現在、多くの精密部品業界はCNC機械加工生産を使用していますが、CNC機械加工が完了した後、多くの製品の表面はまだ比較的粗いため、今回は二次表面仕上げ処理を実行する必要があります。


まず、表面処理はすべてのCNC加工製品に適しているわけではなく、一部の製品は加工後に直接使用できますが、一部の製品は手研磨、電気メッキ、酸化、ラジウム彫刻、スクリーン印刷、粉末スプレーなどの特別なプロセスが必要です。 表面処理について知っておくべきことをいくつか紹介します。


1,
製品の精度を向上させる
;製品によっては加工完了後の表面が荒れ、残留応力が大きく残る場合があり、製品精度の低下や部品間の合わせ精度に影響を与えます。 この場合、製品の表面処理が必要となります。


2,
製品の耐摩耗性を提供します
;通常使用する部品が他の部品と相互作用するシナリオの場合、長期使用により部品の磨耗が増加するため、部品の耐用年数を延ばすために製品表面の処理も必要になります。


3,
製品の耐食性を向上させます
;腐食性の高い場所で長期間使用される部品には特殊な表面処理が必要であり、研磨や防食材料のスプレーが必要です。 製品の耐食性と寿命を向上させます。


以上の3点がCNC精密部品加工後の表面処理の前提条件となりますので、以下にいくつかの表面処理方法を紹介します。



電気メッキとは何ですか?電気めっきの種類と用途は何ですか?

01. 電気メッキとは何ですか?


電気めっきとは、金属化基を含む塩溶液中での電気分解によって基板の表面に固体金属膜を得る表面工学技術を指します。このとき、金属化基を陰極として、金属化基または他の不活性導体を陽極として使用します。直流電流の作用。


02. なぜ電気めっきをするのでしょうか？


電気めっきの目的は、
材料の表面にさまざまな物理的および化学的特性を与えながら、材料の外観を向上させます。
、耐食性、装飾性、耐摩耗性、ろう付け、電気的、磁気的、光学的特性など。


03. 電気めっきの種類と用途は何ですか?


1、亜鉛メッキ


亜鉛メッキ層は高純度で陽極酸化皮膜です。 亜鉛層は、鋼マトリックスに対して機械的および電気化学的な保護の役割を果たします。


したがって、亜鉛めっき層は機械、ハードウェア、電子機器、計器、軽工業などの分野で広く使用されており、最も広く使用されているめっき種の1つです。



2. 銅メッキ


銅コーティングは陰極極性コーティングであり、母材金属に対する機械的保護の役割のみを果たします。
銅めっき層は通常、保護装飾コーティングとして単独で使用されるのではなく、表面コーティングと母材金属の間の密着性を向上させるためのコーティングの最下層または中間層として使用されます。


プリント基板のスルーホール銅めっきなどのエレクトロニクス分野をはじめ、ハードウェア技術、工芸品、家具装飾などの分野。



3. ニッケルメッキ


ニッケルメッキ層はマイナス極性の保護層であり、母材の機械的保護効果のみを持ちます。
一部の医療機器やバッテリーシェルの直接使用に加えて、ニッケルメッキ層は下層または中間層としてよく使用され、日常のハードウェア、軽工業、家電製品、機械、その他の産業で広く使用されています。



4. クロムメッキ


クロムメッキ層はマイナス極性のコーティングであり、機械的な保護の役割のみを果たします。
装飾用クロムメッキ。下層は通常研磨または電着光沢コーティングです。


計器、メーター、日用品、家電製品、航空機、自動車、オートバイ、自転車、その他の露出部分に広く使用されています。 機能性クロムめっきには、硬質クロムめっき、多孔質クロム、黒色クロム、オパールクロム等があります。


硬質クロム層は主に各種測定キャリパー、ゲージ、切削工具、各種シャフトに使用され、ルーズホールクロム層は主にシリンダーキャビティピストンの破損に使用されます。黒色クロム層は、航空機器、光学機器、写真機器など、表面の光沢と耐摩耗性が必要な部品に使用されます。 乳白色のクロムは主にさまざまな測定ツールに使用されます。



5. 錫メッキ


スチール基板と比較すると、スズは負極性のコーティングですが、銅基板と比較すると、アノードコーティングになります。 薄化層は缶業界における薄板の保護層として主に使用されており、可鍛鉄皮膜のほとんどは鉄板の錫メッキで作られています。 錫コーティングのもう 1 つの主な用途は、エレクトロニクスおよび電力産業です。


