ツインでのプログラム実行

_草案（第14ラウンド）：本文は執筆中で、節が増える可能性があります。_

ツインとは

ウィンドウ内の機械は、MC-1 のデジタルツインです。その中では Twinwright 独自カーネルが動作しており、機械上と同じコードです。モーター、ドライバ、主軸、スイッチ、切削は、物理モデルが担います。プログラムはツイン内で機械上と同じように実行され、ツインは自身のワークを切削します。ツインが物理世界について出す数値は、すべて推定値です。

実行の前に

ツインは、与えられた段取りに対してプログラムを検査します。そのため、実機と同じになるように段取りしてください。

• 機械（ファイル > 機械を切り替え…）
• 素材とその固定方法（準備 ワークスペース）
• 工具（ドックの 工具テーブル）
• ワーク原点（機械 > ワーク原点）

ファイル > サンプル部品… は、これらすべてを設定し、プログラムも一度に読み込みます。

プログラムを実行する

1. プログラムを開きます：ファイル > プログラムを開く…
2. 最初に検査します：プログラム > プログラムを検査 は、プログラムをコントローラのチェックモードに通します。コントローラはすべてのブロックを読み取り、機械は動きません。
3. 実行します：サイクルスタート（F5）。フィードホールド（F6）で一時停止し、サイクルスタート で続行し、停止（F7）で停止します。シングルブロック は 1ブロックずつ実行し、次のブロック は次のブロックを実行します。

ツインは、特に指定しなければ実時間で動作します。シミュレーション > 速度 で実時間の半分から 200倍まで、または 最速（このコンピューターで可能な限り速く）に変更でき、シミュレーション > シミュレーションを一時停止 でツインの時間が止まります（止まっている間、機械の状態は変化しません）。機械バーの右側にある時計をクリックしても、同じ一覧が開きます。

×100 以上、最速、および最後まで計算している間は、ツインは 軽量 になります（時計の横の表示）。びびりの検査と切削抵抗は、グラフに少し遅れて表示されることがあり、画面は粗いセルと細い軌跡で描かれます。プログラムが行うこと（削られる材料、衝突、ソフトリミット、アラーム）は ×1 のときと同じように判定され、結果とレポートも同じです。設定 > 全般 > 高倍速でもフル精度で計算する（遅くなります） で、軽量 をオフにできます。

コンピューターの処理が追いつかないときは、時計が実際の倍速をアンバーで表示します。そのツールチップには、ツインの中で最も負荷の大きい部分（たとえば細かいセルでの材料の除去）と、その対処法が表示されます。

シミュレーション > 速度 > 最後まで計算（再生なし） は、読み込んだプログラムを、1コマずつ表示せずに最後まで実行します。機械バーには進み具合と残り時間が表示され、3Dビューは開始時のままで、完了すると切り替わります。分析 ワークスペースの 前回の実行 は、通常どおり埋まります。プログラムの横の 停止 を押すと、その位置で止まります。実機に接続しているとき（シャドーモード）は ×1 しか選べません。ツインは機械の時間に従います。

ツインが検査するもの

プログラムと段取りの形状から導かれるもの：

• コントローラ自身のアラームとエラー（機械のコントローラが出すものと同じ）：ソフトリミット、リミットスイッチ、何にも接触しないプローブ移動
• ツールホルダー、コレットナット、主軸と、素材、治具、テーブルとの衝突、およびニアミス
• 早送り（G0）での切削、主軸が止まっている状態での切削
• 素材の底面を突き抜けて、治具やテーブルに達する切削
• 工具が噛み込むか折損する状況：工具に対して高すぎる 1刃当たりの送り、刃溝の根元の曲げ応力が工具の許容を超える場合
• Z クリアランス：各工具とタッチプローブが、Z を上端にした状態で段取りを越えられるか（MC-1 ハードウェアを参照）
• 段取りに部品の設計形状がある場合：部品に残った材料と、深すぎる切削（表示 > 色分け > ワーク：部品との偏差）

