カスタマイズされたCNC機械加工部品の購入ガイド

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。

インダストリー 4.0 時代の到来により、CNC 加工技術も段階的に変化しており、品質のブレークスルーの追求に加えて、多くの起業家が自動生産も追求しています。自動化は製造業の将来のトレンドです。 しかし、ご存知のとおり、製造機械の反復コストは非常に高価であり、通常の状況下では、同じシリーズの機械は出現せず、一般的なプロセス スパンの品質は反復機械ではありません。 したがって、CNC 工作機械の生産能力と効率を向上させるための困難な方法を回避して、試してみることができます。


開発プロセス環境の変化に伴い、今日の CNC 加工工作機械技術は常に向上しており、今日の私たちはすでに昨日の私たちとは異なり、新しい時代が私たちに新たな課題を突きつけています。 この課題に対処するには何を変える必要があるでしょうか?私たちに必要なのは、自分の認識、能力、方法、行動を継続的に改善することです。



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製品加工技術の重要性


製品の内部構造の加工は加工コストに大きく関係します。 製品に使用される加工技術は生産コストを直接決定し、加工効率や生産能力も影響を受けます。


製品設計の観点から、加工技術の製造閾値を根本的に下げることができれば、それに基づいて一定の加工コストを削減でき、CNC工作機械の加工CT時間を短縮でき、加工品質と加工品質を向上させることができます。改善することができます。 効率を向上させることができます。 CNC加工能力を大幅に向上させることができます。



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CNC加工における工具寿命管理制御


CNCシステムによる工具の寿命管理制御とは、工具の加工回数を計算したり、加工時間を決定したりすることです。 したがって、工具寿命が予想される加工回数またはシステムの時間に達すると、CNC は自動的に動作を停止します。 手動による監視が実施されていない場合、または予期される状況で工具の変化を止めることができない場合、CNC 加工プロセスに影響が出ることが想定されます。 したがって、工具寿命は CNC の生産能力に影響を与える重要な要素です。


特にワークのCNC加工工程が多く、加工量が多く、加工の寸法精度が比較的厳しい場合には、使用する工具も多くなります。 このとき、CNC ツール ライブラリは自動的にツールを交換し、ナイフの動作がより頻繁になり、ツールの摩耗が大きくなるため、手動でのツール交換と機械の調整がより頻繁になります。


したがって、工具の摩耗は、CNC の通常の生産リズムと能力に影響を与える重要な指標となります。 プロセスを改善するための技術的手段により、ツールの全体的な寿命が向上し、ツールのコストを節約できるだけでなく、より重要なことに、CNC スピンドルの停止時間を短縮して、CNC 加工の効率​​を向上させることができます。生産の品質と生産能力を向上させます。




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CNC最適化プログラムとプロセスパラメータ


製品の加工技術を確認する過程では、CNC CNC工作機械のすべての機能を十分に考慮し、加工ルートを短縮し、工具の歩行数と工具交換の回数を減らし、処理能力を確保する必要があります。改善されています。


合理的かつ適切な切削量を選択することで、工具の切削性能を最大限に発揮し、CNC の加工パラメータを最適化し、主軸の高速加工を確保し、部品加工の CT 時間を短縮し、最終的には加工精度を向上させます。製品の処理効率を高め、生産品質を向上させます。



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CNC加工プロセスの改善


CNC 加工プロセスを記述するときは、加工の実現可能性に焦点を当てるだけでなく、加工プロセスのプロセスが加工効率に悪影響を及ぼすかどうかも考慮する必要があります。 合理的な加工順序を調整し、工具交換の回数を減らすことで、CNC CT の加工時間を効果的に短縮し、生産能力を向上させることができます。



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生産現場は厳しく管理されている


生産 SOP の開発と厳格な実施は、CNC 機械加工の生産プロセスに不可欠な部分です。 従業員の否定的な感情や不必要な時間効率の無駄を減らすために、手動操作の動作は合理的に標準化される必要があります。 生産能力と製品加工品質の向上という目的を達成するために、技術者の熱意を向上させるためのインセンティブ政策を策定します。


