CNCを始めると、まず最初にやりたくなってくるのは【文字】の掘り込みではないでしょうか ? よく見るゴルフバックのネームプレートなどの[彫り込み文字]や、ちょっとした看板の[浮文字]なんかを自分で加工できたらなぁ〜って思うのは私だけでしょうか ? ただCNCの入門者にとって一番に、やりたい加工で有りながら、真っ直ぐや、丸く切削するだけでも覚束ないのに文字なんて・・・・って、ちょっと敷居が高く感じちゃうのも事実ですね・・(^_^;) が・・・・しかし【文字加工】って、そんなに難しいものでは決してありません。 単に直線や曲線の組み合わせを刃物で削るだけですので精度なんかも、あまり気にする事の無い[お遊び加工]と考えても良いでしょう。 簡単なフリーソフトなどを駆使して切削する[データー]を作って、後は機械にお任せするだけです。 ただ【文字加工】で重要な事は[文字の大きさ]・[文字の太さ]・[切削する刃物径]を頭においてセンス良くデザインする事が大切ですね。 そんなんで・・・今回は初心者でもできる【文字加工】の方法をご紹介しましょう。 ただ、最初におことわりしておきますが・・・これからご紹介する手法は、あくまで私の私見に基づくやりかたですので、他にもっと簡単で良い方法が有るかもしれませんので、ご承知下さいネ (^_^;) |
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【 簡 単 な 】 文字データの作成 | |
【JWW-CADによる文字データ】 まずは、もっとも簡単なJWW-CADを使った文字データーの作り方をご紹介しましょう。 みなさんご存知のようにデーターを作るのには一般的な切削データーを作成するのと同じに[CAD]ソフトが必要になります。 私が、お奨めしているのは[NCVC]などと非常に相性の良い【JWW-CAD】です。 フリーソフトでここまでの完成度は凄いの一言につきますね。 と・言う事で【JWW-CAD】を前提に話をすすめましょう。 【JWW-CAD】ダウンロードサイト→ 他に必要なものは下記の【擬似文字】用の[外部変形プログラム]を解凍してJWWインストール・ホルダーに入れておく事です。 外変プログラム→【擬似線文字】 取り合えずJWW-CADを立ち上げて[文字]を選択して好きな文字列を入力しましょう。 入力した文字は、このままではテキストモードですので切削データーとしては扱われませんので文字を[図化](線に変換)する必要があります。 そこで先程の【擬似線文字】用の[外変プログラム]の登場です。 左中段のようにカーソルを[外変]ボタンに持ってゆきクリックしますと左下段のようにエクスプローラー風の表示がされますので、その中から先程の【擬似線文字】の[外変]を入れたホルダーを選択し右側に多分[Gijisenw・・・・]と表示されますので、それをダブルクリックしましょう。 左の表示は私の場合で、それぞれのJWWのインストール環境や構成によってホルダー名等の表示は違いますのでご注意下さい。 重要な事は全ての[外変プログラム]はJWWをインストールしたホルダーに入れておく事で[外変]ボタンを押して探す時も、そのホルダーの位置を探すことです。 多分デフォルトのインストールでは[C:\JWW]となる筈ですから、そのホルダーの中に[ダウンロード]して解凍した外変全てを保存しておいて下さい。 |
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上記で【擬似線文字】用の[外変プログラム]が起動しますので次に先程入力した 文字列を左クリック範囲指定しましょう。 文字の範囲が指定できましたら左画像のように[選択確定]のボタンをクリックして下さい。 |
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そうすると下記のようなタブがでますので、必要な条件を設定して[擬似線化]のボタンをクリックしましょう。 あまり必要な設定は無いのですが強いて言えば[元の文字]の選択で最初に入力したテキストモードの文字を削除するか残すかって言うところでしょう。 |
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そんなんで・・・先程入力したテキストモードの文字列が左記のように[図化](線の集合体)されたでしょう。 もうこれで文字は切削できるデーターに早代わりしました。 後はCADの機能を使って希望のサイズに拡大・縮小しCADデーターとしてNCVCなどに受け渡しNCデーターに変換した後にMach2/3等に読み込ませば切削OKです。 NCVCの設定等は後述を参考にされると良いでしょう。 この切削データーは、あくまでも1本線の筋彫りのような文字データーで、この線自体が実際の切削で刃物が走るツールパスになりますからメーターパネル等の筋彫りやネームプレートの小さめの文字入れに適していると思います。 他の特集でもご紹介していますように上記の[図化]した文字データーをCADの機能で虚像反転させアクリル板などの裏から逆文字で切削し色を入れると素晴らしい仕上がりになりますね。 左が参考例です。 この手法によって作る文字の大きさは最大で10〜20mm程度が一番見栄えが良いでしょう。 切削に使う刃物はΦ0.5〜1.0mm程度のエンドミルが実用的でしょうね。 Φ0.1〜0.3mmと言うエンドミルもあるのですが、ちょっと勇気が入りますね・・・・(^_^;) ポキッって・・・ 刃形についてはピン角の有る物でもボールでも、それなりに綺麗な仕上がりになる事でしょう。 また自作の刃先の尖った三角カッター等での切削にもちょうど良いかもしれませんね。 この手法の問題点は、みなさんそれぞれのパソコンにインストールしている、お気に入りのフォントを使っても全て同じ単純な文字にしかならないと言う事です。 丸文字や特殊なフォントを再現する事は残念ながら無理です。 |
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【加工例1】 これは上画像でもご紹介いたしました透明アクリル板の裏側から虚像反転した逆文字で彫り込みをして色を入れたものです。 若干"カクカク"した文字ですが、このようなパネル程度でしたら全く違和感無く感じますね。 文字枠や矢印等はJWW-CAD上で作図し文字の大きさも拡大・縮小で好みに変えてあります。 文字のデーターについては3枚のレイヤーに分けて作り、それぞれ刃物のサイズをΦ0.5〜1.0mmと使い分けるようにしています。 切削について 文字の深さは0.5mm程度。 切削速度はF800mm/mini程度 主軸回転数は約10,000rpm程度です。 |
