複合旋盤の操作方法（TSUGAMI / FANA…

質問

複合旋盤の操作方法（TSUGAMI / FANAC)

会社に複合旋盤というのかターニングセンタと言うのかわかりませんが、新規に導入されます。（ＮＣ旋盤に、ワークの端面や外周に対して直角だけでなく、好きな角度で穴明けやネジ加工ができる機能が追加されたもののようです。）
メーカーは確かTSUGAMIだったと思います。NCはFANACでした。（工作機械の使用経験はありますが、専門用語などはわかりませんので、こういう表記で良いのかわかりませんが。）

この機械の操作ができるようにと会社から言われましたが、説明書は無く、メーカーの方も古い機種か特殊な機種のせいか、使える方がいないようでどうしたものかと困っています。

操作方法をここで質問しても、なかなか難しいと思いますので、プログラムについてだけでも教えていただければと思います。
今までは主にOKUMAを使用していて、Ｃ軸もついていないものでした。
OKUMAとFANACでのプログラミングの違い（工具径補正など）と、Ｃ軸とＢ軸（になるのでしょうか）のプログラミング方法がどのようなものかと思っています。

とりあえず、現時点ではまったく頼りになるものが無いので、何か参考になるものや情報があればお願いします。

回答No.4

noname#230359 · ベストアンサー

同時5軸機は私も未経験の領域ですが、
古い機械とは言え、ツガミさんの事ですから
電装やソフト面で色々と不可解な事をやっているかも知れません.
技術的には相当なものを持っているのですが、
基本的には(汎用旋盤ではなく)“自動旋盤”のメーカーなので、
汎用系のNC旋盤を使い慣れた人には不可解に見える様な実装も
率先して取り入れたがる傾向がある社風な様です.
例えば、ツガミの今の製品は、
スイスターン系では“G300”、主軸台固定系では“G301”
といったメーカー独自GコードでZ軸ワーク原点設定を行います.
これにより、ワーク長さが変わっても
各刃物のオフセットを取り直す必要が無くなる訳ですが、
それでさえ知らない人が見れば“何じゃこりゃ”でしょう.
主軸台固定の背面主軸付きでは、
背面主軸スライドがA軸の場合、G301Z__A__というコードを使って、
アドレスZでメイン主軸側、アドレスAでサブ主軸側の
それぞれZ軸ワーク原点設定を行い、
G154/G155で切り替える様になっていたりもします.
古い機械ではどうなっているか判りませんが、
たぶん何かしら似た様な事をしているのではないかと察します.

一方、G12.1やG68.1の実装はFAN*Cの領分です.
NCの汎用機能で、また、NCオプション扱いだったりするので、
メーカー側は説明書に書かない事もあります.
要は、FAN*CのNCの取説を見ろ、という事なのでしょうが、
そのFAN*Cの取説がこれまた解り難い.
ただ、とくにG68.1“三次元座標変換”は、
FAN*Cの取説を見る限り、そもそもの内容が複雑なので、
メーカーがFAN*Cの取説に一任したくなるのも理解できなくはないです.
FAN*Cの取説は年々厚みを増して行きますが、
機能自体はそれほど増えてはいないので、
昔の取説はそれだけ情報不足で不親切だったという事でしょう.
私のところの設備ではG68.1をとくに必要としないせいもありますが、
比較的新しい“シリーズ16i/18iモデルB”の取説を何度読んでも、
これだけはいまひとつピンと来ないですね.
これは正直、機械メーカーよりもむしろFAN*Cの
これまでの姿勢に問題があったのだと思います.
取説を書く方はおそらく、
大学で幾何学関係の学問をみっちりこなしていた様な人達で、
そういうレベルの人達でないと理解できない様な書き方になっています.

“補正画面の「Q」”の件に関してもおそらくFAN*Cの管轄です.
これはもしかしたら、刃先R補正の仮想刃先番号かも知れません.
最近のNCでは「TIP」と表示していますが、
オフセットデータをファイルに出力すると
これがアドレスQで指示されます.
刃先R補正の仮想刃先番号だとすると、
その補正番号で刃先R補正(G41/G42)を使わなければ
何が指定されていても全く関係ありません.
ちなみに、当方の機械とX軸Z軸の正負の方向が同じだとすれば、
1: サブ主軸側内径前挽きバイト、メイン主軸側内径後挽きバイトなど
2: メイン主軸側内径前挽きバイト、サブ主軸側内径後挽きバイトなど
3: メイン主軸側外径前挽きバイト、サブ主軸側外径後挽きバイトなど
4: サブ主軸側外径前挽きバイト、メイン主軸側外径後挽きバイトなど
5: サブ主軸側端面剣先バイトなど
6: 内径剣先バイトなど
7: メイン主軸側端面剣先バイトなど
8: 外径剣先バイトなど
という感じになると思います.
0と9は、フライス工具など、
仮想刃先がRの中心に位置するものに使います.

