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NCコード:NCの基礎知識4

NCの基礎知識

更新日:2019年6月20日(初回投稿)
著者:中国職業能力開発大学校 生産機械システム技術科 能開教授 古城 良祐

NCコードは、NCプログラムに使用される、NC工作機械の動作を決める指令コードです。NCコードで工具やテーブルの回転、移動、移動速度などを指定します。GコードやMコード、その他のコードの意味と具体的な指令方法について解説します。これらのコードにはNC工作機械の種類やメーカに特化したものがあります。ここでは各メーカに共通し、NC旋盤やマシニングセンタで使用されるコードに絞って解説します。

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1. アブソリュート方式とインクレメンタル方式

工具の移動を指令するには、アブソリュート方式とインクレメンタル方式の2通りの方法があります。アブソリュート方式(絶対値指令方式)は、工具の現在位置に関係なく、移動させたい点(目的点)をワーク座標系原点からの座標値で指令します。インクレメンタル方式(増分値指令方式)は、工具の現在点から移動させたい点(目的点)までの距離と方向で指令します。

図1は、XY平面図において、P0からスタートしてP1、P2・・と工具を移動させ、最後にP0まで戻す様子を示した図です。図1のように工具を移動させる指令を、アブソリュート方式とインクレメンタル方式で比較して表1に示します。P0がワーク座標系原点で1マスは10mmです。

図1:XY平面図

図1:XY平面図
表1:各方式による指令値

表1:各方式による指令値

座標値で工具の位置がすぐに分かるアブソリュート方式がプログラミングの基本となります。P2からP3への移動では、X軸は動いていないため両方式ともに指令を省略することができます。インクレメンタル方式では、今回の例のように工具が始点P0から動き始めてP0へ戻る場合、座標軸ごとに指令値を全て足すとゼロになるため、指令値に誤りがないかチェックできます。

アブソリュート方式とインクレメンタル方式の切り替えについては、工作機械により異なります。

NC旋盤ではアドレスを変更して切り替えます。メーカによりGコードで切り替えるものもあります。

・アブソリュート方式ではアドレスXとZにより指令します。

・インクレメンタル方式ではアドレスU(X軸方向)とW(Z軸方向)により指令します。

マシニングセンタではGコードで切り替えます。

・アブソリュート方式ではG90を指令し、アドレスX、Y、Zにより指令します。

・インクレメンタル方式ではG91を指令し、アドレスX、Y、Zにより指令します。

2. 各種機能

1)O:プログラム番号

プログラム番号とは特定のプログラムを識別するための番号です。アドレスOのあとに4桁以内の番号をあたえ、プログラム先頭に付けます。O8000番台やO9000番台など、メーカや機種によりプロテクト(保護)可能な番号があり、通常編集されたくないマクロプログラムやメンテナンスプログラムなどで使われます。メーカによってはプログラム番号の代わりにファイル名で管理ができる機種もあります。

また、丸括弧でコメントを入れることが可能です。NCプログラムは通常、NC装置のメモリと呼ばれる記憶領域に保存し、そこから実行して加工を行います。保存されているプログラムは一覧画面で確認できますので、プログラム番号のあとにコメントを入れておくと管理しやすくなります。丸括弧を付ければ、プログラム中のどこでもコメントを入れることが可能で、機械の動きには影響しません。

図2: 丸括弧によるコメント入力例

図2: 丸括弧によるコメント入力例

2)N:シーケンス番号

シーケンス番号とは、ブロックの位置をあらわすための番号です。アドレスNのあとに4桁以内の番号をあたえ、ブロックの先頭に付けます。必ず付ける必要はありませんが、NC操作盤のサーチ機能を併用すると、編集したい箇所を簡単に探すことができます。各工程の先頭に目印として付けるとプログラムが見やすくなります。

図3:シーケンス番号の入力例

図3:シーケンス番号の入力例

3)S:主軸機能

主軸機能とは、主軸の回転数を指令するもので、アドレスSに続く数値で指令します。指令値は一分間あたりの回転数で、単位はmin-1(rev/min)です。指令できる最低主軸回転数と最高主軸回転数は機種によって異なります。一度指令された回転数は変更されない限り保持されるモーダル情報となります。
NC旋盤の場合は周速一定制御機能により加工することが多く、その場合はアドレスSのあとに周速(m/min)、すなわち切削速度を指令します。

4)F:送り機能

送り機能とは、工作物に対する工具の送り量または送り速度を指令するもので、アドレスFに続く数値で指令します。NC旋盤の場合は通常、工作物一回転あたりの送り量(mm/rev)、フライス系加工であるマシニングセンタの場合は送り速度(mm/min)を指令します。主軸機能と同様、モーダル情報です。

5)T:工具機能

工具機能とは、使用する工具を呼び出すために指令するものです。アドレスTのあとに各工具に割り当てられた工具番号をあたえて指令します。NC旋盤の場合、メーカや機種により2桁や4桁、6桁の番号があり、その番号には工具番号のほかに、工具形状補正番号や工具摩耗補正番号が含まれます。マシニングセンタの場合は、自動工具交換装置のツールマガジンに格納できる工具本数により番号の桁数は変わり、100本以上格納できる機種は3桁まで使用できます。工具形状補正とは、ワーク座標系原点を決め座標系を設定する補正機能です。また、工具摩耗補正とは、工具が摩耗したときなどに工具の刃先を補正して製品寸法を調整する機能です。

3. Gコード

保管用PDFに掲載中。ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。

4. Mコード

保管用PDFに掲載中。ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。

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