マシニングセンタの補償方法は何ですか？

CNCマシニングセンタの加工中、切削工具の形状などの要因により、軌道に問題が生じることがあります。しかし、これはそれほど大きな問題ではありません。補償方法を使用することで解決できます。一般的には、三つの補償方法があります。

1. 切削工具の長さ補償

CNCマシニングセンタープログラミングのためのデータ入力では、まず部品のマシニングセンタを指定し、ワークピースのプログラミング座標系を設定します。この座標系はワークピース座標系のみのゼロ点です。CNCマシニングセンターの長さ補正はZ座標に関係するだけであり、XおよびY平面におけるプログラミングゼロとは異なります。工具は主軸のテーパ穴によって位置決めされ、変更されることはありませんが、Z座標部分の長さは異なります。

マシニングセンタは、50mmの深さに穴を開けた後、45mmの深さまで穴をあける必要があります。それぞれ250mmのドリルビットと350mmのタップを使用します。マシニングセンタ上でワークゼロ点を設定する際、タップとドリルビットの長さが異なっていても、補正機能が存在するため、タップが呼び出されて作業を行うとき、ゼロ点のZ座標は自動的にタップの長さ分をZ+（またはZ）へと補正されます。これにより、マシニングセンタのゼロ点を設定した後であっても、タップとドリルビットの長さが異なっていたとしても、補正機能のおかげで、タップが作業を開始する際にゼロ点のZ座標が自動的にタップの長さ分を補正し、Z+（またはZ）となるため、加工ゼロ点の正確性が保証されます。

2. 切削工具の半径補償

CNCマシニングセンタには工具半径補償機能があります。加工プログラムを作成する際、切削工具の直径を考慮する必要はありません。工具長さ補償はすべての工具に適用されますが、工具半径補償は一般的にフライスカッタにのみ使用されます。フライスカッタでワークの外周または内周をフライス加工する場合、工具半径補償を使用できます。端面フライスカッタでワークの端面を加工する場合は、工具長さ補償のみが必要です。

CNCマシニングセンタにおける工具半径補正は理解や使用が難しい命令であり、そのためプログラミングで使うのをためらう人が多いです。しかし実際には、これを理解して使いこなせば、プログラミングおよび加工に非常に大きな利便性をもたらします。フライス盤を使用してワークの形状を加工するプログラムを作成する際、まず最初にワークの形状、寸法および半径に基づいて丁寧に座標値を計算し、工具中心の経路を明確に定義する必要があります。使用する工具の半径とは、単にフライスカッタの半径値のことです。プログラム作成後にフライスカッタが適さず、他の直径の工具に変更する必要が生じた場合、その時点で再度工具中心経路の座標値を再計算しなければなりません。これは特に複雑な形状の金型において極めて困難です。ワークの形状加工は荒加工と仕上げ加工に分けられます。したがって、荒加工は荒加工用のプログラムを作成した後に実施されます。

荒加工されたワークの形状やサイズが変更された場合、仕上げ工具の中心座標値を再計算するのは非常に手間がかかります。工具半径補正を使用すれば、工具半径を無視してプログラミングできます。ワークのサイズに従ってプログラムを作成し、工具半径は半径補正レジスタに補正値として登録します。一時的にフライス盤を交換する場合や、荒加工・仕上げ加工を行う場合、ワークの形状やサイズを制御するために、工具半径補正値を変更するだけで済みます。プログラム自体は基本的にほとんど修正する必要がありません。

3. フィクスチャのオフセット補正

CNCマシニングセンターが小型のワークを加工する場合、各ワークの座標ゼロ点を考慮せずに、複数のワークを一度にクランプできる。G92指令に従ってプログラムし、治具オフセットを使用すれば、各ワークのプログラム上のゼロ点位置決めが可能になる。治具オフセットは、G54～G59の治具オフセット指令を使用して実行できる。また、G92指令で座標系を設定することも可能である。一つのワークの加工後、次のワークを加工する際には、G92で新しいワークのゼロ点を再設定する。