CNC部品製造とは何ですか?

プラスチック部品設計の一般的な手順プラスチック部品は工業用モデリングに基づいて設計されます。 まず、参考として類似の製品があるかどうかを確認し、製品と部品の詳細な機能分解を実行して、部品の折り曲げ、肉厚、離型スロープ、部品間の移行処理、接続処理、強度処理などの主要なプロセスの問題を特定します。パーツ.1。 同様の参考文献

設計する前に、まず自社や同業他社の類似製品を探し、元の製品にどのような問題や欠陥が発生したかを調べ、既存の成熟した構造を参照して、問題のある構造形式を回避します。2. 部品の割引、移行、接続、および部品間のクリアランス処理を決定します。モデリング図と効果図からモデリング スタイルを理解し、製品の機能分解と連携し、部品数を決定します (異なる表面状態を異なる部品に分割するか、または異なる表面間には過剰処理が必要です)、部品の表面間の過剰処理を決定し、部品間の接続モードとフィット クリアランスを決定します。

3. 部品強度と接続強度の決定製品サイズに応じて部品本体の肉厚を決定します。 部品自体の強度は、プラスチック部品の肉厚、構造形状（平板状のプラスチック部品が最も強度が低くなります）、補強材、および補強材によって決まります。 部品単体の強度を決めると同時に、部品間の結合強度も決める必要があります。 接続強度を変更する方法としては、ネジ柱の追加、ストップの追加、バックルの位置の追加、上下の補強骨の追加などがあります。 離型勾配の決定

離型勾配は材質（PP、PE シリカゲル、ゴムは強制的に離型可能）、表面状態（化粧シボの勾配が平滑面の勾配より大きいこと、エッチング面の勾配が大きいこと）により総合的に決定されます。エッチング面に損傷を与えず、製品の歩留まりを向上させるために、テンプレートで要求される角度よりも 0.5 度大きくします)、透明かどうかが部品の離型勾配を決定します (透明勾配の方が大きくなければなりません) ).同社製品シリーズごとに推奨される材質種類プラスチック部品の表面処理

プラスチック部品の肉厚選択プラスチック部品の場合、肉厚の均一性が要求され、肉厚が不均一なワークピースには収縮跡が発生します。 補強材と主肉厚の比率は 0.4 未満である必要があり、最大比率は 0.6 を超えてはなりません。プラスチック部品の離型勾配

外観や組立に影響する立体図の施工では、スロープを描く必要がありますが、スチフナーの場合はスロープを描くことは一般的ではありません。プラスチック部品の離型スロープは、材質、表面加飾の状態、脱型の有無によって決まります。パーツが透明かどうか。 硬質プラスチックの離型勾配は、軟質プラスチックのそれよりも大きくなります。 パーツが高くなるほど、穴は深くなり、傾斜は小さくなります。さまざまな材料に対する推奨される離型傾斜

サイズ範囲ごとに異なる精度の数値プラスチック部品の寸法精度一般的にプラスチック部品の精度は高くありません。 実務では主に組立寸法を確認し、主に全体寸法や組立寸法など管理が必要な寸法を図面上に記入します。

実際には、主に次元の一貫性を考慮します。 上カバーと下カバーの端を揃える必要があります。 異なる材質の経済的な精度 サイズ範囲ごとに異なる精度の数値

プラスチックの表面粗さ1) エッチング面の粗さはマークできません。 プラスチックの表面仕上げが特に高い場合は、この範囲を丸で囲み、表面状態を鏡とマークします。2) プラスチック部品の表面は、一般に滑らかで光沢があり、表面粗さは一般に ra2.5 0.2um です。

3) プラスチックの表面粗さは主に金型キャビティの表面粗さに依存します。 金型の表面粗さはプラスチック部品の表面粗さに比べて1～2レベル以上が要求されます。 超音波研磨と電解研磨により、金型表面はra0.05に達します。フィレット射出成形のフィレット値は、隣接する肉厚によって決まります。通常、肉厚の0.5～1.5倍ですが、0.5mm以上です。

