NC旋盤プログラム基礎｜安全で精度の高い加工を行うための基本知識

意味・定義

NC旋盤とは、数値制御（Numerical Control）で自動的に旋削加工を行う工作機械です。プログラムは、刃物の動きや主軸回転、送り速度などを指示する命令群で構成され、主にGコードとMコードで操作します。

• Gコード：位置決めや切削動作を指示する命令。例：外径旋削（G01）、面取り（G02/G03）、ねじ切り（G32）
• Mコード：主軸回転、冷却液制御、機械停止などを指示する命令。例：M03（主軸正転）、M05（主軸停止）、M08（冷却液ON）
• 座標系：ワーク上の原点と軸方向を定義する基準。X軸、Z軸、ワーク原点設定が加工精度に直結
• 工具番号：使用する刃物を識別する番号。補正値（工具長・工具径）と組み合わせて精度を維持

基準・考え方

NC旋盤のプログラム作成では、以下のポイントを基準に判断します。

• 座標系の正確性：ワーク原点や工具オフセットの正確な設定が寸法精度に直結
• コード順序と組み合わせ：Gコード・Mコードは正しい順序で記述する必要があり、誤順序は干渉や誤加工の原因
• 工具番号と補正値：刃物径や形状、切削条件に応じて工具補正を設定
• 切削条件の最適化：材料特性に応じた回転数、送り速度、切込み量を設定し、加工精度と工具寿命を確保

Gコード代表例

切削条件の考え方

• 材料別回転数：鋼材は低〜中速、アルミは高速が適切
• 切込み量：板厚・直径に応じて設定。深切込みは複数パスに分割
• 送り速度：工具寿命や表面粗さに影響。自動補正値や工具摩耗も考慮

注意点

• プログラム入力ミスは工具破損・ワーク破損につながるため、シミュレーションで確認
• 座標系や原点設定はワーク交換時にも確認必須
• 工具摩耗や材質特性に応じて切削条件を適切に調整
• 複雑加工ではサブプログラムやループ制御を理解して使用
• 加工前の空運転（Dry Run）で干渉や誤設定を確認
• プログラム書き換え時には必ずバックアップを取り、誤入力防止

よくある誤解

• 「Gコードはすべて同じ動作」：コードごとに意味が異なり、用途に応じて適切に選択
• 「Mコードは補助的」：主軸停止や冷却液制御など安全面で重要な命令も含む
• 「工具番号を統一すれば問題ない」：刃物径・形状に応じて補正値や回転数を設定する必要あり
• 「座標系は一度設定すれば変更不要」：ワークや工具が変わるたびに確認が必要
• 「外観だけで精度は判断できる」：プログラムと切削条件の適正設定が不可欠

実務でのポイントまとめ

• 加工精度を上げるには、座標系・工具補正・切削条件の三点を正確に設定
• 安全対策として、シミュレーション・空運転・工具状態の確認を徹底
• 複雑加工ではサブプログラム活用やループ制御を使い分け、効率化
• 材料やワーク形状に応じて最適なG/Mコードを選択することが重要

よくある質問