ちょっと、そこ！私はファナック旋盤のサプライヤーです。今日は、これらのひどい機械で複雑な形状の旋削加工をプログラムする方法についてお話しできることに興奮しています。
まず最初に、私たちが扱っていることを簡単に理解しましょう。ファナック旋盤は、業界で最も信頼性が高く、広く使用されている CNC 旋盤の 1 つです。小規模の作業場でも大規模な製造工場でも、これらの旋盤はさまざまな旋削作業に対応できます。複雑な形状に関しても、彼らは挑戦する姿勢を持っています。
プログラミングの基礎を理解する
複雑な内容に入る前に、ファナック旋盤のプログラミングの基本を見てみましょう。ここで使用されるプログラミング言語は G コードです。それは旋盤に何をすべきかを伝える秘密のコードのようなものです。 G コードは、切削工具の動き、主軸速度、その他の重要なパラメータを制御する一連のコマンドで構成されています。
たとえば、G00 コマンドは高速位置決めに使用されます。ツールをワークピース上の特定の点に素早く移動したい場合は、G00 に続いて X 座標と Z 座標を使用します。ツールを X20 と Z30 に移動したいとします。G00 X20 Z30 と書きます。
一方、G01 コマンドは直線補間用のコマンドです。これは、ツールが現在位置から指定された座標まで設定された送り速度で直線的に移動することを意味します。たとえば、G01 X30 Z40 F0.2 は、1 回転あたり 0.2 mm の送り速度で工具を X30 および Z40 に移動します。
複雑な形状を計画する
複雑な形状を扱う場合、最初のステップは明確な計画を立てることです。形状をより小さく、より管理しやすいセグメントに分割する必要があります。パズルを組み立てるように考えてください。それぞれの部品には独自の場所と機能があります。
一連の曲線と角度を持つ部品を回転させているとします。形状を分析し、それにアプローチする最適な方法を見つける必要があります。おそらく、外側のプロフィールから始めて、内側の詳細に進んでいくかもしれません。ここでは、紙の上に形状をスケッチすることが非常に役立ちます。これにより、達成する必要があるものが視覚的に表現され、ツールパスの計画に役立ちます。
適切なツールの選択
特に複雑な形状を扱う場合、適切な工具は旋削加工を成功させるために非常に重要です。ワークピースの材質、旋削する形状の種類、希望する表面仕上げなどの要素を考慮する必要があります。
たとえば、ステンレス鋼のような硬い材料を旋削する場合は、高速度鋼または超硬インサートを備えた工具が必要になります。超硬工具は高速加工に最適で、切削プロセス中に発生する熱に耐えることができます。
複雑な形状に細かい部分がたくさんある場合は、さまざまなサイズのツールを使用する必要がある場合があります。小径工具は、狭いコーナーに到達したり、繊細な部分を加工したりするのに最適です。チェックアウトできます小型CNC旋盤このような種類のジョブに適したオプションがいくつかあります。最高のものを探しているなら、最高の小型 CNC 旋盤素晴らしいリソースです。
ツールパスの作成
形状を計画し、ツールを選択したら、ツールパスを作成します。ツールパスは、ワークピースに沿った切削工具の動きを定義します。
複雑な形状の場合は、CAM (コンピューター支援製造) ソフトウェアを使用するとよいでしょう。このソフトウェアを使用すると、部品の 3D モデルを作成し、そのモデルに基づいてツールパスを生成できます。形状のすべての曲線、角度、詳細が考慮され、最適化されたツールパスが作成されます。
ファナック プログラミングでは、G コードを使用してツールパスを手動で作成することもできます。ただし、これにはプログラミング言語の十分な理解と多くの忍耐が必要です。ツールパス上の各点の座標を計算し、対応する G コード コマンドを記述する必要があります。
複雑な形状に円弧があるとします。 G02 または G03 コマンドを使用して円弧をプログラムできます。 G02 は時計回りの円弧用、G03 は反時計回りの円弧用です。たとえば、G02 X50 Z60 I20 K30 は、円弧中心オフセット I20 および K30 で、現在位置から X50 および Z60 まで時計回りの円弧を加工します。