6、合金メッキ


溶液中では、2 つ以上の金属イオンが陰極上に共沈し、合金メッキと呼ばれる均一で微細なコーティングプロセスを形成します。


合金電気めっきは、結晶密度、気孔率、色、硬度、耐食性、耐摩耗性、磁気伝導性、耐摩耗性、および高温耐性の点で単一金属電気めっきよりも優れています。


電気めっき合金は 240 種類以上ありますが、実際に生産に使用されるのは 40 種類未満です。 大まかに3つのカテゴリーに分けられます：
保護合金コーティング、装飾合金コーティング、機能合金コーティング
.


航空、航空宇宙、ナビゲーション、自動車、鉱業、軍事、計器、メーター、ビジュアルハードウェア、食器、楽器、その他の業界で広く使用されています。


上記以外にも化学めっき、複合めっき、非金属めっき、金めっき、銀めっきなどがあります。


研磨とは何ですか？

CNC 加工や 3D プリントで加工されたアイテムの表面は粗い場合があり、製品の表面要件は高いため、研磨が必要です。


研磨とは、機械的、化学的、または電気化学的作用を利用してワークピースの表面粗さを低減し、明るく平坦な表面を得る加工方法を指します。


研磨はワークの寸法精度や幾何学的精度を向上させるものではなく、平滑な表面や鏡面光沢を得ること、また場合によっては光沢を消す（消失）ことを目的としています。



いくつかの一般的な研磨方法を以下に説明します。：


01. 機械研磨


機械研磨は、切削、材料の表面の塑性変形によって研磨された凸面を除去し、滑らかな表面を研磨する方法であり、砥石ストリップ、ウールホイール、サンドペーパーなどを一般的に使用します。
主に手動操作
、表面品質要件に応じて、超微細研磨方法を使用できます。


超仕上げ研磨とは、特殊な研削工具を砥粒を含んだ研磨液中でワークの加工面に押し付けて高速回転させる研磨研磨です。 この方法は光学レンズの金型によく使われます。


02. 化学研磨


化学研磨とは、材料表面の微細な凸部を凹部より優先的に化学媒体に溶解させ、平滑な表面を得る加工です。


この方法の主な利点は、複雑な設備を必要とせず、複雑な形状のワークを研磨できること、多数のワークを同時に高効率で研磨できることです。


化学研磨の中心的な問題は研磨液の調製です。


03. 電解研磨


電解研磨の基本原理は化学研磨と同じで、材料表面の小さな突起部分を選択的に溶解して表面を平滑にします。


化学研磨に比べ陰極反応の影響を排除でき、効果が優れています。


04. 超音波研磨


ワークピースを研磨剤懸濁液に入れて超音波場に一緒に置き、超音波の振動を利用してワーク表面上で研磨剤を研削、研磨します。


超音波加工の巨視的な力は小さく、ワークピースの変形を引き起こしませんが、工具の製造と取り付けはより困難です。


05. 液体研磨


流体研磨は、高速で流れる液体とそれに含まれる研磨粒子を利用してワークピースの表面を洗浄し、研磨の目的を達成します。


一般的な方法は次のとおりです：
アブレイシブジェット加工、液体ジェット加工、流体研削
など。 流体研削は油圧によって駆動され、研磨粒子を運ぶ液体媒体がワークピースの表面を高速で流れます。


媒体は主に、低圧下で良好な流動性を示す特別な化合物で作られ、炭化ケイ素粉末などの研磨材が混合されています。


06. 磁気研削研磨


磁気研削および研磨は、磁場の作用下で磁性研磨材を使用して研磨ブラシを形成し、ワークピースを研削します。


この方法は、処理効率が高く、品質が良く、処理条件の制御が容易で、良好な作業条件が得られるという利点があります。


以上が一般的な6つの研磨工程です。

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ねじ加工は、CNC マシニング センターの非常に重要なアプリケーションの 1 つです。 ねじの加工品質と加工効率は、部品の加工品質とマシニングセンターの生産効率に直接影響します。CNCマシニングセンターの性能向上と切削工具の改良に伴い、ねじ加工方法も改善されており、ねじ加工の精度と効率も徐々に向上しています。 技術者が加工時にねじ加工方法を合理的に選択し、生産効率を向上させ、品質事故を回避できるようにするために、CNC マシニング センターで一般的に使用されるいくつかのねじ加工方法を以下に要約します。 タップ加工方法




