

Parámetro	Descripción	Rango / Predeterminado
MD 10240 $MN_SCALING_SYSTEM_IS_METRIC	Determina si los ajustes no geométricos, como los feedrates (valores F) y los decalajes de origen, se interpretan utilizando el estándar métrico de forma predeterminada, incluso durante el dimensionamiento activo en pulgadas.	Booleano/numérico (predeterminado del sistema)
MD 20150 $MC_GCODE_RESET_VALUES	Configura el estado de restablecimiento predeterminado del G-code del Grupo 13 a G71 tras el restablecimiento del canal o el encendido del sistema NC.	Código G (normalmente G71)
FGREF	Factor de geometría para ejes rotativos. Bajo G71/G710, el factor de referencia se calcula como FGREF[A] = 57.296 para mantener la escala de coordenadas.	Número real (Factor de referencia: 57.296)
Parámetros R Aritméticos (R0 a R999)	Variables de usuario generales que aceptan valores numéricos reales.	±(0.0000001 a 99999999) con hasta 8 decimales

Aplicaciones de Marca

Siemens

Los controles Siemens gestionan el dimensionamiento métrico a través de G71 y G710. El comando básico G71 convierte coordenadas cartesianas y radios polares, pero deja las compensaciones de herramienta y los feedrates en la unidad del sistema de la máquina predeterminada. Para convertir concurrentemente tanto las coordenadas geométricas como los feedrates activos (valores F), debe estar activo G710. Bajo el Modo de Dialecto ISO (activado a través de G291), G21 debe programarse al inicio de un bloque y en un bloque separado sin movimiento.

• MD 10240 $MN_SCALING_SYSTEM_IS_METRIC: Define si los parámetros predeterminados del sistema se analizan utilizando el sistema métrico.
• MD 10604 $MC_WALIM_GEOAX_CHANGE_MODE: Configura las limitaciones del área de trabajo durante los cambios de ejes geométricos. Bloqueado en el control compacto 802D sl.
• MD 20150 $MC_GCODE_RESET_VALUES: Configura el G-code de inicio predeterminado a G71.

Advertencia: En programas bilingües, no cambiar explícitamente a G290 o G291 puede provocar errores de sintaxis o desplazamientos de coordenadas. Asegúrese de que G21 esté aislado en su propio bloque cuando use G291.

Comparación de Marcas

Serie / Modo de Control	Interfaz y Visualización de Coordenadas	Configuración del Parámetro MD 10604	Conjunto de Comandos Métricos
SINUMERIK 840D sl	Admite pantallas multitáctiles en formato de pantalla ancha para mostrar coordenadas activas y listas modales del grupo G.	Totalmente ajustable y configurable por el usuario.	Admite G71 / G710 nativos y G21 de dialecto ISO (a través de G291).
SINUMERIK 802D sl	Pantalla compacta; las pantallas de coordenadas multitáctiles en formato de pantalla ancha no están admitidas.	Parámetro del sistema bloqueado permanentemente; no se puede cambiar.	Admite G71 / G710 nativos y G21 de dialecto ISO (a través de G291).
Dialecto ISO Bilingüe (G291)	Muestra los estados de los G-codes ISO en pantalla.	Controlado por parámetros externos del compilador ISO.	Utiliza G21 de forma modal (en lugar de los G71/G710 nativos), el cual debe escribirse en un bloque separado al inicio de un bloque.

Análisis Técnico

Tres comportamientos programáticos y de coordenadas distinguen claramente a los controles Siemens de los de Fanuc y Mitsubishi durante las transformaciones de coordenadas y el escalado de métrico a pulgadas:

Primero, Siemens separa el escalado geométrico del escalado de variables tecnológicas a través de diferentes comandos de G-code (G71 vs. G710). Mientras que los códigos G de Fanuc y Mitsubishi (G21 o G71) aplican transiciones en todo el sistema que convierten las coordenadas lineales y las escalas de feedrate de manera de manera concurrente, Siemens proporciona G71 para el escalado de coordenadas geométricas y G710 para el escalado dinámico de las velocidades de coordenadas, feedrates y variables del sistema relacionadas con la longitud al mismo tiempo. Esta estructura de dos niveles evita problemas de desajuste de feedrate durante la compilación bilingüe.