補足

何度もアドバイスをありがとうございます。

とりあえず原点設定と工具オフセットなどをやってみましたが、工具オフセットについてはツールプリセッタが付いていたので、工具オフセットは問題なさそうな感じでした。Ｑという項目がどういう意味なのかわからないという点は解決していませんが。

問題は原点設定でした。
とりあえずＸ軸はツールを取り付ける刃物台というのか、その中心とチャックの中心が合う位置に移動させて、その位置の機械原点のＸ座標と、以前使用していた時の原点と思われる数値が残っていましたが、それと一致したので問題ないかなと思いました。
しかし、いざ適当なプログラムを組んで工具（長）補正「G４３」を実行すると、Ｘ座標が大きくズレるというのか、Ｘ座標がおかしな位置になってしまいました。
プログラムで、G０ X100を実行しましたが、Ｘゼロより２００～３００くらい下方向（正常なＸ座標で言えば－２００か－３００くらいの位置）に何度やってもなってしましました。
使用した工具はドリルやエンドミルで、ワークに水平な状態（端面への穴明けと溝加工）での使用だったので、Ｘの工具オフセット値は「０」にしましたが、それで上記のような不具合が起こったので、Ｘのオフセット値を適当に２００や－５００などを入力しましたが、なぜか数値を変えてもまったくＸの座標も工具の移動する距離も変化しませんでした。

「Ｘのオフセット値」　「ツールのＸ原点位置から移動距離」
０　　　　　　　　　　　１６００．くらい
２００．　　　　　　　　１６００．くらい
－５００．　　　　　　　１６００．くらい

わかりにくい説明かもしれませんが、工具交換時にＸの原点位置に移動し、そこから加工開始点（Ｘ　１００．）まで移動するようにプログラミングしていますが、工具のＸのオフセット値を上記のように変えても、移動する距離が１６００ほど移動していまい、移動可能な範囲を超えそうで、芯押し台にぶつかりそうなので、プログラムをとめなければならない状態になります。

Ｚゼロの設定はワークの（加工する側の）端面に設定するようにしましたが、これもうまくいきませんでした。
ワークゼロ設定というのか正確な名称は忘れましたが、そういう項目（ソフトキー）が表示され、測定という項目もあり、ツールが端面に当たる位置で「Ｚ０」と入力し測定キーを押しました。
すると原点設定一覧（Ｇ５５や５６といったものが表示されてる画面）にその位置のＺ座標の機械座標の数値が表示されたので、それをＧ５７のＺのところに入力し、プログラムではＧ５７を使用しましたが、端面がＺゼロにはなっていませんでした。

Ｚ座標はやり方が悪いからだと思いますが、Ｘ座標がズレるのが理解できません。Ｘのオフセット値を大きく変更しても、ツールの移動距離になんら変化がでないのが一番の疑問です。
昨日メーカーに問い合わせましたが、時間が無いとの言われたので詳しい説明は来週月曜になり、今日一日は成果というか進歩の無い一日になってしまい、早く加工ができるようにしたいと思っています。

回答No.5

noname#230359

15Tだと工具長補正が使えるんですね.
工具長補正を効かすとXがずれるとなると、
Y-Z平面(G19)が選択されているという事はないでしょうか?

マシニング系の場合、仕様によっては
選択平面によって工具長補正の方向が変わる方式がありますが、
工具長補正が使える以上、その機械もそういう仕様に
なっている可能性というのがあるのではないかと思います.
この方式では、G17(X-Y平面)ではZ軸に、G18(Z-X平面)ではY軸に、
G19(Y-Z平面)ではX軸に補正が掛かるという事になります.
G43の代わりにG44を使ったら反対側にズレたりしませんか?
(T系という事でG44が装備されているかは知りませんが.)

工具長オフセット値をどの様に入力するのか判りませんが、
(もしかしたら、工具位置オフセットとは別に用意されている?)
この工具長のオフセット値を変更したら、
移動先の位置も変わりませんかね?

