5 軸の NC プログラムを無料でシミュレーションできますか？

はい。このページのシミュレータはブラウザだけで動き、登録もインストールも要りません。プログラムを貼り付けて「実行」を押すと、工具の動きと削れた形が 3D で出て、TCP なしのずれ・特異点・早送りやホルダの当たりなどを行番号つきで知らせます。書いたプログラムはリンクにして共有できます。

G43.4 と G43.5 の違いは何ですか？

どちらも工具先端点制御で、X・Y・Z を工具の先端の位置として扱います。G43.4（タイプ 1）は工具の向きを回転軸の角度（A・C や B・C）で書き、G43.5（タイプ 2）は向きをベクトル I・J・K で書いて角度は NC に求めさせます。G43.5 は機械の構成に依存しにくい一方、角度の 2 つの解のどちらを使うかは NC 任せになります。

G68.2 の I・J・K は何を表しますか？

傾斜面の向きを表すオイラー角です。座標を Z まわりに I 度、その新しい X まわりに J 度、さらに新しい Z まわりに K 度回します。たとえば G68.2 X0 Y15. Z0 I0 J-45. K0 は、原点を Y15 に置き、X まわりに -45° 傾けた面（法線が +Y・+Z の間を向く 45° の面）になります。

3 軸のシミュレータで見えないアンダーカットや横穴も確かめられますか？

確かめられます。多くの 3 軸のシミュレータは「上から見た高さ」で削れ方を表すので、横向きの穴やかぶさった壁は描けません。このシミュレータは素材を 3D の格子で持つので、どの向きから削ってもそのまま残ります。「断面」ボタンで X=0 や Y=0 で切って、中の形を見られます。

5軸 NC シミュレータ：G43.4・G68.2 の書き方と練習

自由に試す

最初のプログラムは、同じボールエンドミルを工具先端点制御あり（G43.4）となし（G43）で 30° 傾けます。X-15 では先端が止まったまま工具だけが傾き、X15 では先端が大きな弧を描いて上面をえぐります。「機械基準で見る」を押すと、テーブルが実際にどう傾くかが分かります。機械の構成を切り替えると、A 軸で書いたプログラムがヘッド形の機械では動かない（エラーになる）ことも確かめられます。

X—

Y—

Z—

A—

C—

T—

—

—0:00—

回転の向き（符号）や C 軸の 0 の位置、回転中心の位置は機械によって違います。ここでは考え方を見るための仮の値です。

このシミュレータで読める指令

指令	意味	ここでの扱い
G43.4 H_	工具先端点制御（タイプ 1）。X・Y・Z を工具の先端の位置、A・B・C を回転軸の角度で書く	先端はワーク座標の直線で動き、角度は 1 ブロックの中で均等に変わる
G43.5 H_ I_ J_ K_	工具先端点制御（タイプ 2）。工具の向きをベクトル I・J・K で書き、回転軸の角度は NC が機械の構成から求める	I・J・K は 3 つとも書く。角度の 2 つの解のうち、今の角度に近い方を選ぶ
G49	工具長補正と工具先端点制御の取消し	取消し後の X・Y・Z は機械の直線軸の位置として読む
G68.2 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_	傾斜面の座標（特徴座標系）を決める。X・Y・Z は原点、I・J・K はオイラー角（Z → 新しい X → 新しい Z の順に回す）	オイラー角の書き方だけ。ロール・ピッチ・ヨー角や 3 点・2 ベクトルの指定は読まない
G53.1	工具を傾斜面に垂直に向ける（回転軸の割出し）	直線軸は止めたまま回転軸だけ動かす。工具が素材の近くにあれば注意を出す
G69	傾斜面の取消し	取消し後はふつうのワーク座標に戻る
A・B・C	回転軸。テーブル・テーブル形は A（X まわり）と C（Z まわり）、ヘッド・テーブル形とヘッド・ヘッド形は B（Y まわり）と C	機械に無い軸を書くとエラー。傾ける軸の範囲は ±120°、C は何回転でもよい
G41・G42・G73〜G89・#・WHILE	工具径補正・固定サイクル・カスタムマクロ B は 3 軸と同じ	傾斜面の中では面の座標で動く。傾けた工具の 3 次元工具径補正は扱わない

