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ロボット部品のGコードデータを作成する

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この20年の間、モノ作りの世界における変化で何が一番大きかったかって、
「CADの普及」
「卓上CNC加工装置の市販化」
に尽きると思います。

金属やプラスチックの比較的簡単なパーツであれば(技術を習得すれば)誰でも作る事が出来る様になってしまったのですから。
現在のモノ作りでは欠かせなくなってきたCNC加工機と利用テクニックですが、
話を聞いていると意外と皆良く知らなかったり、我流で身に付けたが故にしなくてもいい失敗やリスクにさらされているなあと思う事が多々あります。

例えば
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図の様なパーツを加工したい場合。一個や二個なら
「ラベル用紙に印刷して板材に貼り付け、加工してからラベルをはがす」
といった手法が有効ですが、10個以上を同じ精度で加工しようとしたらかなりの集中力が必要になります。
昔はそれをやるしか無かった訳ですが、今はデータから加工出来てしまいます。

CADで設計したデータをGコード作成ツール「Cut2D」に読み込むと
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こんな画面にデータが読み込まれるので、最初に加工する材料の寸法、板厚、原点の位置等プロパティを決めます。
特に「原点の位置」、これ重要です。
板の上か、下かで生成されるGコードの記述の仕方が大きく変わります。
大体の場合、板の上をゼロにして掘り下げる方法のコード作成をした方が失敗が少ないと思います。
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設定が出来たら「OK」ボタンを押して加工データの作成に入りますが、エンドミルの環境設定を忘れずに行います。
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以前のブログでも紹介した「エンドミルの加工条件の計算式」から導き出した値を上限値として、低めに設定した方がいいと思います。
特に多くの市販CNCフライスは加工材料の固定が両面テープによる貼りつけ方式を採用している為、削り出しに過剰な負荷がかかると材料がはがれてしまい加工に失敗します。
成功するぎりぎりの上限を攻めるのもいいかも知れませんが、多少時間がかかっても確実&安全に加工できた方が、結果的に早く完成します。

要は「アリとキリギリス」の話と同じです。

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後は図形の内側や外側、必要によっては線上やポケット加工などのメニューを選びながらデータを作成します。
が、外周部分の加工時(あるいは大きな肉抜き加工時)には、必ずタブを追加して加工中にパーツが飛び出さないようにしましょう。
これも多くの人が面倒くさがって省略して、加工途中でパーツが飛び出してしまい失敗するところです。
部品の加工が失敗しただけならやり直しで済む(のがいいかどうかは別として)のですが、最悪飛び出した部品のせいでエンドミルが折れて加工が出来なくなり、大きなタイムロスにつながる場合もあります。

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データの作成が終わったら、ポストプロセッサを選択してデータを保存します。
オリジナルマインドのCNCに対応している「Mach2/3」はあらかじめ登録されていますから、これを選んで保存すればテキストファイル形式のデータが保存されます。

<こんな感じで>
( Profile 1 )
( Mach2/3 Postprocessor )
N20G00G21G17G90G40G49G80
N30G71
N40T1M06
N50G00G43Z20.000H1
N60S8000M03
N70G94
N80X0.000Y0.000F66.0
(ここから後に加工データがずらりと記述されます)

昔はこのGコードを図面から読み取って手書きしてたんだよ・・・

ちなみに、かなり前の記事で紹介したCNCフライス「BE3030」に使用するGコードを作成したい場合は、対応するポストデータが無いので普通にGコードを選択して出力します。
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この場合注意点がひとつ。
円弧命令(Arc)にフライスの制御ソフトが対応しきれていないので、画像のGCode(いわゆる生G)を選択してください。
円弧命令があると、かなり高い確率で制御がバグるのを実体験済なので。

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