カスタムマクロで工具交換と中断再開をシームレスに簡素化

一部のプログラマーは、カスタムマクロを使うと複雑な加工の途中からプログラムを再開するのが難しくなると感じ、使用を避けます。この懸念は少しの計画で克服できます。実際、カスタムマクロは切削工具の加工途中からの再開を容易にすることさえあります。

このテクニックは、ウィスコンシン州カウカウナのMid Valley Industriesのチャド・クルース氏から着想を得ました。彼のボルトサークル穴加工カスタムマクロの別問題解決を手伝っていた際、この議論に関連する内容だったためここに含めます。

クルース氏のアプリケーションは、鉱業用の非常に大きくタフな4140鋼部品の加工でした。直径2インチの穴を、丸面/フランジのボルトサークルパターン上に最大100個、深さ6インチまで穴あけする必要がありました。想像通り、工具摩耗と工具折損が大きな問題です。新しいインサートのドリルでもサイクル完了前に摩耗する可能性があり、90個目で摩耗することも。さらに原材料の硬いインクルージョンでドリルがいつ折れるかわかりません。

クルース氏は、ドリル、標準タッピング、リジッドタッピング、リーマ、カウンターボアなど複数の穴加工に対応できる汎用ボルトサークルカスタムマクロを使用していました。元の問題はリジッドタッピングに関するもの。「汎用」カスタムマクロなので、M29コマンドがリジッドタッピング以外の加工では無視される必要がありました。この解決には「空き」ローカル変数を使用しました。

穴スキップについては、呼び出しコマンドの引数でスキップする穴数を指定します。例えばドリルが90個目で摩耗したら、この引数を89に設定。Kワード（古いFANUCではLワード）を固定サイクルコマンドで使い、穴をスキップするかどうか指定。K=0（K0）ならスキップ、K=1（K1）なら加工。

呼び出しコマンド例を含むサンプルプログラム：

O0001
N005 G90 S500 M03
N010 G00 X0 Y0
N015 G43 H01 Z0.1
N020 G65 P9010 X0 Y0 Z0 C81.0 D6.0 R0.1 B12.0 A90.0 I100.0 F12.0 H89.0
N025 G91 G28 Z0
N030 M30

呼び出しコマンドに必須の引数：

• X = X中心
• Y = Y中心
• Z = Z面
• D = 穴深さ
• C = 使用サイクル — G81, G82, G83, G73, G84
• R = Z急速位置
• B = ボルトサークル半径
• A = 開始角度
• I = 穴数
• F = 送り速度

特殊ケースでのみ必要な引数：

• T = G82でドウェル時間指定時に必要
• Q = G73またはG83でペック深さ指定時に必要
• M29.0 = リジッドタッピング時に必要
• Sxxxx.x = リジッドタッピング時の主軸RPM指定に必要
• H = 穴スキップ時にスキップ数指定で必要

カスタムマクロ本体：

O9010 (汎用ボルトサークルカスタムマクロ)
#101=1 (カウンタ初期化)
#102=#1 (現在角度をAで初期化)
#103=360 / #4 (穴間の角度増分)
#104=#26 + 0.1 (急速アプローチ面)
#105=#26 - #7 (穴底Z位置)
#32=1 (スキップ穴カウンタ — Hが呼び出しに含まれる場合使用)
N1 IF[#101 GT #4] GOTO 99 (全穴加工完了判定)
#110=#24 + COS[#102] * #2 (現在穴のX位置)
#111=#25 + SIN[#102] * #2 (現在穴のY位置)
#33=1 (Kワード値、次の穴加工前提で1に設定)
IF[#11 EQ #0] GOTO5 (Hが呼び出しに含まれるか判定)
IF[#32 GT #11] GOTO5 (スキップ完了判定)
#33=0 (次の穴はスキップ)
N5 M#13 S#19 (ローカル変数が空なら実行されない)
G#3 X#110 Y#111 R#104 Z#105 P#20 Q#17 F#9 K#33 (現在穴加工)
G80 (サイクルキャンセル)
#101=#101 + 1 (カウンタインクリメント)
#102=#102 + #103 (現在角度ステップ)
#32=#32+1 (スキップ穴カウンタインクリメント)
GOTO 1 (判定へ戻る)
N99 M99 (終了)

太字項目のガイド：

• M#13 S#19 — CNCワードに空のローカル変数が含まれる場合、CNCはそのワードを無視します。リジッドタッピング時、呼び出しコマンドにM29.0とSxxxx.0（リジッドタッピング用RPM指定）を含める必要があります。他の加工なら呼び出しコマンドからMとSを省略。
• P#20 and Q#17 — カウンターボア（G82）使用時、呼び出しコマンドにTでドウェル時間指定。ペックドリル（G73またはG83）使用時、Qでペック深さ指定。
• K#33 — FANUCには固定サイクルの2プログラミング形式があります。新型FANUCではKが加工穴数指定。旧型ではLが同じ目的。このカスタムマクロが動かない（Hを含めても穴スキップしない）場合、この行のK#33をL#33に変更してください。