また、マシニング系の工具長補正の別の仕様では、
G43/G44と同じブロックに指令された軸に補正を掛ける方式もある様です.

ワーク座標系設定に関しては、汎用系のNC旋盤の場合、
機械原点を0とした絶対座標を持つ事が多いですが、
ツガミの機械の場合、オフセットキャンセルしても
絶対座標と機械座標とが一致しないものがありますので、
もしその様であれば、機械座標ではなく、
オフセットキャンセルした状態の絶対座標で入れる必要があると思います.

“補正画面の「Q」”に関しては、
確証はありませんが、とりあえず前回私が書いた、
「刃先R補正の仮想刃先番号」という線で考えてみて下さい.

補足

何度もアドバイスをありがとうございます。

メーカーは休みだったので、自分なりにいろいろやってみたところ、工具長補正(G43)のドリル・エンドミルに関しては解決できました。

ワークの端面に穴加工や溝加工をいれるプログラムを作って工具長補正がどうなるか試していたのですが、Z軸に平行（X軸に垂直・B軸が０°）での加工の場合でも、なぜかB軸をZ軸に垂直（X軸に平行・B軸が９０°）の状態でツールプリセッタに当てて、その数値をＸの補正欄に入力すると問題なく補正が掛かりました。（この時、Ｚの補正欄は０です。）

今までは加工時と同じ状態のB軸０°でツールプリセッタに当て、それをそのままZの補正欄に入力していましたが、こうすると、その数値の倍の値、X軸の原点がずれるようになっていました。
なぜこのようなことになるのか、これが普通なのかどうなのかよくわかりませんが、とりあえず月曜にはメーカーからもFANACからも連絡があると思いますので、その時のいろいろ疑問点を聞きたいと思います。

何度もアドバイス、ありがとうございました。

回答No.3

noname#230359

ツガミさんの複合加工機械ですか　ツガミの特殊な機械でメーカーでも知る人が少ない？　機械の名前わかりますか？　もしかして　FTC４Y　６Y と言う機械ですが　主軸が左右にあり　シングルタレットの確か２４面だったと思いますが、少なくとも機械名教えていただきたい。

補足

はっきりと現物を確認する前に質問したために、間違っていました。
ターニングセンタというもののようです。
機種名は他の方の補足欄の通りです。
（検索エンジンにひっかかりたくないので、正確には書いていませんが、申し訳ありません。）

刃物台が１つと、あとは芯押し台だけのようです。

古い機種のためか、メーカーでも修理などは可能のようですが、完全に使える人がいないと聞いています。
メーカーでもそのような感じなので、ほぼ初心者の私が使えるかな思ったために質問しました。

回答No.2

noname#230359

ツガミのいつ頃の製品かは判りませんが、
少なくとも私が把握している2000年頃以降の製品については、
プログラムをきっちりと書いて、それに基いてオフセットを設定してさえやれば、
段取り替えの際には、補正の取り直しは必ずしも要求されません.
ただ、ツガミ製品はメーカー独自のGコードが結構多かったりするので、
マニュアルがないとなると正直キツいと思います.

機械の銘板に書かれた機種名と、
制御装置の機種名(TSUGAMI-FANUC LH1など)が判れば、もう少し
具体的に書けるかも知れないのですが...
よほど遠方でなければ、私が時間の取れる時に
様子を見に行っても構いません.

それと、ツガミは“ツガミマシナリー”という子会社に、
意外と色んな機械のことを判っている人が居たりします.

ただのターニングセンタというよりも、今で言う
マシニングターニングセンタ(もしくはターニングマシニングセンタ)ですね.
まあ、“刃物が任意角度”とか“B軸”とかいう言葉が出て来た時点で
だいたい判ってますからお気になさらず.

こちらは関東ですので、見に行くのはちょっと厳しいかな.
(正直、興味深々なのですが^-^;)
ツガミTA*型は、ときどき中古屋のリストに出てますね.
90年代中頃のものだったでしょうか.
FAN*Cシリーズ15は、普通のFAN*CのNCともちょっと違います.
当時のメインストリームは「シリーズ0」とか、
「16」を筆頭とする「シリーズ16/18/21」の系統で、
それとはちょっと毛色の違う上位機種が「15」です.
他のFAN*CのNCとは、プログラムの互換性があまりありません.
私も実物は見た事がありませんが、
サイクル指令のパラメータの取り方などが違う様です.