1.1 タップ加工の分類と特徴タップを使用してねじ穴を加工する加工方法が最も一般的です。 主に小径 (d30) で穴位置精度の要件が低いねじ穴に適用されます。


1980年代には、ねじ穴にフレキシブルタッピングコレットを使用してタップをクランプするフレキシブルタッピング工法が採用されました。 タッピングコレットを軸補正に使用すると、工作機械の軸送りと主軸速度の非同期によって生じる送り誤差を補正し、正しいピッチを確保できます。 フレキシブルタッピングコレットは構造が複雑で、コストが高く、破損しやすく、加工効率が低いという欠点があります。 近年、CNCマシニングセンタの性能は徐々にリジッドタッピング機能がCNCマシニングセンタの基本構成となりつつあります。


したがって、リジッドタッピングがねじ加工の主な方法になりました。つまり、タップはリジッドスプリングコレットでクランプされ、主軸の送りは工作機械によって制御される主軸速度と一致します。フレキシブルタッピングチャックと比較、スプリングチャックは構造が簡単で、価格が低く、幅広い用途に使用できるという利点があります。 タップの保持に加え、エンドミルやドリルなどの工具も保持できるため、工具コストの削減が可能です。 同時に、リジッドタッピングによる高速切削が可能となり、加工センターの使用効率が向上し、製造コストを削減できます。


1.2 タップ前ねじ底穴の決定底ねじ穴の加工は、タップの寿命とねじ加工の品質に大きな影響を与えます。 一般に、ねじ底穴ドリルの直径はねじ底穴の直径公差の上限に近いです。たとえば、M8 ねじ穴の下穴直径が 6.7 ± 0.27mm である場合、ドリルビットの直径は 6.9mm として選択します。 これにより、タップの取り代を削減し、タップの負担を軽減し、タップの寿命を向上させることができる。


1.3 タップの選定タップを選定する際には、まず加工材料に応じて対応するタップを選定する必要があります。 工具会社は加工材料に応じてさまざまなタイプのタップを製造しているため、その選択には特に注意を払う必要があります。


タップはフライスやボーリングカッターに比べて加工物に非常に敏感なためです。 例えば、鋳鉄加工用のタップをアルミ部品の加工に使用すると、ねじ落ちやねじ切りの乱れ、さらにはタップ折れが発生しやすく、ワークの廃棄につながります。 次に、スルーホールタップと止まり穴タップの違いに注目してください。 スルーホールタップは先端ガイドが長く、切粉除去は先端切粉です。 止まり穴の先端ガイドが短く、切りくず除去は前端・後端のチップです。 通し穴タップで止まり穴を加工する場合、ねじの加工深さは保証できません。 また、フレキシブルなタッピングコレットを使用する場合は、タップハンドルの直径と四辺の幅がタッピングコレットと同じである必要があることにも注意してください。リジッドタッピングのタップハンドルの直径はスプリングジャケットの直径と同じである必要があります。 つまり、タップを適切に選択することによってのみ、スムーズな加工が保証されます。


1.4 タップ加工の NC プログラミングタップ加工のプログラミングは比較的簡単です。 現在、マシニング センターは一般的にタッピング サブルーチンを固定しており、さまざまなパラメータに値を割り当てるだけで済みます。 ただし、NC システムやサブルーチン形式が異なると、一部のパラメータの意味が異なることに注意してください。たとえば、Siemens 840C 制御システムのプログラミング形式は g84 x_y_r2_r3_r4_r5_r6_r7_r8_r9_r10_r13_ です。 プログラミング中に割り当てる必要があるのは、これら 12 個のパラメータのみです。


2. ねじ切り加工方法2.1 ねじ切り加工の特徴ねじ切り加工は、ねじ切り工具とマシニングセンタの3軸連動、つまりX軸、Y軸の円弧補間とZ軸の直線送りを採用しています。