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【加工例2】 これはメモリーステックにΦ0.5mmのエンドミルで彫り込みしたものです。 文字の深さは0.5mm程度。 切削速度はF120mm/mini程度 主軸回転数は約20,000rpm程度です。 当時20,000円もしたメモリーですから・・ ・間違って刃物が"グサッ"っていってお釈迦になったら・どうしよぉ〜・・・って ドキ・ドキ ものでした (ーー;) |
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【加工例3】 これは シャレで作ったアクリル製のキーホルダーです。 こんなホテルは実在しませんカラ・・ 呑みに入った時にスナックの、おねェ〜ちゃんに今夜部屋で待ってるカラって見せると・・・・結構・ウケるんですよね (^。^) これはΦ1.0mmのエンドミルによる彫り込みで深さ1.0mm程度です。 |
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【ちょっと見栄えの良い】文字データーの作成 | |
さてさて・・今度は、ちょっとカッコ良い本格的な[浮文字]を作ってみましょう。 それも・・・お気に入りのフォントで ヽ(^。^)ノ 私の場合は [Sai Draw]と[JWW-CAD]の連携で行います。 [Sai-Draw]ダウンロードサイト→ これもフリーなのに非常に素晴らしいCAD(ドロー)ソフトでJWWとの連携は特に相性ピッタリです。 まずはインストールして[Sai Draw]を起動させましょう。 |
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【Sai Drawの起動】 [Sai Draw]が起動しましたら、まずは左画像のように [ファイル]から[新規作成(N)]を選びましょう。 |
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用紙の設定を聞いてきますが特に何か拘りが無ければ、そのまま[OK]で良いでしょう。 俗に言うキャンバス・サイズなんですが・・・・・ ここで決定したサイズで最終的な切削データーを作るわけではありませんので、どんなサイズでも取り敢えずは良いのです。 文字単体や文字列の大きさは後でJWW-CADで変更します。 (^。^) |
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さてさて用紙サイズを決定しましたら白紙のキャンバスが出てきますので、迷わず[T](文字入力)のボタンをクリックしましょう。 これで画面上の白紙のキャンバスに文字が入力できる状態になりました。 |
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文字入力用のタブが現れますので希望の文字を入力しましょう。 今回は例として、取り敢えず[理興産業]なんて入力してみました。 |
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次に同じタブの上側で希望のフォントを指定しましょう。 この[Sai Draw]の場合、パソコンにインストールされている、ほぼ全てのフォント・等・・別途インストールした特殊なフォントも全て[図化](パス化)できてしまいます。 ついでに文字の[サイズ]なども好みに合わせて指定しておきましょう。 ただ上述のように後で変更もできますし、いずれにせよこのままでは使いませんので、あまり神経質になる事はありません。 |
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取り敢えず・・・・適当に指定したら・・・・(^_^;) 迷わず[OK]ボタンをクリックしましょう。 |
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はぁ〜い ! 希望の文字が・・・希望のフォントで表示されましたね。 ヽ(^。^)ノ |
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もし文字間隔や文字の大きさが気に食わなかったら・・・・ まずは入力した文字をマウスで範囲指定して下さい。 範囲指定ができていると緑の枠線で囲まれ中心にマークが表示されます。 次に文字入力モード時のメニューバーで数値を再指定して隣の[変換]ボタンをクリックして下さい。 そうすると[変更する属性の選択]のタブが表示されますので変更したい属性にチェックを入れて[OK]を押してください。 そうしますと希望通りに変更になっているはずです。 |
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さてさて、これからが[Sai Draw]の本領発揮です。 先程、入力した文字列を先程のように範囲指定した状態で [編集(E)]から[変換(L)]を指定し 更に[文字をパスに変換(Y)]を選択しましょう。 |
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す・・す・すると・・・・・ 範囲指定した文字列が[パス](アウトライン)に見事変換され輪郭線のみになりました。 |
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上記の状態でパスの上で再度クリックしますと左のように表示されます。 これでパスの構成が分りますね。 このような表示のままで次に進みましょう。 |
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次に[編集(E)]から[エクスポート(X)]を指定し [JW_CADファイル(J)]を選びましょう。 いわゆる、これから[Sai Draw]で作成した文字列のパスを[JWW-CAD]に読み込ませて切削用のデーターに加工しようと言う考えです。 |