マニュアルがあるという事は、
メーカー独自のGコードやMコードはそこに出ていますよね.
回転軸(C軸・B軸)にブレーキを掛けたり解除したりするコードが判れば、
あとは、割り出しに関しては他の軸と同じだと思います.
回転軸(C軸・B軸)の切削送り指令は、実装にもよりますが、
たいてい角速度(deg/min)の事が多いですね.
つまり、F360という指令は、角速度では360deg/minとなり、
これは1分間に360度つまり、1周する速さです.

また、工具主軸に旋削工具が取り付く訳ですから、
工具主軸についてもブレーキ等があると思います.
旋削工具を使用する場合には、工具主軸をオリエンテーションした後、
工具主軸が回らない様にブレーキ等を掛ける事になると思います.
場合によっては、この工具主軸も角度割り出し程度は
できる様になっているかも知れません.

15Tの補正入力法は確実には判りませんが、
FAN*Cの古い方式だとすると、
[X]/[Y]/[Z]+<数値>+[INPUT]が数値直接入力、
[U]/[V]/[W]+<数値>+[INPUT]がインクリメンタル入力、
[M]+[X]/[Y]/[Z]+<数値>+[INPUT]が測定入力になります.
より新しい方式では、入力する場所にカーソルを合わせて、
数値を入れるだけになります.
ただし、測定入力の場合には軸名称(X/Y/Z)を付け加える必要があります.

ツガミの場合には、手動操作関係が貧弱な事が多く、
何をするにもMDI操作を強いられる事が少なくありません.
FAN*CはNC装置部分しか提供していませんので、
操作盤に何を置くかは一切が機械メーカーに委ねられています.
ボタン一つで主軸が回りだす様に実装するメーカーもあるにはありますが、
ツガミ製品に関してはこれは期待できないでしょう.
少なくとも現在の製品はそんな風には作られていません.
ツガミはマニュアル関係もかなり貧弱な事が多いです.
最近になってようやくマニュアルの内容が充実して来ましたが、
それでも不親切な部分やウソがちらほら見受けられます.

ついでに申し上げますと、FAN*Cを採用した機械製品には、
機械メーカーの提供するマニュアルの他に
FAN*Cの提供するNCのマニュアルが付属しています.
NCの操作関係はそちらに書かれているので、
機械メーカー提供のマニュアルには省略されている事もあります.
このNCマニュアル(取説)に関しては、機械メーカーではなく
FAN*Cに直接相談してみて下さい.
NC部品の故障や修理に関しても同じ事が言えます.

補足

今日、現物を見ましたが、複合旋盤というのか、ターニングセンターというもののようでした。一般的なＮＣ旋盤に付いているような刃物台が無く、ツールが１本のみ取り付けられる刃物台が１つだけありました。
その刃物台がＢ軸を中心に回転するのと、上下（Ｙ軸）と奥と手前（Ｘ軸）に動くものでした。

機種名は、TUSGAMI TAの3 ／ FANAC 15のTでした。
（検索エンジンに引っかかるのがいやなので、スペルを間違えて、さらに「の」を付け加えました。当方の事情のため、申し訳ありませんが。）

マニュアルは一応ありましたが、原点復帰やツール交換の方法などしか書いていない、あまり役に立たないものと、対話式プログラミングのマニュアルだけでした。

＞よほど遠方でなければ、私が時間の取れる時に
様子を見に行っても構いません.

こちらは関西になります。
可能のようでしたら、もう少し詳細な所在地を連絡した上で、上司と相談したいと思います。

質問の一覧画面には「受付中３件」と数日前のままだったので、その後にさらに詳しい回答（アドバイス）をしていただいていたことに気が付きませんでした。
どうもすいません。

