G-Code Befehle: Alle wichtigen CNC-Codes erklärt

Sie stehen vor Ihrer neuen CNC-Fräse, laden eine G-Code-Datei — und der Fräser rast in die falsche Richtung. Wer G-Code Befehle versteht, vermeidet genau solche Situationen. G-Code ist die Maschinensprache hinter jeder CNC-Fräse, jedem 3D-Drucker und jeder Drehmaschine. Auch wenn moderne CAM-Software den Code automatisch generiert, lohnt sich ein Grundverständnis: Sie erkennen Fehler schneller, optimieren Werkzeugwege und passen Programme direkt im Texteditor an.

Was ist G-Code?

G-Code (auch NC-Code genannt) ist eine textbasierte Programmiersprache, die CNC-Maschinen Schritt für Schritt sagt, was sie tun sollen. Jede Zeile — in der Fachsprache ein Satz — enthält einen oder mehrere Befehle mit Parametern.

Ein einfaches Beispiel verdeutlicht das Prinzip:

G00 X10 Y20 Z5    ; Eilgang zur Position X10 Y20 Z5
G01 X50 F300      ; Linearfahrt nach X50 mit Vorschub 300 mm/min
G00 Z20           ; Werkzeug heben
M30               ; Programm beenden

Der Buchstabe G steht für geometrische Befehle (Bewegungen, Koordinaten), M für Maschinenfunktionen (Spindel ein/aus, Kühlmittel). Die Zahl dahinter identifiziert den konkreten Befehl. G01 und G1 bedeuten dabei dasselbe — führende Nullen sind optional.

Die Sprache wurde durch DIN 66025 / ISO 6983 standardisiert. Trotzdem interpretieren verschiedene Steuerungen (Grbl, Mach3, LinuxCNC, Fanuc) einzelne Codes leicht unterschiedlich. Ein Blick ins Maschinenhandbuch lohnt sich immer.

Warum G-Code lernen — trotz CAM-Software?

Moderne CAD/CAM-Programme wie Fusion 360, Estlcam oder VCarve generieren G-Code automatisch. Trotzdem gibt es drei konkrete Gründe, die Befehle zu verstehen:

1. Manuelle Anpassungen sparen Zeit. Bei Serienteilen mit minimalen Abweichungen ändern Sie eine Zeile im Texteditor, statt den kompletten CAM-Workflow zu durchlaufen. In der Praxis zeigt sich: Wer einfache Korrekturen direkt im Code vornehmen kann, spart pro Auftrag 10–20 Minuten.

2. Fehlerbehebung wird möglich. Wenn die Fräse eine Kontur falsch schneidet, liegt die Ursache oft im G-Code. Wer die Befehle lesen kann, identifiziert das Problem — falscher Vorschub, fehlende Spindeldrehzahl, vertauschte Achsen — ohne blind neue Dateien zu generieren.

3. Postprozessor-Anpassung. Nicht jede CAM-Software liefert perfekten Code für jede Maschine. Manchmal müssen Kopfzeilen, Werkzeugwechsel oder Sicherheitshöhen im Postprozessor angepasst werden. Ohne G-Code-Kenntnisse ist das ein Ratespiel.

Die wichtigsten G-Code Befehle im Überblick

Die folgende Tabelle listet die Befehle, die Sie bei der CNC-Holzbearbeitung am häufigsten brauchen:

M-Code Befehle: Maschinenfunktionen steuern

Neben G-Codes gibt es M-Codes für Hilfsfunktionen. Sie steuern alles, was nicht direkt mit Bewegungen zu tun hat:

Praxistipp für Holzbearbeiter: Bei CNC-Fräsen für Holz wird M08/M09 (Kühlmittel) selten genutzt. Stattdessen steuern viele Hobby-Fräsen über einen M-Code die Absauganlage — prüfen Sie, ob Ihre Steuerung einen Relaisausgang dafür bietet.

G-Code Koordinatensysteme verstehen

Ein häufiger Stolperstein für Einsteiger: CNC-Maschinen arbeiten mit zwei verschiedenen Koordinatensystemen.

