「CNC 加工には多くの利点があることがよくあります。 自動車、航空宇宙、民生用途の観点から、これらの分野のコンポーネントの製造に広く使用されています。 そして、ある意味、金属と似た性質を持っています。」


ポリフォームアルデヒド（POM）は、さまざまな産業分野で広く使用されている魅力的なプラスチック樹脂です。 航空宇宙、自動車、エレクトロニクス産業は、このポリマーの重要な消費者です。 ポホルムアルデヒドの処理は、特に製造分野で使用される場合、迅速かつ効率的な処理を実現できます。 さらに、機械的強度、剛性、機械加工性が高く、グレードの選択肢が豊富であるため、ユーザーにとってもメリットがあります。


この記事では、POM CNC 加工の主な詳細と、その機能、用途、利点などの基本的な特徴を説明します。 始めましょう。



POMとは何ですか?


ホモポリマーである POM は、デルリンとしても知られています。 工業用のプロトタイプを製造するためのエンジニアリンググレードの熱可塑性プラスチックとして広く採用されています。 通常、コポリマーまたはホモポリマーの 2 つの形式で提供されます。 複雑なプロトタイプから柔軟な機械部品に至るまで、製造業に経済的メリットをもたらします。


製品設計者は、その構造的完全性、色の多様性、剛性特性から恩恵を受けることができます。 さらに、湿潤環境における信頼性と回復力により、海洋、医療、航空宇宙用途に適しています。 POM には通常、次のような別の名前が付いています。アセタール（アセタール）、ポリアセタール（ポリアセタール）、ポリホルムアルデヒドなど。


CNC 加工に POM を使用する理由


POM ホルムアルデヒドまたはポリアセタールは、機械加工に使用すると大きな利点があります。 精密機械加工 POM や CNC 機械加工などの最先端のテクノロジーのメリットを享受できます。例えば;フライス加工、穴あけ、パンチング、パンチング。 さらに、さまざまな材種に対応できる汎用性は、機械加工の専門家にとって非常に有益です。 デルリンは高度な切断技術にも対応しています。例には、レーザー切断や押し出しプロセスが含まれます。


CNC 加工の主な特徴には次のようなものがあります。：


軽量で耐摩耗性があり、低摩擦特性を備えています。

POM は低摩擦性能を備えているため、自動車のブッシュ、ベアリング、ギアなどの高精度回転部品に使用できます。

POM は、その固有の光透過性と結晶性によりアクリルに似ています。

デルリンにはさまざまな質感、色、グレードがあります。

POM CNC 加工は大量生産に不可欠であり、効率的に実行されます。

ナイロンやポリエチレンなどの他のグレードのポリマーに比べて熱吸収率が低くなります。

CNC POM プロトタイピングに進化した CNC 機械加工は、プロトタイピングにおいて重要な役割を果たします。

デルリンまたはPOMは、その高い剛性と強度から金属プラスチックまたはスーパースチールとも呼ばれます。

POM は、CNC 加工によりフライス加工、穴あけ、溝入れ、切断を効率的に行うことができます。

メーカーは、航空宇宙、自動車、消費財などのさまざまな用途に使用できます。

設計エンジニアは、その寸法安定性の恩恵を受け、より厳しい公差を達成できます。 ±0.0005インチ。

CNC 加工によるラピッドプロトタイピングが可能です。

POM加工にはCNC旋盤も利用できます。

低コストのソリューションについて説明しており、大量生産した場合に経済的メリットが得られます。

POM は一般的な手法です。例えば; CNC 加工、射出成形、3D プリント。

POM CNC 機械加工を使用すると、プロトタイプや複雑な幾何学的形状の製造が容易になります。

POM数値制御加工法

プラスチック CNC 加工はさまざまなテクノロジーを通じて導入できます。例えば; CNC フライス加工、CNC 穴あけ、旋盤、研削、ブランキング、パンチング。 加工の容易さは、これらのプロセスでの使用に大きく影響します。 また、伸び率が高いことでも注目を集めています。 ここで、POM CNC 加工で最良の結果を得る方法について説明します。


このプロセスは、精度、品質、最適化レベルを向上させるためのコンピューター支援設計とプログラミングから始まります。 仮想構成の後、指示は次の形式で CNC マシンに転送されます。：

さらなる処理の見通しのための G コード



次に、被削材 (POM) に対して切断操作を実行して、最適な寸法と寸法を取得します。 デルリンを高速で加工する場合は、切りくずの蓄積や過熱などの非効率な加工操作を防ぐために、クーラントを使用することをお勧めします。


以下は、処理に一般的に使用されるテクニックの一部です。

強い

ポホルムアルデヒドまたはPOM。


1.POM CNC フライス加工


CNC フライス加工は、POM 部品の機械加工によく使用されます。 鋭利なエッジを持つツールは、最適な角度と表面仕上げを得るのに役立ちます。 したがって、デルリンの加工にはシングルスロット フライスを使用するのが合理的です。 これらのカッターは、機械加工中の切りくずの蓄積を防ぎます。


2.POM CNC 穴あけ


標準のツイストドリルとセンタードリルは、ポリホルムアルデヒド樹脂の加工に最適です。 これらの材料は強力で鋭利なエッジを備えており、最終的にデルリンでのスムーズなフライス加工を可能にします。 ドリル加工された POM の最適な切削速度は約 1500rpm であり、リップねじれ角度は 118°.


