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今日の機械加工業界では、従来の機械加工装置では品質のニーズを満たすことができません。 CNC工作機械装置は通常の工作機械に取って代わり、精密CNC加工やCNC旋盤加工などの自動加工装置は従来の工作機械に取って代わります。 以下では、CNC 加工工作機械の利点と精密機械部品の加工順序を理解します。



CNC工作機械の利点は何ですか?


機械部品の加工プロセスにおいて、CNC 加工工作機械には次の利点があります。：


1.CNCマシニングセンターは高精度、高加工品質を備えています。
CNC 工作機械は、その卓越した精度と精度で知られています。 彼らはコンピューター制御の動きと特殊なソフトウェアを使用して、誤差を最小限に抑えてタスクを実行します。 人間のオペレータとは異なり、CNC マシンは正確な仕様に従って同一の部品を一貫して再現します。


2.CNC加工部品は多座標リンクが可能で、複雑な形状の部品を加工できます。
CNC 工作機械は、従来の手動機械と比較して、優れた柔軟性と多用途性を備えています。 ツーリングを変更してさまざまな作業に迅速に適応できるため、複雑で入り組んだコンポーネントの製造に最適です。


3.CNC加工プロセスの変更は、通常、数値制御プログラムを変更するだけで済み、生産準備時間を節約できます。

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NC 工作機械は大幅な時間節約のメリットをもたらします 従来の手動加工方法は時間と労力がかかり、大規模なセットアップと定期的な手動調整が必要です。 対照的に、CNC 工作機械は、複雑な作業を正確に実行するように簡単にプログラムすることができ、生産リードタイムを大幅に短縮できます。また、CNC 工作機械自体は高精度、大きな剛性を備えており、適切な加工量を選択でき、高い生産性 (通常の 3 ～ 5 倍) を備えています。通常の工作機械）。


4.CNC加工はCNC加工装置に属し、高度な自動化により、労働強度を削減できます。
CNC 工作機械への初期投資は手動機械よりも高額になる可能性がありますが、長期的には大幅なコスト削減が可能になります。 これらの機械は、操作と監視に必要なオペレーターの数が少ないため、人件費を削減します。 さらに、CNC マシンは精密な切断を実行し、人的ミスを減らすことで材料の無駄を最小限に抑え、材料の大幅な節約につながります。


5.

生産性と効率の向上。
CNC 工作機械の最も重要な利点の 1 つは、生産性と効率を向上できることです。 これらの機械は 24 時間稼働できるため、生産のダウンタイムを最小限に抑え、生産量を最大化できます。 一度プログラムすると、最小限の監視で複雑なタスクを実行できるため、生産の他の重要な領域に人員を解放できます。


CNC 工作機械は、生産効率、精度、費用対効果の新時代の到来をもたらしました。 精度、生産性、柔軟性、コスト削減、時間節約の利点、および適切なスキルセットにより、企業は CNC マシンの可能性を最大限に活用し、競争の激しい製造業界で優位に立つことができます。




では、精密機械部品の加工はどのような順序で行われるのか？

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各処理方法には処理順序があります。 作業者は、加工順序に従って無秩序に加工する必要があり、加工品に一定の影響を与えたり、品質に問題が生じたりすることがあります。 精密機械加工もその一つですが、精密機械部品加工の順序は何種類に分かれます。



微細部品加工の手配は、部品の構造やブランク状況、位置決めクランプの必要性を考慮し、ワークの剛性を損なわないことを重視します。


前工程の加工が次工程の位置決めやクランプに影響を与えることはなく、十字中央の一般的な微細部品の加工工程も総合的に考慮する必要があります。

まず内部キャビティ加工シーケンスを停止し、次に外形加工プロセスを停止します。

同じ位置決め、クランプ方法、または同じナイフを使用した加工プロセスは、繰り返しの位置決めの回数、工具交換の回数、および移動プラテンの数を減らすために接続して停止するのが最適です。 深セン機械加工;