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CNC加工異常トラブル解消


点検作業は、油環境下でのシリンダ、電磁弁、モーター、その他の電気部品の使用状況、設備や治具の状態など、包括的なものである必要があり、運転前にこれらの部品を調査することで、事故が発生する事態を効果的に回避できます。スピンドルの稼働率を向上させるために、CNC スピンドルの生産を停止せざるを得ません。


機械による反復にはコストがかかりますが、高い歩留まりと引き換えに非常に低コストでそれを実行できる他の方法があります。


CNC 機械加工生産の高品質管理を第一に考え、上記の 6 つのポイントにより、工作機械の生産パフォーマンスと生産能力を効果的に向上させることができます。


CNC加工に依存する6つの産業

最新の CNC (コンピューター数値制御) 機械により、精密部品を迅速かつ効率的に製造できます。 CNC マシンは毎日世界中で何百万もの部品を製造しています。 これらの部品はすべて、サイズ、材質、目的が異なります。


CNC 加工は、複雑な設計と厳しい公差を持つ金属部品やアセンブリによく使用されます。 CNC 加工は精度と能力が高いため、最も要求の厳しい製造方法の 1 つです。


自動車、航空宇宙などの業界は CNC 機械加工部品に大きく依存しています。 & 防衛、医療、建設機械、電力 & エネルギーと産業。 この記事では、各業界で精密加工部品がどのように使われているかを紹介します。


自動車産業

自動車および輸送業界は、CNC 機械加工部品の最大のユーザーの 1 つです。 乗用車、トラック、バン、オートバイにはすべて精密な金属部品が使用されています。 自動車には数千点もの部品が必要であり、高い精度と耐久性が求められます。

CNC 加工は、部品が同一であり、スチールやステンレス鋼などの硬質金属で作られている必要があるため、多くの自動車部品に最適です。 エンジンおよびトランスミッション部品の多くは CNC 加工されています。 CNC 加工による精度と再現性に匹敵する製造プロセスはほとんどありません。

電気自動車は多数の精密機械加工部品を必要とするため、CNC 機械加工の開発において重要な役割を果たします。

医療産業

自動車産業と同様に、医療産業でも非常に厳しい公差の部品が必要です。 救命器具の製造にはミスは許されません。

CNC 加工は、医療業界に精密部品、必要な材料、および迅速な製造を提供します。 CNC マシンは、ステンレス鋼、チタン、銅部品など、医療業界で必要とされる特定の材料を使用できます。

CNC 加工は、危機対応をサポートするのにも理想的な選択肢です。 2020 年初頭、多くの CNC ワークショップは業務の一部を人工呼吸器の部品などの基本的な医療機器の製造に移しました。 CNC マシンには幅広い機能があり、新しい部品を作成するために簡単にプログラムできます。

産業機器産業

CNC マシンは、他の製造作業用の部品を製造します。 産業分野には、包装機器、エレクトロニクス、その他の一般産業機器が含まれます。 全体として、この業界は CNC 機械加工部品の約 25% を占めています。

産業用機器では、多くの場合、高ストレス環境でも動作できる高精度部品が必要です。 CNC 加工によって提供される一貫性とカスタム加工機能は、業界にとって必要です。


航空宇宙および防衛産業


航空宇宙産業の価値は推定 3,000 億ドルで、減速の兆しはありません。 私たちは通常、航空宇宙＝飛行機を思い浮かべますが、数千の精密部品を必要とする人工衛星やロケットも存在します。

航空宇宙および防衛産業は、誤差の余地のない複雑な精密部品を製造するために CNC 加工に依存しています。 CNC マシンの厳しい公差、ラピッド プロトタイピング、拡張性は、この業界のニーズを満たすのに理想的です。



