3.5 完全外段取り

　このCAMソフトには、機上に搭載した工作物の各設計面について、ユーザーが設定した基準点（NCプログラム参照点、NCPRと呼ぶ）の位置を、自動計算する機能がある。この機能を用いて、各設計面の基準点を呼び出すNCプログラムをCAM作業によって作成しておく。いわば外段取り作業を完全におこなっておくことにより、工作物搭載後に、機上で各面の基準点を測定する作業と、測定結果を機械の制御装置に手動入力する作業は行わないようにすることができる。

　例えば、横形MCを用いて工作物の隣り合う三つの設計面を加工する場合には、万力形の汎用性のある工作物保持具を用意して、図１１に示すように角物工作物を上下から口金によって把持する。機械テーブルのB軸周りの回転割り出しにより三面の加工を行う。

図１１　横形MCによる３面加工

ＣＡＭソフトウェアのデータベース内に、「保持具」データベースがあり、ユーザは最初に保持具を準備した時に、その保持具によって把持する工作物の原点（WPO）の座標位置を、ＭＣ機上で測定して登録しておく。図１２は、一例としてVise 90-Hと名付けた保持具のデータを示しており、その保持具がＢ軸の角度９０度の方向に付いていることを、下から２行目のインデックス角度という欄に登録している。ユーザが工作物素材を保持具に把持する時は、保持具がそのインデックス角度の方向にある時に、Ｘ＝０の中心軸にほぼ対象に取り付けるものとする。

そのインデックス角度から、Ｂ軸を＋９０度あるいは−９０度回転する事によって、隣り合う三面のいずれかを機械主軸に垂直の方向に割り出して加工を行う。それら三面にはそれぞれユーザが、P-CADによるモデル作成の際に指定したＮＣプログラム参照点（ＮＣＰＲ）が決められている。

図１２　保持具データ（例Vise 90-H）

　ＣＡＭシステムは、上記の保持具データと、工作物モデルの寸法を参照して、加工すべき面が主軸に向かって割り出されている時に、その面上のＮＣＰＲ点を見つけるためのサブプログラムを、各三面について一つずつ自動作成する。図１３に示すサブプログラムは、ＯＳＰコントローラの例であるが、VZOFX、VZOFYおよびVZOFZが保持具原点（FXO）を基点とする各加工面上のＮＣＰＲのＸＹＺ座標値である。横形ＭＣの場合、FXOは先に図１１に示したように、必ずＢ軸の旋回中心上に設定しておき、その位置は、Ｂ軸回転によっても移動しない。VC111、VC112およびVC113はFXOのXYZ座標であり、各サブプログラムの２行目のブロックで呼び出しているサブプログラムＯ５５の実行によってその値が入るようになっている。

CAMシステムは、NCプログラムのメインプログラム内に、B軸旋回割り出しを行う度に、対応するNCPRサブプログラムO50、O51あるいはO52のいずれかを呼び出す命令を、自動的に作成する。

図１４に示す例では、コモン変数VC110に、B軸の割り出し角度０、90あるいは180のいずれかが入っており、サブプログラムO7を呼ぶと、その向きへ機械テーブルが旋回する。その後に対応するNCPRサブプログラムを呼び出す命令が書かれている。なお、シーケンス番号N1の場合には、CALL O51の前にCALL O4が入っているが、これは工具交換を行うサブプログラムの呼び出しである。