汎用的なマシニングセンターやドリリングマシンは通常二次元的な座標を求め、後でZ軸座標を付加する事が多い。NC旋盤は平面座標値だけで動かすことができる。
複合機や五軸加工機は通常作業者の頭で計算できるものではないが、瞬間的な座標を求めることは関数電卓でもなんとか可能である。基本は如何に座標値を求めるか？に尽きる。
勿論、金属等加工において、座標値だけで加工できるものではない。
等々、現場には色んな知識経験が必要なのである。加工はカタログや教科書のデータを起点として、実務経験を重ねながら、自分の中でそれぞれを育てていくものである。作業者として各人が持っている経験値が異なるものである。昔風に言うなれば、職人技である。
最近の機械はある程度、経験値を内蔵しており、初心者でもなんとか加工できるように製造されている。小生が作業現場に初めて出た時は、旋盤工、フライス工、ボール盤工などはすべて回転の目視や音、振動で感覚的に削っていた。工学の言葉でいうと、定性的にはわかっているが、定量的には答えられないのである。
初期のNC機が導入された時、何が困ったかというと、回転数、送りを数字で示さないと動かないのである。だから、数値制御なのである。諸々の定性の状態を、定量的に数字で表していくのが最初の仕事であった。
そうすることで、新人が入ってきても、マニュアル的に作業できるようになった。
最近の工作機械は基本的な事だけを知っておれば、複雑な加工もこなせるし、数万行に渡る NCプログラムを内部的なマクロにより展開してくれる。一行一行作成して、シミュレートするよりは、安心で安全である。衝突の可能性も低いし、喰い込みも少ない。
初期の頃は自分で、図面上の座標と、工具軌跡の座標値を全て自分で拾い計算していたが、マクロ機能が追加され、対話型と銘打ったNC機が出て、必要最小限の数字入力で加工途中の座標値を自動で計算してくれ、一つ一つの加工工程の積み上げで加工を完成させる。対話型と言っても、言葉で話すのでなく、CRTの画面で入力フォーマットで出て、それに答える形でインプットする形である。 座標値の計算の労力がだいぶ減りありがたかった。
マクロ機能とは一種のブラックボックスである。入力値を与えると、必ず出力がある。その出力はメーカが責任を持ってチェックしているはずである。大丈夫である。が、プログラムの事であるから、バグが潜んでいる場合がある。それが怖かった。動かしてみて初めてわかるのである。
馬鹿な話であるが、チェックするために、重要な座標だけは確認のために計算し、検算をしたものである。
現役の時、その検算というか、座標値を求める知識のおかげで不良率を相当さげる事ができた。シミュレータが普及した今でも機械任せ、装置任せで加工する作業者がいるが、たまに、加工が終了して機械が止まったら不良だったという例を見る。大抵の場合、工程の加工始めと終了時の思わぬ動きでの喰い込みと、入力値の間違いである。
現場で必要最小限の座標値の求め方を関数電卓でやってみよう。
2020年9月20日(約3年前)