Segundo, Siemens opera en un modelo de intérprete bilingüe (G290/G291) para gestionar las transiciones métricas. Mientras que los controles Fanuc y Mitsubishi interpretan los overrides de coordenadas de forma nativa dentro de un único flujo de programa continuo, Siemens requiere que el programador cambie explícitamente el compilador al Modo de Dialecto ISO a través de G291 para compilar bloques que contengan llamadas heredadas G21 de estilo ISO. Dentro del modo nativo de Siemens (G290), G71 representa "Entrada de sistema métrico (longitudes)" (Grupo 13), lo que permite escribir cortes métricos estándar en formato Siemens, al tiempo que permite a los programadores acceder fácilmente a cálculos paramétricos y frames nativos de SINUMERIK en el mismo archivo de pieza.

Tercero, Siemens aísla las unidades de dimensión del encabezado del programa de los sistemas predeterminados de la máquina. A través de los encabezados de programa ShopMill y ShopTurn, Siemens permite que la "Unidad de dimensión" (mm o pulgada) escale únicamente los datos posicionales en el programa real, dejando las compensaciones de herramienta y los feedrates en la unidad predeterminada de la máquina. Por el contrario, los controles de torneado Fanuc y Mitsubishi aplican transiciones modales en todo el sistema cuando se ejecuta G21 (o G71), forzando la conversión inmediata de los registros de compensación y desgaste de herramientas.

Ejemplos de Programas

N10 G290 ; Cambiar el intérprete al modo nativo de Siemens
N20 G90 G17 G71 X100.0 Y150.0 Z5.0 F500.0 ; Establecer coordenadas absolutas, plano XY, longitudes métricas, feedrate de 500 mm/min
N30 G91 G710 F100.0 ; Modo incremental, G710 escala el feedrate a 100 mm/min dinámicamente, distancias de trayectoria en mm
N40 G291 ; Cambiar el intérprete bilingüe al modo de dialecto ISO
N50 G21 ; Seleccionar el comando métrico ISO al inicio de un bloque y en un bloque separado

Ejecución en Seco

Durante una ejecución en seco (dry run) (DRY activo), el controlador anula los feedrates programados de F500.0 mm/min en el bloque N20 y F100.0 mm/min en el bloque N30 con una velocidad de ejecución en seco predefinida. Los operadores deben verificar que DRY esté desactivado antes de cortar la materia prima para evitar la rotura de la herramienta y colisiones severas con el spindle chuck o la vise jaw. El modo de bloque a bloque (single block) debe estar activado para verificar la trayectoria de la herramienta lentamente.

Análisis de Errores

Marca	Código de Alarma	Condición de Activación	Síntoma del Operador / Mensaje de Error	Causa Raíz y Resolución
Siemens	Alarm 14800	Transición entre sistemas de coordenadas o dimensionamiento de unidades sin redefinir explícitamente el feedrate F.	"Channel %1 Set %2 programmed path velocity is less than or equal to zero."	El feedrate se evalúa como cero o falta después del cambio de escala de unidades. Programe un nuevo valor F de forma explícita o use G710 para escalar los feedrates activos.
Siemens	Alarm 12080	Programación de G21 en modo de dialecto ISO en un bloque con otros comandos de movimiento.	"Syntax error."	Violación de las reglas de concurrencia de ISO. G21 debe programarse al inicio de un bloque y aislarse en su propio bloque separado.
Siemens	Alarm 61805	La coordenada programada contiene valores absolutos (G90) e incrementales (G91) durante las llamadas a ciclos.	"Value programmed absolute and incremental."	Modos de programación mixtos en un solo bloque. Verifique la lógica del programa y separe los parámetros absolutos e incrementales.
Siemens	Alarm 14060	Comando de valores de omisión de bloque fuera del rango permitido.	"Impermissible skip level for differential block skip."	El nivel de omisión de bloque no está entre 1 y 9. Modifique el nivel de omisión para que esté dentro del rango válido.