建設業


建設業界は、過酷な環境でも使用できる信頼性の高い高強度部品を必要としています。 CNC工作機械は建設機械に必要な大小の金属部品を加工できます。


CNC 機械加工は、難しい金属合金を製造するための最良の製造方法です。 高張力合金鋼は、クレーン、吊り上げ装置、ブルドーザー、その他の建設機械の部品の製造に一般的に使用されています。 ギア、ポンプ装置、高強度ファスナーなどは、NC 機械加工部品のほんの一例です。


エネルギー産業


ガス、石油、エネルギー産業も、多くの #CNC 機械加工コンポーネントに依存する巨大な市場です。 精密なバルブ、ブッシュ、センサーデバイスにはすべて、精密に機械加工された部品が必要です。


重要なエネルギーインフラを最高の効率で稼働し続けるには、コンポーネントが完全に適合する必要があります。


過酷な環境で使用される部品には、高い精度と高い耐食性、耐熱性が求められます。 塩水や化学物質は多くの金属部品を破壊する可能性があるため、業界ではハステロイなどの金属が必要であり、多くの場合最新の CNC 工作機械の切削工具が必要となります。


一般に、CNC 加工プロセスは現代の製造業においてかけがえのない役割を果たしており、その高精度、高効率、柔軟性はあらゆる分野に大きな開発機会と競争上の優位性をもたらします。 技術の継続的な進歩と用途の継続的な拡大により、CNC加工技術は将来の製造業で重要な役割を果たし続け、人類社会の進歩と発展に新たな貢献をするでしょう。#honscn #cnc

製造コストと運用コストを最小限に抑えることが、競争の激しい市場で維持し、利益を上げ続けるための鍵となります。 同様に、ライバルに対抗できる最高品質の製品を顧客に提供する必要があります。 これらすべての前提条件を管理することは、今日、中小企業から大企業まで非常に困難であり、ほとんどの製造部門が専門店からの CNC 加工サービスのアウトソーシングを検討しているところです。 航空宇宙、鉱業、防衛、海運、エンジニアリングなどの多くの顧客を抱える製造業や製造業では、日常の CNC 加工の必需品をアウトソーシングすることで、堅実なビジネスの見通しが生まれます。 別のビジネスに注力していて、製造ニーズの一部として CNC 機械加工部品が必要な場合、巨額の投資をして CNC マシンを所有したり、専門知識を雇ったりすることは意味がありません。代わりに、今日のビジネス界の考え方である CNC 加工サービスを雇うことを考えてください。 CNC マシンのサービスをアウトソーシングする理由専門知識へのアクセス多国籍企業を中小企業に動機づける CNC 加工サービスをアウトソーシングする最大のメリットは、機械や人員に特別な投資をせずに専門知識に簡単にアクセスできることです。 文脈的には、ここでは基本的に、CNC 加工工場のノウハウを活用し、サプライ品に組み込んで、サプライ品を優れたものにしています。 機械加工工場では、高度な一連の CNC またはコンピュータ数値制御を使用しており、フライス加工、旋盤加工、穴あけ、プレス加工、仕上げ加工などすべてをコンピュータ化されたシステムの助けを借りて操作することができ、製品の仕上げの精度、速度、均一性を確保しています。 したがって、専門家サービスをアウトソーシングすることで、顧客が要求する仕様どおりに供給を確実に実行できるようになります。 精度と速度の維持今日のほとんどの業界では、人間の作業では明らかな無視できるエラーさえも許さないため、絶対的な精度を維持することは顧客を満足させるために非常に重要です。 CNC は、熟練した CNC 技術者によって設計とプログラムがコンピュータに入力されると、精度レベルが 0.99999 % 継続するように設計されています。 生産中の障害が最小限に抑えられるということは、無駄がないことを意味し、CNC 加工サービスで準備された顧客への納品スケジュール内で、あらゆる量の供給に対応できます。 人件費の削減と平和的な生産 CNC 加工サービスを利用すると、肉体労働中心の会社に頼ったり、屋内労働者を雇用したりする必要がありません。 まず第一に、これにより人件費が大幅に節約され、また、製作にかかる費用を最小限に抑えながら、せん断、溶接、フレーム作成、切断、穴あけなどの完全な仕上げソリューションを得ることができます。 今も肉体労働に頼っている人たちは知っているでしょう。休暇中の労働、病気、休暇中、労働争議などの問題により、顧客サービスを維持することがいかに難しいか。 確かに、クライアントは労働問題についてはほとんど気にしておらず、時間どおりに最高の仕上がりで納品されることを望んでいます。 市場の拡大に伴う多用途性 専門の CNC 加工サービスに必要なのは、クライアントのニーズに応じた精密コンポーネントだけです。 CNC 機械工場と協力する最大の利点は、注文の形状やデザイン、数量がどれほど複雑であっても、彼らがあらゆる種類の板金、繊維、またはプラスチック仕上げを塗布する達人であることです。 すべてが CNC マシンによって行われるため、注文の仕様がプログラムされ、入力されると、作業は事実上完了します。 汎用性と機能が向上することで、新たな市場の可能性を開拓することができます。