パーティング面の位置は慎重に選択する必要があります。 パーティング面にはフィレットがあり、フィレット部分は金型の反対側になります。 作るのが難しく、フィレ部分に細かいトレース線が入っています。 ただし、耐切削ハンドが必要な場合はフィレットが必要です。スチフナーの問題射出成形プロセスは鋳造プロセスと似ています。 肉厚が不均一であると、収縮欠陥が発生します。 一般的に補強材の肉厚は本体肉厚の0.4倍、最大でも0.6倍までとなります。 バー間の間隔は 4T より大きく、バーの高さは 3T 未満です。 部品の強度を向上させる方法としては、肉厚を増やさずに補強する方法が一般的です。

ねじ柱の鉄筋は柱端面より1.0mm以上低く、また、鉄筋は部品面またはパーティング面より1.0mm以上低くしてください。複数の鉄筋が交差する場合は、鉄筋が交差しないように注意してください。 -交差による肉厚の均一性。プラスチック部品の補強材の設計

座面はプラスチックで変形しやすいです。 位置の観点からは、羊毛の胚の位置として分類されるべきです。 測位面積という点では小さいほうが良いでしょう。 たとえば、平面のサポートを小さな凸点や凸リングに変更する必要があります。斜めの屋根と列の位置

傾斜した上部と列の位置は、パーティング方向およびパーティング方向と直角に移動します。 傾斜した上部および列の位置は、下図に示すように、パーティング方向に対して垂直であり、十分な移動スペースが確保されている必要があります。塑性限界プロセスの問題の処理1) 肉厚の特殊処理

おもちゃの車のシェルなど、特に大きなワークピースの場合、多点接着剤供給方法を使用することで肉厚を比較的薄くすることができます。 柱の局部接着位置が厚いため、下図のように処理します。肉厚の特殊処理2) 微小傾斜面および垂直面の処理

金型表面は寸法精度が高く、表面仕上げが良く、離型抵抗が小さく、離型勾配が小さい。 この目的を達成するために、下図のようにワークの傾きが小さい部分を分けてインサートし、ワイヤーカットと研削加工によりインサートを加工します。側壁が垂直になるように、走行位置や傾斜した上部が必要です。 走行位置にインターフェイスラインがございます。 明らかな界面を避けるため、配線はフィレットと大きな面の接合部に配置するのが一般的です。小さな斜面や垂直面の処理

側壁が垂直になるようにするには、ランニングポジションまたは傾斜した上部が必要です。 走行位置にインターフェイスラインがございます。 明らかな界面を避けるため、配線は一般にフィレットと大きな表面の接合部に配置されます。プラスチック部品でよく解決される問題1) 遷移処理の問題

一般的にプラスチック部品の精度は高くありません。 隣接する部品と同じ部品の異なる表面の間には移行処理が必要です。通常、同じ部品の異なる表面間の移行には小さな溝が使用されます。図に示すように、異なる部品間では小さな溝や高低千鳥状の表面を使用できます。図。表面処理

2) プラスチック部品のクリアランス値部品は移動せずに直接組み立てられ、通常 0.1 mm、継ぎ目は通常 0.15 mm、

非接触時の部品間の最小隙間は0.3mm、一般的には0.5mmです。 3) プラスチック部品の一般的な形状と隙間を図に示します。 プラスチック部品の停止の一般的な形状と隙間の取り方

1. 故障現象：ナイフ交換時にマニピュレータが固着し、ナイフが交換できない。ナイフ交換マニピュレータの位置がずれているため、ナイフが交換される。2. 故障分析と対策

2.1 工具交換原理マシニングセンターは回転式工具マガジンであり、工具交換機構はカム式です。工具交換プロセスは以下のとおりです。(1) m06t01を書き込み、工具交換および工具選択サイクルを開始します。

（2）スピンドルは指定されたスピンドル停止点で停止し、クーラントが停止し、Z軸が工具交換位置（第2基準点）に移動します。（3）ツールを選択します。NCがtコマンドに従ってPLCにコンパイルした後、ツールの選択を開始します。ツールマガジンモーターが回転し、目的のツール番号をツールマガジンのツール交換ポイントまで回転させます。このとき、tコマンドはツールマガジンのツールスリーブ位置であることに注意してください。（4）ツール交換モーターはカム機構をパーキング位置から90度回転させ、有効なツールスリーブ内のツールとスピンドル内のツールを把持します。同時に、カム機構の近接スイッチ状態の変化を検出し、PMC出力からツール緩めコマンドが送信され、ツールマガジンツールスリーブのツール緩めとスピンドルツール緩めソレノイドバルブがオンになり、カムは回転を続け、マニピュレーターを下方に駆動し、ツールハンドルを押し下げて交換の準備をします。図1に示すように。

