マシニングセンタ加工におけるワークの平行度セッテ…

Question

マシニングセンタ加工におけるワークの平行度セッティングについて

初心者ですので初歩的な質問で恐縮ですがご教示いただけると幸いです。

縦型マシニングセンタでのワークのセッティングの際に、ワークのXY座標系と機械のXY座標系の方向が一致するようにダイヤルゲージなどで測定しながらワークの向きを微調整をすると聞きました。
ワークのXY座標系と機械のXY座標系の方向が若干ずれてセットした場合でも、ワークの平行だし面をタッチプローブで２点当たって、その２点を結ぶ直線方向をワークのX軸とするというような芯出し・平行だしはできませんか？
そして加工する際には、ワークの座標系から機械の座標系に座標変換して加工するという風に、機械の方でXYの軸方向ズレを補正することはできないのでしょうか？

もしできないのでしたらどのような点が問題となるのか教えていただけないでしょうか？
よろしくお願いします。

Accepted Answer

座標回転で対応できるかと。もしかするとオプション扱いかもしれないので、質問者様担当のマシニングセンタ(NC)の仕様確認が必要です。
マクロプログラムを作って計算させればできますね。（マクロも使えるかも要確認）
(2)様ご指摘のように、自動工具交換とかで軸移動が絡むと危険ではあります。
弊社では、工具交換やワーク交換前には　ミラーイメージやら座標回転など　機械座標系に影響を及ぼすGコードなどを全チェックして　解除されていない場合は異常を出すようにしています。
もっと発展させて、加工→次工具へ交換→次加工　と続ける場合　次工具に変える直前のG機能や座標系、加工条件などを記憶させておいて 工具交換後に元に戻す　ということも可能です。

タッチプローブで2点接触の結果から角度がわかるので、三角関数で加工プログラム中の座標を全部計算させる　なんてことも可能でしょうが　大変そうですね。（パソコンに任せたほうが早い？）

Answer

SNKとかのマシンにOPで付いてる
マクロ使ってますね

Answer

質問者さんのアイデアはすでに実現しています。
ワークが巨大で平行出しが難しい場合などに利用されています。

参考になれば幸いです。

私が知っている、対応している機械メーカーを、
回答(7)さんと同じように表すと、OKMとMKFです。

Answer

マクロを組めばできそうです。
あるいは、エクセル等に計算式を入れて、計算させてもいいでしょう。
しかし、仕事を難しくするだけです。
ワークの手前を２箇所と、横方向を１箇所測定すれば、原点位置と角度を計算することができるでしょう。

しかし、その前に、タッチプローブのキャリブレーションが必要です。
プローブの中心と、主軸回転の中心が一致していなければなりません。
まず、リングゲージをテーブル上に固定し、ピックテスターを主軸にくわえて回転させながら、リングゲージの中心座標を割り出します。
次に、プローブを主軸に取り付けて回転させ、ピックテスターで測定しながら、プローブの振れを最小にします。
その上で、主軸をオリエンテーションで停止させ、リングゲージの内側４点（Ｘ＋、Ｘ－、Ｙ＋、Ｙ－）を測定し、先に測ったリングゲージの中心との誤差を把握します。
プローブを外して、１８０°回すと、その都度振れが変化する恐れがあるので、注意が必要です。
また、機械の直角度（ＸＺ、ＹＺ）が良くない場合、先ほどのリングゲージ芯だしの際のピックテスターの長さ（主軸端面からの距離）と、プローブの長さを揃えた方が良いでしょう。
そしてプローブを主軸に取付け、オリエンテーションをかけて測定したＸＹ座標（３箇所）を、マクロなりエクセルで計算させます。
これで原点座標と角度が求まりますので、それに基づいて、プログラム上に座標回転の指示を入れます。

これをやるためには、少なくとも、エクセル等で計算式を書けるだけの実力が必要です。
マクロを自分で組んで走らせると、さらに作業効率が上がります。
あるいは、機械ごとに１００万円ほど？出して、プローブとソフトを買うといいでしょう。
しかし、プローブは、ぶつけると高いですよ。

さて、以上の作業と、品物の芯だしと、どちらが簡単でしょうか？
こんなめんどくさいこと、私ならまっぴらごめんです。

そう言えば、精密物の量産加工で、似たようなシステムを組んだ事がありましたね。
ダイセットのシャフトブラケットにピン穴をあける仕事でした。
旋盤で穴加工した位置をレニショーセンサーで拾って、原点位置をその都度設定してからピン穴をあけていました。
熱変異の影響を除去するためだったと思います。

Answer

私の知らないうちにそんなもんできたの？

ないよ
そんなもんあったら日本の生産技術は100年進むわｗｗ
自動工具長測定でさえ入れてるとｺもないだろうに

座標回転のコマンド自体はあるけど

バイス使えよ

Answer

座標回転は機械座標系に対しても掛かるため、工具交換に影響が及び衝突する危険があります（実際に事故発生）。
なので切削指令の直前に指令し、完了したらただちに解除する。

マニュアルを眼を皿にして読んでも機械座標系がどうなるか書いてなく、実際にぶつけて判る。。。
　　http://www.sotuu.net/siemens/document/dt_manuals/840dsl/PGM_0212_ja.pdf
　　P.48　3.1.9 座標系の回転(G68、G69)

＞回転角度は0.001°単位で指定できます。

1000mmあたり0.017とすこし粗い指令なのも欠点。

タッチプローブで自動測定・補正する機能は、放電加工機にあります。それが上記の機能そのものを使ってるのかは判りません。

タッチプローブを付けないで手で測定を行うと途中でプログラム変更（またはコモン変数に値設定）を強いられ、操作性が良くありません。複雑になり却って間違いを犯しやすくなる。

（ワイヤ含む）放電加工機は接触感知が初めからあるのでプログラムオプションだけで出来ます。

マシニングセンタ加工におけるワークの平行度セッティングについて