はじめに - サンプルプロジェクト

キャリブレーションパターンのカット

簡単に紹介するために、2D プロファイルツールパス戦略を使用して、正確なサイズと位置合わせが行われた長方形、円、星を彫刻します。このパターンでは、CNC ワークフローで概説したすべての手順を使用します。また、設計のいくつかのシンプルだが重要な機能を使用して、CNC マシンが正しく動作しているかどうかを確認することもできます。

長方形、円、星は歪んだり歪んだりしてはなりません。
彫刻された形状の寸法はデザインと正確に一致する必要があります。
3 つの図形の位置合わせポイントに矛盾があってはなりません。
星は時計回りにわずかに回転し、彫刻はデザインの元の方向と一致し、X または Y 方向に予期しない反射がないようにする必要があります。

このガイドの最後では、これらのチェックを確認し、いずれかが期待どおりでない場合のトラブルシューティングのヒントをいくつか提案します。

材料、工具、固定具

デザインの XY 寸法は 100 mm (4 インチ) なので、約 150 mm (6 インチ) 四方以上の材料が必要になります。

素材の正確な厚さはそれほど重要ではありません。デザインは、1.5 mm (1/16 インチ) の深さで表面に彫られるだけだからです。したがって、厚さが 3 mm (1/8 インチ) 以上であれば問題ありません。合板または MDF ボードの切れ端が理想的です。

クランプとの衝突やネジの切断の可能性を回避するために、このような小さな材料を固定するための最良の方法は、両面テープを使用することです。強力な「カーペット」タイプのテープであればどれでも使用できますが、しっかりと固定でき、作業が完了したらきれいに剥がせるブランドを見つけるために試行錯誤する必要があるかもしれません。

ツールパスは V ビットに基づいて作成されますが、正確なツール角度は重要ではありません。V ビットツールがない場合は、小型 (3 mm、直径 1/8 インチ以下) のエンドミルまたはボールノーズツールも使用できますが、カットが広くなるため、キャリブレーションパターンの解釈が少し難しくなる可能性があります。

クランプとの衝突やネジの切断の可能性を回避するために、このような小さな材料を固定するための最良の開始方法は、両面テープを使用することです。

ジョブを作成する

開始するには、「新しいファイルを作成」をクリックします。

これにより、「ジョブセットアップ」フォームが開きます。すべてのプロジェクトはジョブセットアップから始まります。ここで、設計の物理的な寸法を検討します。この時点では、必ずしも材料ブロック全体を定義する必要はなく、設計に必要な領域のみを定義する必要があることに注意してください。設計領域は、CNC マシンが参照開始点として使用する「XY データム位置」を使用して、より大きな物理的な材料ブロック上の任意の場所に配置できます。

ソフトウェアのすべてのフォームと同様に、`Job Setup` フォームの上から下に向かって作業してください。フォームは通常、最も重要なフィールド、オプションではないフィールド、または最も頻繁に更新されるフィールドが上部に配置されます。ほとんどのフォームフィールドには、初めてアクセスしたときに適切なデフォルトが提供されます (フィールドは、編集すると通常、以前の設定を記憶します)。そのため、最初はよくわからないフィールドを無視できます。ほとんどのフォームの下部には、変更内容の (承認)、、またはを実行するためのボタンがあります。

ジョブ設定フォームでは、両側からカットするか、回転軸を使用してカットするプロジェクトを許可していますが、ここでは単に「片面」を選択します。

お客様のご希望に応じて「ジョブサイズ」の単位を設定します。

CNC マシンコントローラは、ツールパスがメートル法またはヤードポンド法のいずれかで定義されていることを想定して設定されるため、特定の設定を決定するには CNC メーカーに問い合わせる必要があります。後で選択するポストプロセッサは、ツールパスをコントローラの要件に一致させる必要がありますが、これはソフトウェア内で設計に使用する単位とはまったく関係ありません。ツールパスファイルの作成時に、必要に応じてすべてが自動的に変換されます。

新しいジョブの幅と高さを両方とも150mm（6インチ）に設定します。
をセットする
OKをクリック

キャリブレーションアートワークをデザインする

プロジェクトは設計図から始める必要があります。画面の左側には、設計図を描くのに役立つさまざまなツールにアクセスできるタブ付きパネルがいくつかあります。

やがて、この設計を使用して CNC マシンのツールパスの作成を開始します。ツールパスとツールパス戦略に関連する機能は、画面の右側にある別のパネルにあります。最初はこのパネルは非表示になっています。設計がほぼ完成したら、右側のツールパスパネルに焦点を切り替えます。