Nota de Aplicación

Una colisión severa de la turret portaherramientas contra las garras del spindle chuck o la mordaza de prensa (vise jaw) es la consecuencia inmediata si se ejecuta un programa con un desajuste métrico-pulgada no corregido en los datos de compensación de herramienta. Para evitar costosos tiempos de inactividad por daños en los husillos de bolas, el operador debe verificar manualmente los decalajes en la pantalla de preparación. Es mandatorio realizar una ejecución en seco utilizando el interruptor de avance rápido reducido (RG0) y bloque a bloque (single block) con el spindle apagado, confirmando que las coordenadas en pantalla coinciden con la posición física real. Asimismo, la supresión de frames mediante SUPA para retracciones seguras, como se detalla en g53-suppress-current-frame, y el uso de los sistemas de coordenadas g54-settable-zero-offset y g58-programmable-zero-offset deben ser verificados respecto a la escala activa. En particular, en el control compacto SINUMERIK 802D sl, el parámetro MD 10604 que mantiene la limitación de área de trabajo está protegido y no se puede modificar, lo que incrementa el riesgo de colisión si no se realiza una comprobación rigurosa antes de cortar el primer material.

Red de Comandos Relacionados

• G70: Desactiva el dimensionamiento métrico activo de G71 al cambiar el control para interpretar las coordenadas cartesianas y los radios polares en pulgadas imperiales.
• G700: Cambia el control al dimensionamiento imperial de alta precisión, escalando concurrentemente tanto las coordenadas geométricas como los parámetros tecnológicos como los feedrates de trayectoria.
• G290 / G291: Alterna el controlador entre el modo nativo de Siemens (G290), el cual acepta los comandos estándar G71/G710, y el modo de dialecto ISO (G291), el cual analiza los comandos G21 de ISO.
• SUPA: Suprime todos los decalajes de origen programables y configurables y los frames activos bloque a bloque, lo que permite retracciones seguras de la herramienta al cero de coordenadas de la máquina, como se detalla en g53-suppress-current-frame.

Conclusión

Establecer una rutina estricta de verificación de la escala geométrica activa y el estado modal del Grupo 13 antes de cada ciclo automático es la recomendación de producción más efectiva para proteger los husillos de bolas de la máquina. El uso correcto de G710 sobre el G71 estándar en programas complejos asegura que tanto las coordenadas como los feedrates y offsets de herramienta se ajusten automáticamente de forma dinámica, eliminando el riesgo de paradas imprevistas. Configurar de forma permanente el parámetro MD 20150 para forzar el estado predeterminado de reinicio y realizar comprobaciones en la pantalla de coordenadas reduce drásticamente el scrap y maximiza el tiempo de ciclo útil de la celda de mecanizado.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Por qué se produce el Alarm 14800 al programar un cambio a métrico con G71 en Siemens?

Este fallo ocurre cuando el programador cambia la escala del sistema a métrico pero no redefine explícitamente el valor F de avance. Debido a esto, el control calcula un avance de trayectoria de cero mm/min o mm/rev tras la conversión de unidades. Como acción práctica, programe siempre un nuevo valor F de avance (por ejemplo, F150.0) en la misma línea que el comando G71 o G710 para evitar detener la máquina a mitad del ciclo.

¿Cómo se puede evitar la Alarm 12080 al programar el código G21 de ISO en un control Siemens?

La Alarm 12080 indica una violación de sintaxis porque el comando G21 de la norma ISO Dialect se programó en una línea que contiene otros códigos de movimiento o coordenadas del eje. El compilador bilingüe de Siemens requiere que G21 se declare en aislamiento. Como acción práctica, escriba el comando G21 solo en su propio bloque al inicio del programa y active previamente G291 en la línea anterior.

¿Qué diferencia práctica hay entre los parámetros MD 10240 y ShopTurn/ShopMill para configurar mm o pulgadas?

El parámetro general de máquina MD 10240 define el sistema de medición base de la máquina para variables tecnológicas (como datos de desgaste de herramientas y decalajes base), mientras que los encabezados de ShopTurn o ShopMill solo escalan las coordenadas de la pieza de trabajo dentro del programa. Como acción práctica, antes de mecanizar, verifique en la pantalla de offsets que los datos de corrección de herramienta estén en consonancia con la unidad del programa para evitar colisiones mecánicas.