技術の進歩により製品のアップグレードや置き換えが加速し、消費者の需要がますます多様化し、製品の多様化と少量生産への傾向が高まっています。{0}}この変化に適応するために、企業において CNC (Computer Numerical Control) 機器が果たす役割はますます重要になっています。従来の旋盤と比較して、部品変更への対応力が高いことが大きな特長です。部品を変更するには、対応するプログラムを変更し、切削工具を簡単に調整するだけで適格な部品を製造できるため、コスト削減における競争上の優位性が得られます。ただし、CNC 工作機械の性能を最大限に活用するには、優れたハードウェア（高品質の切削工具や工作機械の精度など）だけでなく、より重要なのはソフトウェア、つまりさまざまな部品の特性に基づいて合理的で効率的な加工プログラムを作成するプログラミングも必要です。-長年にわたるプログラミングの実践と指導を通じて、私はいくつかのプログラミング テクニックをまとめました。
CNC 旋盤は通常の旋盤に比べて加工の柔軟性に優れていますが、特定の種類の部品の生産効率には依然として一定のギャップがあります。したがって、CNC 旋盤の効率を向上させることが重要になり、プログラミング技術を合理的に適用して高効率な加工プログラムを作成すると、工作機械の効率向上に予期せぬ効果が得られることがよくあります。
1. 柔軟な基準点設定
切削工具が棒材に近づくと、座標値が減少します。これは工具前進として知られる現象です。逆に座標値が増加する現象を工具後退といいます。工具は、基準点と呼ばれる初期位置に戻ると停止します。参照点はプログラミングにおいて重要な概念です。各自動サイクルの後、ツールはこの位置に戻って次のサイクルに備える必要があります。したがって、プログラムを実行する前に、実際の工具と主軸の位置を座標値と一致するように調整する必要があります。ただし、基準点の実際の位置は固定されていません。プログラマーは、部品の直径、使用する切削工具の種類と数に基づいて基準点の位置を調整し、工具の空移動を短縮して効率を向上させることができます。
2.「部分を全体に分割する」方法
低電圧電気製品には、長さ対直径の比が約 2～3、直径が 3 mm 未満の短いピン-の部品が多数あります。-幾何学的寸法が小さいため、通常の機械旋盤ではクランプするのが難しく、品質が低下します。従来どおりにプログラムすると、サイクルごとに 1 つの部品のみが加工されます。軸方向の寸法が短いため、工作機械のスピンドル スライドがベッド ガイドウェイに沿って頻繁に往復運動することになり、その結果、コレット チャックが頻繁に動作することになります。時間の経過とともに、これにより工作機械のガイドウェイが過度に摩耗し、加工精度に影響を及ぼし、機械が使用できなくなる可能性があります。さらに、コレット チャックを頻繁に操作すると、制御電子機器が損傷する可能性があります。これらの問題を解決するには、生産性を落とさずに主軸送り長さとコレットチャックの動作間隔を長くする必要があります。したがって、1 サイクルで複数の部品を加工することが考えられます。この場合、主軸送り長さは単一部品の長さの数倍となり、主軸移動距離の最大値に達する可能性があり、それに応じてコレットチャックの動作間隔も数倍に延長されます。さらに重要なことは、以前は 1 つの部品に必要だった補助時間が複数の部品に分散され、各部品の補助時間が大幅に短縮され、生産効率が向上したことです。これを実現するために、コンピューター プログラミングのメイン プログラムとサブルーチンの概念を応用しました。部品の形状に関連するコマンド フィールドがサブルーチンに配置され、工作機械の制御と部品の切断に関連するコマンド フィールドがメイン プログラムに配置される場合、メイン プログラムは加工される部品ごとに 1 回サブルーチンを呼び出します。加工後はメインプログラムに戻ります。サブルーチンの呼び出し回数は加工部品数に相当するため、各サイクルでの加工部品数の増減に非常に有利です。この方法で作成された加工プログラムも比較的シンプルで明確なので、修正やメンテナンスが容易になります。スピンドル座標は常に変化する一方で、サブルーチンのパラメータは各呼び出しで一定のままであるため、メイン プログラムとの互換性を確保するにはサブルーチン内で相対プログラミング ステートメントを使用する必要があることに注意してください。
3. 工具の空移動を減らす
工作機械の効率を向上させるには、工具の移動効率を向上させる必要があります。工具の空移動量とは、工具がワークに接近し、切削後に基準点に戻るまでの移動距離を指します。工具の空移動を減らすことで、工具の移動効率が向上します。 (ポイント-ツー-制御の CNC 旋盤の場合、高い位置決め精度のみが必要であり、位置決めプロセスは可能な限り高速にすることができます。ワークピースに対する工具の移動経路は無関係です。) 工作機械の調整に関しては、工具の初期位置は棒材にできる限り近づける必要があります。プログラミングの観点からは、取り付け時に工具を均等に配置し、棒材に近い場合の干渉を避けるために、部品の構造に応じて使用する工具の数を最小限に抑える必要があります。さらに、実際の工具の初期位置は変化するため、実際の状況に合わせてプログラム内の工具基準点を変更する必要があります。同時に、高速点位置決めコマンドを使用すると、工具の空移動を最小限に抑えることができ、加工効率が向上します。
4. パラメータを最適化し、工具負荷のバランスをとり、工具の摩耗を軽減します。