3.POM CNC旋削加工


POM CNC 旋削加工は真鍮の旋削加工と似ています。 最良の結果は、中送り速度と同じ速度で高速回転を維持することによって達成できます。 干渉や過度の切りくず蓄積の問題を防ぐために、精密旋削加工にはチップブレーカを使用する必要があります。


4. ブランキングとパンチング


ブランキングとスタンピング、どちらの方法も小型および中型の複雑な部品に適しています。 運転中にシートに亀裂が生じると、不適切な加工による大きな問題が発生する可能性があります。 この問題を解決するには、デルリンプレートを予熱し、手動またはハイパンチを使用するのが最善です。


ハイライト: 「POM CNC 加工中は、POM をしっかりと保持するか、POM を保持して硬鋼または超硬工具を使用することが重要です。



CNC加工用デルリングレード一覧

最も一般的な 2 つのアセタール グレードは、CNC 加工に非常に役立ちます。ポホルムアルデヒド樹脂 150、ポリホルムアルデヒド樹脂; 100（AF）。 それらの互換性を評価してみましょう。


1. デルリン 150


Derlin 150 はアセタール ホモポリマー ファミリーに属します。 高い機械的強度、剛性、耐摩耗性を備えています。 これらのユニークな機能により、ギア、ブッシュ、ガスケット、自動車の内外装仕上げの CNC 加工に最適です。 さらに、高温条件下でも安定しているため、灌漑やコンベヤ部品に最適です。


2. デルリン100(A)


Delrin 100 A は、機械的安定性と粘度を高めるためにポリテトラフルオロエチレン (PTFE) と統合されています。 低摩擦特性が要求される歯車システムや部品に広く使用されています。 また、耐湿性、耐薬品性に​​優れています。 さらに、他のデルリングレードとは異なり、自己潤滑性（オイルまたはグリース）の特性が排除されています。


POM の表面処理オプション

望ましい表面仕上げは、機械加工プロセスにおいて重要な役割を果たします。 表面処理に関しては、通常、機械加工とサンドブラストの 2 つのオプションが使用されます。 これらについて簡単に紹介します。


加工後


CNC 加工では、アセタール部品の表面にでこぼこした表面やテクスチャが残ることがよくあります。 部品の摩擦特性を改善するために粗いまたは質感のある部品が必要な場合は、表面処理が推奨されます。 機械加工によって達成できる一般的な粗さの範囲は、約 32 ～ 250 マイクロインチ (0.8 ～ 6.3 ミクロン) です。


パールバースト


ほとんどの場合、機械加工ツールの跡がアセタール部品に残ります。 サンドブラストは、ツールマークを防止し、デルリン機械加工部品の視覚効果を高めるためによく使用されます。 高圧下でガラスビーズや微粒子を機械加工部品の表面に放出することで機能します。 さらに、耐久性が向上し、ポリホルムアルデヒド樹脂製機械部品に、価値のある、滑らかでマットな、美しいサテン光沢の外観を与えます。


他にもテクニックはあります。例えば;陽極酸化、研磨、塗装、スタンピング。 ただし、ほとんどの設計エンジニアは、経済的な実現可能性を考慮して、上記の 2 つのオプションを好みます。



Delrin CNC 加工の限界は何ですか?

ただし、CNC 加工に Delrin を使用することには大きな利点があります。 さらに、いくつかの欠点もあります。 Delrin には次のような制限があります。


接着力
: アセタールは耐薬品性に​​優れていますが、強力な接着剤との接着には困難が伴うことがよくあります。 この問題を克服するには、設計者は最良の結果を得るために後処理表面オプションを採用する必要がある場合があります。


熱感受性
: 熱感度はデザインメーカーにとって注目すべき問題です。 アセトン アルコールの高温条件に耐える能力は非常に重要です。 ただし、機械的安定性が重要な用途には適しています。 ただし、高温環境にさらされると変形や歪みが発生する場合があります。 ナイロンに比べ、ナイロンは過酷な環境下でも高い強度と構造強度を示します。


高い可燃性
：ポリホルムアルデヒド樹脂の加工は、可燃性という課題に直面しています。 摂氏121度を超える温度に敏感です。 加工作業中の温度を維持するために、常に空冷などの冷却剤を使用することをお勧めします。 可燃性の問題を克服または制御するには、POM を処理するときにクラス A 消火器を使用する必要もあります。


