一貫性と互換性のあるGコード習慣でCNC効率を向上させる

Gコードプログラム間の一貫性の度合いは、CNC工作機械の生産性にプラスにもマイナスにも影響します。これは、プログラム内の各工具コマンド、同種機械向け複数プログラム、異機種間のプログラムすべてに当てはまります。

一貫性があれば、セットアップ担当者とオペレーターはプログラミング手法に容易に慣れ、プログラミング構造の不整合を見つけた時にミスを検出できます。逆に不整合があると、CNCユーザーは混乱し、プログラムの動作を理解するのに余分な時間を費やします。最悪、プログラムの挙動を理解せずにミスを犯す可能性があります。プログラムの挙動を把握している人は、把握していない人より生産的です。

マルチ工具プログラムを構成する4種類の構造と、一貫性に関する推奨事項を示します：

1. プログラム起動構造：同種機械向けの全プログラムを同じコマンドで開始する。CNCワードの値はプログラムごとに変わるが、構造は同一に保つ。
2. 工具起動構造：全プログラムの全工具を同じコマンドで開始する。同様に値は変わるが構造は一貫させる。
3. 工具終了構造：全プログラムの全工具を同じコマンドで終了する。
4. プログラム終了構造：同一機械向けの全プログラムを同じコマンドで終了する。

CAMシステムはこれらのルールを破りがちです。必要なワードとコマンドはすべて含まれていますが、順序がランダムになりがちです。ほとんどのCAMシステムはGコード出力のカスタマイズを許可していますが、多くのユーザーはこの重要なシステム設定作業を無視します。CAMシステムが動くプログラムを吐き出せるようになると、Gコード出力の作業をやめてしまうのです。繰り返しますが、構造が一貫していれば、CNCユーザーにとって使いやすくなります。

互換性も生産性に影響します。異なるメーカーの同種機械では、同一機能のプログラミングコマンドに微妙な差異があることがよくあります。同じ部品をこれらの類似機械で加工する場合、オペレーターは非常に似ているが別個のプログラムを機械ごとに維持管理しなければなりません。同一プログラムを無修正で全類似機械で実行できるようになれば、必要プログラム数が劇的に減り、作成・維持管理時間も大幅に削減されます。

多く場合、類似機械間の主要なプログラミングコマンド差異はMコード番号に関係します。例えば、ある旋盤はM41で低速主軸レンジ、M42で高速レンジを選択するが、別の機械ではM23とM25を使う、といった具合です。Mコード番号の差異だけなら、FANUC CNCのユーザー定義Mコード機能で容易に解決でき、同一プログラムを両機械で実行可能になります。

詳細な手順は割愛しますが、要するにパラメータを設定して、CNCが特定のMコード（例：M41）を見たら、別のMコード（例：M23）を実行するサブプログラムを呼び出すようにします。こうして、M23で低速レンジ選択する機械を、M41を含むプログラムで動作させられるようになります。

他のプログラミング差異はコマンド構造に関わる場合があり、より難易度は高いですが不可能ではありません。ある機械では円弧指令に方向ベクトル（I, J, K）が必要だが、別機械ではR指定で許容される、とか。ある機械は標準ワーク座標系（G54-G59）だが、別機械は拡張ワーク座標系オプション（G54.1とPワードでオフセット番号指定）を搭載している、とか。

ここでも詳細は割愛します。一般に、カスタムマクロで機械フラグを永久コモン変数に設定し、プログラムがそれを参照してどの機械で実行中か判断し、適切なコマンドを実行するロジックを組みます。プログラム内に書くか、より良くは別のカスタムマクロプログラムに分離します。

前述のワーク座標系コマンドの例です。永久コモン変数#510を参照して機械を判別します。#510が1.0なら機械A（G54）、2.0なら機械B（G54.1 P1）。

• IF[#510 EQ 1.0] GOTO 10 （機械A）
• G54.1 P1 （機械B）
• GOTO 15 （他方をスキップ）
• N10 G54
• N15…

これらのコマンドは、メイン加工プログラムを汚さないよう、ユーザー定義Gコードプログラム（G54で呼び出す等）に分離するのがベターです。

このように少しの工夫で、機械間のほぼあらゆるプログラミング差異を吸収できます。対象機械とプログラムが多ければ多いほど、維持管理すべきプログラム数を削減できるメリットは大きくなります。