Absolutmaß (G90) vs. Inkrementalmaß (G91)

G90 (Absolutmaß) — Alle Koordinaten beziehen sich auf den Werkstück-Nullpunkt. Wenn Sie G01 X50 schreiben, fährt das Werkzeug zur absoluten Position X=50 mm.

G91 (Inkrementalmaß) — Koordinaten sind relativ zur aktuellen Position. G01 X50 bedeutet: 50 mm weiter in X-Richtung, egal wo das Werkzeug gerade steht.

Werkstück-Nullpunkte (G54–G59)

Die Befehle G54 bis G59 definieren bis zu sechs verschiedene Nullpunkte. Das ist praktisch, wenn Sie mehrere Werkstücke auf einer Aufspannplatte bearbeiten. Jedes Werkstück bekommt seinen eigenen Nullpunkt — die Maschine wechselt per G55, G56 etc. zwischen ihnen.

Bei günstigen CNC-Fräsen unter 500 € mit Grbl-Steuerung sind in der Regel G54 bis G59 verfügbar. Die Nullpunkte setzen Sie über die Steuerungssoftware oder per G10 L2 P1 X0 Y0 Z0 direkt im Code.

Praxisbeispiel: Rechteck fräsen in Holz

Ein vollständiges G-Code-Programm für ein 100×60 mm Rechteck in 18 mm Multiplex, gefräst mit einem 6-mm-Schaftfräser:

; Rechteck 100x60 mm in 18mm Multiplex
; Werkzeug: 6mm Schaftfräser, 2 Schneiden
G21          ; Millimeter
G90          ; Absolutmaß
G17          ; XY-Ebene

; Spindel starten
M03 S18000   ; Rechtslauf, 18.000 U/min
G04 P3       ; 3 Sekunden warten (Spindel hochlaufen)

; Sicherheitshöhe anfahren
G00 Z5

; Startposition
G00 X0 Y0

; 1. Zustellung: 6 mm tief
G01 Z-6 F200         ; Eintauchen mit 200 mm/min
G01 X100 F800        ; Längsseite
G01 Y60              ; Querseite
G01 X0               ; Längsseite zurück
G01 Y0               ; Querseite zurück

; 2. Zustellung: 12 mm tief
G01 Z-12 F200
G01 X100 F800
G01 Y60
G01 X0
G01 Y0

; 3. Zustellung: 18 mm (durchfräsen)
G01 Z-18 F200
G01 X100 F800
G01 Y60
G01 X0
G01 Y0

; Werkzeug heben und Spindel stoppen
G00 Z20
M05
G00 X0 Y0
M30

Dieses Beispiel zeigt mehrere zentrale Konzepte: Zustellungen in Schritten (6 mm pro Durchgang bei 18 mm Material), Sicherheitshöhe (Z5 bzw. Z20), und die Kombination aus G00 (Eilgang für Positionierung) und G01 (kontrollierter Vorschub beim Fräsen).

Modale vs. nicht-modale Befehle

G-Code unterscheidet zwischen zwei Befehlsarten:

Modale Befehle bleiben aktiv, bis ein anderer Befehl derselben Gruppe sie ersetzt. Wenn Sie G01 einmal setzen, fahren alle folgenden Bewegungen als Linearfahrt — bis Sie z.B. auf G00 oder G02 wechseln. Das spart Zeilen:

G01 X10 Y20 F600    ; Linearfahrt aktiviert
X30 Y40             ; immer noch G01 — muss nicht wiederholt werden
X50 Y60             ; immer noch G01

Nicht-modale Befehle wirken nur in der aktuellen Zeile. G04 P2 (Verweilzeit 2 Sekunden) gilt nur einmal — in der nächsten Zeile bewegt sich die Maschine wieder normal.

Typische Fehler beim G-Code Programmieren

Fehlende Sicherheitshöhe. Ohne G00 Z[Sicherheitshöhe] vor Positionsänderungen fräst das Werkzeug quer durchs Werkstück. Setzen Sie Z immer zuerst hoch, bevor Sie X/Y ändern.

G90/G91 Verwechslung. Im Absolutmodus fährt G01 X50 zur Position 50. Im Inkrementalmodus fährt es 50 mm weiter. Vergessen Sie den Wechsel zurück zu G90, produzieren Sie Ausschuss — oder Schlimmeres.

