AutoCADマスターへの道　職業能力開発促進センター日記

プログラムに使われる各種機能その２

４．主軸機能（Ｓ：エス機能）

　主軸機能（Ｓ機能）によって、主軸回転速度を指定します。　主軸回転速度の指令は、回転速度直接指令と周速一定制御の２通りがあります。

◎回転速度直接指令（Ｇ９７）

　Ｇ９７Ｓ回転数（min-1）

　回転速度を指令することで、一定回転速度で切削します。
　（ワークの直径（Ｘ座標）が変わっても回転数は変わらない）

◎周速一定制御の場合（Ｇ９６）テクオペ推奨

　Ｇ９６Ｓ切削速度（m/min）

　周速一定制御とは、ワークの直径が変化しても、常に工作物の周速（刃物から見た相対速度）を一定に保つように、ワークの直径変化に応じて主軸回転速度を自動的に変速する機能です。

　しかし、この機能には欠点があります。　端面切削やドリルで中心に穴をあける時など、Ｘ座標が０に近くなると回転数が無限大になってしまいます。　その場合、主軸の回転速度を制限し、その上限値に保持するため回転速度制限Ｇ５０を設定します。


５．送り機能（Ｆ機能）

　送り機能（Ｆ機能）によって、工具の送り速度を指令します。

◎毎回転送り（mm/rev）での指定テクオペ推奨

　Ｇ９９・・・Ｆ主軸１回転当りの送り速度

　ワークが１回転する間に工具が進む距離を指令します。
　電源投入時、リセット状態ではこの状態になります。

◎毎分送り（mm/min）での指令

　Ｇ９８・・・Ｆ１分間当りの送り量

　１分間当たりに工具が進む距離を指令します。



久しぶりの投稿でした。

まだまだあります。
続きは次回で。

プログラムに使われる各種機能その１

１．プログラム番号（Ｏ：オー）

　ＮＣ装置にプログラムを登録する場合、あるいは登録されているプログラムを呼び出す場合に必要となります。　プログラム番号はプログラムの先頭に付けます。
　プログラム番号は、アルファベットＯの後に４桁以下の数字を付けて表します。（０ゼロは使えない、８０００〜９９９９もメンテナンスやはじめから入っているものがある場合があるので使用しないのが望ましい）
　プログラムの終わりはＭ３０で終わる。（Ｍについては後述）
　ブロック記入後（　）内にアルファベットでコメントが付けられます。


２．シーケンス番号（Ｎ）

　シーケンス番号は、ブロックの区分や識別のために、ブロックの先頭に付けられます。　シーケンス番号は、アルファベットのＮの後に５桁以下の数字を付けて表します。

　例）Ｏ１１１１（ＫＡＫＯＵ１）
　　　Ｎ１（ＧＡＩＫＥＩ　ＡＲＡ）；　
　　　・・・
　　　Ｎ２（ＧＡＩＫＥＩ　ＳＩＡＧＥ）；
　　　・・・
　　　Ｍ３０；

　　　プログラム番号１１１１（加工１）
　　　シーケンス番号１（外径荒加工）
　　　シーケンス番号２（外径仕上げ加工）
　　　エンドオブプログラム


３．準備機能（Ｇ）

　準備機能（Ｇ機能）は一般的に、工具の移動や機械の動きに対して指令する機能です。
　準備機能は、アドレスＧに続いて２桁の数値で指令します。　主なコードを下に示します。