デルリン NC 加工アプリケーション

自動車の内装から航空宇宙部品まで、Drin は幅広い用途で使用されています。 製造におけるその主要な用途をいくつか見てみましょう。


医療産業


POM は医療部品や医療機器にとって重要な材料です。 加工熱可塑性プラスチックとして、FDA または ISO の厳格な品質基準を満たしています。 その用途は、エンクロージャやハウジングから複雑な機能コンポーネントにまで及びます。例えば;使い捨て注射器、手術器具、バルブ、吸入器、補綴物、医療用インプラント。


自動車産業


ダーリンは自動車業界に幅広い自動車部品を供給しています。 高い機械強度、低摩擦、耐摩耗性により、エンジニアは自動車、オートバイ、電気自動車の重要な部品の製造に使用できます。 一般的な例としては、関節式ハウジング、ロック システム、燃料送信ユニットなどがあります。


家庭用電化製品


便利な用途に関しては、ポリホルムアルデヒド処理にはいくつかの重要な利点があります。 製造の専門家は、これを使用してジッパー、調理器具、洗濯機、クリップなどを製造しています。


産業機械部品


ダーリンの優れた強度により、工業用部品の製造に使用できます。 耐摩耗性と低摩擦特性により、スプリング、ファン ホイール、ギア、ハウジング、スクレーパー、ローラーなどのコンポーネントに最適です。


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2025年からボルボの新型車に使用されるプラスチックの少なくとも25パーセントはリサイクル材料から使用されると、中国資本の同社は月曜日、国連によって賞賛される汚染防止計画の中で発表した。リサイクルされたプラスチック - 漁網などからボルボ・カーズの持続可能性担当ディレクター、スチュアート・テンプラー氏はロイターに対し、車のダッシュボードやカーペットに古いボトルが落ちていても、安全性や品質には影響しないと語った。「これはビジネスとして合理的だと考えている」と述べた。環境保護主義者らはＧ７プラスチック憲章で「奨励」されているが、さらなる行動を促す多くの大企業は、汚染を抑えるために使用後にリサイクルできる製品を設計しています。 ボルボの計画は、生産ラインにこれ​​まで以上にリサイクル材料を組み込むことでさらに一歩進んでいる。「ボルボ・カーズは地球環境への影響を最小限に抑えることに取り組んでいる」と中国の浙江吉利控股集団傘下のボルボ・カーズの社長兼最高経営責任者（CEO）のカン・サムエルソン氏は述べた。ボルボは声明で、「2025年以降、新発売されるすべてのボルボ車に使用されるプラスチックの少なくとも25パーセントをリサイクル材料で作るという目標」を達成するためにプラスチックメーカーと協議していると述べた。昨年の自動車生産台数は57万台で、現在、自動車のプラスチックの約5パーセントがリサイクル材料で作られている。ボルボはスウェーデンのヨーテボリでXC60 T8プラグインハイブリッドSUVのテストモデルを発表したが、外観は既存の車と異なる点を除いて同一であると発表した。業界は2040年までにカナダの埋め立て地でプラスチック包装をゼロにすることを望んでいる。たとえば、カーペットにはペットボトルから作られた繊維が使われ、古いボルボの車のシートはボンネットの下の吸音材に使用され、助手席と運転席の間のトンネルコンソールには漁網とロープが使用されていた。国連はボルボの計画を歓迎した。 毎年800万トン以上のプラスチックが海に流れ込み、魚類からサンゴ礁に至る海洋生物を脅かしている。「私たちが知る限り、これは廃棄物を新しい自動車の原料として調達する初めての試みである。」ナイロビの国連環境計画責任者エリック・ソルハイム氏はロイターに語った。「プラスチック廃棄物の価値が高まり始め、それを新しいものに変えるプロセスも進む状況を見る必要がある」と述べた。私たちはプラスチック業界全体を再考する必要があります」: プラスチックストローの禁止だけでは十分ではない理由 2017年、ボルボは2019年以降に発売されるすべての新車を電動化すると発表した。 同社は先月、2025年までに完全電気自動車が世界販売の半分を占めることを目標としていると述べた。

7 つの多様な木材製品アプリケーションは、CNC マシニング センターの多様な機能を反映しています。

少し前には存在すらしなかった機械である CNC マシニング センターの用途は急速に広がり、成長し続けています。

今日の木工職人は、高速のフラットパネル製造作業から非常に複雑な彫刻に至るまで、さまざまな用途にこれらの多用途機械を使用しています。 高速ボーリングとルーティング、プロファイリング、切断、その他の機能を組み合わせたこれらのコンピューター制御の驚異は、美しい高級建築用木工品から巻き取りリールのフランジに至るまで、あらゆるものを製造する工場でうまく活用されています。

次のページでは、WOOD & WOOD PRODUCTS は、CNC テクノロジーへの投資を通じて人件費を削減しながら生産性と精度を向上させた全国の木工職人にインタビューします。 以下は彼らの物語です。