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上記選択をすると保存するファイル名を聞いてくるので適当な名前をつけて保存しましょう。 保存先は一時的なものですからデスクトップなどの方が後々に分り良いでしょう。 ここで、ちょっと注意と言うか注目すべき点があります。 保存される拡張子は[jww]では無く[jwc]であると言う事です。 これを忘れてJWW-CADに取り込む場合に『ファイルが無くなった〜』って騒がないように ネっ (^_^;) |
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取り敢えず保存先に先程の[*.jwc]ファイルが保存されているか確認しましょう。 今回は取り敢えず[文字.jwc]て名前を付けて有ります。 OKであれば、後[Sai Draw]は終了しても良いでしょう。 不安で有ればこの状態を[保存]で終了しても良いでしょう。 まれにエクスポートする時の画面表示により文字が[パス]に変換されずにテキストのままエクスポートされてしまう場合があります。 |
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【JWW-CADの起動】 それでは、お馴染みの[JWW-CAD]を取り敢えず起動させましょう。 |
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[JWW-CAD]が立ち上がりましたら[ファイル(F)]から通常は[開く(O)]なのですが・・・・今回は上述しましたように[jwc]ファイルを読み込みますので・・・ 左画像のように[JWCファイルを開く(W)]を選択しましょう。 |
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後は先程の保存先から[Sai Draw]で作成した[jwc]ファイルを画面右側の表示をクリックして選択してやれば | |
はぁ〜い・・ JWW-CADに見事[図化]されたデーターの登場です。 [図化]され読み込まれた文字列は[短線]の集合により構成された自由曲線です。 後はJWW-CADの機能を使って自由に大きさや形を変形させましょう。 なんとなく雰囲気が出てきましたね (^。^) 現在表示されている画像(文字)は[ツールパス]として使用するのでは無く切削完了後の完成形状としてのテンプレートとして使いますので[CAM01・・・]等の切削に関係あるレイヤーとは別のレイヤーに保存しておくべきでしょう。 |
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[Sai Draw]を使わずに[GetGlyph]を使う方法もありますのでチョット説明 (^。^) | |
[GetGlyph]はAutoCAD/LT用に開発されたフリーソフトですが単体でも起動して使えますので、こちらの方が初心者の方にとっては使い勝手が良いかもしれませんね。 こちらよりフリーで入手できます。 http://izawa.web.infoseek.co.jp/ [AcadGetGlyph]をクリックするとZip形式の圧縮されたソフトをダウンロードできますので好みのホルダーに解凍して下さい。 レジストリー等に介入しない軽いソフトですので安心してダウンロードして使用する事が可能ですね。 |
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使い方はいたって簡単です。 取り敢えずは解凍してできたホルダーの中の[getglyph.exe]をクリックして起動しましょう。 |
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起動しましたら左画像の様な小さな画面が表示されますので、最下段の空欄に希望の文字を入力しましょう。 今回は[YUSA]と打ち込んでみました。 |
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[フォント]のボタンを押すと下図の様にフォント選択画面が出てきますので好みのフォントを選択してください。 多分、Sai Draw同様に使用されるパソコンにインストールされている全ての文字種が使用できるはずです。 |
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フォントの選択が終われば[OK]を押して先程のメイン画面に戻りあとは[DXF]ボタンを押せばデスクトップ画面に先程の文字列がDXF形式で生成されて保存されているはずです。 | |
次は通常通り[JWW-CAD]を起動させてメニューの[ファイル(F)]から[DXFファイルを開く(I)]を選択して先程ディスクトップに生成された[DXF]ファイルを開きましょう。 | |
これで希望通りのアウトラインフォントになった文字列が表示されているはずですので上述しましたSai Drawの時と同じように細かな分部の修正をして仕上げましょう。 [GetGlyph] 優れているところは最初に[ハッチ]にチェックを入れておくとポケット加工の為の(?)加工線も入る事ですね。 工夫次第で色々と使えると思いますので皆さん試して見て下さい。 |
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と・言う事で[Sai Draw]と[GetGlyph]によるアウトライン文字列ができJWW-CADで読み込みができたと思いますので次に進みましょう。 | |
ここからが[CAD力(りょく)]の発揮処です。 作業を進めるにあたって何かと分り良いように作図の縮尺を1/1に設定しておきましょう。 方法は、みなさんご存知のように JWW-CADのメニューバーの[設定(S)]から [縮尺・読み取り(V)]を選択します。 |
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上記のように選択すると左のようなタブが出てきますので [縮尺]を1/1に設定して[OK]をクリックしましょう。 これで用紙のサイズが1/1の縮尺に設定できました。 |
