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。

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。

3 , 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。

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。

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。

板金、CNC、3D プリンティング、機器シェル、構造部品の現在の市場は、最も一般的な 3 つの加工方法です。

それぞれに長所と短所があり、板金加工は成形の特性から比較的簡単で、高能率、低コストであり、サンプル、小ロット、大量生産に有利です。

板金加工の一般的な原材料は鉄、アルミニウム、ステンレス鋼などの金属板であり、主な加工技術はレーザー切断、曲げ、リベット打ち、スタンピング、溶接、スプレーなどの主要なプロセスです。

板金原料は標準板であり、主に以下の3つに分類されます。： 鉄、アルミニウム、ステンレス 同じ面積では鉄板が最も安く、次いでアルミ板、ステンレスが最も高価です。

材料特性

1. さび

鉄板は錆びなければならない、201年5月は錆びる、304は錆びない、アルミ板は錆びない。

鉄板は間違いなく錆びます。部品の一般的な外観は、このような問題を解決するためにスプレーや塗装などの表面処理プロセスを通じて行われますが、表面処理にはコストがかかり、価格は高くないかもしれませんが、大量生産においては特に重要です。

この問題を解決するには、 という鉄板もあります。 亜鉛メッキ板 （ 亜鉛メッキ板は、花付きと花なしの2種類の亜鉛メッキ板に分かれています ） 、それは元のプレートに基づいて、亜鉛メッキ、またはほぼ同じ価格ですが、錆の問題を解決しますが、凹凸や傷の亜鉛メッキ層も錆びます。

コスト削減のため、装置の内部構造には亜鉛メッキ板が使用されるのが一般的です。 もちろん外装パーツとしてもご使用いただけます。

（材料特性としては、ステンレス鋼201は304よりも相対的に非常に硬く、靭性は304の方が大きくなります）

2. 被削性

板金の主な加工工程は「曲げ加工」と「溶接加工」の2つです。 材質的には、鉄板やステンレス鋼は延性や引張強さが比較的安定しており、曲げや溶接などが可能です。

ここではアルミニウムこの素材に焦点を当てており、異なるシリーズ、共通の 5052、6061、7075 があります。

7 シリーズ アルミニウムは航空アルミニウムとも呼ばれ、最高の強度、高硬度ですが、硬度が高すぎるため、曲げ、破損には適していません。

6系アルミは強度、中距離での硬度はありますが、曲げにも不向きで、折れるリスクもあります。

5系アルミで延性、引張強度も安定しており、曲げ加工に適しています。

アルミニウムの選択は、曲げに適しているかどうかに加えて、アルミニウムの一般的な表面処理酸化プロセスの違いもあり、酸化後のアルミニウムの異なるシリーズの色にも若干の違いがあります。

また、アルミニウムは鉄やステンレスに比べて熱伝導率が高く、鉄やステンレスに比べて溶接が難しく、一般の工場では必ずしもアルミニウム部品の溶接能力を備えているわけではないため、溶接コストが高くなってしまいます。これも生産コストに影響を与える大きな理由です。

結論

1、鉄板は最も安価ですが、錆びやすいため、一般にスプレー表面処理プロセスを使用して、内部構造部品と外観部品を行うことができます。 一般的に使用される鉄板は主に冷間圧延板と亜鉛メッキ板の2種類に分けられ、違いは亜鉛メッキ層の有無で、価格は同様です。

2、アルミ板の材料コストが高く、陽極酸化処理が可能、5シリーズ、6シリーズ、7シリーズのみ曲げることができ、曲げは分割されます（他の1シリーズは紹介されていません）、内部構造部品に適した錆びにくい、溶接コスト高いほど特殊な形状の部品のコストは高くなります。

3、ステンレス鋼は表面スプレー処理を行わず、伸線効果を行うことができ、構造部品、成形部品を行うことができます。唯一の欠点は価格が高いことです。

プロセスを説明する前に、まず、CNC、板金、スタンピング、射出成形、そして現在では 3D プリンティングなどのいくつかの主要な加工産業において、これらの加工プロセスによって主にどのような問題が解決されているかを考えてみましょう。

全体的な観点からの具体的な加工内容は別として、実際には、さまざまな原材料の 3D 成形の問題を解決しています。

これは、異なる原材料を使用する異なる加工プロセスではありますが、これらの加工プロセスの目的は同じであり、長さ、幅、高さ、およびその他の特性を備えた構造部品を作成することを意味します。

板金成形プロセスとその効率と利点をより明確かつ直感的に紹介するために、板金加工の中核プロセスを分析します。 板金曲げ加工 成形原理、曲げ原理、原価計算の3つの角度から。

実際の加工では、手のひらサイズの立体構造部品であればわずか10秒で成形でき、複雑な点の取り込みや配置に加え、少し大きなワークであれば成形時間はわずか数十秒です。 これだけ大きなものを作るのに金型を開ける必要がなく、成形するのに数十秒もかかる加工技術もあるのでは？ 高速成形と低コスト、これが板金曲げの主な利点です !