標準コード　　グループ　　機能
＊Ｇ００　　　０１　　　位置決め
　Ｇ０１　　　　０１　　　直線補間
　Ｇ０２　　　　０１　　　円弧補間（時計回り）
　Ｇ０３　　　　０１　　　円弧補間（反時計回り）
　Ｇ０４　　　　００　　　ドウェル
　Ｇ２８　　　　００　　　リファレンス点への復帰
　Ｇ３２　　　　０１　　　ねじ切り
＊Ｇ４０　　　　０７　　　刃先Ｒ補正キャンセル
　Ｇ４１　　　　０７　　　刃先Ｒ補正左側
　Ｇ４２　　　　０７　　　刃先Ｒ補正右側
　Ｇ５０　　　　００　　　回転速度制限、座標系設定
　Ｇ９６　　　　０２　　　周速一定制御
＊Ｇ９７　　　　０２　　　周速一定制御キャンセル
　Ｇ９８　　　　０５　　　毎分当たりの送り
＊Ｇ９９　　　　０５　　　毎回転当たりの送り
　　
◎＊の付いているＧコードは初期状態でそのＧコードになることを示します。
◎グループとは、同じような機能を持ったものの集まりであり、異なるグループであれば、１ブロック内で複数のコードを指令することができます。
（同一グループのＧコードが１ブロックに２つ以上あった場合、右側にあるＧコードのみ有効となります）
◎コードには、モーダルなものとワンショット（アンモーダル）なものがあります。
　・モーダル　　：一度指令すれば以後指令を省略できるもの
　・ワンショット：指令したブロックでのみ有効なもの
　グループ００以外のものはモーダルとなります。


まだまだあります。
続きは次回で。
　　　　

アブソリュート指令とインクレメンタル指令

　ＮＣプログラムにおいて座標値を表す場合、次の２つの表し方があります。

◎アブソリュート指令（ＡＢＳ）
　・絶対値指令のことです。
　・プログラム原点を座標原点として、Ｘ，Ｚのアドレスを先頭につけて表します。
　・ＮＣ旋盤のＸの値はワーク（工作物）の半径値ではなく、直径値で表します。



◎インクレメンタル指令（ＩＮＣ）
　・増分値指令のことです。
　・移動しようとする座標値は、現在点を始点にして増減値によって表示し、Ｕ（Ｘ軸方向の増減値）、Ｗ（Ｚ軸方向の増減値）のアドレスを先頭につけて表します。
　・ＡＢＳ同様、Ｕの値は直径値で表します。




＊アブソリュートの値とインクレメンタルの値を混ぜて使用することもあります。
　

座標系

　前回のブログで、通常使用されるＮＣ旋盤の座標系はＸ軸（工作物に対して前後方向）とＺ軸（工作物に対して上下方向）でできている話をしました。
　そこで、このＸ軸とＺ軸の原点（０,０）をどこに置くかで２つの座標系が存在します。

◎機械座標系
　工作機械が動くための元となる座標系。
　原点が固有の点であり、機械原点と言われる。
　（機械原点は、Ｘ軸方向に一番上、Ｚ軸方向に一番右に行ったところにある）

◎ワーク座標系
　人間がプログラミングするために都合が良いように作る任意の座標系
　原点は任意の位置に配置できる。
　通常はこのワーク座標系でプログラミングします。

では、どのような位置にプログラム原点を持っていけばよいのでしょうか？



上の図のように、主に工作物に対して２つの原点の決め方があります。
どちらもＸ座標の原点は主軸の回転中心になります。


Ａ．材料（工作物）のチャック側（取り付け側）端面に設定

　・材料をひっくり返しても原点が変わらないので、サイド原点を設定する必要がなく、時間短縮につながる。


Ｂ．材料（工作物）の仕上がり端面に設定

　・材料をひっくり返した時、新たに原点を設定しなおさなくてはならない。
　・材料を切削する時のＺ軸方向の指令値がすべて負（−）の値になるので、切削・非切削のプログラムチェックがしやすい。