スピーカー メーカーは CNC 機械を使用して多様な製品を製造しています オーディオ スピーカーの OEM サプライヤーとして、オハイオ州ティフィンに拠点を置く Ameriwood Industries International Inc. の製品は、 メーカーのサイズは、本棚サイズの小型スピーカーから大型のシンフォニックスピーカーまでさまざまです。

アメリウッドの工場長ジム・ハリントン氏は、「当社ではさまざまなサイズやスタイルを扱っています。 私たちは、厚さや穴の位置が異なる、さまざまな種類の素材を扱います。 この製品の多様性のため、Ameriwood Industries (旧 Tiffin Enterprises) は、すべての品目に対して複数の機械加工を行っていました。 複数の作業が行われるということは、各部品を数人の作業員が扱わなければならないことを意味し、「扱う回数が増えるほど、製品が損傷する可能性が高くなります」とハリントン氏は述べた。

部品の取り扱いを最小限に抑え、人件費を削減するために、同社は Roger Stiles の CNC マシニング センターに投資しました。 & アソシエイト。

マシニング センター ビニール オーバーレイ パーティクルボードは、マシニング センターでトリミングされ、所定のサイズに切断され、穴あけされ、配線されます。 コンピュータ プログラムは、コンピュータ システムからマシンのコントローラに直接ダウンロードされます。

「私たちは何年にもわたって CNC ルーターを使用していました」とハリントン氏は言います。 「ルーティングドリルや立形ドリルに代わってマシニングセンターが登場しています。」ハリントン氏によると、マシニングセンターを使用すると、一度に最大 12 個のワークを加工できるようになったという。 すべての機械加工作業が完了すると、それはさらなる機械加工を必要としない「完全に完成した部品」になるとハリントン氏は付け加えた。

効率的なプラントが企業のコスト管理に貢献 過去 2 年間、ノースカロライナ州ワーベル プロダクツでは、曲面合板コンポーネントの製造に使用される原材料の価格が大幅に上昇しました。 これらのコンポーネントは、ハワースなどの契約家具メーカーに販売されます。

営業マネージャーのロビー・ウィルチャー氏は、「原材料費が30％上昇した」と述べ、「そのため、これらを回避することなく（価格上昇を）可能な限り吸収できる機械や技術を購入することで工場の効率を改善した」と語った。費用がかかります。 ベンダーとして、お客様が市場で可能な限り競争力を発揮できるようサポートすることが重要です。」Warvel がこれを実現した方法の 1 つは、C.M.S North America からマルチステーション 4 軸 CNC マシニング センターを購入することでした。 このマシニング センターにより、同社は一度に最大 6 つの部品を取り付けることができ、同社の既存の 3 軸および 5 軸マシニング センターを補完できるとウィルチャー氏は述べています。

ノースカロライナ州リンウッドにある同社の工場から出荷される製品の量を考慮すると、これは重要です。 この施設では毎月約 100,000 個の部品が生産されており、その大部分はカスタマイズされています。 同社には標準コンポーネントを記載したカタログがあるが、ウィルチャー氏によると、同社の注文の 80% は顧客の仕様に従って作られているという。

「この機械は複数の加工タスクが可能です」とウィルチャー氏は語った。 「ほとんどの場合、必要に応じて軽いサンディングとティーナットの取り付けだけで済みます。」もう一つの利点は、この機械で得られる非常に厳しい公差であるとウィルチャー氏は付け加えた。 同社は、人間工学に基づいた椅子のプラスチックおよびスチール部品と一体化する必要がある曲面合板を供給しています。

「さまざまな椅子のコンポーネントがすべて設計どおりに適合するように、角度の穴あけ、輪郭加工、ノッチングなどのさまざまな必要な作業で厳しい公差を維持できることが不可欠です。 このマシンはこれらすべてを提供します」とウィルチャー氏は言いました。

生産性をさらに向上させるために、同社はデジタル化機械を含むマシニング センターを補完する機械とソフトウェアを購入しました。 デジタイザはテンプレート部品を読み取り、ソフトウェアはマシニングセンターにダウンロードされるプログラムを作成します。 同社はまた、このシステムを使用して独自の複合工具を内製しています。

「このシステムのおかげで、新しい工具の納期が数か月から数日に短縮されました」と Wiltcher 氏は述べています。 「これらの機能はすべて、お客様が多くの新製品を迅速かつ競争力を持って市場に投入するのに役立ちます。」ハイテクがハイエンド建築会社パウエル・キャビネットを支援 & ネバダ州スパークスのフィクスチャーズは、高級建築木工会社で、その仕事は豪華な邸宅からきらびやかなカジノまで多岐にわたります。

