機械加工の基礎：作業座標系の概要

機械工場で働いているか、始めたばかりかを問わず、CAMの知識を磨くのに役立つ機械加工の基礎シリーズを作成しました。バーミンガムテクノロジーセンターの社内機械工が各エピソードを主催し、ツール/プロセスの詳細な概要を提供します。前回の版では、ツールパスについて説明しました。ここでは、Work Coordinate System（WCS）の概要、その概要、必要な理由、Fusion360でのセットアップ方法について説明します。

作業座標系とは何ですか？

作業座標系は、CAMワークスペースとマシンに設定された参照ポイントです。すべてのマシン座標はWCSから取得されます。フライス盤、旋盤、レーザーカッターなど、幅広い製造設備に必要です。

ビデオの簡単な例を見てみましょう。すべてのCNCマシンは、座標を含むNCコードで実行されます。 WCS（X、Y、およびZ）は、コンポーネントの中央にあります。これらの座標はツールパスを駆動し、WCSから参照されます。

100 x 100 x 20 mmのアルミニウムブロックでは、ツールは50 mmの座標点に、この面を下に移動するときのツールの半径を加えたものになります。ツールに垂直な側を下に移動するとき、ツールは反対の軸上にあります。ツールの直径は16mmであるため、座標は50mmに8mmを加えたもの、つまり合計で58mmになると予想されます。

作業座標系の機械への変換

これはどのようにマシンに変換されますか？ビデオでは、WCSは垂直ミルに設定されています。これは、G54、ワークオフセット、またはデータムなどとして知られている場合があります。

Fusion 360でのWCSの位置が、マシンに設定されているオフセットと一致していることが重要です。前のツールパスの座標を参照してみましょう。パーツの側面を下に移動すると、座標はx軸とy軸で58 mmになり、ブロックはx軸とy軸で100mmをわずかに超えます。機械のパーツの中央に座標系を設定することにより、ツールはパーツのすべての側面を加工できます。

右手の法則

右手の法則は、マシンの軸方向を把握するのに役立ちます。この記事の上部にあるビデオは、右手の法則を使用して、機械をまっすぐ見ながら各軸の方向を正確に特定する方法を示しています。

WCSの正しい位置と向きを確保する

各軸の方向を知ることは重要です。これにより、作業座標系が正しく配置および方向付けられることが保証されます。これを確認するには、既知のパーツフィーチャがx軸またはy軸と一致していることを確認します。

上のビデオは万力の例を示しています。ジョーは完全に平らに機械加工されており、最適な精度を実現するために互いに平行になっています。バイスジョーが軸、この場合はx軸と平行になっていることを確認する必要があります。そうすることで、マシンのセットアップがFusion360に表示されるものを複製することが保証されます。

作業座標系の方向性が確認できたので、位置を確認できます。 WCSを設定する方法は多数あり、WCSを配置する理由はさまざまです。

プローブを使用して、パーツの上部の中央に作業座標系を設定します。プローブは、ミクロン単位の精度を維持するための最も迅速で便利な方法です。パーツのすべての面がすでに加工されているため、パーツの上部の中央にWCSを配置しています。 WCSを希望の場所に正確に配置できる可能性が最も高いため、可能な場合は常にマシンジオメトリを参照する必要があります。

まもなく機械加工の基礎がさらに登場

引き続きご注目ください。フライス盤に関するこのエピソードに続いて、機械加工の基礎エピソードを毎週公開します。今後のトピックには、NCコード、作業座標系などが含まれます。以下の機械加工の基礎ビデオの残りの部分をチェックしてください：

機械加工の基礎：フライス盤の概要
機械加工の基礎：フライス盤の概要
機械加工の基礎：旋盤入門
機械加工の基礎：ポストプロセッサの概要
機械加工の基礎：ツールパスの概要

それまでの間、Fusion 360をダウンロードして、今日からよりスマートな加工を開始してください。 Fusion 360を使用してマシンを最大化する方法について詳しくは、こちらをご覧ください。