おのおの利点があるのですが、私が受講しているところではＢを採用しているので、それに沿って話を進めていきますね。

ＮＣプログラミングとは、ＮＣ旋盤を動かすために作業手順に従い記号（英文字と数字の集合体）を並べることである。

プログラムの構成

Ｇ□□Ｘ□□Ｆ□□・・・・・・；


Ｇ，Ｘ，Ｆなどを　　　　　　　　　　　　　アドレス
□□（数字が入る）を　　　　　　　　　　　データ

Ｇ□□，Ｘ□□など（アドレス＋データ）を　ワード　

Ｇ□□〜；までを　　　　　　　　　　　　　ブロック

；（ブロックの終わりに書く）を　　　　　　エンドオブブロック

という。


使われる数値は、

５０．０　　（５０ｍｍを表す）
５０．　　　（同上）
５００００　（同上）
５０　　　　（０．０５ｍｍを表す）
など。

＊小数点ないと１は、０．００１ｍｍ


座標系



　普通使用されるＮＣ旋盤の座標系はＸ軸（主軸中心に直交する加工物の直径方向、すなわち刃物台が前後に移動する方向）と、Ｚ軸（主軸の長手方向、すなわち往復台が左右に移動する方向）の２軸である。
　一般には、図に示すように横軸にＺ軸、縦軸にＸ軸をとり、Ｘ（直径値）とＺの座標値で位置を表現する。


ノート丸写しになってしまいました。
もう少し図がうまく書ければよいのですが。

加工するにあたって必要な知識・技能について

　センターではじめて授業を受けていた時には、何のことやらさっぱりわからなかったのですが、実際に機械を動かしてみたり、ＣＡＤの勉強をしていくと、このことを言っていたんだなと納得してくるところが出てきます。

　頭と体と両方がうまくかみ合って加工レベルが上がっていくんですね。

では、（ＮＣ）工作機械に必要な知識・技能

１．加工図の見方
　　　寸法精度、仕上げの程度
　　　寸法誤差がどのくらいまで許されるか？
　　　表面をどのくらい滑らかに仕上げるのか？

２．材料の種類
　　　材料記号　硬さ
　　　例）Ｓ４５Ｃ　：機械構造用炭素鋼鋼材（炭素量が0.42〜0.48％）
　　　　　ＳＳ４００：一般構造用圧延鋼材　（引張り強さ400Ｎ/ｍ）
　　　　　Ａ＊＊＊　：アルミ
　　　　　Ｃ＊＊＊　：銅
　　　　　ＳＵＳ＊　：ステンレス

３．加工方法
　　　材料の取り付け方法
　　　チャック（爪）の形状
　　　切削順序

４．刃物の種類
　　　切削箇所に適した形状のもの、寸法のもの
　　　刃物の材質
　　　スローアウェイタイプのチップではノーズＲの寸法チェック

５．切削条件
　　　切削速度Ｖ（回転数Ｎ）
　　　送り
　　　切り込み

６．切削油の選定
　　　使うのか・使わないのか
　　　潤滑・冷却・洗浄性は？

７．測定


以上７つのことを頭に入れて加工していかなければならないそうです。

やっぱり加工って大変？

ＮＣ旋盤とは

ＮＣ旋盤（Numerically Controlled Lathe）は、汎用旋盤が切削加工のすべてを手動で行っているのに対し、数値制御（ＮＣ）装置に加工プログラムを入力して、工作物（丸物形状の部品）を自動的に加工する旋盤のことで、現在の生産ニーズである多種少量生産に適した自動工作機械です。

基本的な構造は汎用旋盤と一緒で、機械本体（脚、ベッド）に取り付けられた主軸台、刃物台、往復台、送り機構、心押台、油圧ユニット、カバーからなります。





主軸台
　主軸端（加工側）は、工作物を把握するためのチャックを取り付けられる形状になっています。　汎用旋盤より高速回転なので熱変異を抑えるために冷却フィンやオイルジャケット等を装備しているものもあります。

主電動機
　高速、小型で信頼性が高く、メンテナンス性のよいＡＣサーボモーターが採用されています。

チャック装置
　チャックの爪を油圧（締め付け具合も制御できる）あるいは空気圧によって自動開閉する。

刃物台
　工具の取り付け、割出しを行う部分。
　工具の選定や取り付け方法（隣の工具との兼ね合いが重要）などは、河口前の検討を十分にしておく必要があります。　バイトやドリルなどの各種工具は、直接又は各種のツールホルダーを介して、刃物台に取り付けられることが多い。