すべて仰るとおりだと思います。名称もターニング・マシニングセンタか、マシニング・ターニングセンタとどこかに書いてありました。
主軸を回転させるのも停止させるのもMDIでしかできないのには非常に不便です。以前使用していたOKUMAはボタン１つで出来たので、この機械はとても使いにくいです。
マニュアルも、各機能や操作の説明がほぼすべて不十分でわかりにくい内容です。
ツールプリセッタの使用方法や、補正画面の「Ｑ」の項目はおそらく「０」がドリル、「１」が外径用バイトなどの設定のためのものだと思いますが、それらの説明は一切ありませんでした。
Ｚ軸の原点設定もよくわからないのでメーカーに問い合わせましたが、メーカー側が週休３日などもあり、回答は来週月曜とのことになってしまいました。
Gコード・Mコードも詳細な説明はなく、G12.1の極座標補間はネットで調べてある程度はどのようなのもか理解できましたが、G68.1のB軸回転時に、XYZ軸も同じ角度だけ回転させ、プログラムを簡略できるものがありましたが、前者はまったくで、後者はある程度の説明がある程度でした。
対話式プログラミングも、おかしな動作（切削方法）になることが多く、とても使えないように思います。（自分自身のスキルの問題もあるとは思いますが）
明日と明後日も使用するのですが、過去の経験や勘でどうにかこうにかやってみようと思います。

回答No.1

noname#230359

まず2軸旋盤でのOSPとファナックとの違いは切削サイクル(OSPで言うところのLAPサイクル)が全く違います。
説明書が無く一から覚えると考えるとかなり苦労すると思います。
ファナックの場合は複合切削サイクルと呼びますがLAPサイクルに対して制限が多い(パターン?を搭載していないと掘り込み側へサイクルを起動できない、ねじ切りサイクルもサイクルフォーマットの変更の出来る仕様でなければ制限が多い)のが違うところです。
基本的にファナックは「基準バイト法」ではなく機械原点法で、工程を換えればZ軸の補正を取り直す仕様です。(機械原点からの工具の距離を読んでいる。　OSPの場合は基本的に基準バイトとの格差が基点になりますから基準バイトで端面だしをしたら他の補正は不要)
購入時に基準バイト式か機械原点式かを選べると思いますが.....
ミーリング付きは久しく触っていないので失念してしまいましたがミーリング用のM Gコードと主軸の角度をQで決めたように記憶していますがもはや正確な記憶ではないのでメーカーや機械屋さんにて取り扱い説明書(プログラミング解説書)をコピーでもいいから出してくれと頼んでみてはいかがでしょうか?
たとえファナックであってもメーカーによって若干プログラムの形態などが変わるため、確実には「森、タキサワと全く同じ」とは言いにくいので。
制御もXが逆JISか順JISかによって符号の付け方が違いますから危険を避けるためにも確認しておいたほうが良いでしょう。
多分Y軸のないモノとして書いています。
主軸は大抵C軸と呼びますが、これも「規定」なのかどうかは確証が無いのでやっぱり問い合わすのが確実でしょう。
仕事で使うものだけに大変でしょうが頑張ってください。
ちなみに僕はファナックを20数年経験した後、転職でOSPに変更になりましたが加工サイクル以外はその日のうちに使える程度の差しかない、と言えます。

改めて段取り性とプログラミングの自由度を僕の経験で比較したらOSPのほうに分があると思います。
ファナック製の主軸手動回転はMDIでの入力か、手動モードでダイヤルもしくは主軸オーバーライドスイッチにて行います。(把握状態でなければ旋回できないのはどちらも同じはずです)
補正方法は機種(6Tや10T、16iなどで若干違います。　U(X).W(Z)はすこし古いタイプの補正入力で、カーソルで磨耗補正X Zの位置に持って行き実数値を入力するのは割りに新しいタイプといえます。
もしメーカーでもプログラム解説書を出せないと言われたら、機械屋さんに頼み込んでツガミ製の同タイプを使っておられるユーザーさんに貸して貰いコピーを取るのも手です。
なにせ「仕事」でやることですので裏づけを取る事が重要になると思います。
あてずっぽうほど怖いものはないと自身の経験からも思います。

補足

丁寧な回答をありがとうございます。

質問をした後に、以前に少しだけFANACの旋盤を使用したことを思い出しましたが、確かに段取り替えをしたときには、すべての工具のＺ軸の補正を取り直さないといけないと言われました。
実際はそれらが面倒なのと故障もあり、まったくといっていいほどFANACの旋盤は使用しませんでしたが。

他にも寸法の補正の仕方が異なることも思い出しました。
FANACは確かＸ軸は「U *.**」で、Ｚ軸は「W *.**」と入力しないといけなかったと思います。

また、OKUMAでは手動で主軸を回転さることは簡単でしたが、FANACはその点も複雑だったように思え、現時点でもどうしてたかさっぱりと思い出せない状況です。

また他にもなにかあれば、よろしくお願いします。
とても参考になりました。