フライス加工用 CNC プログラムの書き方: ステップバイステップ ガイド

CNC 切削とは? - フライス加工用の CNC プログラムの書き方: ステップバイステップ ガイド

作成する フライス加工用CNCプログラム CNCフライス加工には、精度、創造性、技術知識の組み合わせが必要です。CNCフライス加工では、複雑な部品を高精度で自動加工し、原材料を精巧な製品に変えることができます。フライス加工用のCNCプログラムの作成方法を知りたい場合は、このガイドで、必要な手順、ツール、ベストプラクティスについて説明します。基本の理解から作成まで、すべてをカバーします。 Gコード、定義する ツールの変更、作業オフセットを適用します。

CNCフライス加工入門

CNC ミリングとは何ですか?

CNCフライス加工 減算型製造プロセスであり、 回転切削工具 材料を除去する ワークピースツールの動きは、あらかじめプログラムされた一連の命令によって制御されます。 CNCプログラムこれらの指示は、多くの場合、 GコードCNC マシンを制御するための標準言語です。

CNCフライス加工は、次のような業界でよく使用されています。 自動車, 航空宇宙、 そして 道具作り 複雑な部品を精密に製造します。プログラムを作成することで、CNC マシンに、どのように移動するか、どこを切断するか、いつさまざまな操作を実行するかを正確に指示できます。

CNC ミリング プログラムの書き方を学ぶ必要があるのはなぜですか?

独自の CNC ミリング プログラムを作成すると、次のような多くの利点があります。

  • 精密制御: 複雑なデザインのための切削ツールを直接制御します。
  • カスタマイズ: プロジェクトの要件に特に適した CNC プログラムを作成します。
  • 効率: ツールパス、ワークピースの取り扱い、生産時間を最適化します。

CNCフライス加工プログラムの主要コンポーネント

1. Gコード: CNCプログラミング言語

CNCプログラムの基礎は Gコードは、切削、穴あけ、工具の交換などの動作を制御します。フライス加工で使用される一般的な G コードには、次のものがあります。

  • G00: 急速な動き
  • G01: 直線送り動作
  • G02/G03: 円弧補間(時計回り/反時計回り)
  • G17/G18/G19: 平面選択

Gコードは以下によって補完される Mコードスピンドルの起動と停止、クーラント制御、プログラム終了などの機能を処理します。

2. 作業座標系とオフセット

作業座標系 (WCS) 機械加工の基準点を決定するのに役立ちます。 G54-G59 これらのオフセットを設定するためにコードが一般的に使用され、フライス盤上でワークピースを正しく配置できるようになります。

オフセット 確保するためには、 ツール長さ そして ワークピースの位置 正確に設定され、各部品が希望の仕様に合わせて一貫して加工されるようにします。

3. 工具交換と工具長補正

フライス加工では、複数のツールが使用されることがよくあります。 M06 は工具交換の標準コードです。工具を交換した後は、新しい工具の長さを補正する必要があります。 G43 または G44工具長補正は、さまざまな工具長を調整し、各工具が切削に適切な深さに到達するようにするために不可欠です。

24000RPM 3KW ER20 水冷スピンドル

24000RPM 3KW ER20 水冷スピンドル 効率的な CNC フライス加工に必要な信頼性とパワーを提供するスピンドルの一例です。

CNCフライス加工プログラムを書く手順

1. 加工サイクルと目的を定義する

CNCプログラムを書く前に、 加工目標これには以下の指定が含まれます。

  • ワークピース材質: 材料を理解することで、最適な切削速度と送り速度を決定するのに役立ちます。
  • ツール要件: 必要なツールを決定する。 エンドミル, ドリル、 または フェイスミル.
  • サイクルタイプ: 操作の種類を特定する( 直面する, スロット、 または 輪郭形成.

2. ワーク座標の設定

プログラミングを始めるには、 基準点 ワークピースに対して、通常は次のように定義されます G54これにより、CNC フライス盤が動作を開始する初期座標が設定されます。

  • G54-G59: 複数の部品を同じテーブルで加工する場合は、異なる作業オフセットを定義します。
  • ゼロポイント通常、パーツの左下隅または中心が X、Y、Z 座標のゼロ点として設定されます。

3. 初期設定コードを書く

初期セットアップ コードは、次の内容を含めて、機械をフライス加工用に準備します。

  • G17: XY平面を選択します。
  • G21: メートル単位を指定します (インチの場合は G20)。
  • G90: 絶対位置決めモードを設定します。
  • M06: ツール変更コマンド。
  • G43 H01: ツール番号 1 のツール長さ補正。

初期セットアップコードの例:

このコードは単位を ミリメートル、選択する XY平面、負荷 ツール番号 1工具の長さを補正し、スピンドルを 1500回転.