5 軸 CNC 加工は、3 つの直線軸 (X、Y、Z) に 2 つの回転軸 (A、B または A、C) を追加する高度な製造プロセスです。 このタイプの処理には多くの利点があります。 複雑な形状の部品の多面加工を実現し、加工精度と効率を大幅に向上させ、クランプ回数とエラーを削減します。 深いキャビティ、逆バックル、複雑な表面などの部品には、5 軸 CNC 加工が容易に対応できます。 航空宇宙、自動車、金型などの業界では、5 軸 CNC 加工は、エンジンのインペラ、航空構造部品、自動車の金型などの高精度の主要部品の製造に広く使用されています。


5軸CNC加工を最適化するには？

5 軸 CNC 加工を最適化する方法をいくつか紹介します。：

1. ツールパス計画：


効率的なツールパスアルゴリズムにより、空の移動と不必要なツールの移動を削減します。

工具の切削と切削モードを最適化し、突然の停止と回転を回避し、工具の摩耗と機械の振動を低減します。

2. ツールの選択：


加工材料とプロセスの要件に応じて、適切な工具の材質、形状、サイズを選択します。

切削効率を向上させるために、マルチエッジ工具の使用を検討してください。

3. 切削パラメータの最適化：


切削速度、送り速度、切削深さなどのパラメータを正確に設定して、最高の切削結果と効率を実現します。

ツールと材料の特性を組み合わせて、テストとシミュレーションを通じて最適なパラメータを決定します。

4. クランプ方式：


ワークを確実に固定し、加工時のズレや振動を軽減します。

適切な治具を使用すると、クランプの効率と精度が向上します。

5. プログラミングの最適化：


プログラミング コードを簡素化し、冗長な命令を減らし、プログラムの実行効率を向上させます。

マクロとサブルーチンを使用すると、プログラミングの柔軟性と汎用性が向上します。

6. 機械のメンテナンス：


機械の精度と性能を確保するために、機械の定期的なメンテナンスと校正を行います。

機械が正常に動作するように、摩耗した部品を適時に交換してください。

7. 処理シーケンス：


最初に荒加工、次に中仕上げ、仕上げという合理的な加工手順を配置します。

繰り返しのクランプと位置決めのエラーを避けてください。

8. シミュレーションと検証：


加工前にツールパスシミュレーションを実行し、干渉や誤差を確認します。

加工技術の実現可能性と合理性を検証します。

9. 人材育成：


オペレーターのスキルレベルとプロセス知識を向上させ、機械を巧みに操作し、加工プロセスを最適化できるようにします。

10. 先進の制御システムを採用：


機械制御システムをアップグレードして、より高度な加工機能と最適化アルゴリズムをサポートします。

上記の方法を使用して、実際の状況に応じて 5 軸 CNC 加工を最適化できます。



5 軸 CNC 加工を最適化するにはどのような要素を考慮する必要がありますか?