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次は加工する文字列の大きさを決めてCADの拡大・縮小の機能を使い希望の大きさに変形させておきましょう。 ここで決定した(作図した)大きさが実際の切削の大きさになります。 JWW-CADでしたら、[範囲]のボタンをクリックした後に、まず文字列の左上の隅で左クリックをして次に同じ文字列の右下隅で、もう一度左クリックして文字列を選択します。 次に[移動]を選択して、その時に[倍率]を好きな値に指定すれば好みの大きさになりますね。 完成後の大きさに不安があれば一度、印刷してみるのも良いでしょう・・・・但し必ず印刷出力は100%でね・・・(^_^;) |
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さて好みの大きさに文字列が設定できましたら、ここでちょっと思案しましょう。 ・・・・・・・・ (?_?) 今回は今表示されている文字列の外形を線の通りに切削により残さなければなりませんので実際の刃物の軌跡(ツールパス)は刃物サイズ分だけ外側を走らさせなければなりませんね。 そこで実際の切削で使う刃物径をまず考えてみましょう。 刃物径は一概に何ミリのエンドミルが良いと言う事は言えませんね。 そうです、もうお分かりのように切削する文字の大きさや細かなディテールの再現を考慮して決めなければならないからです。 取り敢えず話を進める為に今回は大きな文字を彫ると言う事にしてΦ4.0mmのエンドミルを仕上げの外形切削に使う事にしておきましょう。 いわゆる直径4.0mm 半径2.0mmという事を頭においておきましょうネっ。 それでは作業を進めましょう・・・ 先程の文字列の一部を左上段の画像のように、先程と同じく[範囲]指定して 次に[複線]ボタンをクリックしましょう。 次に[複線間隔]を先程の刃物の半径である2.0mmに指定しましょう。 |
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上記のように進みますと指定した範囲の線分に対して指定した2.0mm分大きくまたは小さな線(複線)が表示されるはずです。 この時にカーソルを移動させてみると[複線]が書かれる位置が内側になったり外側になったりと変わるはずですので希望の方向でクリックして決定しましょう。 この時にCADは人間のように曖昧な優秀さがありませんので数値計算通りの不要な[複線]まで書いてしまいます。 そこで[消去]や[コーナー]の機能を使って余分な線を整理してゆきましょう。 後々の切削でCNCに不要な動作をさせない為にも各線分の端点は他の線とキッチリと繋げておきましょうね。 この作図で線が途切れているとCNCで切削する場合、いちいち線の突端で刃物(Z軸)が上下してしまいます。 コーナーのはみ出しも極力チェックしておきましょう。 極力、合理的な[一筆書]になるように作図しましょう。 前段の範囲指定で文字列の一部だけを指定したのは、いっぺんに全部指定してしまうと余分な線(複線)が多くなり収拾がつかなくなるからです (^_^;) 部分・部分で分けてコツコツと進める方が結果的に作業の進みは速いでしょう。 それと[複線]処理の線の数が極端に多くなるとCADが計算できなくなり処理不能になる恐れがありますので・・・・(ーー;) |
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上記の作業を進めてゆくと、大よその切削データーはできますが、単に文字の縁取りだけでは面白くありませんので、文字だけを浮かせるように余分な部分をポケット加工で削り落とすようにしましょう。 下の例の部分画像では茶色(朱色)の軌跡で余分な部分の荒取りを行い紫色の奇跡で文字の輪郭の荒取りを行い最後に白色の軌跡で文字の輪郭を仕上げるようにしています。 紫の軌跡をよくご覧になられば良く分ると思いますが彫り残しの無いように細かく作図しています。 この場合各切削をレイヤーを書き分けて途中で刃物を交換するようにしました。 茶色(朱色)の荒取りはΦ15mmのエンドミルを使用し紫色の文字の荒取りと白色の文字の仕上げについてはΦ4.0mmのエンドミルを使用する事を考えています。 下の画像では実際の切削用の作図で一部分しか表示していませんが、全体的には茶色(朱色)の荒取りは極力1本線の[一筆書]になるように、そして刃物のオーバーラップが30%程度になるように考えて作図します。 刃物交換や切削条件を変えるのであれば、それぞれレイヤーを分けて作図しておきましょう。 上述しましたように、当然の事ですが一番最初に読み込む[Sai Draw]で作ったパスは切削に関係の無いレイヤーに読み込んでおくか作図が終わった段階で消しておきましょう。 出筆時の構成上、上記までに説明例としてご紹介いたしましたフォントと一部・違うフォント及び違う文字の大きさでの説明になっていますが同じ物と解釈して考えてください (^_^;) 下画像の例では白線の外形仕上げ用のツールパスに対して紫色の荒取りのツールパスの間隔は2mmです、それから文字の大きさが非常に大きい事がわかると思います。 |
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文字の細かなディテール(外形)を切削で再現する為に刃物径と同じ円を描いて軌跡の上を動かして見て、刃物が入らないところ(切削できない所)などをチェックしてみておくのも良いでしょう。 お分かりのように切削における内角については使用するエンドミルの直径に依存しますので、あまり細かなディテールは表現できない場合が発生します。 ・・・・かと言って、大きな文字に対して、あまりにも細い刃物を使用するのは切削時間等の面でも合理的ではありませんので、どこかで妥協点を見つける必要がありますね (^_^;) |