ネバダ州最古の建築木工会社を自称する創業42年のこの会社は、ロジャー・パウエルとビル・パウエルの父子チームが所有している。

同社の最近のプロジェクトの 1 つは、ラスベガスの新しいルクソール カジノとホテルでした。 同社は、半径 255 フィートに建設された厚さ 3 1/2 インチ、幅 13 インチのマホガニー無垢材の手すりなど、ホテルでさまざまな工事を行いました。 手すりには、固体鋳造青銅の支持部分とエッチングされたガラスも備えられていました。

この手すりは、同社が 1993 年 1 月に入手した Komo VR 512 CNC マシニング センターを利用して製造されました。 それまで、同社はすべてを複数のマシンで行っていました。 「マシニング センターは、不規則な形状や曲線に対して優れています」と Bill Powell 氏は言います。

「職人に手作業でやってもらうよりも順応性が高いです。 半径の作業はプログラムにさらに時間がかかりますが、職人の木工職人が何かに数日費やす代わりに、機械は大幅に短い時間で同じ製品を生産します。」パウエル氏は、機械には学習曲線があると付け加えた。 「この機械の購入は最初のステップにすぎない」とパウエル氏は語った。

「プログラミングと操作方法を学ぶのにかかる時間は、最新の速度を維持するために必要なツールやすべてのプログラミングの更新と同様に、多大な費用がかかります。」しかしパウエル氏は、こうした要因を考慮する必要がある一方で、企業にとってハイテク機器への投資が不可欠になりつつあると考えていると述べた。 パウエル氏によると、同社がマシニングセンターを購入した理由の一つは、「この種の仕事を生産できる資格のある職人の家具職人の数が減少しているため」だという。 その空白を埋めるためには、業界の技術的側面に頼らなければなりません」と彼は言いました。

デニー・ボイターとボブ・ブロスがダイヤモンド・カット社を設立したとき、会社は一歩ずつ成長しました。 8年前、彼らには計画がありました。 2 人は、インディアナ州サウスベンドに本拠を置く自社が商用音響機器の分野でリーダーになることを望んでいました。 彼らが高度な機器を所有していなかったことを考えると、気の遠くなるような作業はさらに困難でした。

「本当に良い製品を作るには、非常に優れた設備が必要であるという前提に立っていました」とボイター氏は語った。 「しかし、良い機器を入手するには、マシンを稼働し続けるのに十分な容量の製品が必要です。」ボイター氏とブロス氏がやったことは、機器を購入し、他社向けに部品を生産するというゆっくりとしたスタートでした。 「切断や縁取りなど、工場に仕事を導入するためなら何でもやります」とボイター氏は語った。 「機械時間を販売するには、（ソース）企業が自社のショップでできることよりも少しだけ優れたすべてのことを行う必要があります。 とても早く、本当に良い仕事ができました。そうしないと、仕事のコストを食べなければならなかったからです。」 このジョブショップ型の仕事を終えて、次のステップは請負仕事をすることでした。 「私のパートナー（ブロス氏）はスピーカー事業に携わっていますが、（スピーカー会社に）行って『私たちはあなたのためにスピーカーボックスを作ることができます、そしてそれを高い精度で作ることができます』と言いました」とボイター氏は語った。

ダイヤモンドカットは、JBLやパナソニックなどのスピーカーキャビネットの生産を開始しました。 パナソニックが製造したい製品は、設備のアップグレードが必要でした。 「パナソニックの人たちは、台形の（スピーカー）ボックスを望んでいた」とボイター氏は語った。 「この製品は、私たちが使用していたルーターではほぼ不可能でした。」ボイターとブロスは、Tekna Machinery の U-26 Morbidelli マシニング センターを選択しました。 この機械を使用すると、台形の形状を製造できるだけでなく、人件費も削減できます。 「たとえば、当社の給与計算にはフルタイム労働者が 1 人いて、その唯一の仕事は治具を作ることだった、とボイター氏は言いました。 「もうジグはありません。」ダイヤモンド カットは成長し、1994 年の売上高は約 200 万ドルに達すると予想されていますが、同社はその計画に向けて歩み続けています。 1993 年に、同社は Bull Frog という名前で大型業務用音響機器の独自の製品ラインを開始しました。

Bull Frog の機器は、米国全土および世界の多くの国で販売されています。 ボイター氏は、「過去3か月間、1日24時間、私たちは自分たちの独自の仕事で忙しく、社外の仕事はまったくできなかった」と語った。

「年末までに契約業務が完全になくなることを願っています。」ブースメーカーは成功への兆しを見つける コネチカット州ファーミントンのファーミントン・ディスプレイズは、食品、コンピューター、銃などさまざまな業界の企業向けに、さまざまな素材を活用して展示会のディスプレイを作成しています。

Farmington Displays は、1973 年に Paul DiTommaso Sr. によって設立され、顧客として 278 社を数えます。 平均して、ファーミントン ディスプレイズのクライアントは 3 ～ 5 年ごとにブースを更新します。