さらに詳しく言うと、素材は曲げる前は柔らかいですが、曲げると強度が増します。この詳細は板金構造設計において非常に重要な概念であり、板金を曲げて強度を高めることができます。

例えば、比較的大きな面積の部品を作る場合、変形を防ぐために薄板を直接曲げて強化する手法が考えられ、軽量化と原材料コストの削減が可能になります。

メリットのまとめ

1、原材料の低コスト: 非常に薄い材料を使用して大容量を実現できます。曲げプロセスを使用してプレートの強度を高め、変形のリスクを解決することもできます。 また、曲げることによってプレートから三次元部品まで迅速に成形することもできます (このレベルのシート クラスの利点を参照して、ここでは大きな体積について言及できることに注意してください)。

2、成形速度が速く、成形コストが低く、成形速度はサイズに依存せず、金型を開ける必要がなく、プルーフィングと大量生産に適しています。

板金加工の原理

曲げ原理は、上型と下型の押し出しにより、異なる角度サイズの曲げワークを折り曲げることができ、金型は主に下型と上型で構成されます。 下型は成形型の他にV溝下型が一般的であり、曲げ材の厚みに応じて曲げ金型が選択されます。

一般的に使用される曲げ金型は、主に直線ナイフと曲線ナイフの 2 種類に分けられます。直線ナイフと曲線ナイフの主な違いは、曲げ干渉回避問題を考慮することです。

一部の特殊な形状に加え、精度の確保と効率の向上を図るため、シャッター（ベンディングマシンやパンチングマシンでの加工が可能）や一般的に使用されるアーク金型などの成形金型もあらかじめ用意しておきます。

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穴のない機械は作れません。 部品を接続するには、さまざまなサイズのネジ穴、ピン穴、リベット穴が必要です。トランスミッション部品を固定するには、さまざまな取り付け穴が必要です。機械部品自体にもさまざまな穴（油穴、加工穴、軽量化穴など）があります。 要求を満たすように穴を加工する作業を穴加工といいます。

内穴の表面は機械部品の重要な表面の一つです。 機械部品においては、一般に穴のある部品が部品総数の50%～80%を占めます。 穴の種類も豊富で、円筒穴、円錐穴、ねじ穴、異形穴などがあります。 一般的な円筒穴は一般穴と深穴に分かれており、深穴は加工が困難です。

1. まず、Uドリルと通常のドリルの違いは、Uドリルは外周刃と中心刃を使用することです。この角度では、Uドリルと通常のハードドリルの関係は、実際には機械クランプ回転工具の関係に似ています。溶接用旋削工具と溶接用旋削工具を組み合わせており、工具が摩耗した後、再研磨することなくブレードを直接交換できます。 結局のところ、刃先交換式ブレードを使用すると、ハードドリル全体よりも材料が節約され、ブレードの一貫性により部品のサイズの制御が容易になります。

2. Uドリルの剛性は優れており、高い送り速度を使用でき、Uドリルの加工径は通常のドリルよりもはるかに大きく、最大D50〜60mmに達することができます。もちろん、Uドリルが小さすぎることはできません刃の特性によるものです。

3.Uドリルはさまざまな材料に遭遇し、同じ種類の異なるグレードの刃を交換するだけで済みますが、ハードドリルはあまり便利ではありません。

4. ハードドリルと比較して、U ドリルで開けられた穴の精度はさらに高く、仕上がりが良くなります。特に冷却と潤滑がスムーズでない場合、それはより明白であり、U ドリルは穴の位置精度を修正できます。 、ハードな穴あけはできませんが、Uドリルはボアナイフとして使用できます。

1. U ドリルは、切削条件を下げることなく、傾斜角 30° 未満の表面に穴を開けることができます。

2. Uドリルの切削条件を30%削減し、交差穴、交差穴、相穿孔などの断続切削が可能になります。

3. Uドリルは多段穴加工を実現し、中ぐり加工、面取り加工、偏心加工も​​可能です。

4. 穴あけ加工の際、穴あけ加工の切りくずはほとんどが短い切りくずであり、内部冷却システムを使用して工具上の切りくずを洗浄することなく安全に切りくずを除去できるため、製品の加工の継続に役立ち、加工時間の短縮と、効率を向上させます。