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どうでしょうか・・・参考にされている方の作業は程好く進みましたか? ところで上記までの説明をご覧になられて不思議に思った方もいらっしゃるかと思います。 エっ〜Φ15mmのエンドミル・・・・? Φ4.0mmのエンドミル・・・? 文字を彫るって入ったら太くてもΦ2.0mm程度じゃないのォ〜 普通はΦ0.5mmとかぁ〜 って \(◎o◎)/! 実は今回 150mm×1,400mm 厚さ10mmの真鍮板に6mm深さの文字を彫り込んで金看板を作ろうとしているのです・・・・ ヽ(^。^)ノ 大きくても小さくても、やる事は一緒で刃物サイズとワークサイズが違うだけです。 今回の切削は当社の工場の大阪機工のMCV560と言うマシニングセンタで切削する為のデーターを仕事の合間を見て趣味で作っています。 ・・・・・が・・・いくら汎用のマシニングセンタでも1,400mmはちょっと長いので2分割で切削する事にしました。 取り敢えずは作図が終わったら[名前をつけて保存]しましょう。 下記でお分かりになるように[ワーク原点]を左右で場所を変えて、かつ切削のオーバーラップを設けています・・・・が通常の皆さんが行うサイズですと、そのような必要はありませんね。 |
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【 NCデーターに変換 】 | |
【 NCVCの起動 】 さて、それでは悪戦苦闘して・・・・・ そんな事は無いかぁ〜・・・・(^。^) 先程までの簡単なCAD作業でできたJWWファイルをお馴染みの【NCVC】を立ち上げて読み込みましょう。 これは・・・・特に、説明は不要かと思います。 取り敢えずNCVCの入手先 → 【取り敢えず中間のまとめとして】 @[Sai Draw]で好みの文字列を好みのフォントでパス化 A[JWW-CAD]で切削用のツールパスを作図 で・・・・もって・・次からの作業で B[NCVC]で切削用のNCコード(Gコード)を生成 C[Mach2/3]に読み込ませて切削 D完成品を見て大喜び ・・・てな・・・事ですね (^。^) |
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【参考図書】 ちなみに、このフリーソフトNCVCを開発された[まがら先生]出筆による詳しい図書が発刊されていますので・・・・・ つたない私の解説で、お分かり戴けない方は是非、一読下さい。 入門者でも分るように詳しく説明されています ヽ(^。^)ノ ・著者:眞柄 賢一 著 ・定価:2940円(本体2800円+税) ・B5変 264頁 ・ISBN 978-4-274-06679-5 ・発売日:2007/03 |
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それではNCVCで、先程のファイルを読み込ませましたら下記のような2次元表示されますので、次に[オプション]で切削条件を設定しておきましょう。 |
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[オプション(O)]から[切削パラメータの設定(M)]を選びましょう。 | |
下記のタブが現れますので[基本]条件をまず設定しましょう。 ○[主軸回転数(S)]については使用する刃物の径とワークの材質に適した速度を指定しましょう。 小型CNCで細径の刃物(Φ0.5〜1.0mm)であれば10,000〜20,000rpm程度でしょうか ○[切削送り(F)]については[切り込み(C)]とのバランスを考えて設定しましょう。(おおよそ50〜800mm/nin) 浅い切込みで早い送り速度 = 深い切込みで遅い送り速度 ○[Z軸送り(G)]これについてはエンドミルの場合、垂直方向の切削能力が低いので遅めに設定しましょう。 30〜60mm/min程度でしょうか ○[切り込み(C)]これは一発目の切り込みですので小型CNCで細径の刃物を使用し何回かに深さを分けて切削する場合は0.1〜0.2mm程度でしょう。 今回私の場合は汎用マシニングセンタですので・・・・一挙に6mmまで切り込み一発で仕上げます。 |
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次に必要に応じて[深彫り]の設定をしましょう。 もし小型CNCで数回に分けて切削するのであれば下記のように[深彫切削を行う(D)]にチェックを入れて[最終切り込み(M)]と[切り込みステップ(T)]を設定します。 ○〔基本切り込み〕は[基本設定]で先程設定した一発目の切り込み深さが表示されています。 ○[深彫切削を行う(D)]については最終的な深さを指定します。 ○[切り込みステップ(T)]については一回当たりの掘り込み深さを指定します。 ○[手順(P)]と[方向(W)]については通常の切削の場合[アップカット/ダウンカット]等意識しますが文字の場合は[一筆]と[往復]で良いでしょう・・・・と言うか・・・この方が切削時間が短いでしょう。 今回の私の場合は[基本設定]で設定した深さで一発で切削しますので下記設定とは違い[深彫切削を行う(D)]のチェックは外しておきます。 条件が設定できましたら[OK]をクリックして切削条件に名前を付けて登録しておきます。 複数のレイヤーに分けて作図し、それぞれ条件を変えて切削したい場合は、それぞれ条件を変更して違う名前で必要数を登録しておきます。 ファイル名の後に連番を付けて登録した方が後で分りやすいでしょう。 |
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さて、それではいよいよ[NCデータの生成です] [ファイル(F)]から[NCデータの生成]で[レイヤーごとの複数条件(2)]を選びます。 * ちなみに作図したレイヤーが1枚のみの場合は自動的に[標準生成(1)]のみの選択となります。 |
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上記を選択すると下記[複数レイヤ出力設定]のタブが出てきますので取り敢えず[次へ(N)]をクリックしましょう。 |
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次に進むと下記のような[レイヤ詳細]のタブが現れますので、ここで各レイヤ毎の切削条件を設定します。 それぞれのレイヤ名にチェックが入っている事を確認したのちにそれぞれのレイヤ名の後の空欄になった[切削条件ファイル]欄をクリックしましょう。 下図では[切削条件ファイル]に条件ファイルが入力されていますが実際には、この段階では最初空欄になっているはずです。 |