スレッドミーリングは主に大穴ねじや難加工材のねじ穴の加工に使用されます。 主な特徴は次のとおりです。(1) 処理速度が速く、効率が高く、加工精度が高い。 工具材質は一般に超硬合金で、工具の歩行速度が速いです。 工具の製造精度が高いため、フライスねじの精度も高い。(2) フライス工具の応用範囲は広い。 同じピッチであれば右ねじ、左ねじを問わず1本の工具で使用できるため、工具コストの削減につながります。


(3) フライス加工は切りくずの除去と冷却が容易であり、タップよりも切削状態が良好です。 特に、アルミニウム、銅、ステンレス鋼などの難加工材料のねじ加工、特に大型部品や貴重な材料の部品のねじ加工に適しており、ねじ加工品質とワークの安全性を確保できます。 (4)工具先端ガイドがないため、ねじ底穴が短い止まり穴や工具戻り溝のない穴の加工に適しています。 2.2 ねじ切りフライス工具の分類


スレッドフライス工具は、マシンクランプ超硬刃フライスと一体型超硬フライスの 2 種類に分類できます。 マシンクランプカッターは幅広い用途に使用できます。 刃長よりもねじ深さが浅い穴や、刃長よりもねじ深さが深い穴も加工できます。 一体型超硬フライスは、通常、工具長さよりもねじ深さが浅い穴の加工に使用されます。 2.3 ねじ切りフライスの NC プログラミング ねじ切りフライス工具のプログラミングは、他の工具のプログラミングとは異なります。 加工プログラムが間違っていると、工具の破損やねじの加工ミスが発生しやすくなります。 プログラミング時には以下の点に注意してください。：


(1) まず、底ねじ穴をよく加工し、小径穴をドリルで加工し、底ねじ穴の精度を確保するために大きな穴を開けます。(2) 切り込みと切断の場合工具から出た後、円弧経路を採用し、通常 1/2 回転、1/2 ピッチを Z 軸方向に移動させてねじ形状を確保します。 工具半径補正値はこの時点で持ち込まれます。(3) x 軸と y 軸の円弧は 1 週間補間され、主軸は z 軸方向に沿って 1 ピッチ移動します。糸が乱雑に座屈してしまいます。


(4) 具体的なプログラム例: ねじ切りフライスの直径は 16 です。 ねじ穴はM48 1.5、ねじ穴の深さは14です。加工手順は以下のとおりです。(下ねじ穴の手順は省略し、下穴は穴あけとなります) G0 G90 g54 x0 y0g0 Z10 m3 s1400 m8g0 z -14.75 最も深いねじ山まで送り G01 G41 x-16 Y0 F2000 送り位置に移動、半径補正を追加 G03 x24 Y0 z-14 I20 J0 f500 1/2 円弧で切り込み G03 x24 Y0 Z0 I-24 J0 F400ねじ山全体をカット G03 x-16 Y0 z0.75 I-20 J0 f500 1/2 円弧で切り出す G01 G40 x0 Y0 中心に戻して半径補正をキャンセル G0 Z100M30


3. スナップ方式3.1 スナップ方式の特徴ボックス部品には大きなネジ穴が発生する場合があります。 タップやねじ切りカッターがない場合は、旋盤のピックアップと同様の方法が採用できます。


ネジ切りツールをボーリングバーに取り付けてネジ穴を開けます。同社はかつて、m52x1.5 ネジと位置度 0.1 mm の部品のバッチを加工しました (図 1 を参照)。 位置要件が高く、ねじ穴が大きいため、タップでの加工は不可能で、ねじ切りフライスもありません。 試験後、加工要件を確保するために糸摘み方法が採用されます。 3.2 バックル摘み方法の注意事項


(1) 主軸の始動後、主軸が定格速度に到達するまでの遅延時間を設ける必要があります。(2) 工具後退中、手研削ねじ工具の場合、工具を対称に研削できないため、逆転させます。工具後退方式は採用できません。 スピンドルの向きを採用し、工具を半径方向に移動させてから工具を後退させる必要があります。(3) カッター バーの製造は正確でなければならず、特にカッター スロットの位置は一貫していなければなりません。 バラツキがあると複数のカッターバーを使用して加工することができず、座屈が乱れる原因となります。


(4) たとえ非常に細かいバックルであっても、ナイフ 1 本で摘み取ることはできません。そうしないと、歯の欠損や表面粗さの低下の原因となります。 少なくとも 2 つのナイフを分割する必要があります。(5) 加工効率が低く、単一ピース、少量バッチ、特殊ピッチねじにのみ適用され、対応するツールがありません。3.3 具体的な手順