同一装置内で複数の工程を停止するには、最初にワークの剛性損傷工程に配置する必要があります。

工具濃度選別法：
使用する工具に応じて工程が分かれており、同じ工具で済む部分は全て加工します。 2 番目のナイフ、3 番目のナイフで他の部分を完成させます。 これにより、工具交換の回数が減り、アイドル時間が短縮され、不要な位置決めエラーが減少します。


加工部品の仕分け方法：
多くの部品の加工内容については、その構造的特性に応じて、内部形状、形状、表面または平面などのいくつかの部品を局所的に分割して加工します。 通常の第一加工面、穴加工後の位置決め面。最初に単純な幾何学的形状を処理し、次に複雑な幾何学的形状を処理します。精度の低い部品が最初に処理され、その後、より高い精度が要求される部品が処理されます。


つまり、現在の精密機械部品の加工技術は非常に高度で、高品質かつ生産効率が高いのです。

HONSCN 精度

20年のCNC加工経験があります。 CNC機械加工、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、医療部品加工など 高品質の CNC 加工サプライヤーの 1 つです。 現在、同社は数百台のCNCマシニングセンター、研削盤、フライス盤、高品質・高精度試験装置を保有し、顧客に精密かつ高品質のCNCスペアパーツ加工サービスを提供しています。

機械加工分野では、図面の正確な寸法管理が重要な役割を果たしており、機械装置の組立性能や品質に直接影響します。 精密加工のサイズに影響を与える主な要因は誤差問題です。誤差問題はさまざまな要因の影響を受けるため、機械の精密加工では必然的にさまざまな誤差問題が発生するため、さまざまな技術的手段を使用する必要があります。科学的な範囲での精密制御。 このため、技術者は精密機械加工製造図面の寸法精度を最大限に確保するために、製造図面に従って厳密に加工し、加工プロセスフローを厳密に要求する必要がある。



今日、社会経済の急速な発展と産業改革に伴い、精密機械加工が果たす役割はますます重要になり、中国の機械加工産業も大きな進歩を遂げ、品質が大幅に向上しただけでなく、生産量も大幅に拡大しました。生産の規模。 工業化プロセスの発展に伴い、精密加工の精度にもますます注目が集まっており、加工プロセスにおける精度管理を強化する必要があります（精密加工プロセスでは、精度管理が非常に重視されなければなりません） 、問題を解決するために合理的な技術的措置を講じます。


加工内容と影響要因

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加工内容を理解する


中国の機械加工の分野では、機械加工の精度について明確な定義があり、機械部品の加工が完了した後の専門技術者、部品の位置を検出するための機器の使用を指します。 、形状、サイズおよび関連データを使用して、部品の適合性の程度を判断します。 一般に、加工精度に影響を与える主な要因は加工時に発生するさまざまな誤差であり、技術加工のオペレータや技術部門はこの問題を非常に重視する必要があります。 機械加工において、精度の管理と把握は明らかに加工誤差の問題と関係しています。 加工誤差は主に形状、サイズ、位置に反映されます。機械サイズ制御を使用して、加工の精度を制御し、加工の表面品質を確保し、加工サイズ誤差を合理的な範囲内に制御するという目的を達成します。 。 機械加工の過程では、ベンチマークと加工面の衝撃により精密部品の位置にずれが生じるため、精密加工の垂直度、位置、平行度は厳密に管理されなければなりません。


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精密加工精度を左右する要因


精密機械加工のプロセスでは、機械加工技術のエラーを削減、または目的から排除するために、さまざまな生産技術や生産プロセスに対して厳しい要件が求められます。 機械加工において、主軸回転間の誤差は精度を左右する重要な要素です。 現代の機械生産および加工のプロセスでは、スピンドルの回転の問題によって引き起こされる誤差は非常に明白であり、ハイテク製品や高精度の製品ではさらに顕著であり、これも加工に影響を与える重要な要素です。 生じた誤差については、機械を加工・改造することで誤差を軽減できます。 さらに、より高精度のベアリングを使用することもできるため、発生する誤差も大幅に低減できます。



主軸の回転による誤差の他に、治具や工具の問題による誤差も無視できません。
生産上の要件により、機械加工メーカーは治具や工具のサイズ、タイプ、モデルをある程度刷新することになり、これは機械加工の精度に大きな影響を与えます。 実際の加工工程では、治具やツールのサイズは固定されており、製造・加工の過程で治具やツールのサイズを調整することはできません。 これにより、技術的パラメータや作業環境が変化すると、機械的処理に特定のエラー フローが発生します。