5 軸 CNC 加工を最適化するには、次の要素を考慮する必要があります。：

ワークピースの設計と形状: 加工戦略とツールパスの選択に影響を与える、複雑さ、フィーチャーサイズ、公差要件など。

材料特性: 材料の硬度、靱性、熱伝導率、その他の特性により、切削パラメータと工具の選択が決まります。

工具の選択: 材質、形状、刃数、直径など。 切削効率と品質を確保するには、工具の工具を加工タスクに適合させる必要があります。

切削パラメータ: 切削速度、送り速度、切削深さなどは、加工効率を向上させ、過度の工具の摩耗を避けるために、材料と工具の特性に応じて最適化する必要があります。

工作機械の性能：工作機械の利点を最大限に発揮し、能力を超えないようにするための工作機械の精度、剛性、ストローク、速度範囲など。

クランプ方法: ワークのクランプが安定して正確で、加工に干渉しないようにし、ロードとアンロードを容易にし、生産効率を向上させます。

ツールパス計画: ツールの送りと後退モードを最適化し、空の移動と不要な動きを減らし、加工時間を短縮します。

冷却と潤滑: 適切な冷却と潤滑方法により、切削温度を下げ、工具寿命を延ばし、表面品質を向上させることができます。

プログラミング技術: 効率的で正確なプログラミング コードは、エラーを削減し、機械の動作効率を向上させるのに役立ちます。

後処理プログラム: 生成された CNC コードが工作機械で正確に実行できることを確認します。

加工順序: 加工効率を向上させ、加工品質を確保するために、荒加工、中仕上げ、仕上げの順序を合理的に配置します。

加工コスト：品質を確保することを前提として、工具のロス、エネルギー消費、加工時間を最小限に抑えてコストを管理します。

生産バッチ: バッチ サイズは、加工戦略と治具の選択に影響します。

品質要件: 厳格な表面粗さ、寸法精度、形状および位置の公差には、より詳細な加工パラメータとプロセス制御が必要です。

これらの要素は相互に関連しており、総合的に考慮することで 5 軸 CNC 加工の最適化を実現できます。



5 軸 CNC 加工を最適化することでどのようなパフォーマンスが向上しますか?

5 軸 CNC 加工を最適化すると、次の領域のパフォーマンスが大幅に向上します。：

加工精度: より正確なツールパス計画、最適化された切削パラメータ、適切な工作機械校正により、加工誤差が大幅に減少し、部品の寸法精度、形状および位置の公差精度が向上します。

表面品質: 適切な工具の選択、切削パラメータの調整、効果的な冷却潤滑により、より滑らかで粗さの低い表面が得られ、より高い表面品質の要件を満たすことができます。

加工効率：空ストロークの削減、ツールパスの最適化、切削速度と送り速度の向上などにより、加工時間を大幅に短縮し、生産効率を向上させることができます。

工具寿命: 合理的な切削パラメータと工具経路により、工具の磨耗と損傷が軽減され、工具の耐用年数が延長され、工具のコストが削減されます。

工作機械の安定性：加工プロセスを最適化することで、工作機械の振動や衝撃を低減し、工作機械の動作の安定性を高め、故障の発生率を低減します。

材料の利用率: より正確な処理と合理的なレイアウト計画により、材料の無駄が削減され、材料の利用率が向上します。

生産の柔軟性: さまざまな部品の加工ニーズに迅速に適応し、加工技術とパラメータを調整し、生産の柔軟性と応答速度を向上させることができます。

エネルギー消費量：加工効率を向上させ、工作機械の無駄な動作を減らすことで、エネルギー消費量を削減し、省エネを実現し、生産コストを削減します。

要約すると、5 軸 CNC 加工の最適化は、製品の品質を向上させ、コストを削減し、企業の競争力を強化するために非常に重要です。


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