ポール・シニアの息子であるゼネラルマネージャーのサル・ディトンマソ氏は、「我々の仕事の流れはかなり良好だ」と語った。 そして現在その会社で働いている3人の息子と娘のうちの1人です。 「全員が同時にブースを建てているわけではありません。」ファーミントン・ディスプレイズは、ゼネラル・エレクトリック、NEC、銃器メーカーのスミスなど、優れた顧客リストを誇っています。 & ウェッソン。 ディスプレイ製造という伝統的に非常に労働集約的な分野において、同社はハイテク機器の使用で傑出しています。 3 年以上前、利用可能な機械について広範な調査を行った後、同社は CNC 機械への投資を開始しました。

「CNC 機械の入手に最初に興味を持ったのは、部下の 1 人が 8 フィートの円を切り出すのを見たときでした」と Sal DiTommaso 氏は語ります。 「それはあまりにも時代遅れだったので、別の方法があるはずだと言っただけです。」 Farmington Display の工場には現在、Heian CNC ルーター 2 台と Stiles Machinery のコンピュータ化されたパネルソー 1 台が設置されており、ローカル エリア ネットワークとしてリンクされたコンピュータ化されたグラフィック/デザイン ラボも備えています。

平安マシニングセンターを導入し、看板や店舗什器の製造などの分野にも進出。 Farmington Displays は常に看板用のグラフィックを作成していましたが、CNC ルーターを使用することで社内でグラフィックを製造できるようになりました。 さらに、同社は現在、競合しない他のメーカーの受託加工も行っています。

特徴的な製品を生み出すために、同社はさまざまな素材を利用しています。 同社の CNC ルーターでは、アクリルから無垢材まであらゆる素材が使用されています。 同社は別の金属マシニング センターで真鍮やその他の金属合金を加工しています。 「私たちは何も栽培していません」とディトンマソ氏は語った。 「完成品の品質を完全に管理できるよう、すべてを社内で管理するよう努めています。」家族経営の材木場が事業多角化のチャンスをつかむ 1922 年、ハンス ラースはイリノイ州ゲールズバーグにハンセン ランバーを設立しました。 その後 70 年ほどにわたって、この事業は家族から家族へと引き継がれ、伝統的な材木置き場であり続けることになります。

ハンセン・ランバーが多角化の機会を掴んだ2年前までは、ここは単なる材木置き場のままだった。 同社は、ゲイルズバーグに本拠を置く木製リールのメーカーから円形パネルの切断を依頼されました。 約1年後、リール業界はプラスチックの使用によって支配されるだろうと信じていたこのメーカーは、まず施設の閉鎖を検討し、その後事業とその顧客リストをハンセン・ランバーに売却することを申し出た。

現在、創業者の孫であるシャード・ハンセン氏が経営するこの家族経営の会社は、娘のカレン氏（家族経営の4代目）の協力を得て、会社の買収を決定し、設備をアップグレードする必要性をすぐに認識した。 。

「ワイヤやロープをリールに巻き取る作業は、特に直径が小さいワイヤの場合、非常に高い送り速度で行う必要があります。毎分 1,000 フィールで行わないと、巻き取るのに永遠に時間がかかってしまいます。」とハンセン氏は述べています。したがって、アーバーの穴は正確でなければなりません。 アーバーの穴が中心からずれていると、全体がぎくしゃくしてしまいます。」 1 年ちょっと前、同社は Accu-Router から CNC マシニング センターを購入しました。 この機械は 2 つの垂直ルーターを備えており、リールのフランジに使用される 1 1/2 インチのサザン イエロー パイン工業グレード合板を機械加工でき、厳しい公差を維持できます。

マシニングセンターで作業する前に、同社は正方形を切り出し、その後のステップでパネルを必要なサイズと形状に丸める必要がありました。

ハイテクマシニングセンターを導入することで精度を高めるだけでなく、合板の有効活用にもつながります。 「当社のフランジのサイズは、円形 8 インチから 48 インチまであります」とハンセン氏は言います。

「円を切断するときに、そのような方法で円を入れ子にすることができるので、大きな収量が得られ、無駄が非常に少なくなります。」 CNC 機器は彫刻会社の美しい音楽制作に貢献 新しい機器だけでなく、従業員のトレーニングにも投資することで、ノースカロライナ州トーマスビルに本拠を置くこの彫刻会社は諸経費を削減しながら生産能力を向上させることができました。

1968 年に設立された Piedmont Carving は、椅子の部品を専門とする家具の部品や、チェロやギターなどの楽器の部品を彫刻しています。

同社はここ数年、古い彫刻機の一部を売却し、その資金をサームウッド社のCNCロボット彫刻機などのコンピュータ化された機械に投資してきた。

「以前は 13 台の彫刻機があり、すべてを 1 つのシフトで稼働させていました」とゲイ ジョーンズさんは語ります。彼女は双子の弟のレイさんと、父親で会社創設者のジミーさんとともにこのビジネスを経営しています。 「当社は彫刻機を 3 台販売しましたが、ロボット彫刻機の導入により当社の生産能力を 3 倍に拡大する予定です。」同社は、彫刻をコンピューター化することによって人件費を削減しましたが、29 人の従業員が店内の他の機械で作業できるように相互研修することによっても削減しました。