旋盤のセットアップ
プログラムの実行を開始する前に、旋盤を適切にセットアップする必要があります。これには、ワークピースをチャックまたはコレットにしっかりと取り付けることが含まれます。旋削加工中の振動を避けるために、ワークピースが中心にあり、バランスが取れていることを確認する必要があります。
次に、工具タレットに切削工具を取り付ける必要があります。工具が正しく挿入され、しっかりと締め付けられていることを確認してください。工具オフセットも設定する必要があります。工具オフセットは、基準点に対する各工具の刃先の正確な位置を旋盤に伝えます。
使用する材料や工具に応じて主軸速度と送り速度を設定します。スピンドル速度や送り速度が間違っていると、表面仕上げの低下、工具の摩耗、さらにはワークピースの損傷につながる可能性があります。
プログラムの実行と調整
すべての設定が完了したら、プログラムの実行を開始できます。最初にプログラムを予行演習で実行することをお勧めします。これは、実際にワークを切断せずにプログラムを実行することを意味します。これにより、ツールパスが正しいかどうか、および衝突の可能性があるかどうかを確認できます。
実際の切断プロセス中は、機械から目を離さないでください。場合によっては、その場でいくつかの調整を行う必要があります。たとえば、表面仕上げが期待するほど滑らかではないことに気付いた場合は、送り速度または主軸速度を調整できます。振動がある場合は、ワークのチャッキングやツールの取り付けを確認する必要があるかもしれません。
複雑なジオメトリの処理
複雑な形状には、スプライン、インボリュート、螺旋形状など、あらゆる種類のジオメトリが含まれます。ファナック旋盤でこれらの形状をプログラムするのは、少し難しい場合があります。
スプラインの場合は、スプラインのタイプに応じて G73 または G74 コマンドを使用できます。これらのコマンドは、非円形のプロファイルを加工するように設計されています。スプラインを定義する点の座標を入力する必要があります。
歯車で一般的に使用されるインボリュートは、G コード コマンドと数学的計算の組み合わせを使用してプログラムできます。インボリュート形状を正確にプログラムするには、基礎円の直径、歯数、その他の歯車関連のパラメーターを知る必要があります。
ねじ山などの螺旋形状は、G32 または G92 コマンドを使用してプログラムできます。 G32 はシングルパスねじ切りに使用され、G92 はマルチパスねじ切りに使用されます。ねじのピッチ、開始点、ねじの長さを指定する必要があります。
安全第一
どんなに経験が豊富であっても、ファナック旋盤をプログラミングおよび操作するときは、常に安全を最優先する必要があります。安全メガネ、手袋、耳の保護具などの適切な個人用保護具を常に着用してください。
旋盤が適切に接地されていること、およびすべての安全装置が所定の位置に設置されていることを確認してください。機械の稼働中は絶対に作業エリアに手を入れないでください。また、常に製造元の安全指示に従ってください。
結論
ファナック旋盤で複雑な形状の旋削加工をプログラムするのは簡単な作業ではありませんが、適切な知識とスキルがあれば確実に達成可能です。 G コード プログラミングの基本を理解し、形状を慎重に計画し、適切なツールを選択し、旋盤を適切にセットアップすることで、複雑な形状の高品質な部品を作成できます。
ファナック旋盤をワークショップに追加するか、特に大規模な CNC 旋削などのタスクのために既存の旋盤をアップグレードすることを検討している場合は、チェックしてください。大型CNC旋削加工。
複雑な形状の旋削ニーズに対応するファナック旋盤の購入に興味がある場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様の要件に最適なマシンを見つけるお手伝いをいたします。
参考文献
- ファナック旋盤取扱説明書
- CNC 加工ハンドブック
- CAM ソフトウェア ユーザー ガイド