また、治具や工具の使用・取り付けの過程により、治具や工具の位置が変化し、誤差が生じます。 もちろん、切削抵抗も加工に一定の影響を及ぼし、その結果、誤差が発生し、最終的には加工の精度が決まります。 外部環境や温度の影響により、加工部品は切削抵抗に影響を与えやすくなります。 より大きな精度誤差は、プロセス システムの局所的な変化と全体的な変形によって引き起こされます。 機械による生産や加工の過程において、締め付け度合いの方向の変化や部品の剛性不足などが影響すると、加工部品の変形が生じたり、加工誤差が大きくなったりします。加工の精度管理に影響を与えます。




加工精度を管理する技術的対策


機械の製造および加工の過程では、加工精度の問題を厳密に管理し、精度の問題を総合的に考慮する必要があるため、機械全体の精度を向上させるために、各部品の加工精度を大幅に向上させる必要があります。装置。 機械加工の過程で、
元のエラー
加工の品質を確保する上で重要な役割を果たします。 機械部品の場合、材料、タイプ、モデル、サイズ、用途などに応じて関連法規の要件に従って分類し、一定の精度範囲を開発し、この範囲内で機械加工部品の精度誤差を管理する必要があります。範囲。 技術スタッフは、加工時に発生する誤差の妥当な範囲を判断し、治具や工具を適切に調整して誤差をこの妥当な範囲内に制御し、最終的には加工誤差を低減する必要があります。最大限の部分。 加工誤差を制御することによってのみ、加工精度の制御を最大限に達成し、加工精度を向上させるという目的を達成することができる。


誤差補正方法


誤差補正方法とは、部品の加工誤差を低減するという目的を達成するために、機械部品の加工後に誤差補正を行う処理手段の使用を指します。 誤差補正法は、プロセスの剛性問題を解決するための非常に重要な技術的手段です。 主な原理は、新しい誤差を作成することで元の誤差を補正し、精密機械加工における精度管理レベルを向上させることです。 誤差補正法は加工誤差を低減する重要な手段であり、国内外で広く実用化されている。 国内の規制では一般に原誤差は負の数、補正誤差は正の数で規定されており、原誤差と補正誤差がゼロに近いほど加工誤差は小さくなります。



もちろん、誤差を減らし精度管理を向上させる方法はこの2つだけではなく、
転送エラーの方法
エラーを減らすためにより一般的に使用される方法です。 したがって、実際の生産プロセスでは、最適な精度制御を実現し、精密機械加工の継続的かつ安定した開発を促進するために、さまざまな状況に応じて誤差を低減する合理的な方法を選択する必要があります。

機械加工の分野では、CNC 加工の加工方法と工程の分割後、これらの加工方法と加工順序を合理的に配置することが加工ルートの主な内容です。

一般に、機械部品の CNC 加工には次のものが含まれます。
切断、熱処理、表面処理、洗浄、検査などの付帯工程を行っております。

これらのプロセスの順序は、部品の品質、生産効率、コストに直接影響します。

したがって、CNC加工ルートを設計するときは、切断、熱処理、補助プロセスの順序を合理的に配置し、それらの間の接続の問題を解決する必要があります。


CNC 加工ルートを開発する場合は、上記の基本手順に加えて、材料の選択、治具の設計、装置の選択などの要素を考慮する必要があります。

材料の選択は部品の最終性能に直接関係しており、材料が異なれば切断パラメータの要件も異なります。

治具の設計は、加工プロセスにおける部品の安定性と精度に影響を与えます。

設備選定では、製品の特性に応じて、生産ニーズに適した工作機械の種類を決定する必要があります。




CNC加工工程のルートを手配する前に何をしなければなりませんか?

