CNC旋盤 現代の製造業の世界で欠かせない機械です。学習 CNC旋盤のプログラミング方法 難しい作業のように思えるかもしれませんが、プロセスを理解すると、原材料を精密部品に変えることができる強力なスキルになります。この記事では、CNC旋盤を効果的にプログラミングする方法を、旋盤操作の基本から高度なプログラミングテクニックまで、CNC旋盤の機能を活用しながら説明します。 オートキャド, Gコード、 そして CAMソフトウェア.
CNC旋盤の基礎を理解する
CNC旋盤とは何ですか?
あ CNC旋盤 は、制御される機械の一種である。 コンピュータ数値制御 (CNC)円形または円筒形の部品を高精度に製造できるCNC旋盤は、 CNCミル 固定された切削工具が材料を削り取る間にワークピースを回転させ、ブッシング、シャフト、ピンなどの製品を作成するためです。
- ワークピースの回転フライス盤とは異なり、旋盤は切削工具を配置しながら材料を回転させ、さまざまな形状を作成します。
- オートメーションCNC 旋盤は反復的なプロセスを自動化し、生産性を向上させ、手作業による介入を削減します。
- 精度: 高精度と再現性はCNC旋盤の最大の利点の2つであり、次のような産業に最適です。 航空宇宙, 自動車、 そして 医学.
スピンドルがCNC操作の精度にどのように貢献するかについて詳しく知りたい場合は、 CNCスピンドルモーター ページ。スピンドルモーターは、CNC 加工の品質と効率に不可欠な役割を果たします。
CNC旋盤が製造業で重要な理由
の使用 CNC旋盤 回転部品の加工を自動化することで製造プロセスに革命をもたらしました。
- 高効率: 自動旋盤は 24/7ダウンタイムを削減し、スループットを最大化します。
- 汎用性: さまざまな素材を扱うことができます。 鋼鉄, アルミニウム、 そして プラスチック.
- 複雑な部品CNC 旋盤は、手作業では困難または不可能な複雑な形状を作成できます。
CNC旋盤プログラミングの主要コンポーネント
G コードと M コード
言語は CNCマシン 操作に使用するのは Gコード、補足 Mコード 補助機能を管理します。これらのコードを理解することは、CNC 旋盤のプログラミングに不可欠です。
- Gコード: 工具の位置決め、切削、送り速度など、旋盤の動きを制御します。たとえば、 G00 素早い動きに使用され、 G01 直線送り用です。
- Mコード: スピンドルの起動や冷却水の流れなどの機械機能を管理します。一般的なMコードには以下が含まれます。 M03 スピンドルを始動し M05 それを止めるために。
一般的な G コード コマンドの例
| コード | 関数 |
|---|---|
| G00 | 迅速な位置決め |
| G01 | 線形補間 |
| G02 | 時計回りの円弧運動 |
| G03 | 反時計回りの弧 |
| G28 | ホームポジションに戻る |
CNC旋盤ツールパス
ツールパス 切削工具がワークピースに対してたどる経路であり、材料の除去方法を決定します。
- 直面する: ワークピースの端に平らな面を作成し、長さを短くします。
- 旋回: ワークピースの直径を縮小するための主な操作。
- スレッド円筒面に螺旋状の溝を彫ってねじ山を作ります。
これらの各操作はGコードで定義されており、特定の 送り速度, 切り込み深さ、 そして ツール速度 さまざまな材料や形状に使用します。
CNC旋盤の工具選択
ちゃんとした ツールの選択 CNC 旋盤プログラムを成功させるには、切削工具が重要です。各切削工具は、特定の種類の加工操作用に設計されています。
- 挿入ツール: 耐久性に優れているため、交換可能な超硬合金またはセラミック製のインサートが一般的に使用されています。
- 退屈なバー: ワークピースの穴を拡大するために使用されます。
- ねじ切りツール: ねじを切るために特別に使用され、ねじのピッチと形状に基づいてさまざまな形状とサイズがあります。
CNC加工で使用されるさまざまなタイプのスピンドルの詳細については、 2.2KW ER20 フランジ付きスクエア空冷スピンドル.
