1) Qué son las coordenadas polares (y cuándo conviene usarlas)
Las coordenadas polares permiten posicionar puntos mediante un ángulo y un radio respecto de un origen, en lugar de usar X/Y cartesianas. En Fanuc, esto se utiliza para programar con rapidez patrones radiales (por ejemplo, bolt circles o circunferencias de taladros), ranuras orientadas por ángulo, o cualquier geometría definida por “distancia al centro + orientación”.
Ventajas típicas:
- Menos cálculos: evitas trigonometría manual (senos/cosenos) para convertir a X/Y.
- Código más legible: el ángulo y radio “cuentan” la geometría de forma directa.
- Fácil de editar: si cambias el número de taladros o el radio, ajustas pocos parámetros.
Hay dos familias de funciones relacionadas en Fanuc (la disponibilidad exacta depende del modelo/opciones):
- Entrada polar (G16 para activar / G15 para volver a cartesiano): escribes ángulo y radio en vez de X/Y.
- Interpolación polar (G12.1 ON / G13.1 OFF): mapea ejes lineales a un eje rotativo para mecanizar envolventes cilíndricas (grabados en torno con C, 4º eje, etc.).
En esta guía nos centraremos primero en la entrada polar G16 para fresado 2.5D, y luego daremos una introducción a la interpolación polar (G12.1/G13.1) aplicada a ejes rotativos.
2) G16/G15 en Fanuc: cómo “piensa” la entrada polar
G16 activa la entrada polar en el plano vigente (habitualmente G17 para XY). Desde ese momento, en lugar de dar X/Y cartesianas, introduces ángulo y radio. Al finalizar, vuelves a coordenadas cartesianas con G15.
Importante: la asignación de direcciones puede variar por parametrización/modelo. En muchas configuraciones, X representa el ángulo en grados y Y el radio. En otras, el fabricante invierte la relación o usa otra letra para el radio. Verifica en tu manual y simula una pasada en aire para confirmar antes de producir.
Convenciones de trabajo más comunes (didácticas):
- Plano: G17 (XY). También existen variantes para G18/G19, pero lo habitual en patrones de taladros es XY.
- Ángulo: grados medidos normalmente desde el eje X+ y creciendo CCW (antihorario).
- Radio: distancia desde el origen activo (G54…G59) al punto deseado.
- Cancelación: G15 para volver a X/Y.
3) Preparación: origen, plano y “estado seguro”
Antes de usar G16, fija un estado conocido para evitar herencias peligrosas:
(Cabecera segura típica en fresadora)
G21 G90 G17 G40 G49 G80
G54 (origen verificado)
T2 M06
S3500 M03
G00 X0 Y0 Z50 (al centro del patrón, altura segura)
M08
Consejos:
- Coloca el origen G54 en el centro del patrón si vas a usar radio/ángulo. Te ahorrará desplazamientos.
- Define Z segura y R de ciclo (para G81…G83) razonables para recortar “tiempos de aire”.
4) Ejemplo 1 — Círculo de 6 taladros (⌀120) con G16 + G81
Caso: 6 agujeros equiespaciados en una circunferencia de ⌀120 (radio = 60 mm), a Z = −15 mm, centrados en G54. Usamos G16 para entrada polar y un ciclo G81.
%
O1601 (PATRON 6 AGUJEROS - ENTRADA POLAR G16)
G21 G90 G17 G40 G49 G80
G54
T2 M06
S2800 M03
G00 X0 Y0 Z50
M08
G43 H02 Z5
(--- ACTIVAR ENTRADA POLAR ---)
G16 (desde aquí, X=ANGULO (deg), Y=RADIO (mm) [según convención])
(--- PARAMETROS DEL CICLO ---)
G00 X0. Y60. Z5 (ir al primer punto: 0°, R=60)
G81 Z-15. R2. F250
X60. (60°)
X120. (120°)
X180. (180°)
X240. (240°)
X300. (300°)
G80
(--- CANCELAR ENTRADA POLAR Y RETIRAR ---)
G15
G00 Z50
M09 M05
G49
G00 X0 Y0
M30
%Lectura del código: al activar G16, usamos X para el ángulo y Y para el radio. Como el radio es fijo (60 mm), solo incrementamos X en saltos de 60° y dejamos Y constante. Tras completar el patrón, G15 devuelve el modo cartesiano.