1、精密機械部品の加工方法は表面の特性に応じて決定する必要があります。

各種加工法の特性を熟知し、加工経済性や面粗度を把握した上で、加工品質、生産効率、経済性を確保できる方法を選択します。


2、大まかな基準と細かい基準の選択の原則に従って、適切な図面の位置基準を選択し、各プロセスの位置基準を合理的に決定します。


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部品の機械加工ルートを開発する際には、部品の分析に基づいて部品の粗、中仕上げ、仕上げの段階に分ける必要があります。
プロセスの集中と分散の程度を決定し、表面の処理順序を合理的に配置します。

複雑な部品の場合は、最初にいくつかの処理方式を検討し、比較分析した後に最も合理的な処理方式を選択できます。


4、各工程の加工代と加工サイズと公差を決定します。


5、工作機械と作業者、クリップ、数量、切削工具を選択します。

機械設備の選択は、加工の品質を確保するだけでなく、経済的かつ合理的でなければなりません。

量産の条件では、一般的には汎用の工作機械や専用の治具を使用する必要があります。


6、各主要工程の技術要件と検査方法を決定します。

各工程の切削量と時間割当ての決定は、通常、単一の小ロット生産プラントのオペレーターによって決定されます。

通常、加工プロセスカードには指定されません。

しかし、中ロットや量産工場では、生産の合理性やリズムのバランスを確保するために、カット量を指定する必要があり、勝手に変更してはなりません。



CNC加工プロセスの配置

最初は荒くて、その後は細かくなります


荒旋削→中精密旋削→微旋削の順で加工精度が徐々に向上します。 荒旋盤はワーク表面の取り代の大部分を短時間で除去できるため、切り代の除去率が向上し、取り代の均一性の要求にも応えます。 荒旋削後の残量が仕上げ要件を満たさない場合は、仕上げ用の中仕上げ車を手配する必要があります。 精密な自動車は、加工精度を確保するために、図面サイズに従って部品の輪郭を確実に切断する必要があります。


最初に近づいてから遠くへ


通常、ツールの移動距離を短縮し、空移動時間を短縮するために、ツールに近い部品を最初に加工し、次にツールから遠い部品を加工します。 旋削加工においては、ブランクまたは半製品の剛性を維持し、切削条件を改善することが有益です。


内部と外部の交差の原則


内面（内部キャビティ）と外面の両方を加工する部品の場合、加工順序としては、まず内外面を荒加工し、その後内外面を仕上げ加工します。 加工後に他の表面 (内面または外面) を加工した後、部品の表面 (外面または内面) の一部であってはなりません。


基本第一原則


仕上げの基準となる表面を優先してください。 これは、位置決め基準の表面が正確であればあるほど、クランプ誤差が小さくなるためです。 例えば、軸部品を加工する場合、通常、最初に中心穴を加工し、その後、中心穴を精度基準にして外周面や端面を加工します。


1つ目と2つ目の原理


ブランクの主面にある最新の欠陥を早期に発見するために、部品の主作業面とアセンブリベース面を最初に処理する必要があります。 最終仕上げの前に、二次面を主機械加工面上にある程度まで散在させて配置することができます。


ホール前のフェースの原理


ボックス部やブラケット部は平面外形サイズが大きいため、平面を先に加工してから穴等のサイズを加工するのが一般的です。 この処理シーケンスの配置は、一方では処理面の位置決めを伴うため、安定性と信頼性が高くなります。一方で、加工面上での穴の加工が容易で、特に穴あけ加工の際に穴の軸がずれにくく、穴の加工精度を向上させることができます。


結論

部品の機械加工プロセスを開発する場合、部品の生産種類に応じて、適切な加工方法、工作機械設備、クランプ測定ツール、ブランク、作業者の技術的要件を選択する必要があります。

加工技術の更新が進むにつれ、CNC 加工も大きく変化してきました。 多くの専門家は、将来的にはCNCが主流の加工モードになるだろうと指摘しています。 CNC 加工プロセスではツールが最も重要です。今日は CNC ツールについて詳しく説明します。



CNC工作機械のコンセプト


工具とは、機械製造において切削に使用される工具です。 一般的な切削工具には、切削工具と研磨工具の両方が含まれます。 ナイフの大部分は機械に使用されますが、手動工具もあります。 機械製造で使用される工具は基本的に金属材料を切削するために使用されるため、一般的に「工具」という用語は金属切削工具として理解されています。 木材を切るために使用される刃物を木工道具といいます。


