CNC加工工程の共通問題点と改善方法

CNC加工プロセスにおける一般的な問題点と改善方法

本稿では、実際の生産現場から出発し、CNC加工プロセスの一般的な問題点と改善方法をまとめ、さまざまな用途分野における速度、送り速度、切削深さという3つの重要な要素の選択方法について解説する。

加工部品が過剰に切削されている

理由：

1. ナイフ、ツールの強度が不十分で、長すぎたり小さすぎたりすると、ナイフが破損します。
2. オペレーターによる不適切な操作。
3. 不均一な切削代（例：表面側面0.5、底面0.15）
4. 不適切な切削パラメータ（例：公差が大きすぎる、SF設定が速すぎるなど）

改善点：

1. ナイフを使う際の原則：ナイフは大きくても小さくても、短くても長くなくても構わない。
2. クリアリング処理を加えると、余白が可能な限り均一になります（左右と下部の余白が同じになります）。
3. 切削パラメータを適切に調整し、広いマージンで角を丸めます。
4. 機械のSF機能を使用すると、オペレーターは速度を微調整して最適な切断効果を得ることができます。

中心的な問い

理由：

1. 取扱説明書に記載されている操作方法は正確ではありません。
2. 金型の周囲にバリがあります。
3. 中央の棒には磁場が存在する。
4. 金型の四面は垂直ではない。

改善点：

1. 手動操作の場合は、繰り返し注意深く確認し、可能な限り各ポイントが同じ位置と高さになるようにする必要があります。
2. 砥石またはヤスリを使って金型の周りのバリを取り除き、布で拭き取り、最後に手で確認してください。
3. 型を分割する前に、分割棒（セラミック製分割棒など）を脱磁してください。
4. 金型の四面が垂直かどうかを確認してください（垂直度の誤差が大きい場合は、組立担当者と設計図を見直す必要があります）。

ナイフの問題

理由：

1. 取扱説明書に記載されている操作方法は正確ではありません。
2. 工具のクランプ誤差。
3. ナイフの刃に不具合がある（ナイフ自体に何らかの欠陥がある）。
4. Rナイフ、フラットナイフ、フライングナイフの間には誤差があります。

改善点：

1. 手動操作の場合は、繰り返し注意深く確認し、ナイフの位置はできるだけ同じにしておく必要があります。
2. 工具を固定する際は、エアガンで吹き飛ばすか、布で拭いてください。
3. フライングナイフの刃は、ロッドの長さを測ったり、底面を照らすために使用できます。
4. ナイフプログラムを別にすることで、Rナイフ、フラットナイフ、フライングナイフ間のエラーを回避できます。

クラッシュ - プログラミング

理由：

1. 安全高さが不足しているか、設定されていません（高速送り時にナイフまたはチャックがワークピースに当たります G00）。
2. プログラム一覧に表示されているツールと、実際のプログラムツールが誤って記述されています。
3. プログラムリストに記載されている工具の長さ（刃の長さ）と実際の加工深さが間違っています。
4. プログラムに記述されている深度Z軸フェッチ番号と実際のZ軸フェッチ番号が誤っています。
5. プログラミング中に座標設定が誤っています。

改善点：

1. 加工物の高さを正確に測定することで、安全高さが加工物よりも高い位置にあることが保証されます。
2. プログラム一覧に表示されるツールは、実際のプログラムツールと一致している必要があります（自動プログラム一覧を使用するか、画像プログラム一覧を使用するようにしてください）。
3. 加工対象物の実際の加工深さを測定し、プログラムシートに工具の長さと刃の長さを記入します（一般的に、工具クリップの長さは加工対象物より2～3mm長く、刃の長さの回避値は0.5～1.0mmです）。
4. 加工対象物上の実際のZ軸の数値を読み取り、プログラムシートに明確に記入してください。（この操作は通常、繰り返し確認するために手書きで記入します。）

クラッシュマシン - オペレーター

理由：

1. 深度Z軸アライメント誤差
2. タッチ操作エラーの数（例：送り半径なしでの片側アクセスなど）。
3. 間違ったナイフを使用する（例：加工にD4ナイフとD10ナイフを使用する）。
4. プログラムにエラーが発生する（例：A7.NC が A9.NC になる）。
5. 手動操作中に、ハンドルが間違った方向に回転している。
6. 手動高速送り中に、間違った方向（例えば、-X + X）を押してください。

改善点：

1. 深さZ軸ナイフでは、ナイフの位置（下、上、分析など）に注意する必要があります。
2. 完了後、タッチ数と操作回数を繰り返し確認してください。
3. ツールをインストールする際は、プログラム一覧とプログラムを繰り返し確認した上でインストールしてください。
4. プログラムは順番通りに一つずつ進めていく必要があります。
5. 手動操作の場合、作業者は工作機械の操作技能を強化する必要がある。
6. 手動による高速移動では、まずZ軸を移動先のワークピースの上まで持ち上げることができます。