N5 G90 G54 G0 X0 Y0N10 Z15N15 S100 M3 M8


N20 G04 スピ​​ンドルが定格速度に達するまでの X5 の遅延N25 G33 z-50 K1.5 ターンバックルN30 M19 スピンドルの向き


N35 G0 X-2カッターN40 G0 z15ツール後退編集：JQ

コンピュータ数値制御 (CNC) 加工は、金属加工業界で現在利用されている一般的な技術です。 従来の機械とは対照的に、CNC 加工ではコンピューター化されたシステムを利用し、さまざまな材料の複雑な形状で優れた出力を容易にします。 有名な例は CNC フライス盤です。

なぜCNC加工が優れているのでしょうか?

数値制御機械 (NC) として知られていた以前の機械は、G コードを介して位置を特定していました。 これらの G コードは、このタスクがコンピュータ化される CNC 加工とは異なり、ユーザーによって手動で操作されます。 パラメトリック プログラムとして知られる最新バージョンでは、論理コマンドがこれらの G コードと連携できるように修正されています。 この修正されたバージョンにより、ユーザーはシステム パラメータを簡単に調整および操作できるようになります。

CNC マシンを使用する利点：

これらの機械の製造に使用される技術の向上により、多くの利点がもたらされました。

これらには次のものが含まれます：

- 作業のスピード、正確さ、生産性、効率が向上します。 - コンピュータ化されたシステムによりツールとユーザーとの接触が最小限に抑えられるため、事故が大幅に減少します。 これにより、金属加工プロセスがより快適な作業になります。

CNCフライス盤：

CNC フライス盤は、コンピュータ化されたシステムを使用して信号をステッピング モーター コントローラーに送信することによって機能します。 このシステムは、ステッピング モーターに、従うべき方向と必要なステップ数を指示します。 モーターは、X、Y、Z 軸でミルの駆動機構にリンクされています。 一部の CNC フライス盤は、ステッピング モーターの代わりにサーボ モーターを利用することが知られています。 以下に挙げる利点があります：

- 金属をより高い速度で切断できます。 - サーボ モーターにはフィードバック ループがあり、機械が最初の位置に正確に戻ることができます。

最適な CNC フライス盤を見つけるには?

これらの機械は、生活の非常に多くの側面、特にビジネスの運営において不可欠なものとなっています。 この機械を購入するには、適切な種類のサプライヤーまたはディーラーを見つける必要があります。 以下は、マシンを入手できる最も理想的な場所を特定するのに役立つヒントです。：

- フライス盤の品質を確認します。 オンライン フォーラムにアクセスして、市場で入手可能なブランドに関する情報や、顧客のレビューに基づいた最も信頼できるブランドに関する情報を入手してください。

- フライス盤が故障した場合は、専門のスタッフと高度な技術を持つ人材がいるサプライヤーまたはディーラーを選択して、フライス盤を修理してください。 - コストを削減するオプションをお探しの場合は、中古のフライス盤を扱うサプライヤーもありますので、そのようなオプションを追求してください。

CNC フライス盤のメンテナンス：

フライス盤を購入したら、最良の状態に保つためにいくつかの重要なヒントに従うことができます。 これらのマシンは通常、セットアップ プロセスによって保守されます。 これには以下の手順が含まれます：

- T ホルダーにテーブルを拭き、破片や錆がつかないようにします。

- バイスを下に置き、ボルトで締めます。 インジケータを使用して万力をまっすぐにします。すべてのツールをコレクトに配置し、安全にロックされていることを確認します。

- 機械のマニュアルに従って、コレットをツールのチェンジャーにセットします。

- 機械が停止すべき場所を「認識」しているかどうかを確認します。 これは、機械が正確な切断を行うことを保証するためです。 - スピンドルをゼロ点に設定し、X 軸と Y 軸で再度機械を点火します。 - 次に、スピンドルを材料の上部まで下げて Z 点を見つけます。 この点は他の素材をカットする際の参考になります。

この簡単なセットアッププロセスにより、CNC 加工機が何年も効率的に動作することが保証されます。 このプロセスは、マシンが頻繁に使用されるたびに繰り返されます。