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g | |
上記のようにクリックすると下記のようなタブが現れますので[切削条件ファイル名]のところで[参照]をクリックして先程・名前を付けて登録した[切削条件]を選択しましょう。 良ければ[OK]で次に進みます。 |
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これで各レイヤ毎の切削条件が設定されているはずです。 もし、まれにですが切削レイヤの順番が違っていた場合には順番を変えたいレイヤを選択して[UP]もしくは[DW]ボタンで順番を入れ替えて下さい。 今回の私の場合は同一条件で切削しますので[切削条件ファイル]は各レイヤ全て同じになっています。 良ければ[完了]ボタンをクリックぅ〜です ヽ(^。^)ノ |
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はぁ〜い ! ヽ(^。^)ノ 下画像のようにNCVCに切削の為のツールパスが3次元表示され右側にはNCコードが表示されます。 NCVCの優れた点として、この段階で実際の切削のシュミュレーションもできてしまう事です。 この時に同時に[加工情報]も表示されますね・・・・・今回は4時間31分もかかりそうです。 注意 : [トータル加工時間]の表示の為には予め[オプション(O)]の[工作機械の設定(N)]でG00の速度等を設定しておく必要があります。 この段階でのアイコン表示のNCデーターが生成され所定の場所(JWWの元データーと同じフォルダー)に自動保存されているはずです。 後は・・・・・いよいよMach2/3などに読み込ませて切削開始です。 |
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【切削 ・ GO ! 】 | |
それでは切削しましょう。 ワークをセットして後はMachを立ち上げ、先程生成したNCコードを読み込ませて・・スタート・・で・後は完成を待つだけです。 【今回の私の場合】 そんなんで・・・通常は私の愛機に切削をやらせるのですが、今回は先にも申し上げましたように、あまりにも大きなワークの為に当社の工場の大阪機工のMCV560にNCデータを受け渡しての切削です。 流石に汎用マシニングセンタ・・・・切削液ジャバかけで・バリバリ6mm深さを削って行きます。 今回文字データーを作って通常でしたら私のmini-CNCでの切削をご紹介するところですが・・・ ・なぜ・・・このような汎用マシニングセンタでの切削をご紹介したかと言うと・・・・ いわゆる私たちが趣味で行っているNC切削って言うのは、単なる[お子ちゃま]の遊びでは無く、作った(生成した)データーは汎用機でも実用的に走らせる事のできるデーターで有る・と・言う事を証明したかった訳です。 逆に、このような特殊なフォントを使用した切削においては我々のようなアマチュアの方が得てして得意であったりしましょうか (^。^) |
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【 完成 & 取り付け 】 | |
そんなんで・金看板の切削も完了しましたので仕上げに切削した谷部分(ポケット部)に黒いチッピッグコートを吹いて表面をシンナーで拭きましょう。 ・・・・・で・塀に取り付けて見ました。 せっかくの作品ですので盗難に合わないように取り付けボルトに真鍮製のキャップを被せておきましょう。 何気にキャップに年号と社長のイニシャルなんぞを打刻しておきましょう。 |
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金色に輝く金看板・・・・如何でしょうか? ヽ(^。^)ノ |
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全体風景です。 この建物は当社の釧路営業所(私が担当する拠点の1箇所)が古く、又 手狭になった為に今年夏に購入した建物です。 金看板を取り付けて引越し作業も完了で今年の仕事は お・し・ま・い (^。^) |
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今回の文字入れ(切削)は平面のみならず第4軸(A軸)を使用して棒状のワークを加工する事も可能です。 | |
【 補足説明 】 刃物交換について | |
上述の【文字】の切削・・・如何でしたか? ところで文中の説明などで[途中で刃物を交換]って記載がありますし通常の切削でも途中で刃物(エンドミル等)のサイズをよく変えたい場合がありますね。 そんな場合の入門者向けの方法を【補足説明】としてご紹介しておきますね。 取り敢えず例として左画像のような物をイメージして下さい。 加工は円の外周切削が一つ、そして四角の外周の切り抜きが一つで2種類の加工を別個の刃物で行う為に円の外周の切削が終わった段階で一旦、機械(CNC)を停止させて[刃物]を交換した後に再度切削をスタートさせる・と言う事を条件としてみましょう。 |
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一般的にはJWW-CADで作図したものをNCVCに読み込ませNCコードを生成させると下画像のような感じになると思います。 通常は、これでできたNCコードをMach2/3に読み込ませて即・切削となりますが・・・・今回はちょっと待て・・です。 確かに条件設定を変えた"Layer=CAM01"と"Layer=CAM02"は区切られて出力されており個々に別条件で切削されますが、これでは機械が条件の変わり目(レイヤーの切り替え時)に停止してくれませんので刃物の交換ができません。 |
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CADデータをNCVCに読み込み[切削条件]を設定して一旦NCコードを生成した後に・・・ まずはNCVCのメニューバーに表示されている[ノートパット]をクリックして下さい。 そうしますとノートパットが開き先程生成された[NCコード]が[テキストモード]で呼び出され編集が可能になります。 違う方法としてMach2/3の編集モードでも同じ事が可能なそうですが今回はNCVCの段階でやってみます。 |
