CNC マシン プログラミングの概要

CNC 機械加工は、切削工具とドリルを使用して工作物から材料を体系的に除去し、完成品を作成する従来の製造プロセスです。機械は、通常は G コードで、部品を切断するためのツールパスを受け取ります。機械のコードは、手動で作成するか、機械で会話形式で作成するか、コンピュータ支援製造ソフトウェア (CAM) からポスト プロセッサによって出力することができます。コンピュータ数値制御 (CNC) が提供する自動化のおかげで、このプロセスは高速で、用途が広く、反復可能で、信頼性が高いです。

コンピュータ ソフトウェアが CNC マシンと部品の最終結果を制御するため、適切な CNC マシン プログラミングが不可欠です。プログラミングが不十分であると、公差の問題、粗末な表面仕上げ、工具の早期破損、およびその他の多くの問題が発生する可能性があります。毎回一貫した結果を保証するために、オペレーターとプログラマーはまず基本を理解する必要があります。

CNC マシン プログラミングの基礎

CNC マシンのプログラミングには、手動、会話型、CAM システム プログラミングの 3 つの基本的な方法があります。手動プログラミングでは、オペレーターが手動でコードを入力しますが、これには時間がかかり、やや面倒です。また、プログラミング言語の深い知識も必要です。ただし、マニュアル プログラミングは、手元に置いておく価値のある基本的なスキル セットであり、CAM 出力をすばやく修正してコードを最適化する効果的な方法です。

会話型または「現場」プログラミングは、グラフィックおよびメニュー駆動型の機能を含む、ますます一般的な方法です。オペレーターは、手動プログラミングと同様にコマンドを CNC マシンに直接入力します。これにより、CAM のポスト プロセッサが貧弱であることが原因で発生する可能性がある潜在的な問題が軽減されます。 CAM システムのプログラミングは会話型の方法に似ていますが、より高度です。 CAM システムを使用すると、ソフトウェアはツール パス戦略を備えた高度な GUI を提供し、オペレーターがプログラムを準備および生成するのに役立ちます。手動プログラミングの必要性を排除し、CNC マシンに直接転送します。

これらすべての CNC マシン プログラミング方法には、G コードと M コードが含まれます。 G コードは、CNC マシンに何をすべきかを指示するプログラミング言語であり、正確で再現可能な部品を容易にします。 M コードは、スピンドル回転の開始と停止など、その他の CNC マシン機能のすべてを制御します。 M コードはカスタマイズ可能で、機械によって異なるため、オペレーターとプログラマーは、加工を開始する前に正しい機能を入力していることを再確認する必要があります。

オペレーターが知っておくべき 4 つの CNC マシン プログラミングのヒントを次に示します。

CNC マシンのプログラミングに欠かせない 4 つのヒント

1.時間をかけて基本を再検討

最高の CNC プログラマー、オペレーター、および機械工は、プロジェクトを開始する前に基礎を習得していることを確認します。手動および会話型プログラミングの場合、オペレータは計算をチェックして、正しい仕様を CNC マシンにプログラミングしていることを確認する必要があります。

この準備段階では、プログラマーは CNC ソフトウェアが完全ではないことも覚えておく必要があります。たとえば、ほとんどの CNC マシン プログラムは、マスター パターンの曲線に影響を与える真の曲面ではなく、一連の弦として曲線と円をプロットします。 CNC マシン プログラムは、その基礎となる数学と同じくらい正確であり、自分の作業を再確認することは決して悪いことではありません。

2. CNC マシンの送り速度をカスタマイズ

大規模な CNC プロジェクトでは、オペレーターは、プログラムがスムーズに、効率的に、一貫して実行されるように、プログラムの調整に多くの時間を費やします。これが完了し、プログラムがロックされると、オペレーターは「設定して忘れる」ことができます。ただし、CNC 機械プログラミングの特定の側面をカスタマイズすることで、製造を最適化できます。

たとえば、CNC マシンが実行するコードのすべての行は、速度とフィードを呼び出します。オペレーターが速度コマンドを伴わずにスピンドルをオンにすると、マシンは最後の RPM に戻ります。同じ原則が送り速度にも当てはまります。プロジェクトの初期段階では、オペレーターは、完成品の出来具合やその他の関連データに基づいて、供給時間を調整できるように準備する必要があります。

3. CNC 機械の補正タイプを理解する

補正とは、単に予測不可能な変動が発生するのを許容し、説明することです。オペレーターは、CNC フライス盤のプログラミング コードを完全に入力したり、完璧な部品を生成する値を計算したりできますが、機械加工が完了するまで、プログラミングの精度と精度を確認することはできません。結果に影響を与える可能性がある、説明が難しい変数が多数あります。たとえば、ツールの圧力は、他のすべての初期調整と計算が正しい場合でも、最終製品に影響を与える可能性があります。

オペレーターは、最も一般的な補正タイプを認識し、プログラミング中にそれらを考慮する必要があります。補正は手動で入力することも、CNC マシン内の自動プリセッター ツールを使用してプログラムすることもできます。加工補正タイプには、工具長補正、カッター半径補正、工具摩耗、および治具オフセットが含まれます。調整と補正を行うたびに、加工がより正確になります。

4. CNC マシンのプログラミングを簡素化する機会をつかむ

G コードは、ほぼすべての CNC 加工プログラムの標準です。ただし、操作を 1 つずつプログラムするのは時間がかかる場合があります。オペレーターは固定サイクルを使用することで、穴加工操作のプログラミングを大幅に短縮できます。

固定サイクルは、加工スタイルに関係なく、穴ごとに 1 つのブロックしか必要としません。オペレーターが固定サイクルを入力すると、穴の座標を再プログラミングするだけで追加の穴を加工できます。 G83 のようなコードは、時間を節約し、エラーを減らし、CNC 機械のプログラミングを全面的に容易にします。

より良い結果を得るための専門的な製造パートナー

これらの重要なヒントは、クリーンで機能的な CNC 機械加工部品を作成するための優れた基盤を提供しますが、優れた製造に必要なもののほんの一部に過ぎません。 CNC 機械加工を始めたばかりのメーカーにとって、CNC フライス盤のプログラミング コードについて交渉し、機械プログラミングのベスト プラクティスを習得することは大変なことに思えるかもしれません。

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