ヘリカル加工のプログラムの作り方

NCプログラム

今回はヘリカル加工のプログラムの作り方について説明します。

ヘリカル補間を知らない人はまず「ばね」や「ねじ」をイメージしてください。円を描きながらZ方向も移動する「螺旋らせん」の動きをします。マシニングセンターなどNC工作機械でXYZの同時3軸制御されますが、ヘリカル補間ができない機械もあります。詳しくはお使いの工作機械の仕様書で確認してください。

ヘリカル加工は穴の加工でよく使います。また、スレッドミルを使ったねじ山の加工はヘリカル加工を行う必要があります。
通常の円弧加工より加工時間が短縮できる場合が多く、是非とも使い方をマスターしておきたい機能です。

今回は基本的な使い方と、穴加工で使う場合の例を紹介します。

ヘリカル補間の使い方

平面指定は「G17 」のXY平面の場合の説明します。

ヘリカル補間 I J を使う場合

G2 X_ Y_ Z_ I_ J_ F_ (時計回り)
G3 X_ Y_ Z_ I_ J_ F_ (反時計回り)

円弧補間に「Z」を加えるだけでヘリカル補間になります。また、円弧補間と同じように I_ J_ の代わりに R_ を使うこともできます。

ヘリカル補間 Rを使う場合

G2 X_ Y_ Z_ R_ F_
G3 X_ Y_ Z_ R_ F_

アドレス入力するデータ
X 円弧補間の終点 X 座標
Y円弧補間の終点 Y 座標 
ZZ座標の終点
I始点から円弧中心までの X 距離
J始点から円弧中心までの Y 距離
(R)円弧半径(I,Jを入力しない場合)
F送り速度

穴のヘリカル加工の例

例ー1

穴位置=X0Y0 穴直径=70 穴深さ=6 工具直径=40

G0 G90 X0 Y0
G43 Z100. H1
S500M3
Z2.
G1 Y15. F500
G3 J-15. Z0 F200
J-15. Z-2.
J-15. Z-4.
J-15. Z-6.
G1 Y0
G0 Z100. M5
M30

普通に作ると上のような感じになります。
今度は深さを100に変えてみます。

例―2

穴位置=X0Y0 穴直径=70 穴深さ=100 工具直径=40

G0 G90 X0 Y0
G43 Z100. H1
S500M3
Z2.
G1 Y15. F500
M98 P1 L51
G1 G90 Y0
G0 Z100. M5
M30

O1 (SUB)
G91 G3 J-15. Z-2. F200
M99

深さが100なのでサブプログラム O1 を繰り返すようにしました。
今度はφ70の穴を3つ加工します。

例―3

穴位置3か所=X0Y0 , X100.Y0 , X200.Y0 穴直径=70 穴深さ=100 工具直径=40

G0 G90 X0 Y0
G43 Z100. H1
S500M3
G66P2
X0Y0
X100.
X200.
G67

M5
M30

O2(SUB)
Z2.
G1 G91 Y15. F500
M98 P1 L51
G1 G91 Y-15.
G0 G90 Z100.
M99


O1 (SUB)
G91 G3 J-15. Z-2. F200
M99

サブプログラムを2つ使うとプログラムの文字数を抑えることができ、加工径や深さを変更する場合もプログラムの手直しが簡単になります。
また、例では G66 を使っていますが G65 を使うと
X0Y0
G65P2
X100.
G65P2
X200.
G65P2
M30
となります。

ヘリカル加工のまとめ

ヘリカル補間

G2 X_ Y_ Z_ I_ J_ F_ (時計回り)
G2 X_ Y_ Z_ R_ F_
G3 X_ Y_ Z_ I_ J_ F_ (反時計回り)
G3 X_ Y_ Z_ R_ F_

いかがでしたか?
穴のプロクラム例を紹介しましたが、ヘリカル補間は、円弧補間にZを加えるだけなので、円弧補間を使っている人なら問題ないと思います。

穴の加工で毎回、円弧やヘリカルのサブプログラムを作るのは面倒です。少しレベルが上がりますが「マクロ」を使って穴径、深さ、切込みなどをサブプログラム呼び出し時に指定して使うこともできます。それは別の機会に紹介する予定です。

最後まで読んでいただきありがとうございます。
以上です。

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