（5）マニピュレータは工具交換のために180度回転し、カムは上昇を続け、工具をスピンドルに装着し、工具マガジンの工具交換位置にある元のスピンドル上の工具を工具スリーブに装着する。同時に、検出スイッチはPMCに工具締め付け指令を送り、ソレノイドバルブは電力を失い、シャフト工具ハンドルがクランプされ、バタフライスプリングが収縮し、スピンドル工具がクランプされる。（6）マニピュレータに切り替え、90度回転を続け、一連の工具交換動作を完了して停止する。2.2 故障解析

2.1の4番目のステップにツールを交換します。ツール交換マニピュレータが固着し、スピンドルを緩めてブローしましたが、ツールを引き抜くことができません。電源を切り、手動でツール交換モーターを回転させます。ツール交換動作が完了したら、手動でツールをロードおよびアンロードします。動作は正常で、スピンドル締め付けツールの問題は事前に排除されています。ツール交換プロセスを再度実行すると、マニピュレータが固着し、ツールマガジンのマニピュレータの爪が外れます。ツール交換が検出されると、マニピュレータはツールをスピンドルに取り付け、位置がオフセットされます（図2を参照）。

工具を取り外した後、動作は正常であることがわかりました。この原因は、マニピュレータとスピンドル間のオフセット、またはマニピュレータ軸とスピンドル軸の相対的な精度のずれである可能性があります。スピンドルの不正確な位置決めは、工具交換位置のオフセットにもつながります。工具交換動作を段階的に実行し、スピンドルの正確な位置決めを確認し、不正確な位置決めによる不具合を排除します。表によると、ハンド、ナイフスリーブ、スピンドルの機械軸位置と回転中心距離は一致しているため、機械式携帯電話の機械的ジャミングの不具合も解消されます。

最近、この工作機械は主にステンレス鋼などの材料のワークを加工しており、切削量が多く、負荷が大きい。 長時間の再切削で運転したところ、マニピュレータが緩んでおらず、マニピュレータの爪の伸縮動作は柔軟であることがわかりました。 しかし、マニピュレータの調整ブロックが摩耗していることがわかりました。 分解して観察すると、調整ブロックは主にツールハンドルをクランプするために使用されていることがわかりました。 再修理と加工後、もう一度試すと、スピンドル位置でオフセットが消えます。 この故障の主な原因は、図3に示すように、マニピュレータの大きな衝撃と頻繁な工具交換により、クランプ爪が緩んで摩耗することです。

昨今のスマートフォンは、プラスチック製のバックカバーから薄い金属ボディへと変化しました。スマートな外観は消費者を魅了する一方で、携帯電話ケース部品サプライヤーにとって製造工程はより困難になっています。ケースの切断・加工には非常に高い精度が求められるため、わずかな誤差でもワークの不良発生や利益の減少につながる可能性があります。

CNC加工の歩留まりを向上させるため、携帯電話ケースメーカーはCNCマシンが正常な生産ビートを維持できるように頻繁にツールを交換せざるを得ないことが多いが、これは消耗品コストの増加につながり、利益にも影響する。また、携帯電話ケース加工業界は生産率を非常に重視しており、CNC切削機の突然の故障が生産能力の低下や納期遅延などの負の連鎖反応を引き起こし、顧客満足度と信用を損なうことを恐れている。そのため、人員を配置して定期検査を実施したり、アウトソーサーに二次保守サポートを委託したりしているが、これらの方法は受動的であり、異常状態に初めて効果的に対処することは困難である。

携帯電話ケースはCNC工作機械の応用事例の一つです。CNC切削加工は様々な加工・製造工程で広く利用されており、多くのサプライヤーが利益防衛戦に直面しています。凌華科技計測・自動化製品部門のマネージャーである徐昌毅氏は、加工精度の向上や生産性向上を目指す上で、切削工程の監視、特に振動監視が重要だと考えています。これは、機械の振動値がアンバランス、共振、あるいは位置ずれなどによって許容範囲を超えると、機械の動作に影響を与えやすく、故障による停止につながるためです。