同じ働きの機能は、NC メーカーごとに名前と書き方が違います。このシミュレータが読むのは FANUC 系の書き方だけです。

NC	工具先端点制御	傾斜面加工
Siemens SINUMERIK	TRAORI	CYCLE800
Heidenhain TNC	M128 / FUNCTION TCPM	PLANE SPATIAL ほか
Haas	G234（TCPC）	G268
三菱電機	G43.4 / G43.5	傾斜面加工指令

G コードの番号や使えるかどうかは、NC の機種と機械メーカーの設定（オプション）で変わります。実機では必ず取扱説明書で確かめてください。

13+2：45° の傾斜面と、面に垂直な穴

素材の +Y 側の上の角を 45° に削り落とし、その面の真ん中に、面に垂直な φ6・深さ 12 mm の穴をあけます。G68.2 で座標を傾け、G53.1 で工具を面に垂直に向ければ、あとは 3 軸と同じ書き方です。

ヒント

G68.2 X0 Y15. Z0 I0 J-45. K0 で、原点を斜面の上の辺に、Z を斜面の外向きに置けます。斜面の幅は Y' で 0〜21.2 mm、穴の中心は Y' 10.607 です。

X—

Y—

Z—

A—

C—

T—

—

—0:00—

O5001 (3+2 KEISHAMEN TO ANA)
G21 G90 G17 G40 G49 G80 G69
G54 G00 A0 C0
T1 M06 (FLAT D12)
S5000 M03 M08
G68.2 X0 Y15. Z0 I0 J-45. K0
G53.1
G43 H1 Z50.
#1 = 7.
WHILE [#1 GE 0] DO1
G00 X-40. Y2.
Z[#1 + 5.]
G01 Z#1 F600
X40. F1200
Y10.
X-40.
Y18.
X40.
G00 Z[#1 + 5.]
#1 = #1 - 3.5
END1
G00 Z50.
M05 M09
G69
G49
G00 Z100.
A0 C0
T2 M06 (DRILL D6)
S2000 M03 M08
G68.2 X0 Y15. Z0 I0 J-45. K0
G53.1
G43 H2 Z50.
G00 X0 Y10.607
G98 G81 Z-12. R3. F150
G80
G00 Z50.
M05 M09
G69
G49
G00 Z100.
A0 C0
M30

23+2：側面の横穴と溝（真上からは見えない形）

+Y の側面の真ん中（Z-20）に φ8・深さ 15 mm の横穴、-X の側面に幅 10・深さ 5・長さ 30 mm の溝を入れます。上から見た高さで削り方を表す方式では描けない形ですが、ここでは横向きの穴もそのまま削れます。「断面」で中を見てみましょう。

ヒント

-X の側面は G68.2 X-30. Y0 Z-20. I90. J-90. K0。I（最初の Z まわりの回転）で向きを回すと、Z' が -X を向きます。このとき X' はワークの +Y、Y' はワークの -Z です。

X—

Y—

Z—

A—

C—

T—

—

—0:00—

O5002 (3+2 SOKUMEN NO ANA TO MIZO)
G21 G90 G17 G40 G49 G80 G69
G54 G00 A0 C0
T1 M06 (FLAT D10)
S6000 M03 M08
(-X NO SOKUMEN : Z' GA -X MUKI)
G68.2 X-30. Y0 Z-20. I90. J-90. K0
G53.1
G43 H1 Z50.
G00 X-15. Y0
Z3.
G01 Z-2.5 F200
X15. F800
Z-5. F200
X-15. F800
G00 Z50.
M05 M09
G69
G49
G00 Z100.
A0 C0
T2 M06 (DRILL D8)
S1600 M03 M08
(+Y NO SOKUMEN)
G68.2 X0 Y30. Z-20. I0 J-90. K0
G53.1
G43 H2 Z50.
G00 X0 Y0
G98 G83 Z-15. R3. Q5. F160
G80
G00 Z50.
M05 M09
G69
G49
G00 Z100.
A0 C0
M30

