工作機械の制御機は、基本的に機械固有の原点位置(機械原点)を把握しています加工物の段取りでは、機械原点と加工物原点(プログラム原点)の位置関係を設定しますたとえば工具を加工原点に持っていって、設定ボタンを押したりすると思います制御機は、この機械原点と加工物原点(プログラム原点)の位置関係を考慮しプログラムの指令点を機械原点からの位置に算出して工具を移動させ加工していきますここで、軸を傾斜させた場合は加工物も傾斜してしまうので、切削点は変わってしまいます傾斜指令を追加しただけでは、思ったように加工できません。傾斜終了後の切削ポイントへ同時に工具を移動させなければいけません。加工物が傾いても切削点を算出できますから、正常な位置指令ができます昔は、一旦機械に加工物をセッティングしたのち、加工物中心と傾斜軸中心の距離を測定しその測定値を基に、モデル自体を傾斜させ、NCプログラムを出力していましたようは、実際の機械と加工物の状態をCAD上でも再現していました。分かりやすい事例として、むか~し撮った動画がありましたの紹介します。これは、通常動作中にでも、手動割り込みが可能になるハイデンハインの機能です途中で傾斜軸が動き出しますが、これは「手パ」(手動パルスハンドル)で操作していますこのように、「手パ」で操作しても、工具は追従していきますすごい機能です、重複しますが機械が自動運転している最中に、ただ傾斜軸をハンドルで動かしているだけです工具は勝手に、加工物に吸い付くように追従してくれます。当時この手動割り込み機能は、ファナックにはありませんでした。Control]工具中心点制御です。非常に楽になり動画のような、グリグリ動かすプログラムも比較的簡単になりました5軸、3Dプリンターさて、5軸工作機械の話が長くなってしまいました、3Dプリンターの話題に戻りたいと思いますそういえば、5軸3D・・っておかしい感じがしますね。5Dプリンターのほうが、しっくりくるかな?5軸加工機のように、いろんな方向から、プリントできれば、アンダー部やサポート材など考えなくてすみます。中小企業庁のものづくり支援で、研究報告が公開されていました。Structure(計量構造)の実現」に、資料が公開されていました。調べるともうすでに、製品として、紹介されていました3Dプリンターお~、国産だし、これはすごいですね~何処かの展示会に出展されないでしょうか?見てみたいです開発メンバーのC&Gコイズミ氏とは、顔見知りではあるので、なにかの機会に聞いてみたいと思いますで探していたら、やっぱり出展されてたみたいです。http://www.oi-s.com/business/enomoto20170214.htmlそれにしても、調べると結構動画が出てきます。実用化には、まだまだな感じですが、5軸加工機がそうだったようにこれからが楽しみですね。動画をみると、ほとんどが同時5軸で動作していますそうなるとやはり、ソフト・ハード共にコストは上がってきますね。一般的な3Dプリンターを眺めると分かると思いますが、直交している動作軸が3本あります。話題になって来た事もあり、導入は全く考えていませんでしたが情報収集目的でドイツの展示会に行きましたいや~、驚きました。展示されているNC工作機械で、ヨーロッパ製の7、8割は5軸加工機でしたさらに、5軸はすでに珍しくなく、ロボットや自動ワークチェンジャーを付加して自動無人化を目指したシステムが多く展示されていました5軸加工機のメリットとして、いろいろな方向から加工できるというメリットがありますブロック材など一面を挟んでクランプすると、残りの5面は一気に加工できてしまいます非常に、自動化がやりやすい機械です人件費が高く勤務時間が短いドイツでは自動化は必須の戦略だったのではないでしょうか?。インダストリー4.0も、そんな背景から必然的に生まれた発想のようにも思えます。そんな展示会を視察して、日本でも5軸化は必ずやってくると思いましたすぐに会社へ提案して導入してもらい、5軸へ取り組んだのがこの時期ですところが、まもなく、リーマンショックがやってきましたこれには、参った!国内の展示会でも、徐々に5軸加工機は増えてきていましたしボーイング787や、三菱重工のMRJなど航空の部品加工でかなり需要は増えるといわれていましたところが、航空機の開発は遅れるは、リーマンやらで、加工の仕事は伸びてきません。上でもちょっと書きましたが、X,Y、Z軸の3軸に、2軸を加えたものです3軸は、直交軸ですが、2軸は通常回転・傾斜軸となりますX軸を中心とした回転は、A軸。