CNC加工ツール


工具の分類


切削工具はワークの加工面の形状に応じて5つのカテゴリーに分類されます。


旋削工具、カンナナイフ、フライス、外面ブローチ、ヤスリなどの各種外面加工用切削工具。


穴加工ツール
、ドリル、リーミングドリル、ボーリングカッター、フライスカッター、内面ブローチなどを含む。


ねじ加工ツール
、タップ、ダイス、自動開口ねじ切りヘッド、ねじ切り工具、ねじ切りフライスを含みます。


歯車加工ツール
、ホブ、ギアシェーパーカッター、シェービングカッター、かさ歯車加工ツールなどを含みます。


切削工具
、挿入された丸鋸刃、バンドソー、弓鋸、切削工具および鋸刃フライスカッターなどを含みます。


さらに、
組み合わせツール
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穴あけ工具


ツールの構造


各種ツールの構造はクランプ部と作業部から構成されます。 ツール全体の構造のうち、クランプ部分と作業部分はツール本体上で行われます。ツールの作動部分 (歯またはブレード) はツール本体に取り付けられます。


ツールのクランプ部には2種類の穴とハンドルが付いています。 円筒フライスやスリーブ正面フライスなどの穴付き工具は、工作機械の主軸やマンドレルに設けられた内穴を利用し、アキシアルキーやエンドキーを利用してねじりトルクを伝達します。


ハンドル付きツールは通常、角ハンドル、円筒ハンドル、円錐ハンドルの3種類があります。 旋削工具、かんな工具など 一般に長方形のハンドルです。円錐形のハンドルはテーパーにより軸方向の推力に耐え、摩擦によりトルクを伝達します。 円筒シャンクは一般に、クランプトルク伝達時に発生する摩擦を利用して切削する、小型のツイストドリル、エンドミル、その他の工具に適しています。 多くのハンドル付きツールのシャンクは低合金鋼で作られており、作業部分は高速度鋼を溶接して作られています。



工具材料が持つべき基本特性


1. 高硬度


工具素材の硬度は、加工する被削材の硬度よりも高いことが必要であり、これが工具素材に求められる基本的な特性です。


2. 十分な強度と靭性


工具の刃部の材質は、切削時の大きな切削力や衝撃力に耐える材質でなければなりません。 曲げ強度と衝撃靱性は、工具材料の脆性破壊や刃先破損に対する抵抗力を反映します。


3. 高い耐摩耗性と耐熱性


工具材料の耐摩耗性とは、摩耗に耐える能力を指します。 工具材料の硬度が高いほど、耐摩耗性は向上します。高温硬度が高いほど、耐熱性が向上し、高温での工具材料の塑性変形に対する耐性、耐摩耗性も強くなります。


4. 良好な熱伝導性


熱伝導率が大きいということは熱伝導性が良く、切削時に発生する熱容量が外部に伝わりやすいため、切削部の温度が下がり工具の摩耗が軽減されます。


5. 優れた技術と経済性


製造を容易にするために、工具素材には鍛造、溶接、切削、熱処理、研削性などの機械加工性が良好であることが求められます。 経済性は、新しい工具材料を評価し、その適用を促進するための重要な指標の 1 つです。


6. 接着耐性


高温高圧の吸着結合の作用下でワークピースと工具材料の分子が結合するのを防ぎます。


7. 化学的安定性


これは、工具の材質が高温で周囲の媒体と化学反応しにくいことを意味します。


工具コーティング


アルミニウム合金の刃先交換式インサートは、現在、化学蒸着法により炭化チタン、窒化チタン、アルミナの硬質層または複合層でコーティングされています。 開発中の物理蒸着法は、アルミニウム合金工具だけでなく、ドリル、ホブ、タップ、フライスなどのハイス工具にも使用可能です。 硬質コーティングは化学物質の拡散や熱伝導を防ぐバリアとして、切削中の工具の摩耗速度を遅くし、コーティングされた刃の寿命はコーティングされていない刃の寿命に比べて約 1 ～ 3 倍長くなります。