3同時 5 軸：抜き勾配 10° の側面をスワーフ加工

円柱の素材（φ56）を、底の直径 50・抜き勾配 10° の円すい台に仕上げます（深さ 20 mm）。工具の側面を壁に沿わせるので、工具の向きを I・J・K で指令する G43.5 を使い、5° ごとに先端の位置と向きを変えながら一周します。底の隅（Z-20〜-17.6）は採点しません。

ヒント

壁の外向きの法線は（cos10°・cosφ, cos10°・sinφ, sin10°）、工具の向きは（−sin10°・cosφ, −sin10°・sinφ, cos10°）。先端の中心は、壁の下の端から法線の向きに工具の半径だけ離した所です。

X—

Y—

Z—

A—

C—

T—

—

—0:00—

O5003 (DOUJI 5JIKU SWARF)
G21 G90 G17 G40 G49 G80 G69
G54 G00 A0 C0
T1 M06 (FLAT D10)
S6000 M03 M08
#1 = 10. (KOUBAI)
#2 = 5. (KOUGU NO HANKEI)
#3 = 25. (SOKO NO HANKEI)
#4 = -20. (SOKO NO Z)
#10 = #3 + #2 * COS[#1]
#11 = #4 + #2 * SIN[#1]
G43.5 H1 X[#10 + 20.] Y0 Z50. I[-SIN[#1]] J0 K[COS[#1]]
G00 Z#11
G01 X#10 F400
#5 = 5.
WHILE [#5 LE 360.] DO1
X[#10 * COS[#5]] Y[#10 * SIN[#5]] I[-SIN[#1] * COS[#5]] J[-SIN[#1] * SIN[#5]] K[COS[#1]] F800
#5 = #5 + 5.
END1
G01 X[#10 + 20.] F800
G00 Z50.
G49
M05 M09
G00 A0 C0
M30

4アンダーカット：15° のあり溝を傾けた工具で

上の幅 16・深さ 10 mm で、壁が 15° 内側に倒れたあり溝（ダブテール）を X 方向に通します。壁が上にかぶさるアンダーカットなので、まっすぐの工具では削れません。φ12 で中央を溝にしてから、φ6 を A 軸で ±15° 傾け、工具の側面で左右の壁を削ります。底の隅は採点しません。

ヒント

右の壁は A-15.、左の壁は A15.（C0）。工具の先端の中心は Y±7.366・Z-9.224。降ろすのも上げるのも素材の外（X±40）で行えば、かぶさった壁を削り込みません。

X—

Y—

Z—

A—

C—

T—

—

—0:00—

O5004 (ARIMIZO 15DO)
G21 G90 G17 G40 G49 G80 G69
G54 G00 A0 C0
T1 M06 (FLAT D12)
S5000 M03 M08
G43 H1 Z50.
G00 X-40. Y0
Z2.
G01 Z-5. F300
X40. F800
Z-10. F300
X-40. F800
G00 Z50.
M05 M09
G49
T2 M06 (FLAT D6)
S8000 M03 M08
(MIGI NO KABE : A-15)
G43.4 H2 X-40. Y7.366 Z50. A-15. C0
G00 Z-9.224
G01 X40. F600
G00 Z50.
(HIDARI NO KABE : A15)
G00 Y-7.366 A15.
Z-9.224
G01 X-40. F600
G00 Z50.
G49
M05 M09
G00 A0 C0
M30

5 軸のプログラムを書くときのポイント

3+2 は「G68.2 → G53.1 → G43」の順。傾斜面を決める前に工具長補正（G49）を取り消し、工具を素材から離してから G53.1 で回転軸を割り出します。G53.1 で回るのは回転軸なので、素材のすぐ上で指令すると工具が素材に当たります。CAM の汎用ポストプロセッサも、退避 → 補正の取消し → G68.2 → G53.1 の順に出力します。
機械に依存しない書き方を選ぶ。G68.2 と G43.5 は工具の向きで書くので、同じプログラムが別の構成の機械でも動きます（練習 1 と 3 は、自由に試す欄でヘッド形に切り替えても同じ形に削れます）。A・C を直接書く G43.4 は、その機械の構成と回転の向きに合わせたプログラムになります。
アンダーカットは逃がし方に注意。傾けた工具をそのまま真上（Z）に上げると、かぶさった壁を削り込みます。素材の外で上げ下げするか、工具の軸の向きに逃がします。断面で見ると、どこで削り込んだかがすぐ分かります。
垂直の近くで向きを変えない。工具がほぼ垂直のまま向きを少し変えると、C 軸が一気に大きく回り（特異点）、送りが落ちたり面に跡が残ったりします。シミュレータは C 軸が 1 ブロックで 30° を超えて回ると注意を出します。
TCP なしで回転軸を動かさない。工具先端点制御がないと、回転軸が回っても直線軸は追いかけません。先端は回転中心のまわりに弧を描くので、回転は素材から離れた安全な高さで行います。