¿Prefieres que el CAM te genere esto automáticamente y con simulación? Échale un vistazo al curso de Mastercam, donde configuramos patrones radiales y postprocesado limpio para Fanuc.
5) Ejemplo 2 — Patrón radial con subprograma y contador
Para patrones con muchos taladros o varias circunferencias, un subprograma hace el código más corto y robusto.
%
O1602 (MATRIZ RADIAL - SUBPROGRAMA POLAR)
G21 G90 G17 G40 G49 G80
G54
T2 M06
S2500 M03
G00 X0 Y0 Z50
M08
G43 H02 Z5
G16 (entrada polar)
(--- LLAMAR SUBPROGRAMA CON DISTINTOS RADIOS ---)
(8 taladros cada 45° a R=40)
#100=40
M98 P9000 L8
(12 taladros cada 30° a R=70)
#100=70
M98 P9000 L12
G15
G00 Z50
M09 M05
G49
G00 X0 Y0
M30
O9000 (SUB: UN TALADRO EN ANGULO ACTUAL Y RADIO #100)
G81 Z-12 R2 F220
G80
X[#<_an> + 360./#<_rep>] (esta línea es representativa; si tu control no soporta variables locales como #<_an>/#<_rep>, usa G91 para incrementar el ángulo:)
M99
Nota didáctica: la aritmética de ángulos y contadores puede hacerse con variables de macro si tu control las soporta (opción Macro B). Si no, puedes incrementar el ángulo en G91 y volver a G90 al final del sub. La idea es evitar escribir 8, 12 o 24 líneas repetidas.
6) Ejemplo 3 — Ranura radial: mover por ángulo manteniendo radio
También puedes fresar ranuras “desde el centro” orientadas a un cierto ángulo. Estructura típica:
%
O1603 (RANURA RADIAL 120° - R=50)
G21 G90 G17 G40 G49 G80
G54
T3 M06
S3200 M03
G00 X0 Y0 Z50
M08
G43 H03 Z5
G16
G00 X120. Y45. Z3 (pre-entrada a 120°, R=45)
G01 Z-2 F200
G01 Y55. F400 (profundizar radialmente la ranura 10 mm)
G00 Z5
G15
G00 Z50
M09 M05
G49
G00 X0 Y0
M30
En este patrón, el ángulo fija la dirección y el radio la distancia radial; jugar con Y te permite “abrir/cerrar” la ranura hacia fuera/dentro sin calcular X/Y cartesianas.
7) Interpolación polar (G12.1/G13.1): visión rápida para ejes rotativos
La interpolación polar (en muchos Fanuc G12.1 ON / G13.1 OFF) transforma movimientos en un eje lineal en una combinación de eje lineal + eje rotativo (p. ej., Y ↔ C o X ↔ A), muy útil para grabados envolventes, fresado sobre la superficie de un cilindro, o torno con cabezal C.
- Permite “dibujar” en plano y que el control convierta a rotación del eje C + avance lineal.
- Necesita máquina/parametrización que lo soporte (no todas lo tienen).
- La asignación de ejes (qué lineal se mapea con qué rotativo) depende del fabricante/post.
(Fragmento orientativo - la sintaxis exacta varía)
G12.1 (interpolación polar ON)
G01 X... Y... (trayectoria "plana" que el control envuelve)
...
G13.1 (OFF)
Si te interesa mecanizar envolventes con seguridad, te recomiendo validar primero la simulación y ajustar el post en el curso de Mastercam.
8) Precauciones y errores comunes al usar G16
- Asignación ángulo/radio: confirma si tu control usa X=ángulo/Y=radio o al revés. Haz una pasada en aire con un punto fácil (p.ej., 0°/R=50 → debería caer en X+ a 50 mm).
