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ツールパスに追加された最近の多軸機能の概要と、機械工具をより有効に活用するための方法についてご紹介します。

もし見逃した方がいらしたら、5 月の新着情報でお知らせしたように、最近多軸機能が大幅にアップグレードされました。スティープ＆シャローツールパスには以前から多軸オプションがありましたが、今回、ペンシル、スカラップ、パラレル、スパイラル、ラディアル、モーフェッドスパイラル、プロジェクトツールパスで使用できるよう、これらのオプションを拡張しました。これらの新しいオプションは、Fusion 360 Machining Extension の一部です。Fusion 360 Machining Extension についてはこちらから。

この記事では、追加された機能と、それを使って工作機械をより活用する方法について説明します。また、記事の最後にあるビデオで、多軸オプションの使用方法をご覧いただけます。

新しい多軸オプションにアクセス

上記のツールパスのツールパスダイアログフォーム内に、新しい「多軸」タブが表示されるようになりました。このタブでは、ツールパスの多軸動作を制御するための多数のオプションにアクセスすることができます。オプションには、プライマリモード、好みの傾斜角度、衝突回避オプション、工具軸の制限などがあります。

プライマリーモード

プライマリモードでは、デフォルトの工具軸を指定します。例えば、垂直に設定すると、工具軸は現在の Z 軸と垂直に配置されます。その他のオプションとして、「点から、点へ」と 「曲線から、曲線へ」 があります。これらのオプションでは、ツールの中心を通る無限に長い軸があると想像するとよいでしょう。この無限軸は、このオプションで定義された点または曲線に常に接触していることとなります。我々の経験上、「点/曲線から」オプションは凹んだ形状の加工に最も適しており、「点/曲線へ」オプションは突出した形状の加工に最も適しています。

好みの傾斜角

好みの傾斜角はこのリストの下にあるオプションです。このオプションにより、適用される工具軸の傾斜の度合いに制限を適用することができます。プライマリモードが “点または曲線から、点または曲線へ使用” に設定されているときのみ、好みの傾斜角を使用できることに注意してください。簡単な例では、工具軸が最初から定義した曲線/点に向かって、もしくは曲線/点から傾いているのを目にするかもしれません。工具軸の傾きが好みの傾きの角度を超えると、Fusion 360 は工具軸をロックし、曲線/点の形状や位置によって工具軸が限度から離れるまで、この値で固定されたままにします。

衝突回避

衝突回避機能は、軸とホルダーが部品と衝突しないようにパラメータを設定することができます。多軸で最も簡単な方法は、衝突回避モードを “自動” に設定した垂直プライマリーモードを使用することです。これにより、工具軸は可能な限り垂直を保つよう強制されます。部品とツールアセンブリの衝突を避けるために、工具軸は遠ざかります。

その他の衝突回避モードは、「 点/曲線から、点/曲線へ 」です。これらの衝突回避モードは、どのプライマリモードでも使用することができます。例えば、垂直プライマリーモードで、衝突回避のオプションとして 「 点/曲線から、点/曲線へ 」 を選択することができます。工具軸は可能な限り垂直のままですが、衝突に当たった場合は、点または曲線がガイドとなります。

工具軸の制限

工具軸の制限セクションでは、工具軸の傾斜角の全体の範囲を制御するための最小角度と最大角度を定義することができます。これらは、5軸工作機械の回転範囲内でツールパスを維持するために素晴らしい方法です。例えば、A 軸の最大範囲が+110度である場合、最大傾斜の入力欄に110度と入力します。これにより、ツールパスがこの軸の制限を超えることがなくなります。

ツールパスが最小または最大の限界値に達した場合、どのように反応をするか選択するオプションが追加されました。ツールパスの問題箇所を削除するトリム処理、または問題箇所の工具軸を修正して最大値を維持する処理のどちらかを選択できます。

実際のCNC 工作機械に適合する制限を定義するだけでなく、工具軸が動作する狭い範囲を定義する「ソフトリミット」を表示するためにこれらのオプションを設定することができます。これにより、発生する5軸の機械動作の全体量を最小化することができます。

多軸フォームを下に移動すると、下のレベルが常に上のレベルより優先されます。例えば、好みの傾斜角はプライマリモードより優先され、衝突回避モードはその両方より優先され、工具軸の制限はすべてより優先されます。

詳しくは、以下のビデオをご覧ください。

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