このシミュレータの決まりと限界

素材は 0.5 mm 間隔の 3D 格子（各点に表面までの距離を持つ）で表します。0.5 mm より細かい形はなまって見えます。採点は図面から 0.15 mm より外れた所を数え、0.25 mm 以上外れると不合格です。
当たりを調べるのは、工具・シャンク・ホルダと素材の間だけです。治具・テーブル・主軸頭・機械の本体との干渉は見ていません。
回転の向き、0 の位置、動く範囲（±120°）、回転中心（テーブル上面のおよそ 80 mm 下）、主軸頭の回転中心から工具の先端までの長さ（150 mm）は仮の値です。G53.1 で直線軸がどう動くか、G43.5 で 2 つの解のどちらを選ぶか、回転軸を含む送り速度の計算は、実機では NC のパラメータで変わります。
逆時間送り（G93）、3 次元工具径補正、オイラー角以外の傾斜面の決め方、インチ（G20）は使えません。
実機で削る前には、機械メーカーや CAM の干渉チェックのできるシミュレーションと、空運転・シングルブロックで必ず確かめてください。このページは書き方と動き方を学ぶためのものです。

よくある質問

5 軸の NC プログラムを無料でシミュレーションできますか？: はい。このページのシミュレータはブラウザだけで動き、登録もインストールも要りません。プログラムを貼り付けて「実行」を押すと、工具の動きと削れた形が 3D で出て、TCP なしのずれ・特異点・早送りやホルダの当たりなどを行番号つきで知らせます。書いたプログラムはリンクにして共有できます。
G43.4 と G43.5 の違いは何ですか？: どちらも工具先端点制御で、X・Y・Z を工具の先端の位置として扱います。G43.4（タイプ 1）は工具の向きを回転軸の角度（A・C や B・C）で書き、G43.5（タイプ 2）は向きをベクトル I・J・K で書いて角度は NC に求めさせます。G43.5 は機械の構成に依存しにくい一方、角度の 2 つの解のどちらを使うかは NC 任せになります。
G68.2 の I・J・K は何を表しますか？: 傾斜面の向きを表すオイラー角です。座標を Z まわりに I 度、その新しい X まわりに J 度、さらに新しい Z まわりに K 度回します。たとえば G68.2 X0 Y15. Z0 I0 J-45. K0 は、原点を Y15 に置き、X まわりに -45° 傾けた面（法線が +Y・+Z の間を向く 45° の面）になります。
3 軸のシミュレータで見えないアンダーカットや横穴も確かめられますか？: 確かめられます。多くの 3 軸のシミュレータは「上から見た高さ」で削れ方を表すので、横向きの穴やかぶさった壁は描けません。このシミュレータは素材を 3D の格子で持つので、どの向きから削ってもそのまま残ります。「断面」ボタンで X=0 や Y=0 で切って、中の形を見られます。

出典

指令の名前と働きは、NC メーカー・機械メーカーの公開資料と、CAM メーカーの FANUC 用ポストプロセッサの出力で確かめました。マニュアルの文章や例題は写していません。

5-AXIS NC SIMULATOR5軸 NC シミュレータ

自由に試す

このシミュレータで読める指令

練習問題

13+2：45° の傾斜面と、面に垂直な穴

23+2：側面の横穴と溝（真上からは見えない形）

3同時 5 軸：抜き勾配 10° の側面をスワーフ加工

4アンダーカット：15° のあり溝を傾けた工具で

5 軸のプログラムを書くときのポイント

このシミュレータの決まりと限界

よくある質問

関連ページ

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