5. 標準的な長さと直径の比率の条件では、U ドリルでの穴あけ時に切りくずの除去は必要ありません。

6. 刃先交換式工具用の U ドリル、研ぐことなく刃が磨耗し、交換がより便利で、低コストです。

7. U ドリルで加工される穴の表面粗さの値は小さく、公差範囲が小さいため、一部のボーリング工具の代わりに使用できます。

8. Uドリルを使用すると、あらかじめセンター穴をあける必要がなく、止まり穴の底面が比較的直線状に加工されるため、平底ドリルが不要になります。

9. Uドリル技術の使用により、穴あけ工具を削減できるだけでなく、Uドリルは超硬刃の頭部であるため、その切削寿命は通常のドリルの10倍以上であり、同時に、先端には4つの切れ刃があります。ブレード、摩耗したブレードは切断時にいつでも交換でき、新しい切断により研削と工具交換の時間が大幅に節約され、平均効率が6〜7倍向上します。

1. Uドリルを使用すると工作機械の剛性が高く、工具とワークの中立性が高いため、高出力、高剛性、高速のCNC工作機械での使用に適しています。

2. Uドリルを使用する場合、中心刃は靭性の良い刃を使用し、外周刃は比較的鋭利な刃を使用してください。

3. 異なる材料を加工する場合は、異なる溝刃を選択する必要があります。通常の状況では、送りが小さく、公差が小さく、U ドリルの長さと直径の比率が小さい場合、切削抵抗が小さい溝刃を選択してください。逆に、荒加工、公差が大きい、U ドリルの長さの場合は、直径比が小さい場合は、切削抵抗の大きい溝刃を選択してください。

4. U ドリルを使用する場合、工作機械の主軸の出力、U ドリルのクランプの安定性、切削液の圧力と流量を考慮し、U ドリルの切りくず除去効果を制御する必要があります。そうしないと、面粗さと表面粗さに大きな影響を与えます。穴の寸法精度。

5. Uドリルを取り付ける際は、Uドリルの中心がワークの中心と一致し、ワーク表面に対して垂直になるようにする必要があります。

6. U ドリルを使用する場合、さまざまな部品の材質に応じて適切な切削パラメータを選択する必要があります。

7. 試し切り加工を行う際は、不安や恐怖から勝手に送りや速度を落とすと、Uドリルの刃が傷ついたり、Uドリルが破損したりすることがありますので、絶対に行わないでください。

8. Uドリル加工の際、刃が摩耗したり損傷したりした場合には、その原因を精査し、より靭性の高い刃や耐摩耗性の高い刃に交換する必要があります。

9. Uドリルで段差穴を加工する場合、大きな穴から加工してから小さな穴を加工する必要があります。

10. 穴あけの際は、切りくずを洗い流すために切削液に十分な圧力がかかるように注意してください。

11. U ドリルの中心と端で使用される刃は異なります。誤って使用しないでください。誤って使用すると、U ドリルロッドが損傷します。

12. Uドリルで穴あけ加工を行う場合、ワーク回転、工具回転、工具とワークの同時回転が可能ですが、直線送りモードで工具を移動させる場合はワーク回転モードを使用する方法が最も一般的です。

13. CNC カーで加工する場合は旋盤の性能を考慮し、切削パラメータを適切に調整する必要があり、一般に速度と低送りが低下します。

1. 刃の傷みが早く、折れやすく、加工コストも高くなります。

2. 加工中に耳障りな笛が鳴り、切断状態が異常です。

3. 工作機械の加工精度に影響を与える機械ジッター。

1. U ドリルの取り付けは、刃が上、刃が下、内側と外側のプラスとマイナスの方向に注意する必要があります。

2. U ドリルの中心高さは、その直径サイズに応じて制御範囲を必要とするように修正する必要があります。通常は 0.1 mm 以内に制御されます。U ドリルの直径が小さいほど、中心高さの要件が高くなります。U ドリルの中心高さは良好ではありません。両側が摩耗し、口径が大きくなり、ブレードの寿命が短くなり、小さなUドリルは破損しやすくなります。

3. U ドリルには冷却剤の要件が非常に高く、冷却剤が U ドリルの中心から確実に放出されるようにする必要があります。冷却剤の圧力が高ければ高いほど、タワーの余分な水の出口をブロックして確実に冷却することができます。プレッシャー。

4、U ドリルの切断パラメータはメーカーの指示に厳密に従っていますが、さまざまなブランドのブレード、機械の出力、加工を考慮して、工作機械のサイズの負荷値を参照し、適切な調整を行い、通常は高速、低送りを使用します。 。

5.U ドリル刃を頻繁にチェックし、適時に交換します。異なる刃を逆に取り付けることはできません。

6. ワークの硬さと工具吊り下げ長さに応じて送り量を調整します。ワークが硬いほど、工具吊り下げ量が大きくなり、切削量は小さくなります。

7. ブレードの過度の摩耗を使用しないでください。ブレードの摩耗と加工できるワークピースの数の関係を生産時に記録し、適時に新しいブレードに交換してください。

8. 適切な圧力で十分な内部クーラントを使用してください。 クーラントの主な機能は、切りくずの除去と冷却です。

9.Uドリルは銅、軟質アルミ等の軟質材の加工には使用できません。

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