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NCプログラムを自動作成する手順と、作業の効率化におすすめの製品

2019年08月29日(木) 更新

工作機械を操作するために欠かすことができないNCプログラム。NCプログラムによって数値制御することで、初めて精密な機械を動かすことができるものなのですが、具体的にどのようなプログラムであり、どうやって作ることができるのでしょうか?ここでは、NCプログラムの基本的な知識や、NCプログラムを自動で作成するための方法、そしてNCプログラムを作成するためのおすすめのCAMなどについて、詳しくご紹介します。

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NCプログラムの基礎知識と自動作成する方法

NCプログラムというのは、いったいどのようなものなのか、作成方法などを見ていきましょう。

NCプログラムとは?

NCプログラムの「NC」とは、「Numerical Control」の略称であり、数値制御という意味で使われます。つまり、NCプログラムというのは、NC工作機械をコンピューターシステム上で数値制御をさせるためのプログラムなのです。
NC旋盤やマシニングセンタなどのような工作機械は、非常に精密な動作をすることができるので、精度の高い加工を実現できます。しかし、機械だけがあったとしても、動作を支持するプログラムがなければ、期待する加工物を作り出すことができません。そのためNCプログラムは、NC旋盤などの工作機械に命を吹き込むためのものともいえるでしょう。
数値というと、イメージしにくいかもしれませんが、「座標値」として考えてみるとわかりやすいでしょう。工作機械において、工具などを移動させるために、各軸の座標値を指定することで、思ったような動作をさせることができます。
工作機械のなかでも、NC旋盤やマシニングセンタにねじ切りや、穴あけ、カットなどの切削情報を指令するためのプログラムです。NCプログラム設定を構成して、NC旋盤などの装置に読み込ませ、登録・実行させることで、あとはNC装置がプログラムされた定義に従って、自動で作業をしてくれます。常に同じ速度や加工時間で作業を行わせることができるので、非常に精度の高いものを作り出すことができるでしょう。
プログラムというと、非常に難解な印象を持ってしまうことが多いのですが、NCプログラムは比較的シンプルで、アルファベットと数値の組み合わせで成り立っています。たとえば、平面を指定する場合は、「G17(XY平面)」「G18(ZX平面)」「G19(YZ平面)」などを指定することができます。このようにアルファベットと数字を組み合わせることで、さまざまな機能を実現させることができます。なお、NCプログラムの中では、これらのアルファベットと数字の組み合わせにおいて、アルファベットを「アドレス」、アドレスに数字をくわえたものを「ワード」として、明確に区別しています。
NCプログラムをプログラミングするための方法としては、PCを使って手動で直接入力する方法と、自動で作成する方法の2種類があります。

NCプログラムはCAMで自動作成できる

NCプログラムは、CAMやCAD/CAMを使って、加工工程の自動作成やパスの自動生成をすることが可能です。ソフトによっては、2D(2次元)だけではなく、3D(3次元)での旋盤加工指定に対応しているソフトもあります。すべてのCAD/CAMソフトが3Dに対応しているというわけではないので、3Dを視野に入れている場合は、必ず購入予定のソフトが3Dに対応しているのかを確認するようにしましょう。
NCプログラムの自動作成により、加工物製作における作業効率は、かなり向上するでしょう。NCプログラムのコードは一つひとつはシンプルなものです。しかし、精密で複雑な加工物を作るプログラミングをしようとすると、かなり細かくプログラミングしていかなければなりません。もし、すべての作業をマニュアルプログラミングさせる場合には、コードとNS旋盤などの関係性を十分に理解したうえで、移動距離や停止位置などの座標値を細かく計算して打ち込む必要があります。
また、人の手が介入すると100%の確実性を確保することができないというデメリットがあります。マニュアルプログラミングでは、どれだけ確認をしっかりしたとしても、ケアレスミスなどによって、プログラムミスを引き起こしてしまう恐れがあります。特に複雑な指令のプログラムを間違えてしまうと、途中で動作が止まったり、正確に動作をさせられなかったりといった状態になることでしょう。そのような状態になると、イチから作り直しになりますので、さらに時間がかかってしまうことになってしまいます。
CAD/CAMソフトを使うことで、たとえ初心者であっても、複雑な形状で複数の作業パターンのNCプログラムを簡単に作成できるようになります。システムがプログラムを変換させるので、プログラムコードの入力間違えなどのリスクも抑えることができるでしょう。さらに、データ作成時間を大幅に短縮して、製作工程に移ることが可能となるので、製品製造のトータル的な作業時間を大幅に削減して、業務効率化を実現させることができるようになるのです。

NCプログラムを自動作成する手順

NCデータを作成するまでの基本的な手順

「FeatureCAM」を例に、自動作成する流れをご紹介します。
・ソリッドデータを開きます。
・加工方向やストックサイズなどを対話形式で進めます。
・「ステップメニュー」から「フィーチャー自動認識」コマンドを選びます。
・対話形式で進めて終了させることで、加工が自動で定義されます。
・シミュレーションでチェックします。
・問題無い場合はNCデータを保存します。

FeatureCAMのマニュアルに関しては下記をご覧ください。
FeatureCAMのマニュアル動画集

自動でNCプログラムを作成できるフアクトおすすめの製品

製品紹介項目例

製品名「FeatureCAM」

主な特徴
FeatureCAMでは、ソリッドデータがあればその形状に対して自動でプログラムを作成します。
作成されたプログラムに対してNCデータを保存することで、データを作成することが可能です。
また、一連の流れを「カスタムマクロ」を用いて自動化することも可能です。

NCプログラムの自動作成で業務効率化の実現を

NC旋盤などの工作機械は、NCプログラムの数値制御によって、作業を自動化させることができます。NCプログラムの作成には、手動作成や自動作成があります。マニュアルプログラミングでは、シンプルな作業は簡単に作れるものの、複雑な作業になるとかなり手間がかかって、ミスのリスクも高まります。CAMやCAD/CAMを使用すれば、複雑な作業指示でも簡単にプログラムとして変換・作成できるので、大幅な作業効率の向上を期待することができるでしょう。

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