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NO0060番 にLayer=CAM01"がそして、ずうっと下のNO4400番に"Layer=CAM02"が書き込まれているのが分りますね。 いわゆる話は簡単で、この"Layer=CAM02"が始まる前に機械を一旦停止する命令を書き込めば良い・・・・ちゅ〜だけです。 ヽ(^。^)ノ 長〜いプログラムで次のレイヤーを探すのが大変であれば [編集(E)]から[検索]を使って探した方が早いかもしれませんね。 いずれにせよ取り敢えずレイヤーの切り替え部分を探して下さい。 【補足】の補足です (^_^;) これ・・・ちょっと重要です・・・ 後から今回のようにNCプログラムを改造したり追記したりする場合には編集が楽なようにNCVCの[オプション(O)]から[切削パラメータの設定(M)]で切削条件を設定する時に[生成]のタブにある[行番号(L)]にチェックを必ず入れ[書式(F)]の増加率を[10づつ増加]程度に設定しておく事をお奨めします。 増加率が1づつですと後から行を挿入できませんし、また行番号を表示させないと編集時にカーソルの場所が全体のどの位置に有るか非常に分りづらいからです。 |
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それでは次にNO4400番の"Layer=CAM02"行の上に[スペース]等を打ち込んで空欄を作ってください。 | |
その空欄に左のように まずは主軸を[ワーク原点]に持って行く命令を書き込みましょう。 N4392 [G00]機械の全速でZ(主軸)を+20の位置まで引き上げなさい この20と言う値は最初にNCVCの[切削条件設定]で設定した[Z値]の値です。 N4394 [G00]機械の全速でXが0でYが0の位置に主軸を(テーブルを)移動させなさい N4396 [M00]プログラムを一旦ストップさせて次の指示が有るまで待機しなさい これで主軸の回転停止も含めて主軸の位置はワーク原点の20mm上で停止するはずです。 |
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次に上記と同じようにNO4400番の"Layer=CAM02"行の下もに[スペース]等を打ち込んで空欄を作ってください。 そこには N4402 主軸回転[S]を4,000rpmに設定して[M03]正回転で回しなさい。 って書いておきましょう。 これで次のレイヤー"Layer=CAM02"をスタートした時に主軸が回るはずです。 但し、そもそもの条件設定で次のレイヤーで回転数を変える設定であればS4000の表記は入らずM03だけで良いでしょう。 その場合は"Layer=CAM02"後に既に記載されているS値の表記の後にM03を追加記入してください。 |
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これで一通りのプログラムの加工は終わりましたので保存しましょう。 [ファイル(F)]から[上書き保存(S)]を選択しましょう。 |
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上記、保存が終わったら・・・・・NCVCの素晴らしいところで・・・ 『書き直されたプログラムで生成をやり直しますか?』見たいな事を聞いてきますので『お願いします』っ〜う事で[はい(Y)]を選択します・・・とNCVCは再表示され新しいNCコードが生成されます。 |
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そんなんで・・・・途中の話は割愛して・・・・(^_^;) 左はMachの画面です。 Mach2/3に先程のNCコードを読み込ませ通常通りに切削を開始しますと"Layer=CAM01"が終了したら主軸がワーク原点上20mmで停止し主軸の回転も停止するはずです。 主軸の停止を確認しましたら刃物を交換します(もちろん・・手作業です)・・・くれぐれも怪我をしないように注意しましょう。 刃物交換が終わりましたら主軸を上下させて刃先の高さをゲージなどを使って合わせます。 この実際の高さは最初に設定しプログラム上でも使った20mmにしましょう。 刃の高さを正確に合わせた後のMachのカウンターは実際の高さと違う値を示している事でしょう。 |
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で・カウンターの補正を行います。 いわゆる実際の刃の高さとカウンターを合わせるだけの事ですが・・・・ カウンターのZ値にカーソルを持って行きクリックすると入力可能状態になりますので、先程の20と言う数字をキーボードから入力し[enter]を押せばセット完了です。 |
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後はMach2/3の画面の[Cycle Start]をクリックすれば引き続き"Layer=CAM02"がスタートします。 刃物の交換は良いのですが主軸の停止については、ご承知と思いますが[主軸のON/OFF若しくは主軸の回転制御]をMachでコントロールできるように配線及び設定が行われていないと停止もスタートもできませんので、その場合は主軸が所定の位置(ワーク原点)で停止した後に手動で停止させMachで次のレイヤーに進ませる前に手動で運転をさせてください。 |
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上記【補足説明】に出てくるNCコード(Gコード)については、有名な下記なつおサンのHPをご覧いただければ、より詳しくご理解いただけると思います。 |
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【番外編(円弧に文字を配置する方法)】 | |
