NCプログラムとは。そのメリットとデメリット

NCプログラムの「NC」とは数値制御(numerical control)のことで、近年ではコンピュータ数値制御(CNC)と同じ意味として使われます。NCプログラムとは数値をコンピュータで制御するためのプログラムとなります。

この数値という単語を座標値という言葉に置き換えるとイメージしやすいと思います。つまり、どの軸の座標値をどれだけ移動させるかを指令するためのシステムであるともいえます。

NCプログラムを使用するためには、それを読み込んでくれるシステムを持つ工作機械でないといけません。このような工作機械は、NC工作機械と呼ばれます。

このページでは、NC工作機械を使用するメリットとデメリットについて、個人的な視点で書いてみました。


生産性の向上

NCを使用することで、それまでは人がハンドルやレバーなどを操作をして加工していたものを自動化することができます。自動化を行うと、機械が動いている間に他の機械のセッティングを行ったり、別の作業を行ったりすることができるので、一人で複数の機械を同時に動かすことも可能になります。その結果、全体の生産性が上がり効率化を図れます。

また、加工速度も制御することができるので、加工時間の管理や生産管理などもしやすくなり計画も立てやすくなります。現状を把握しやすくなるので、これも生産性の向上につながります。

品質の安定

手動操作で加工を行うと、どうしても人によって面状態や寸法に違いが出てしまいます。自動で行うと同じ条件で加工ができるので、人による仕上がりの違いが出なくなり品質を安定させることができます。これは量産加工を行うのに適しており、自動で加工を行うので、人の操作ミスによる不具合の低減にもつながります。

複雑な加工ができる

NCを使用する最大のメリットは、手動操作ではできない複雑な加工を実現できることです。2軸や3軸以上の軸を同時に制御できるので、斜めの形状やR加工なども簡単に行えて、ワークのセット方向を変えたり傾けたりする必要もありません(必要な場合もありますが・・・)。

また、NCフライス盤やマシニングセンターなどは一台の設備で面加工、穴あけ、ねじ切りなど複数の加工を行えるので、製品を移動させる手間を省けることや、設備を置くためのスペースも少なくて済みます。

安全性の向上

手動操作では加工を行っているすぐ側にいなければなりませんので、キリコや油などが飛んで来ることもあります。最近のNC工作機械には必ず扉が付いているので、このような危険はなく、作業環境が油まみれになるといったことも防げます。

デメリット

自動で加工を行うためには準備が重要になります。プログラムの作成と入力、ワークの保持、位置決め、テストカットなど、手動操作で加工を行うよりも準備作業が多くなります。ただし、これらは工夫次第で簡素化したり省略できたりしますので、作業者の腕次第(頭次第?)ということになります。

これに関連して、NC工作機械は一台の設備で様々な加工ができることがメリットの1つですが、実はデメリットにもつながります。手動操作で加工を行う機械は機能が限られているので、その中で機能を最大限に活かす努力をすることでアイデアが生まれてきます。逆にNC工作機械は自由度が高いので、多角的な視点と知識がなければアイデアは生まれません。これも作業者次第ということになります。

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