表面精度

理由：

1. 切削条件が不適切で、加工物の表面が粗い。
2. 工具の刃先が鋭くない。
3. 工具のクランプ部分が長すぎるし、刃も長すぎる。
4. 切粉除去、エアブロー、オイルフラッシングは良くありません。
5. 切削モードをプログラムします（フライス加工のダウングレードを検討してみてください）。
6. 加工物にバリがある。

改善点：

1. 切削パラメータ、公差、切削代、送り速度の設定は妥当なものにすべきである。
2. この工具は、作業者が定期的に点検・交換する必要がある。
3. 工具を取り付ける際は、作業者はできるだけ短く切断する必要があり、刃が長すぎないようにしなければならない。
4. 平刃、R刃、丸刃の低切削の場合、送り速度の設定は適切であるべきです。
5. 加工対象物にバリがある場合、工作機械、工具、切削方法の根幹はこれらと密接に関係しています。したがって、工作機械の性能を理解し、バリのあるエッジを修復する必要があります。

刃が折れている

理由と改善点：

1. 餌を与えるスピードが速すぎる

-- 適切な送り速度まで減速する

2. 切断開始時に送り速度が速すぎる

切削開始時に送り速度を遅くする

3. 軽く挟む（ナイフなど）

-- クランプ

4. 緩めのクランプ（ワークピース）

-- クランプ

5．剛性不足（工具）

-- 使用可能な最短のナイフを使用し、グリップの少し奥まで差し込んで、ダウンミリングを試してください。

6. 工具の刃先が鋭すぎる

- 脆弱な刃先の角度を変更し、片方の刃先を

7．工作機械および工具ハンドルの剛性不足

-- 剛性の高い工作機械と工具ハンドルを使用する

摩耗と損傷

理由と改善点：

1. 機械の速度が速すぎる

速度を落とし、十分な冷却液を追加してください。

2. 材料を硬化させる

高度なツールとツール材料を使用して表面処理を向上させる

3. チップの密着性

送り速度やチップサイズを変更したり、冷却油やエアガンでチップを清掃したりする。

4. 送り速度が不適切（低すぎる）

送り速度を上げて、ダウンミリングを試してみてください。

5. 切断角度が適切ではありません

適切な切断角度に変更する

6. ナイフの背面の最初の角が小さすぎる

-- より大きな背面角度に変更

破壊

理由と改善点：

1. 餌を与えるスピードが速すぎる

供給速度を遅くする

2. 切断量が多すぎる

-- 刃先ごとに少量の切り取り量を使用する

3. 刃の長さと全長が大きすぎる

短いナイフで深く握り、削り落としてみてください。

4. 過度の摩耗

-- 早い段階で再研磨する

振動痕

理由と改善点：

1. 送り速度と切削速度が速すぎる

- 適切な送り速度と切削速度

2．剛性不足（工作機械および工具ハンドル）

より高性能な工作機械や工具ハンドルを使用するか、切削条件を変更する

3. 後部の角度が大きすぎる

・バックアングルを小さく変更し、エッジベルトを加工する（オイルストーン研磨を1回行う）

4. 緩めに締める

加工物を固定する

◆速度、送り速度を考慮する

切削速度、送り速度、切削深さという3つの要素の関係は、切削効果を決定する上で最も重要な要素であり、送り速度や送り速度が不適切だと、生産性の低下、加工品の品質低下、工具の損傷につながることが多い。

低速レンジは、以下の用途に使用してください。

• 高硬度材料
• 頑固な大型素材
• 切断しにくい素材
• ヘビーカット
• 工具の摩耗を最小限に抑える
• 工具の寿命を最大限に延ばす

高速レンジは以下の用途に使用してください。

• 柔らかい素材
• 表面品質が良い
• より小さな工具径
• ライトカット
• 大きくて脆い加工物
• 手動操作
• 処理効率を最大限に高める
• 非金属材料

高濃度飼料を使用する場合：

• 重くて粗い切断
• 堅牢な構造
• 加工可能な材料
• 荒削り工具
• 表面切断
• 引張強度の低い材料
• 粗歯フライス

低流量は次のような場合に使用します。

• 軽加工、精密切削
• 脆い構造
• 難しい内容
• 小型カッター
• 深溝加工
• 高張力材料
• 仕上げ工具

Honscnは10年以上のCNC加工経験を持ち、CNC加工、ハードウェア機械部品加工、自動化機器部品加工を専門としています。ロボット部品加工、UAV部品加工、自転車部品加工、医療機器部品加工など、CNC加工の高品質サプライヤーの一つです。現在、同社は20台以上のCNC加工センター、研削盤、フライス盤、高品質高精度試験装置を保有し、お客様に高精度で高品質なCNCスペアパーツ加工サービスを提供しています。お問い合わせ