Vorschub vergessen. Ohne F-Wert bei G01 verwendet die Maschine den zuletzt gesetzten Vorschub. Bei einer frischen Steuerung kann das 0 mm/min sein (Maschine steht) oder ein viel zu hoher Wert.

Spindel nicht gestartet. Ohne M03 S[Drehzahl] vor dem ersten Schnitt dreht sich der Fräser nicht. Das Werkzeug stößt ins Material und kann brechen.

Falsche Zustelltiefe. Bei Holz gilt als Faustregel: maximal Fräserdurchmesser als Zustelltiefe. Ein 6-mm-Fräser sollte pro Durchgang nicht tiefer als 6 mm schneiden. Härtere Hölzer erfordern noch weniger.

G-Code Simulation: Testen vor dem Fräsen

Bevor Sie einen G-Code auf Ihrer CNC-Fräse ausführen, simulieren Sie ihn am Computer. Diese kostenlosen Tools zeigen Ihnen den Werkzeugweg visuell:

NC Viewer — Browserbasiert, kein Download nötig. Einfach G-Code einfügen und den Werkzeugweg in 3D betrachten. Ideal für schnelle Prüfungen.

CAMotics — Open-Source-Simulator für Linux, Windows und Mac. Zeigt nicht nur den Werkzeugweg, sondern simuliert auch den Materialabtrag in 3D.

cncGraF — Kostenlose CNC-Steuerungssoftware mit integriertem G-Code-Simulator und Maschinen-Emulator. Besonders gut zum CNC Fräsen lernen.

G-Code für verschiedene CNC-Steuerungen

Grbl (Hobby-CNC-Fräsen)

Die meisten günstigen CNC-Fräsen für Holz verwenden Grbl — eine Open-Source-Firmware für Arduino-basierte Steuerungen. Grbl unterstützt die grundlegenden G-Codes (G00, G01, G02, G03, G17–G19, G20/G21, G28, G54–G59, G90/G91), aber keine Festzyklen (G81–G84) und keine Werkzeugkorrektur (G41/G42).

Mach3 / Mach4

Mach3 ist eine weit verbreitete Steuerungssoftware für semiprofessionelle CNC-Fräsen. Sie unterstützt den vollen G-Code-Umfang inklusive Werkzeugkorrektur, Festzyklen und benutzerdefinierter M-Codes über Makros.

LinuxCNC

Open-Source-Alternative zu Mach3 mit umfangreicher G-Code-Unterstützung. Läuft auf Standard-PCs und unterstützt auch erweiterte Funktionen wie Gewindeschneiden und Mehrfach-Werkzeugwechsel.

Nützliche Software für die G-Code Erstellung

Wenn Sie nicht jeden Werkzeugweg von Hand programmieren möchten, helfen Ihnen CAD/CAM-Programme für Holz:

Estlcam — Speziell für Hobby-CNC entwickelt. Erzeugt G-Code direkt aus DXF-Dateien, einfache Bedienung, günstige Lizenz.

Fusion 360 — Professionelle CAD/CAM-Lösung von Autodesk. Kostenlose Hobby-Lizenz verfügbar. Erzeugt optimierte Werkzeugwege mit umfangreichen Strategien.

VCarve — Spezialisiert auf 2D- und 2.5D-Projekte wie Schilder, Gravuren und V-Schnitzereien. Generiert sauberen G-Code für alle gängigen Steuerungen.

Häufig gestellte Fragen

Fazit

G-Code Befehle zu verstehen ist keine Pflicht — aber ein echter Vorteil für jeden, der mit CNC-Fräsen arbeitet. Mit den Grundbefehlen G00, G01, G02/G03 und den wichtigsten M-Codes steuern Sie Ihre Maschine bewusst statt blind. Sie erkennen Fehler im generierten Code, passen Werkzeugwege manuell an und sparen sich unnötige CAM-Durchläufe.

Starten Sie mit dem Rechteck-Beispiel aus diesem Artikel, laden Sie es in NC Viewer und experimentieren Sie mit den Parametern. Wer die Sprache seiner Maschine spricht, holt das Maximum aus ihr heraus.