CNC プログラミングは単に部品を加工するだけではなく、より速く加工し、より優れた表面品質、より高い歩留まりを実現することを目的としています。

この記事では、次の達成に役立つ実践的で実証済みのヒントを探っていきます。

• 処理サイクルの短縮
• 表面仕上げの向上
• 工具寿命の延長
• コンピュータ支援製造(CAM)出力を製造現場の生産で直接使用可能

 

 

1. 荒加工と仕上げ加工の戦略は別々に使用されます

• 荒加工: 切りくず体積を最大化するという最適化目標を掲げ、材料を迅速に除去するように設計されています
• 仕上げ:ナイフの量を食べるために小さな背中を採用し、要件として厳密な公差とゆっくりとした切断を行います

例：

G01 Z-20.0 F3000 ; 荒加工(送り速度3000)

...

G01 Z-20.0 F500 ; 仕上げ加工(送り速度500)

荒加工には仕上げ工具を使用しないでください – エッジの摩耗は最終的な表面仕上げに直接影響する可能性があります。

 

2.一定の切断経路を採用

次の方法で行うことができます。

• 適応粗さ
• Volumill、ダイナミックミリング、または HEM

利：

• 工具摩耗の低減
• 均一な切削荷重
• 工具寿命を延ばし、機械の安定性を向上

 

 

3. 加工工程に応じて送り速度を最適化する

送り速度は以下と一致する必要があります。

• 工具径
• 材料の硬度
• スピンドル出力
• 切断接触角

 

一般的な経験則:

材料	荒削り送り(mm/rpm)	仕上げ送り(mm / rpm)
アルミニウム合金	0.15–0.25	0.05–0.10
軟鋼	0.10–0.20	0.03–0.08
ステンレススチール	0.08–0.15	0.02–0.06

 

 

4. 次のことを行うことで表面仕上げを改善します

逆ミリングの代わりにフォワードミリングを使用する
固体材料に直接突っ込まないように – スロープカットを使用する
特殊な仕上げ工具により、バックフィードは0.2mm以内に制御されます
切削変形の影響を排除する最終的な「リバウンドパス」プログラムを作成します
半径方向の切込み(ステップ)を小さくして、鏡面グレードの側壁面を得る

 

5.引き込みと空のナイフウォークを減らす

次の方法を使用できます。

• G98/G99インテリジェントリトラクションプレーンコマンドを使用する
• 切削加工間の移動距離の短縮(Rプレーンを使用)
• CAMで高速フライス加工(HSM)用の3D接続パスを設定する

「残留材料加工」モードでは、残りの材料のみが切断されるため、ツールパスの時間を節約できます。

 

6. ツールを正しく使用して補正します

高精度の輪郭加工には、G41/G42 工具半径補正命令が使用されます。

利：

• 補正値は機械上で直接調整できます
• CAMプログラムの再構築や後処理が不要
• 最初のテストカットにより、表面仕上げの微調整が可能になります

G41 D01 ; 工具半径左補正(コール補正番号D01)
G01 X50 Y50 ; 座標への線の補間 (50,50)
...
G40 ; 工具半径補正の排除


 

7. 工具交換手順を効率的に手配する

• 工具交換を最小限に抑えるためのシーケンスプロセス
• 同じ工具を使用する必要があるグループ加工フィーチャー
• M6 TXX(工具交換コマンド)は、必要な場合にのみ使用してください
• M6(工具交換)を行う前に、事前にTxxを呼び出して、次の工具を事前に選択してください

T2 M6 ; ツール 2 を呼び出してツール交換を実行します
...
T3 ; 次の工具3を事前に選択します(その後の工具変更に備えて)


 

 

8. キーサーフェスにテーパーパスまたはトランジションパスを設定する

高精度の表面遷移領域には、次のものを採用できます。

• CAMで残差高さパスまたは平行工具モードを使用する
• ツールパス間のオーバーラップの割合を設定して、ツールマークを減らす
• ステップを工具径の10%未満に減らします

 

 

9.検出機能の助けを借りて、マクロプログラム処理の信頼性を向上させる

• 使用中、ワーク座標系のオフセットや部品位置を検出してチェックします
• 工程間に工具破損検知機能を追加
• マクロプログラムを呼び出して、適応論理制御とマルチステーション周期加工を実現

アプリケーション例:Renishaw OMP40プロービングシステム、Blum TC50工具検査システム、またはファナック(ファナッククラス B マクロ・プログラム

 

実用的なプログラミング例

プロジェクト	実施計画
アルミ合金ブラケット	アダプティブ荒加工 + フライス加工後仕上げ + 残材加工
公差要件	穴:±0.01 mm; 溝:+0.02/-0.00 mm
ツールの選択	3枚刃超硬エンドミル、6mmボールノーズミル
時間の節約	元のツールパスから21%削減
終える	目に見える側壁表面粗さ Ra 0.8ミクロン

 

要約思考

優れた CNC プログラマーは次のことを知っています。

• コンピュータ支援製造 (CAM) はプログラミングの出発点にすぎません
• Gコードは、最適化された処理のための「キャンバス」です
• 表面品質と加工速度が一緒になって、生産の評判が決まります