CNC加工の利点とよくある欠点
CNC(コンピュータ制御フライス加工)は、香港発祥の用語で、後に中国本土の珠江デルタ地域に導入されました。基本的にはCNCフライス盤を指します。プログラミングに重点を置いた新しいタイプの加工技術で、手作業をコンピュータプログラムに変換しますが、手作業による加工経験も依然として必要です。CNCはマシニングセンターとも呼ばれ、家具製造以外にも幅広く利用されており、様々な産業における経験から学ぶ価値があります。
CNC加工の利点
- 必要な治具の数を大幅に削減できます。複雑な部品も、複雑な工具を使わずに加工できます。部品の形状やサイズを変更する場合、加工プログラムを修正するだけで済むため、新製品開発や再設計にも適しています。
- 高精度かつ優れた再現性を備えた安定した加工品質で、航空宇宙部品の加工要件を満たします。
- 最適な切断パラメータを使用することで、段取り時間、機械調整時間、検査時間を短縮し、切断時間を短縮することにより、多品種少量生産における生産効率を向上させる。
- 従来の加工方法では困難な複雑な表面、さらには目に見えない加工箇所まで加工することが可能です。
実用的なCNC加工のヒント
- 高速度鋼(HSS)工具を過度に高速で使用しないでください。
- 銅部品の粗加工には、HSS工具は避け、フライカッターまたは超硬工具を使用してください。
- 加工対象物が高すぎる場合は、長さの異なる工具を使用して、層状に荒加工を行ってください。
- 大型工具で粗削りした後、小型工具を使って残りの材料を取り除き、仕上げ前に一定の材料残量を確保する。
- 平面加工には平底工具を使用し、ボールエンドミルは避けることで加工時間を短縮できます。
- 銅の角を仕上げる際は、まず角の半径(R)を確認し、それに応じてボールエンドミルのサイズを選択してください。
- ゲージ校正面の端と角が平らに削られていることを確認してください。
- 整数テーパーの場合は、パイプシート用などのテーパー工具を使用してください。
- 各作業を行う前に、前の作業で残った材料を考慮して、空削りや過剰加工を避けてください。
- 輪郭加工、溝加工、単一面加工など、可能な限りシンプルなツールパスを使用し、複雑な多段階パスや高ステップパスは避けてください。
- WCUTを使用する場合、仕上げパスが可能であれば、荒削りパスはスキップしてください。
- 輪郭仕上げを行う場合は、まず粗仕上げを行い、次に精密仕上げを行います。背の高いワークピースの場合は、底面を仕上げる前に端面を仕上げてください。
注:この記事はCNC加工の経験に基づいて作成されたものであり、当ウェブサイトの見解を代表するものではありません。
CNC加工における一般的な不具合
周知のとおり、CNCシステムは工作機械に動力を供給します。サーボシステムがなければ、マシニングセンタはワークピースを加工できません。したがって、サーボシステムはマシニングセンタにおいて非常に重要です。
CNCの一般的な故障には、CNC駆動ユニットの警告表示灯、ヒューズ切れ、保守安全スイッチからの警報などがあります。警告灯の意味は駆動ユニットの設計によって異なりますが、一般的には以下のとおりです。
- 過電流警報: 通常、CNCサーボ駆動ユニットの動力駆動部品の損傷または短絡によって発生します。
- 過電圧警報: CNC入力電圧が定格値を10%以上超過した場合、サーボモーター内部の絶縁劣化、または駆動ユニット回路の不具合が発生した場合に発生する可能性があります。
- 低電圧警報: まれなケースですが、入力電圧が定格値の85%を下回った場合や、電源接続不良が原因である可能性があります。
- 速度検出ライン切断アラーム: 通常、誤報の原因は、CNCサーボモーターからの速度フィードバック配線の断線または接続不良です。
- メンテナンススイッチのアラーム: メンテナンススイッチは、異常状態(例えば、高電圧)が発生した際に作動し、機械を安全に停止させることで損傷を防ぐ保護装置として機能します。
- 過負荷アラーム: 加工センターへの異常な機械的負荷、またはモーター電流の上限設定値が低すぎることが原因です。モーター内部の永久磁石の損失も過負荷の原因となる可能性があります。ブレーキのないモーターを手で回せない、または回転が困難な場合は、磁石の故障を示しています。
- ヒューズ切れまたはブレーカー作動: CNCサーボ駆動ユニットで発生し、電気的な故障または過負荷状態を示しています。