さて番外編ですがJWW-CADで文字を作図する方法は前述で詳しく説明いたしましたので、もう理解されている事と思いますが、ここでチョットしたテクニックを説明しましょう。 文字の作図は立てや横に移動させて好きな位置に配置ができますが丸くドーナツ状に配置するとなると一般的には一文字づつ角度を変えて配置しなければなりませんね。 そこで登場するのが【円弧文字】の[外部変形]ソフトです。 "ベクター" "円弧文字"で:検索するとダウンロードページが見つかると思いますので左のソフト名とファイル名を確認してダウンロードしましょう。 ファイルは圧縮されていますので解凍して下さい。 どうしても見つけられなかった場合は、こちら→ を使って下さい。 |
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ダウンロードして解凍したファイルは他の外部変形と同じようにJWWフォルダーに移動若しくはコピー&ペーストしましょう。 JWWを標準インストールした場合は通常C;\ドライブの直下に左の様に[JWW]と言うフォルダーができているはずですので、これにいれましょう。 JWWの外部変形ソフトは収容位置が悪いと動作しない場合がありますので注意しましょう。 |
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[外部変形]の準備が完了しましたら取り合えず[JWW-CAD]を起動しましょう。 文字を配置する為に中心線と希望の直径の円を補助線として作図しておきます。 既に切削の為の円状のツールパスや外形線が有る場合は、その円でも良いでしょう。 但し、使用する円に対する中心線は今後の作業上、必須です。 今回は例としてΦ100mmの円を作図しました。 |
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次に作業メニューから[外変(外部変形)]を右クリックで選択しましょう。 | |
[外変]を選択しますと、どの[外変]を使うか"エクスプローラー"風のツリーが表示されて聞いてきますので上述しました"擬似線文字"の時と同じように今回は[円弧文字]を選択しましょう。 | |
[円弧文字]の外変が起動し、まず最初に文字の入力方法を選択します。 これは"キーボード"から文字を入力するか、予め用意した"テキスト・ファイル"を使用するかの選択です。 今回は迷わず[キーボード]を選択しましょう。 |
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上記の選択が終わると"円弧の中心点の指示"が要求されますので先程作図した中心線の交点(円の中心)にカーソルを持って行き左クリックで確定しましょう。 | |
同じように"円弧上の点の指示"が要求されますので同じように左クリックで中心線と円周の交点を確定しましょう。 | |
ここまで来ますと次は"文字の配置方法の選択"をします。 これは下左画像のように配置するのが[山なり]で下右画像のように配置するのが[谷なり]です。 |
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いよいよ文字の入力です。 先程[キーボード]を選択しましたので当たり前の事ですがキー入力します。 [ここが肝デス] 普通に入力しますと"スペース"や"&"・"%"などの禁則文字が使用できません。 但し、左画像のように["](ダブルクォーテーション)で前後を挟むと漢字はもちろんの事全ての文字が使用できます。 |
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文字列の入力が終わったら文字のサイズを設定してゆきます。 まずは[文字幅]をミリ単位で設定します今回は8.0mmに設定しましょう。 |
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同じように[文字高さ]も設定しましょう。 今回は幅と同じく8.0mmで良いでしょう。 |
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次は[文字色]の設定ですが、これは後からでも変更できますし、取り合えず[CR(Enter)]を押しましょう。 | |
[文字間隔]の設定については実際に何度か練習して見てください。 これも、取り合えず・と・言う事であれば[CR(Enter)]を押すと1.5に設定されます。 |
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これは文字の[円周からのオフセット]の設定です。 いわゆる円周から文字をどれだけ離すかと言う事です。 別に"ゼロ"も良いのですが ・これも、取り合えず・と・言う事であれば[CR(Enter)]を押して1.5に設定します。 実際には色々と試してみて下さい。 |
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はぁ〜い ヽ(^。^)ノ 見事に円周に文字が配置されました。 |
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切削の為のツールパスにする為には前述のように文字を図化しなければなりませんので、この特集の冒頭で説明いたしましたように別の[外部変形]の[擬似線文字]を使用して線化しましょう。 はい完成です ! これでツールパス用の文字の円弧配置の完了です。 後はJWWの基本機能で拡大したり縮小したり・・またまた回転や移動して希望の位置に調整しましょう。 [注意] この手法では"カクカク"した文字しか作図できません |
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と・言うわけで今回の特集は【文字データー】の作成についてご紹介いたしましたが、如何でしたでしょうか ? みなさんのご参考になったでしょうか・・・・ちょっと心配です。 いつもの事ですが稚拙で説明不足な点も多々有ったかと思いますが最後まで、ご笑覧戴き誠にありがとうございました。 また初心者の方、入門者の方の一助になれば幸いです。 |
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