CNC旋盤プログラムを作成する手順
ステップ1: CADソフトウェアでジオメトリを定義する
旋盤用のCNCプログラムを作成する最初のステップは、部品の形状を定義することです。これには、 CADソフトウェア のように オートキャド 部品の詳細な図面を作成します。
- 単位とスケールを設定するまず、CAD ソフトウェアで正しい単位 (インチまたはミリメートル) とスケールを設定します。
- プロファイルを描く: 作成する 2Dプロファイル 部品の、すべての重要な特徴を示す、例えば 直径, 長さ、 そして ねじピッチ 該当する場合。
- DXF形式で保存: 図面を保存する DXF CAM ソフトウェアとの互換性を確保するための形式です。
ステップ2: CADファイルをGコードに変換する
CAD図面を作成したら、次のステップはそれを Gコード 使用して CAMソフトウェア.
CNC旋盤用CAMソフトウェア
CAM（コンピュータ支援製造） ソフトウェアはあなたの DXF または 図面 ファイルを CNC 旋盤が理解できる G コードに変換します。
- DXFファイルをインポートする: CAD ファイルを CAM ソフトウェアにインポートします。
- ツールパスの割り当て： 定義する ツールパス 面取り、旋削、ねじ切りなどのさまざまな作業に使用します。
- ツールと操作を選択: 各操作に適した切削工具を選択します。工具番号を割り当て、切削パラメータを設定します。 送り速度 そして スピンドル速度.
Gコード生成
すべてのツールパスを定義したら、 Gコード CNC旋盤用。
- ポストプロセッサ: 使用 ポストプロセッサ CNC 旋盤モデルと一致する、互換性のある G コード ファイルを作成します。
- シミュレーション: CAM ソフトウェアでシミュレーションを実行し、エラーがないこと、およびツール パスで衝突が発生しないことを確認します。
ステップ3：CNC旋盤のセットアップ
一度 Gコード 準備ができたら、次のステップは CNC 旋盤を製造用にセットアップすることです。
Gコードの読み込み
生成されたGコードを CNCマシン USB ドライブまたはネットワーク接続経由で。
- 座標を確認する: 座標をチェックして、CAD ファイル内の寸法と一致していることを確認します。
- 試運転: ツールの正しい動きを確認するために、必ず材料なしで試運転を行ってください。
ワークピースの固定
ワークピースの固定 安全で正確な加工には不可欠です。
- チャックとコレット: 使用 3爪チャック または コレット 円筒形の部品を固定します。適切な位置合わせにより、旋盤で正確な切断を行うことができます。
- テールストック: 部品が長い場合は、 テールストック 加工中に追加のサポートを提供します。
ステップ4: CNC旋盤を実行する
CNC旋盤をセットアップしたら、加工作業を開始します。
- 低送り速度から始める: 低い値から始める 送り速度 旋盤と工具が材料とどのように相互作用するかを観察する。
- 加工プロセスの監視: ツールの摩耗、材料の蓄積、または問題を示す可能性のある異常なノイズに注意してください。
- 必要に応じて設定を調整する: 変更点 スピンドル速度 または 送り速度 切断プロセスを最適化するために必要になる場合があります。
CNC旋盤プログラミングの高度なテクニック
スレッド操作
CNC 旋盤でねじ切りをするには、正しいピッチと深さを実現するために慎重なプログラミングが必要です。
- G76 Gコード: の G76 サイクルは、スレッドのピッチ、開始点、終了点を指定して、マルチパス スレッド処理によく使用されます。
- らせん補間: 一部のCNC旋盤もサポートしています らせん補間 複雑なスレッドを作成します。
サブルーチンの使用
サブルーチン 毎回再プログラムすることなく、一連のコマンドを繰り返す場合に便利です。
- M98とM99これらの M コードはサブルーチンを呼び出し、サブルーチンから戻るため、繰り返しの加工タスクの処理が容易になります。
- パラメータ変数: パラメータ変数を使用して、メインプログラムを変更せずに値を動的に調整します。
ツール摩耗補正
時間が経つにつれて、切削工具は 着る機械加工された部品の寸法に偏差が生じる。 工具摩耗補正 コマンド、例えば G41 そして G42は、この摩耗を考慮してツールパスを調整するのに役立ちます。
CNC旋盤操作の安全上の考慮事項
個人用保護具（PPE）
CNC旋盤を運転する際は、安全性が最も重要です。常に 個人用保護具（PPE）、 含む：
- 安全メガネ: 飛び散る破片から目を保護します。
- 手袋: 鋭利な材料を取り扱うときは手袋を着用してください。旋盤を操作するときは絶対に手袋を着用しないでください。
- 聴覚保護: CNC旋盤