CNC マシニング センターがナイフにぶつかるのはなぜですか?

工作機械工のキャリアにおいて、どれほど注意深くても、刃物との衝突事故は避けられないと言われている。これは、作業員の真面目さや実践力、安定性とは全く関係なく、人間が成長過程で間違いを犯すのを避けることができないのと同様に、工作機械工の成長過程において、刃物は乗り越えられない障害物のように思える。

工具の衝突とは、工作物、チャック、または心押し台とともに移動する工具が機械に衝突する事故を指し、CNC旋盤の操作初心者にとって最も起こりやすい事故です。

刃物の衝突は、加工物の不良、工具の損傷、工作機械の精度への深刻なダメージ、機械部品の破壊、さらには工作機械加工作業員の安全を危険にさらす可能性があります。

刃物衝突事故の発生は、主にプログラミング工程におけるプログラミングエラー、または加工工程における作業員の操作ミスによって引き起こされます。

作業員にとって、一般的なプログラミング工程ではミスは起こりにくいが、刃物衝突事故は多く発生しており、その多くは工作機械の操作過程におけるミスが原因である。

CNC加工センターはソフトウェアによってロックされているため、シミュレーション処理中に自動操作ボタンを押しても、シミュレーションインターフェース上で機械がロックされているかどうかを直感的に確認することはできません。

シミュレーションでは工具が存在しないことが多く、工作機械が作動するようにロックされていない場合、刃にぶつかりやすい。

したがって、シミュレーション処理を行う前に、実行画面に移動してマシンがロックされていないことを確認する必要があります。

1. 処理中に、空運転スイッチをオフにするのを忘れる。

プログラムシミュレーションでは、時間を節約するために、空実行スイッチがオンになっていることが多いからです。

空運転とは、機械のすべての可動軸がG00の速度で回転している状態を意味します。

加工時間中に操作スイッチがオフになっていない場合、工作機械は指定された送り速度を無視し、G00の速度で動作するため、刃物や工作機械の事故につながる可能性があります。

2. 空のシミュレーションを実行した後、参照点は返されません。

検証プログラムにおいて、機械が静止状態で、シミュレーション操作中の工作物に対する工具の相対的な加工（絶対座標と相対座標が変化する）が行われる場合、座標が実際の位置と一致しないため、基準点を戻す方法を用いて、機械的なゼロ座標が絶対座標と相対座標と一致するようにする必要があります。

検証手順後に問題点を発見せずに加工作業を行うと、工具の衝突を引き起こす可能性があります。

3. オーバーシュートの解放方向が正しくありません。

機械がオーバーランした場合は、オーバーラン解除ボタンを押し続け、手動で反対方向に動かすことで、オーバーランを解消できます。

しかし、持ち上げる方向を逆にすると、工作機械が損傷する恐れがあります。

なぜなら、オーバーレンジ解除ボタンを押したとき、工作機械のオーバーレンジ保護機能は作動せず、オーバーレンジ保護のストロークスイッチはすでにストロークの終端に達しているからです。

この状態では、作業台が過剰な方向に動き続け、最終的に送りねじが引き抜かれて工作機械が損傷する可能性がある。

4. 指定された行のカーソル位置が正しくありません。

指定された行が実行されるとき、通常はカーソル位置から下方向に実行されます。

旋盤の場合、使用する工具の工具オフセット値を呼び出す必要があります。工具を呼び出さないと、プログラムセグメントを実行する工具が目的の工具ではない可能性があり、異なる工具による衝突事故が発生する可能性が非常に高くなります。

もちろん、マシニングセンターでは、CNCフライス盤はまずG54などの座標系と刃の長さ補正値を呼び出す必要があります。

各ナイフの長さ補正値が異なるため、これを呼び出しないとナイフの衝突が発生する可能性があります。

高精度工作機械であるため、衝突防止は非常に重要であり、作業者は注意深く慎重に作業する習慣を身につけ、正しい方法に従って工作機械を操作し、工作機械の衝突事故を減らす必要がある。

技術の発展に伴い、加工工程において、工具損傷検出、工作機械耐衝撃検出、工作機械適応処理といった高度な技術が登場し、CNC工作機械をより効果的に保護できるようになった。

これには9つの理由があります。

（1）プログラミングエラー

工程構成が間違っており、工程遂行関係が十分に検討されておらず、パラメータ設定も間違っている。

例 ：

A. 座標は底辺でゼロに設定されているが、実際には頂点がゼロである。

B. 安全高さが低すぎるため、工具がワークピースを完全に持ち上げることができない。

C. 2番目の開口部の余白は、前のナイフよりも小さい。

D. プログラムが作成された後、プログラムの実行パスを分析して確認する必要があります。

（２）プログラム単体のコメントエラー

例：

A. 片側接触の回数は4辺に書かれています。

B. 万力のクランプ距離、またはワークピースの突出距離が間違っている。

C. ツールの延長長さが不明または間違っているため、ナイフが衝突する。

D．手順書はできる限り詳細に記述すること。

E. 手順が変更される場合は、古いプログラムを破棄するなど、新しいものを古いものに置き換える原則を採用する必要があります。

（３）工具測定誤差

例：

A. ツールバーはツールデータ入力には含まれません。

B. 工具が短すぎる。

C. 工具の測定には、可能な限りより精度の高い機器を用いて、科学的な方法を用いるべきである。

D. 工具の長さは、実際の深さより2～5mm長くする必要があります。

（４）プログラム送信エラー

プログラム番号呼び出しエラーまたはプログラム変更が発生しても、古いプログラム処理が引き続き使用されます。サイトプロセッサは、処理前にプログラムの詳細データを確認する必要があります。たとえば、プログラムが作成され、ベアでシミュレートされた日時などです。

（５）ナイフの選択ミス

（６）空欄が期待値を超えており、空欄が大きすぎてプログラムで設定された空欄に適合しない。

（７）加工対象材料自体に欠陥や高硬度がある

（８）クランプ係数、パッド干渉、手順は考慮されない

（9）工作機械の故障、突然の停電、落雷による工具の衝突など

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