ツールの選び方


工具の選択は、NC プログラミングの人間と機械の対話状態で実行されます。 工作機械の加工能力、被削材の性能、加工手順、切削量などに応じて、工具やハンドルを適切に選択する必要があります。


工具選択の一般原則: 取り付けと調整が簡単、優れた剛性、高い耐久性と精度。 加工要件を満足することを前提として、工具加工の剛性を高めるために短い工具ハンドルを選択するようにしてください。 工具を選択する際には、加工するワークの表面サイズに合わせて工具のサイズを調整する必要があります。


1. エンドミルは平面部品の外周の輪郭を加工する場合によく使用されます。


2. 平面をフライス加工する場合は、超硬刃フライスを選択する必要があります。


3. 凸・溝加工の場合はハイスエンドミルをお選びください。


4. ブランク面の加工や穴の荒加工をする場合には、超硬刃のコーンフライスをお選びいただけます。


5. 一部の垂直面や可変ベベル輪郭の加工には、ボールエンドミル、リングフライス、コニカルフライス、ディスクフライスなどがよく使用されます。


6. 自由曲面の加工では、ボールヘッドツール先端の切削速度がゼロであるため、加工精度を確保するために一般に切削線の間隔が非常に密であるため、ボールヘッドがよく使用されます。表面の仕上げ。


7、フラットヘッドツールは、表面加工の品質と切断効率がボールヘッドナイフよりも優れているため、粗面加工でも仕上げでも、確実に切断することを前提としている限り、フラットヘッドナイフを選択することを優先する必要があります。 。


8. マシニングセンタでは、さまざまな工具が工具ライブラリにインストールされており、手順に従って随時工具の選択や工具交換が行われます。 したがって、穴あけ、中ぐり、拡張、フライス加工などのプロセス用の標準工具を機械の主軸または工具ライブラリに迅速かつ正確に取り付けるには、標準工具ハンドルを使用する必要があります。 ツールの数は可能な限り減らす必要があります。ツールをインストールしたら、実行できるすべての処理部分を完了する必要があります。たとえ同じサイズ仕様の工具であっても、荒仕上げ工具は別々に使用する必要があります。穴あけ前のフライス加工。最初に表面仕上げを実行し、次に 2D 輪郭仕上げを実行します。 生産効率を向上させるために、CNC 工作機械の自動工具交換機能を可能な限り使用する必要があります。


アルミニウム加工の課題と解決策


純アルミニウム加工時のアルミニウム加工の問題点と解決策、ナイフがつきやすい原因とその解決策：


1. アルミニウム素材は質感が柔らかく、高温でも貼り付きやすいです。


2. アルミニウムは高温に強くなく、開けやすいです。


3. 切削油加工関連：油潤滑性能が良好。優れた水溶性冷却性能。乾式切断コストが高い。


4. 純アルミニウムを加工する場合は、ポジティブな前角、鋭い切れ刃、大きな切りくず排出溝、ねじれ角45度または55度のアルミニウム加工専用のエンドミルを選択する必要があります。


5. ワークの材質とCNCツールの親和性が高まります。


6. 軟質材料を加工する荒前工具。


推奨事項: 工作機械の状態が悪いから良好。要件は低いから高い。高速度鋼、コーティング研磨超硬、PCD 多結晶ダイヤモンド、単結晶ダイヤモンドを使用してください。


7. 切削液により低速を回避、高速オイルミスト潤滑で効果向上、アルミ合金対応


ツールの今後の開発方向性


部品の高温・高圧・高速化、腐食性流体中での作業、難加工材料の適用増加、切削加工の自動化レベル、加工精度の要求はますます高くなっています。 この状況に適応するために、ツールの開発の方向性は、新しいツール材料の開発と適用になります。工具の蒸着コーティング技術をさらに開発し、高靱性と高強度のマトリックスに高硬度のコーティングを堆積させ、工具材料の硬度と強度の間の矛盾をよりよく解決します。インデックス可能なツール構造のさらなる開発。ツールの製造精度を向上させ、製品の品質の差を減らし、ツールの使用を最適化します。

CNCアルミニウム合金加工ツールの選び方。