CNC ロボットを効率的に使用する方法を学ぶことは、同社にとって難しい課題でした。しかし、ロボット彫刻に参入したばかりの企業よりも有利になるので、やってよかったと思います。」とゲイ ジョーンズ氏は述べました。 Piedmont Carving は 4 年前に最初のロボット彫刻機を購入しました。 同社は追加の機械を購入する予定です。

コンピュータ化された機械の利点の 1 つは一貫性です。 これは、ピエモンテで家具や楽器の部品を作るときに重要です。

「椅子の部品は、メーカーに送られるときに完璧にフィットする必要があります」とジョーンズ氏は言う。 「ロボット彫刻のおかげで、すべてが非常に一貫性を保ちます。 この一貫性は、部品に込められた職人技がサウンドに影響を与える可能性があるため、楽器を製作する際にも非常に重要です。」 木材パーツを一度に 20 個ずつ彫刻 複雑な手彫りは、Carving Research Inc. によって迅速かつ正確に複製されています。 Tekmatex Inc. が販売する 20 ヘッドのキタコ CNC マシニング センターを使用して、ノースカロライナ州ハンターズビルの

Carving Research は設立 2 年、従業員 12 人の会社で、1994 年の予想売上高は 84 万ドルです。 同社は、ヘンレドン ファニチャー インダストリーズ社などの大手住宅用家具メーカーに複雑な木彫り製品を供給しています。 そしてベイカー・ファニチャー・カンパニー。

かつては熟練の手彫り職人が一度に 1 つずつ行わなければならなかった作業が、現在では同社によって一度に 20 件ずつ行われるようになりました。 同社オーナーのトム・バウカー氏によると、これにより、製品の外観を損なうことなく、時間の節約だけでなくコストの節約にもなるという。 機械の速度の例としては、米彫りのベッドポストが挙げられます。通常、熟練の手彫り師が完成するまでに約 6 ～ 8 時間かかりますが、「私たちは 1 時間で仕上げることができます」とボウカー氏は言いました。

彫刻を作成するには、最初の手彫りのテンプレートが作成されます。 この彫刻は Tekmatex に送られ、そこでデジタル化機械がマシニング センターにダウンロードできるコンピューター プログラムを作成します。 このプログラムが完了すると、無限の数の彫刻を正確に作成することができます。

ボウカー氏によると、彫刻を作成するには特定の「必須の材料」があるという。 ツールは最も重要なものの 1 つです。 製品の性質上、カービング リサーチでは、Oertli Woodworking Tools Inc. が開発した非常に鋭い静脈ビットなどの独自の工具を使用しています。 とてもきれいなカットが残るので、二次的な彫刻は必要ないとボウカー氏は言う。 別の例は、多くの彫刻で使用される 1/16 インチの平底またはストレート ルーター ビットです。

「そのようなものを使っている人は他にいない」とボウカー氏は語った。

「彫刻の多くは複雑であるため、通常の彫刻作業を行う場合に使用するものよりも、一部の超硬工具を含む幅広い種類の工具を使用する必要があります。 ノミで切ったように見えるように切り込みを入れる必要があるため、ビットの多くは小さくなければなりません。

工作機械の仕事においては、どんなに気をつけていても刃物衝突事故を避けることはできないと言われています。

これは、その作業員が真面目で実践的で安定しているかどうかとは関係なく、人間が成長過程でミスを避けられないのと同じように、工作機械の作業員の成長過程においても、刃物は越えられないハードルのようです。 。



バンピングツール
、工作物、チャックまたは心押台と一緒に移動する過程での工具の偶発的な衝突機械事故を指し、CNC 旋盤操作の初心者にとって最も起こりやすい事故です。


ナイフの衝突は、ワークピースのスクラップ、工具の損傷、工作機械の精度への重大な損傷、機械部品の破壊を引き起こし、工作機械の加工担当者の身の安全さえも危険にさらします。


ナイフ衝突事故の発生原因は、主にプログラム工程におけるプログラムミスや加工リンクにおける作業員の操作ミスです。


作業者にとって、一般的なプログラミングは間違いを犯しやすいものではなく、工作機械の操作過程でミスが原因で刃物衝突事故を起こす人も少なくありません。


CNC マシニング センターはソフトウェアによってロックされているため、シミュレーション処理において、自動運転ボタンが押されたときに、シミュレーション インターフェイスで機械がロックされているかどうかを直感的に確認することができません。


シミュレーションにはツールが存在しないことがよくあり、工作機械が動作するようにロックされていない場合、ナイフに衝突する可能性が高くなります。


したがって、シミュレーション処理の前に、実行インターフェイスに移動して、マシンがロックされているかどうかを確認する必要があります。


CNC マシニング センターがナイフにぶつかるのはなぜですか?