- Grados y sentido: normalmente los grados son absolutos y crecen CCW. Si la máquina “gira” al revés, revisa la convención.
- No olvides G15: dejar G16 activo y luego programar X/Y cartesianas da posiciones incoherentes.
- Plano G17: si cambias a G18/G19, revisa cómo interpreta el control la polar en ese plano.
- Alturas/Retracciones: al “saltar” por ángulos, cuida Z seguras y R de ciclo (G81…G83) para no chocar con bridas o mordazas.
9) Cómo integrar polares en tu flujo CAM
Puedes dejar que el CAM calcule las X/Y cartesianas y emitir G81 con coordenadas absolutas, o instruir al post para generar G16 y líneas por ángulo. En Mastercam:
- Configura el drill pattern como círculo de taladros y elige salida por “puntos”.
- Si tu post Fanuc soporta polar, habilita la opción para emitir G16/G15 (o usa una custom post switch).
- Valida el resultado con backplot/simulación y comprueba que el origen está en el centro del patrón.
10) Checklist de verificación (antes de lanzar la primera pieza)
- Origen G54 en el centro del patrón (o documenta la distancia al centro si no es así).
- Plano correcto (G17), estado seguro activo (G21 G90 G17 G40 G49 G80).
- Entrada polar activada (G16) justo antes del patrón y cancelada (G15) al terminar.
- Radio y ángulo probados con un punto sencillo (0°, R conocido).
- Alturas Z seguras y R de ciclo coherentes con la fijación.
- Simulación / dry run con Rapid Override reducido y mano en Feed Hold.
11) Preguntas frecuentes
¿Puedo mezclar G16 con G41/G42? Sí, pero solo si controlas bien entradas/salidas tangenciales y el plano. Para taladros no aplica; para contornos es más delicado—recomiendo empezar sin comp. de radio.
¿Cómo hago patrones con varios radios y el mismo número de taladros? Parametriza el radio (variable o parámetro CAM) y repite el subprograma con distintos valores. Ordena el recorrido para minimizar travel.
¿G12.1 y G16 son lo mismo? No. G16 es entrada polar (sustituye X/Y por ángulo+radio). G12.1 es interpolación polar (convierte a movimientos coordinados con ejes rotativos).
12) Itinerario de estudio 30/60/90
0–30 días: patrones simples
- Practica un círculo de 6 y de 8 taladros con G16 + G81.
- Fija tu plantilla de estado seguro y el hábito de cerrar con G15.
31–60 días: modularidad
- Crea subprogramas para patrones radiales y controla el número de taladros con contador o variables.
- Ajusta R y Z seguras por operación para recortar tiempo de aire.
61–90 días: avanzado
- Introduce ranuras radiales y posiciones mixtas (varios radios/ángulos).
- Explora interpolación polar (G12.1) si tu máquina y post lo soportan, con simulación previa.
Si te interesa una ruta guiada con plantillas y ejercicios listos, pásate por Fanuc y por Mastercam para el lado CAM.
13) Conclusión y siguiente paso
Programar en coordenadas polares simplifica los patrones radiales y reduce errores de cálculo: con G16 defines ángulo y radio de forma natural; con subprogramas y una buena plantilla, tu código se vuelve más corto y repetible. Si necesitas mecanizados envolventes, la interpolación polar (G12.1/G13.1) te abre la puerta a trabajar con ejes rotativos sin dolores de cabeza.
Para interiorizarlo con seguridad y ganar velocidad:
- Curso de Programación CNC en Fanuc — entrada polar, estados seguros, patrones y diagnósticos.
- Heidenhain — equivalentes conversacionales y buenas prácticas TNC.
- Mastercam — generación automática de patrones y postprocesado para Fanuc.
Reto de esta semana: toma un programa con un círculo de taladros escrito en X/Y y conviértelo a G16 (ángulo+radio). Cronometra el tiempo de preparación y documenta la mejora en legibilidad y mantenimiento.