検出事項は、発生するたびに、ドックの メッセージ タブに表示されます。

ツインが推定するもの

物理モデルが計算するもの：

• 切削抵抗、トルク、パワー、主軸負荷：主軸は実物と同様に負荷がかかると回転が落ち、負荷が大きすぎると主軸のインバータがトリップします
• 切削中に工具と機械がたわむ様子が、切削された形状に現れます
• びびり：経路に沿った指標（表示 > 色分け > 軌跡：びびり指標）と、切削が安定する主軸回転数（分析 ワークスペース：安定限界線図を計算）
• 工具の振れ：スロットと穴は、その分だけ広く仕上がります
• 機械時間：コントローラ自身のプランニングとドライバの動きから求めます
• ボールエンドミルがパスの間に残すカスプ（その形状であり、表面粗さではありません）

軌跡は、送り速度、切削抵抗、切りくず厚さで色分けすることもでき（表示 > 色分け）、ドックの グラフ タブには、実行の経過が時間に対してプロットされます。

ツインがモデル化しないもの

• 表面のテクスチャと粗さ
• 構成刃先、切りくず、およびその排出
• 切削中に薄い壁がたわむこと
• 部品自体の発熱
• 工具摩耗：切削は常に鋭い工具として計算します。ツインは工具ごとに摩耗の見積もり（刃先が材料の中にあった時間、切削した長さ、見積もった寿命のうち使った割合。Taylor の式により、ほとんどの材料の値は推定値です）を記録して報告します（MCP の machine_status の tool_wear）が、切削は変えません。同じ仕様の新しい工具にすると最初から記録し直します（setup_tool に new）。アルミニウムを切削する工具は、アルミニウムが刃先に付着し、部品にバリが出たり仕上がりが悪くなったりするため、ほとんどの場合、先に交換されます
• 工具が折れた後に起こること
• プログラム検査のグリッドより細かい部分：実行の前に、プログラム検査はワークを約 0.1 mm のセルで調べます。直径 2 mm 未満の工具がプログラムにあるときはもっと細かく、その直径の 20 分の 1、最小 0.05 mm です（100 × 100 mm を超える素材ではもっと粗く、最大 100 万セル、そのような工具があるときは 400 万セル）。そのため、それより薄い壁を通る早送りや、壁をそれより小さくかすめる工具は、検査で気付かれないことがあります。確認するには、プログラムをツインで実行してください。ツイン自身の切削は 0.02 mm のセルで計算します。

樹脂とマイクロ工具

0.1～0.5 mm の工具で PMMA（アクリル）を切削する場合（たとえばマイクロ流路）、ツインはさらに次のものを扱いません。

• 切削温度：PMMA はガラス転移点（約 105～115 °C）に近づくと軟化し、約 70 °C を超えると切りくずが工具や流路に溶着して付着します。1 刃あたりの送りと回転数は、工具メーカーが示す範囲に収めてください
• エアブローやクーラントと、それらが熱や切りくずに及ぼす影響
• 流路やポケットの縁に沿ったバリ
• 薄い壁：PMMA では、厚さ約 0.15 mm 未満の壁は切削でたわむか折れます。ツインが削るのは工具の経路とそのたわみが残す形で、壁自体のたわみは計算しません
• 切削自体の減衰：これほど小さな工具は数十 kHz でたわみ、ゆっくり切削します。工具の逃げ面が切削面をこすることで振動が減衰しますが、ツインはこれを扱わないため、こうした工具のびびり指標は安全側になります

モデルとその前提：ツインのモデル。

結果とレポート

• 3Dビューのワークは、ツインが切削したものです。色分けは切削の深さを示し、部品の設計形状がある場合は、それとの偏差を示します。
• ドックの メッセージ タブには検査の検出事項が、グラフ タブには切削抵抗、負荷、速度の時間変化が表示されます。ファイル > グラフをエクスポート (CSV)… で保存できます。
• AIクライアントは、Studio の MCP ツールを通じて、同じ結果を読み取れます：MCP ツール のリファレンスを参照してください。