1. 処理中に空の運転スイッチを切り忘れます。


プログラムシミュレーションでは時間を節約するために空運転スイッチをオンにすることが多いためです。


空動作とは、機械のすべての可動軸が G00 の速度で動作していることを意味します。


加工時間中に運転スイッチを切らないと、工作機械は与えられた送り速度を無視してG00の速度で動作し、刃物や工作機械の事故の原因となります。


2. シミュレーションを空で実行した後は、参照点は返されません。


検証プログラムでは、機械が動かないようにロックされ、シミュレーション動作でワークに対するツールの相対的な加工（絶対座標と相対座標が変化する）の場合、座標が実際の位置と一致しない場合、基準を返す方法を使用する必要があります。機械的なゼロ座標が絶対座標および相対座標と一致していることを確認してください。


検証後に問題が見つからないまま加工を行うと、工具の衝突が発生する可能性があります。


3. オーバーシュート解除の方向が間違っています。


機械がオーバーランした場合は、オーバーラン解除ボタンを押したまま、手動または手動で反対方向に移動する必要があります。つまり、オーバーランを解消できます。


ただし、吊り上げ方向を逆にすると工作機械が破損する恐れがあります。


オーバーレンジリリースを押しても工作機械のオーバーレンジ保護は作動せず、オーバーレンジ保護のストロークスイッチはすでにストロークエンドにあるためです。


このとき、作業台が過剰な方向に動き続け、最終的にリードスクリューを引っ張り、工作機械を損傷する可能性があります。


4. 指定行のカーソル位置が不正です。


指定した行を実行する場合、通常はカーソル位置から下方向に実行されます。


旋盤の場合、使用する工具の工具オフセット値を呼び出す必要があります。工具が呼び出されないと、プログラムセグメントを実行している工具が目的の工具ではない可能性があり、衝突事故を引き起こす可能性が非常に高くなります。さまざまなツール。


もちろん、マシニングセンターでは、CNC フライス盤が最初に G54 などの座標系とナイフの長さ補正値を呼び出す必要があります。


各ナイフの長さ補正値は同じではないため、呼び出されないとナイフの衝突が発生する可能性があります。



高精度の工作機械であるため、衝突防止は非常に必要であり、オペレーターは注意深く慎重に工作機械を操作し、正しい方法で工作機械を操作する習慣を身につけ、工作機械の衝突の発生を減らすことが求められます。


技術の発展に伴い、加工中の工具損傷検出、工作機械の耐衝撃検出、工作機械の適応処理などの高度な技術が登場し、CNC工作機械をより適切に保護できます。


それには9つの理由があります：


(‍1) プログラミングエラー


工程の配置が間違っている、工程の引き受け関係が考慮されていない、パラメータの設定が間違っている。


例 ：


A. 座標はベースで 0 に設定されますが、実際にはトップは 0 です。


B. 安全高さが低すぎるため、ツールがワークピースを完全に持ち上げることができません。


C. 2 番目の開口マージンは前のナイフよりも小さくなります。


D. プログラムを作成した後、プログラムのパスを分析してチェックする必要があります。


(2) 番組単独発言エラー


例：


A. 一方的なタッチの数は 4 つの面に書かれます。


B. バイスのクランプ距離やワークの突き出し距離が間違っている。


C. ツールの延長長さが不明または間違っているため、ナイフが衝突します。


D. 手順書は可能な限り詳細に記載する必要があります。


E. 手順を変更する場合は、古いものから新しいものへの原則を採用する必要があります：

古いプログラムを破棄します。


(‍3) 工具測定誤差


例：


A. ツールバーはツールデータ入力では考慮されません。


B. ツールが短すぎます。


C. 工具の測定には、可能な限りより正確な機器を使用し、科学的手法を使用する必要があります。


D. ツールの長さは実際の深さより 2 ～ 5 mm 長くする必要があります。


(4) プログラム送信エラー


プログラム番号の呼び出しエラーまたはプログラムが変更されましたが、依然として古いプログラム処理が使用されています。サイト処理者は、処理する前にプログラムの詳細データを確認する必要があります。たとえば、プログラムが作成され、bear でシミュレーションされた日時などです。


(5) ナイフの選択を間違えた


(6) ブランクが予想を超えている、またはブランクが大きすぎてプログラムが設定したブランクと一致しない


(7) ワーク材質自体に欠陥や高硬度がある場合


(8) クランプ係数、パッド干渉および手順は考慮されません。


(‍9) 工作機械の故障、突然の停電、落雷による工具の衝突など


Honscn は 10 年以上の CNC 加工の経験があり、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20台以上の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。

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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