これは CNC プロジェクトを作成するときの一般的なワークフローであり、ソフトウェアインターフェイスにより、このフォーカスの切り替えが簡単かつ直感的になります。

今のところは、左側の デザイン パネルで利用できるツールに焦点を当て続けましょう。

######### キャリブレーションスクエアを完了するための手順は、こちらを参照してください。######

これにより、100m x 100mm の長方形が作成されます。

ここで、キーボードの F9 キーを押すと、長方形ベクトルが作業領域の中央に配置されます。

最初のツールパスを作成する

設計図が完成したので、この形状を正確かつ効率的にカットするためにどのようなツールパス戦略を使用するかを検討する準備が整いました。

ソフトウェアインターフェイスでは、「ツールパスコマンドに切り替える」ボタンを使用して、設計ツールパネルを自動的に非表示にし、ツールパス戦略ツールパネルを表示できます。

「デザイン」タブの上部にある「ツールパスコマンドに切り替える」ボタンをクリックします。

ツールパスタブがソフトウェアの右側に開きます。ここには、ツールパスの作成、編集、保存に関連するすべてのツールがあります。

特定のジョブに最も適したツールパス戦略を選択することは、CNC を効果的に使用する方法を最初に学習する際の最も難しい側面の 1 つです。時間の経過とともに、このタブで利用できるさまざまな戦略を探索し、広範なチュートリアルと実用的な例を通じて、それぞれの用途を理解します。

現時点では、ツールパス操作で利用できる最初の戦略、つまりプロファイルツールパスのみを使用します。

プロファイルツールパスボタンをクリックして、2D プロファイルツールパスフォームを開きます。

プロジェクトの保存と読み込み

この時点で、プロジェクトを保存する必要があります。[ファイル] -> [保存] メニュー、または Ctrl+S ショートカットキーを使用してプロジェクトドキュメントを保存すると、他の従来のアプリケーションドキュメント (Microsoft Word など) を保存するのと同じように、すべての 2D 設計要素、3D モデル、およびツールパス戦略設定が `*.crv` または `*.crv3d` ファイルに含まれます。このファイルは、後日いつでも戻って作業を継続したり、新しいプロジェクトのベースとして複製したりすることができます。

これは CNC マシンが読み取るファイルではないことに注意してください。ツールパスの保存 (下記参照) は、CNC マシンに必要なこのプロジェクトからファイルを具体的に保存する独立したプロセスです。ツールパスの保存プロセスを、Word 文書から PDF ファイルを作成するようなものと考えるとわかりやすいかもしれません。PDF ファイルは通常、再読み込みまたは編集されませんが、「印刷」する準備ができています。

ツールパスのプレビュー

ツールパスファイルを CNC マシンに転送する前に、ソフトウェアで行うべき非常に重要な手順がまだあります。[ツールパスのプレビュー] コマンドを使用すると、CNC マシンがどのように動くか、各ツールパスが完了した後の素材がどのように見えるかを正確にプレビューできます。

ツールパスの保存 - 後処理

ツールパスの実行

このガイドでは、手動で、またはここに示すように既存のオンライン構成のいずれかを使用して、「マシン構成」プロセスを完了していることを前提としています。

この手順が完了したら、ツールパスパネルアイコンの右下のアイコンを使用して、「ツールパスの保存」フォームを開くだけです。

マシンが現在マシンで選択されていることを確認してください

ツールパスの実行

CNC マシンとコントローラーはそれぞれ異なります。この時点では、ツールパスファイルの実行の詳細については、CNC マシンの製造元のマニュアルを参照する必要がありますが、予想される典型的なプロセスに関する一般的な情報をいくつか提供できます。

資料を安全に保管

材料はマシンのベッドに固定する必要があります。これは通常、材料をクランプ、ネジ留め、または接着して行います (大型またはより高度なマシンには真空固定機能がある場合があります)。最初の 2 つのケースでは、クランプやネジを切断しないように細心の注意を払う必要があります。ジョブセットアップで説明したように、ツールパスファイルは材料と同じサイズである必要はありません。クランプやネジを回避する最も簡単な方法は、ジョブの寸法 (つまりツールパス) が材料の遮るもののない領域よりも大きくないこと、およびこの領域内に正しく配置されていることを確認することです。

原点（データム）を設定する

すべてのツールパスの動きは、最初にジョブを作成したときに選択した「XY データム位置」を基準にしています (この例では左下隅に設定していますが、通常はデザインの中心にすることもできます)。これらは「原点」とも呼ばれます。次に、このデータムポイントが材料上のどこに物理的に配置されているかを CNC マシンコントローラに指示する必要があります。このプロセスは通常、「XY データムの設定」、「XY 原点の設定」、または「X と Y のゼロ設定」と呼ばれます。

実際には、XY データムを設定すると、ツールパスが材料上でカットされる位置がどこになります。

また、ツールパスが材料をどのように深い切削するかをコントローラに指示する必要があります。これは、ツールパスを材料に対して内で配置することと同じです。これは、「Z 原点の設定」、「Z ゼロの設定」、または「Z のゼロ化」と呼ばれることがよくあります。

この時点でも、ソフトウェアでジョブを作成したときに使用した「Z ゼロ位置」設定を把握しておくことが重要です。この例では、これを材料の表面に設定しましたが、状況によっては、これを材料ブロックのベース、または CNC マシンのベッドに設定すると便利な場合があります。