工具類
　使用する工具には、バイト、ドリル、中ぐりバイトなどがあります。　また、工具材質としては、高速度工具鋼（ハイス）、超硬合金（超硬）、サーメット、セラミックなどが利用されます。
　また、工具段取り時間の短縮や工具管理を容易にするために刃先のチップだけを交換すれば済むスローアウェイタイプの工具が多く使用されています。

セッティングゲージ
　工具の刃先位置を測定する装置です。



操作盤
　ＮＣデータを入出力するＮＣ操作盤と機械の手動操作などを行う機械操作盤から構成されています。




今日からは、少しずつＮＣ旋盤やＮＣプログラミングについて書いていきます。

先日の日曜日にようやくＣＡＤ利用技術者試験が終わりました。
お疲れ様でした。

過去問題を２級に関しては４年分くらい勉強していたのですが、
今回の問題、なんか難しくなかったですか？

サイン、コサインが出て来た時には「終わったかな」
と思いましたが、
皆さんいかがでしたでしょうか。

１級に関しては、作図はそれなりにはできたと思うのですが、
文章問題で、まったくやっていなかったところが出てきて
しまったので、たぶん・・・・・でしょう。



ちょっと気が抜けてしまっているので、
今日は、ＣＡＤを離れて周辺の案内です。


前回、石碑の写真を載せましたが、
今回の写真はこれです。



奈良時代の政庁跡です。
小高い岡の上にあります。

この政庁に向かう道筋に前回紹介した石碑があるのですが、
この石碑、
そんじょそこらの碑ではないのです。
壺碑（つぼのいしぶみ）として歌枕の世界では
けっこう有名な石碑なのです。


かの松尾芭蕉もここを訪れ、いたく感動して、
奥の細道にも書き記しているところなのです。


そんな古代の息吹がぷんぷんするところで
勉強しているわけなのですね。

分解（EXPLODE)・・・ダイナマイトのマークですね

ポリライン図形（ブロックも可）を分解して、それぞれ独立したオブジェクトにします。

図形もポリラインのままだと使いづらいので私もよく分解してから加工しますが、逆に線分で描いた形状をポリライン化したいことってありませんか。

めったにありませんが、できるんです。（あまり役には立ちませんが・・）

１．メニューバーの「修正」から「ポリライン編集」をクリックします。
　　２００２以降は「修正」−「オブジェクト」−「ポリライン」

２．コマンドラインにポリラインを選択[一括M]とでるので
　　ポリラインにしたいオブジェクトの1ヵ所だけを選択します。

３．ポリラインに変更しますか＜Y＞とでるので
　　そのままEnter

４．オプションを入力とでるので、「結合」（J）を選びEnter

５．オブジェクトを選択とでるので、ここで２で選んだ要素以外のすべてを選択しましょう。

６．Enterを２回押せばポリラインの出来上がりです。


試験まで、あと１週間ですね。
最後の追い込みです。
今日は、子供が町内の芋煮会で居なかったので日中は２級の試験勉強をしていました。


では、恒例の練習問題です。

問題１０


問題１１

配列複写の円形状に配列コピーと似たような複写を

グリップを使って行う方法です。

ただし、回転基点がグリップの出る場所に限定されます。


◎グリップ機能で回転しながら複写

１．目的のオブジェクトを選択します。

２．回転基点のグリップをクリックします。
　　（グリップが赤くなります）

３．２の場所で右クリックしショートカットメニューを出して回転を選びます。

４．同様にもう一度右クリックして同様に複写を選びます。

５．回転角度を入力します。
　　（９０度、１８０度などと連続でいくつも複写することができます）


６．同様にして、移動しながら複写することもできます。


では、恒例の練習問題です。

問題８


問題９



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