Y軸を中心とした回転は、B軸。Z軸を中心とした回転は、C軸と定義されます。「ヘッドテーブル型」などがあります有名なダイシンさんのヘルメット・・・ヘッドがチルトするマシンで加工されています。重量2000kgの加工物が載せられる化け物みたいな機械ですから、この蜘蛛もたぶん化け物みたいに大きいのでしょうね!どの構成がいいのか?一概には言えませんが、トラニオン型のほうが精度はよいと言われています斜めに穴を空けるのを想像してみてください。真下に1軸のみであけられますこれは一例ですが、やはり高精度仕様には、トラニオン型が多いですこれに対して、大物・重量物の場合は、テーブルを傾斜させるには限界がありますテーブルはがっちり平らに置いて、ヘッドを傾けたほうが有利ですそんな感じで、大型機には、ヘッド傾斜が多いです。サンプルNC前回、工場長濵谷さんから、Fusion360のCAMの説明がありサンプルNCデータが公開されましたhttp://a360.co/2fagabiターゲットとして、素材はスチールでファナック制御の汎用的なマシニングセンターだと仮定して検討してみたいと思いますあくまで、私の個人的な意見としてお考えくださいシミュレーション本当だったら、削りたいですが、そうも行かないのでシミュレーションでみてみます私は、「TRYCUT2000」というシミュレーションを使用していますトライカット結構リーズナブルなソフトです。トライカットにNCデータを入力してシミュレーションしてみますhttp://seizo-net.com/wp-content/uploads/2017/09/TRYCUT.mp4特に問題なく、削れました。荒加工のZ方向の取り代が0.5mmのようで、底面が仕上がっていない状態なので、仕上げの側面加工で食い込んだように見えています。Clearing」とかとも呼ばれています私はこの種のパスで削った事はないのですが、数年前から興味があり、情報だけは仕入れていました実際の加工でも取り入れたかったのですが、会社的にはコストの面もありなかなか実行できていません情報のみの知識で書き込みますHSMは上の動画で狭い丸ポケットに入る箇所の加工を見ていただくと分かりやすいですが、トロコイド加工の進化系で、工具の横方向の切込み量が常に一定になる感じのパスですただ実際には、横切込み一定ではなく、工具が工作物と接触する角度を一定にするパスです一般的なポケット加工は輪郭をオフセットしたような経路が広がっていくイメージが普通ですが、この削り方では狭い箇所に入り込む場合ワークに工具が全面に接触する、フル切削になってしまい、工具の負荷が著しく変化してしまいますこの『切削関与角・エンゲージ角』が一定になる事で工具負荷が一定になり加工が安定し工具寿命も延びるといわれているのが、HSMの特徴ですHSMの詳しい情報は、次の機会に紹介したいと思いますがいずれにしても、このような良質なパスがFusion360で出せるのは、驚きですでは、NCデータを順に眺めてみましょうGコードにあまり馴染みがない方もいらっしゃると思いますので説明もかねて、ちょっと長々と書きますので、興味ないかたは読み飛ばしてください。MILL)最初にコメント分で、工具径やコーナーR、種類などの情報がありいいですね特に、最終Z深さがあるのは、いいと思います。Z0.とりあえず、Z軸のリファレンス点へ退避です。Z15.に行く間に、H01の情報を元に工具長補正を完成させろ!ですねこのHの番号は、範囲以内であれば得に決まっていないのが(ユーザ任せ)トラブルになる場合があります通常は、T番号とH番号は同じで使う場合が多いと思いますが、会社によって違う場合もありますね他社のNCデータで加工する場合、この確認は重要です。さなど、工具データテーブルで一括で管理されているので分かりやすいですコントローラは工具交換した時点でこの工具データを参照しすぐに工具長補正を完成させます。工具長補正指令なんて必要ないです。4.75工具半径がR5.00なので、0.25の重なりですね。K1.これも同様に、XZ平面のR1円弧補間で底面より逃げていますざっと眺めると、こんなところでしょうか?Gコードにあまり馴染みがない方もいらっしゃると思い説明もかねて、ちょっと長々と書いてしまいました。コードは出してほしくないこのあたりを編集してみたいですが・・・ポストプロセッサ設定ファイル、ちょっと覗いてみましたが、結構複雑ですねぇかなり勉強が必要そうです。