微細な振動信号を捕捉するには、PCベースの監視ソリューションがPLCソリューションよりも優れています。

CNC加工機にインテリジェンス機能を持たせ、常時振動監視機構を組み込めば、機械の健康状態をいつでも診断できます。最終製品の出力を待ってから異常原因を判断するのではなく、予防検知によって加工機の異常状態をリアルタイムで検知し、加工パラメータの最適化・調整（例えば、主軸回転数の変更）や工具交換など、迅速な対応策を講じることで、小さな偏差を即座に解決し、将来的な大きな事故を未然に防ぐことができます。

CNC加工機の切削振動モニタリングは、現時点では目新しい話題ではないことは否定できません。かつては、CNCマシンに接続すればすぐに実用化できるという、簡便性と利便性を謳うPLCソリューションがいくつかありました。そのため、切削振動モニタリングにPLCが利用できるのに、なぜPCベースのモニタリングスキームが必要なのかと疑問に思う人がいるのも当然です。

いわゆる「悪魔は細部に宿る」。微細な振動信号や高周波信号は、ある程度の事実を反映している。例えば、接続機構のバランスが崩れ始めたり、回転するスピンドルベアリングのボールが破損して伝達力に影響したり、ファスナーが緩んだりするなど、CNC加工機が「不調」になり始めている可能性がある。そして、その症状は機械の特性によって異なる。これらの微細で変化しやすい兆候は、低いサンプリングレート、限られた帯域幅範囲、固定アルゴリズムといったPLCソリューションでは捉えにくい。CNC監視ソリューションが微細な変化を捉え、精度低下や生産能力低下につながる可能性のある重要な要因を迅速に把握できれば、ユーザーは迅速に対応できる。

これを考慮して、Linghuaはmcm-100と呼ばれる切削振動監視スキームを発表しました。これは、高精度と高サンプリングレートの条件下で回転トランスファー機械および装置の24時間連続データ収集と振動測定を実行でき、データ収集、振動分析と計算、操作、インターネットアクセスなどの機能を統合しています。CNCマシンユーザーが従来の切削プロセスが直面しているさまざまな課題をうまく解決し、最もリラックスして負担のない方法でCNCマシンにインテリジェンスを付与するのに役立ちます。高精度の監視を通じて予防保守の素晴らしい効果を実現します。

徐昌益氏は、一般的にCNC工作機械が最も必要とする検出状況は3つあると説明した。1つは「主軸振動検出」で、切削中の主軸の振動を監視する。時間領域信号のRMS値を直接測定し、臨界値を超えた場合は速度を落とすか、運転を停止する。2つ目は「ベアリング品質診断」で、ベアリングの健全性を診断する。CNCが切削を行わず、高速で空転しているときに実行される。3つ目は「主軸衝突検出」で、主軸衝突を検出する。振動波形が特定のデフォルト条件を満たすと、衝突が発生したと判断し、主軸の動きを直ちに停止させる。

上記の状況1と2は、振動信号の精度と帯域幅の範囲に密接に関連しています。PLCソリューションでは取得できる情報量が非常に少なく、ユーザーが緊急時対応策を策定するのが困難です。一方、mcm-100は24ビットの高解像度（通常は12ビットまたは16ビットの範囲）を備えているだけでなく、最大128ks/s（通常は20ks/s以下）のサンプリングレートで高周波信号をキャプチャできるため、ユーザーにより多くの振動解析資料を提供します。CNC工作機械メーカーにとって新たなビジネスチャンス

一方、切削振動監視スキームは、CNC工作機械メーカーに新たなビジネスチャンスを生み出す可能性もあります。CNC工作機械サプライヤーは大量の振動情報を入手しているため、ビッグデータ分析と組み合わせることで、信号の変化と機械故障の相関関係をより深く理解できます。CNC工作機械サプライヤーは蓄積された知識資産を有効に活用し、付加価値サービスを生み出し、さらにはビジネスモデルを機器の販売から機械の稼働時間の販売へと調整し、長期にわたる安定した収益を確立することができます。PCベースの切削振動監視スキームの運営者であるLinghua Technologyによると、振動監視スキームはすでに着陸段階に入り、さまざまな有名なCNC工具機械メーカーに採用されており、2017年にはその需要が大幅に増加しました。これは、CNCプロセッサとCNC工具機械メーカーの両方が、CNC切削振動監視スキームに対する需要がますます高まっていることを示しています。