このジョブは `Z ゼロ位置` を `Material Surface` に設定して作成されたため、ツールの先端が 材料の表面 に触れるように CNC マシンをジョグし、制御ソフトウェアを使用して Z 位置をゼロにする必要があります。

あるいは、自動 Z タッチプレートまたはプローブを使用して同じ結果を得ることもできます。この手順の手順については、CNC 製造元を参照してください。

注記: テストの「エアカット」を行う場合、CNC マシンを Z方向上向き 空中のポイントまで後退させて、ツールパスの最大深さが物理的な材料に接触しないようにし、代わりに Z ゼロを「空中」に設定します。このように Z 原点を空中にしてツールパスを実行すると、実際の切削の前にセットアップやツールパス設定について疑問や不確実性がある場合に、ツールパスの動きをテストするのに非常に役立ちます。

この時点で、CNC マシンは、ツールの先端が原点ジョブの作成時に定義した位置にあるときに、位置インジケーターが X=0、Y=0、Z=0 を示している状態になっているはずです。この例では、これは切断する領域の左下隅にあり、材料の上面にちょうど触れている位置になります。

ツールパスファイルをロードする

準備はできましたか?

少なくとも、テストされていないツールパスの初期開始点と送り速度を「エアカット」で目視確認することを常に検討する必要があります (上記の注記を参照)。最初の全深さ、全幅カットを形成する動きに特に注意を払ってください。これは、ツールと CNC マシンに最も大きなストレスがかかるときであるため、カットしようとしているツールと材料の種類に対して適切であることを確認してください。

CNC を初めて使用する場合、コントローラーに簡単なチェックリストを書いておくことを検討する価値があります。次に例を示します。

私は:

初期動作を確認するために「エアカット」を実行しますか?
材料がしっかりと固定されているか確認しましたか?
このツールパスに適したツールのタイプと形状が適切かどうか確認しましたか?
X、Yの原点を設定しますか?
Z原点を設定しますか?
スピンドルをオンにしましたか (CNC マシンのコントローラーによって自動的に有効になっていない場合)?

さあ、カットの時間です！

テストされていない、または検証されていないツール設定でツールパスを実行する場合は、常に細心の注意を払ってください。 新しい のツールや 新しい の材料で切削する場合は、CNC マシンまたはツールの製造元に問い合わせて、マシンとツールの適切な送り速度についてアドバイスを受けてください。

キャリブレーションカットを確認する

トラブルシューティング

スケール / 単位

私のデザインは、設計よりもはるかに小さく/大きく切り取られます。

コントローラに手動でX=0からX=1にジョグするように指示したときに、マシンが移動する距離を再確認してください。

移動距離は正確に 1 インチまたは 1 mm である必要があります。

1 インチ移動する場合は、 Aspire からツールパスを保存するときに、インチポストプロセッサを使用していることを確認する必要があります。

同様に、1mm 移動する場合は、代わりに MM ポストプロセッサを使用します。

これらのオプションのいずれかではなく、異なる距離を移動する場合は、機械のサプライヤーの支援を受けて機械のキャリブレーションを確認する必要があります。

XY 軸と Z 軸のそれぞれでこれを再確認すると、すべての軸で正確に同じ距離移動する必要があります。

反発

バックラッシュは、機械の物理的な問題であり、軸は切断のために正しい距離を移動しますが、軸モーターまたはネジベアリングの緩みにより滑ってしまいます。

これは時間の経過とともに蓄積され、ツールパスの実行中、マシンの位置ずれが徐々に大きくなります。通常、1 方向のカットのみに不正確さが見られる場合、その軸にバックラッシュの問題があります。

ハードウェアのバックラッシュを排除する方法についてアドバイスを得るには、この問題をマシンのサプライヤーに報告してください。

反転軸

軸が反転していることを示す最も一般的な兆候は、テキストが一方向に反転していることです。まれに、ルーターが沈み込むべきときに上昇し、Z ゼロが正しく設定されているにもかかわらず、空気を切断してしまう場合があります。これは、次のようないくつかの要因が原因である可能性があります。

ハードウェア配線。
コントローラーのセットアップ。
ポストプロセッサのセットアップ。

このような場合、最初にハードウェア配線をチェックして、マシンのハードウェアがすべて意図したとおりに接続され、配線に問題がないことを確認します。モーターのプラス端子とマイナス端子が逆になっていると、モーターが逆回転することがあります。

コントローラーの設定はコントローラーのキャリブレーションの一部であり、ここで値が逆転すると、モーターが逆方向に動作する可能性があります。

ポストプロセッサの設定では、軸の反転が必要になる場合があります。これは、マシンサプライヤーがマシンの構成に合わせるために要求したものです。ポストプロセッサは通常、手動で反転することはなく、マシンサプライヤーの仕様に合うように設定されます。まれに、上記のポイントでは修正できない CNC マシンに合わせて変更する必要がある場合は、ポストプロセッサの編集が役立ちます。