4. ツールパスをプログラムする

作成するには ツールパス、Gコードを使用する G01 直線カットの場合、または G02/G03 円弧の場合、送り速度は次のように定義されます。 切断速度を制御するために重要です。

  • 直線移動の例:

G02 X70.0 Y50.0 I10.0 J0.0

M06T2
G43 H02
S2000 M03

G81 X30.0 Y40.0 Z-5.0 R1.0 F150

(荒加工の場合はT2への工具交換)
M06T2
“`

2. シミュレーションでプログラムをテストする

実際のCNCマシンでプログラムを実行する前に、 シミュレートする CAM ソフトウェアまたはマシン シミュレータを使用してツールパスをシミュレーションします。これにより、マシンに損傷を与える可能性のある衝突やエラーを検出できます。

3. 送り速度とスピンドル速度を最適化する

最適化 送り速度 そして スピンドル速度 切削効率と工具寿命が向上します。適切な速度と送りは、ワークピースの材質、工具の種類、切削深さなどの要因によって異なります。

4. 安全コードを記載する

必ず含める 安全コード のような M05 (スピンドル停止)、 M30 (プログラム終了)、そして G28 (マシンのホーム ポジション) により、CNC フライス盤が操作を完了した後に安全な状態にリセットされることが保証されます。

5. 作業オフセットを正しく設定する

あなたの 勤務オフセット 加工する部品ごとに適切に設定されています。 G54-G59 座標は、さまざまな固定具やセットアップを切り替えるのに役立ち、時間を節約し、精度を維持します。

CNCプログラミングツールとソフトウェア

いくつかのソフトウェア ツールが CNC ミリング プログラムの作成に役立ちます。 CAD/CAMソフトウェア のような フュージョン360, マスターカム、 そして ソリッドワークス 部品の設計や G コードの生成に広く使用されています。

1. 部品設計用CADソフトウェア

コンピュータ支援設計 (CAD) 次のようなツール オートキャド, ソリッドワークス、 そして フュージョン360 製造したい部品のデジタルモデルの作成に役立ちます。

2. Gコードを生成する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CADモデルをGコードに変換します。 フュージョン360, マスターカム、 そして ソリッドCAM 効率的なツールパスを作成し、モデルのジオメトリに基づいて G コードを自動的に生成するのに役立ちます。

よくある質問

1. G コードとは何ですか? CNC プログラミングにとってなぜ重要ですか?

Gコード は、CNC プログラミングで機械の動きを制御するために使用される標準言語です。CNC に移動する場所、速度、および従うパスを指示するため、精密加工には不可欠です。

2. 工具長補正はどのように設定すればよいですか?

工具長補正は以下を使用して設定します。 G43 に続く H およびツール番号。これにより、CNC マシンが各ツールの異なる長さを正しく調整できるようになります。

3. G90とG91の違いは何ですか?

G90 機械を 絶対位置決めモード座標は固定された原点から定義されます。 G91増分ポジショニングここで、各座標は前の位置を基準とします。

4. CNC プログラムをシミュレートするにはどうすればよいですか?

使用できます CAMソフトウェア のように フュージョン360 または専用の CNC シミュレーターを使用して、実際の加工前にツールパスを視覚化し、エラーを検出します。

5. G54 のようなワークオフセットが必要なのはなぜですか?

勤務オフセット ワークピース上の基準点を定義するのに役立ちます。オフセットを使用すると、 G54-G59 単一のセットアップで複数のパーツを使用でき、それぞれに独自の参照ポイントがあるため、時間が節約され、生産性が向上します。

結論

書く フライス加工用CNCプログラム G コード、ワーク オフセット、ツールの変更、および加工サイクルを理解する必要があります。これらの概念を習得することで、特定のフライス加工のニーズに合わせた正確で効率的なプログラムを作成できるようになります。ここで説明するツールとテクニック (適切なワーク オフセットの使用、送り速度の最適化、ツールの長さの補正など) はすべて、効果的な CNC フライス加工プログラムを作成するために不可欠です。

熱意と練習があれば、CNCフライス盤のプログラミングは非常にやりがいのある仕事になります。 エンジン部品, ツール、 または カスタムプロトタイプ独自の CNC プログラムを作成できる機能により、製造プロセスに制御と創造性の要素が追加されます。