トラクタートレーラーの世界のレースカー
速度と効率のために機械を構築することは物事を異なる方法で行うことを意味する理由
何百回も聞いたことがあります。見本市、デモンストレーション中、オンラインフォーラム、ソーシャルメディアで…通常、次のようになります。
人は尋ねます：「この機械の重さはどれくらいですか？」
私は答えます：「このDATRONの重さは（____）千ポンドです」
人はこう答えます：「それだけですか？！私の（ここのCNCブランド）は2倍の重さがあります！」またはその効果のための何か。
正直なところ、質問するのは不公平な質問ではありません。正確なCNCマシンの主要な原理の1つは、アセンブリに大量の質量があることです。この背後にある理由は非常に単純です。マシンが重いほど、安定性が高くなります。同様に、追加の質量は、フライス盤から発生する振動を吸収するのに役立ちます。そのため、鋳鉄製のフレームを備えた大型のCNCマシンを目にすることは珍しくありません。重量が非常に大きいため、重さを支えるためだけに特別な土台を注ぐ必要があります。
縦型マシニングセンタ（VMC）で一般的に使用されている典型的な「Cフレーム」スタイルとは対照的に、DATRONマシンはガントリー/ブリッジスタイルのマシンであるという事実にも多くの注意が払われています。これは、基本的な木材および軟質材料の機械加工用に構築された、通常は軽量でやや薄っぺらな機械であるCNCルーターとの比較を示しています。では、ルーターに似たマシンが競合他社にどのように積み重なるのでしょうか。答えは簡単です。DATRONは目的を持って設計されています。
混乱している？説明させてください。典型的なVMCは、小さなプラスチック部品の切断から、インコネルのような航空宇宙用合金のフライス盤、工具鋼で作られた大きな金型の機械加工まで、あらゆることを行うように設計されています。これは幅広い機能の点では優れていますが、それほど効率的ではありません。小さいものから大きいもの、柔らかいものから硬いものまで、あらゆるものを切断できる工作機械は、通常、何も優れているとは言えません。ここがDATRONの違いです。DATRONパーツを製造するための機械を設計しています（優れたDATRONパーツの例については、CNCフライス盤のページをご覧ください）。
それは、仕事に適したツールを用意することです。私はいつもこの点を理解するために類推するのが好きです。あなたが脳外科医なら、マチェーテではなくメスが必要です。大工には、ハンマーではなく、釘抜きハンマーが必要です。あなたがレーシングドライバーなら、ピータービルトではなく、ポルシェが必要です。個人的には、最後の1つが私のお気に入りです。セミトラックは重い荷物を運ぶのに素晴らしいですが、ヘアピンターンを処理するのは惨めです。適切な部品があれば、DATRONの代わりに通常のVMCを使用することは、レーストラックでトラクタートレーラートラックを運転するようなものです。レースを終了することはできますが、金を持ち帰ることはできません。
それでは、DATRONをCNCの世界でレースカーにしている理由を分析してみましょう。
何よりもまず、DATRONは軽量のマシンではなく、一般的なVMCメーカーの同等のマシンほど重くないことを述べる価値があります。たとえば、その小さなサイズにもかかわらず、ネオの重量は1,500ポンドを超えます。 M8Cubeの重量は約3,000ポンド、MLCubeの重量は約3トン、MXCubeの重量は両方を合わせたものと同じです。 4トンの機械が「軽量」であると主張できる人はほとんどいません。機械の重量の大部分は一次鋳造にあります。キューブシリーズの場合、それはマシンテーブルですが、ネオではポータルです。それを支えるのは、高強度で剛性の高い鉄骨フレームです。
キューブでは、ガントリーは、高いねじり剛性と剛性を維持しながら、可能な限り軽量になるように設計されています。コンポーネントを必要なだけ重く保つことに重点を置くことは、機械加工の際に大きな成果をもたらします。
オートデスクのFusion360CAMのプロダクトマネージャーであるTimPaul（Instagramの@oneeartim）よりも優れている人はほとんどいません。
コンポーネントの重量と剛性のおかげで、DATRONは優れた加速能力を備えており、多くの場合、競合他社をしのぐことができます。大きくて重いVMCが同様の速度を達成することは不可能ではありませんが、その後、はるかに大きなモーター、より頻繁なメンテナンス、およびはるかに大量の電気エネルギーが必要になります。結局、DATRONは、それが最もよく粉砕する種類の部品を中心に設計されているため、それほど大幅に過剰に構築する必要はありません。
機械を可能な限り剛性にするのに役立つもう1つの重要な設計上の決定は、テーブル/ポータル鋳造にポリマーコンクリートを使用することです。 VMC業界では、フレームの材質に鋳鉄を使用するのが一般的です。結局のところ、鋳鉄は重く、比較的熱的に安定しているので、それは理にかなっています。ただし、鋳鉄には振動減衰に関して少し不利な点があります。振動減衰は、本質的に、構造全体に振動を伝達するのではなく、振動エネルギーを吸収する材料の能力です。ポリマーコンクリート（エポキシ花崗岩と呼ばれることもあります）は、鋳鉄やその他の一般的なベース材料よりも振動の吸収にはるかに優れています。
これの良い例えは、ドラムセットのシンバルを考えることです。青銅合金で作られている理由は、振動を吸収する能力が低いためです。したがって、それらを叩くと共鳴します。ドラムセットではそれは素晴らしいことですが、CNCマシンではひどいです。過度の振動は、表面仕上げの低下、部品の不正確さ、および機械部品の寿命の低下につながる可能性があります。鋳鉄フレームを使用する従来のVMCでこの問題を克服するには、振動を打ち消すために質量を追加する必要があります。ただし、DATRONを使用すると、コア構造がポリマーコンクリートで補強され、かなりの重量が追加されると同時に、優れた振動減衰特性が得られます。
DATRONをこのように構築できる重要な理由の1つは、DATRONの使用方法にあります。従来の機械では、低RPM、高トルクのスピンドルが一般的であり、発生する巨大な切削抵抗は、振動と応力を処理するために巨大な機械を必要とします。 DATRONは最初から本質的に異なります。機械は特定の部品と材料に焦点を合わせているため、スピンドルの選択をはるかに適切に調整でき、それによってすべてが変わります。
最も遅いDATRONスピンドルの最大速度は30,000RPMで、他のスピンドルは60,000RPMに達します。この背後にある理由は明らかです–小さな切削工具に焦点を当てています。工具の直径が1インチを超えることはないため、低速および高トルクは必要ありません。切削工具が小さいほど、効率を上げるために回転を速くする必要があります。これは、DATRONが従来のVMCよりも大幅に進歩するもう1つの場所です。ツールが1/4インチ未満になると、効率が急速に低下し始めます。これが、DATRONが独自の切削工具ラインを開発している理由でもあります。高速スピンドルでさらに効率的かつ生産的になります。
DATRONは、小さなツールを使用した効率性に加えて、その高速加速を活用して、最新のCAMソフトウェア（MasterCAMのDynamic Motion、AutodeskのAdaptive Millingなど）で非常に人気のある高速加工（HSM）戦略を利用できます。これらのフライス盤戦略は、ポケットフライス盤（特に狭いコーナーで）から発生する切削抵抗を減らすのに非常に役立ちます。これは、小さなカッターの工具寿命を維持するのに特に役立ちます。すべての機械がこれらの戦略の恩恵を受けることができますが、高速加工用に設計された機械ではさらに大きな恩恵があります。
つまり、簡単に言えば、市場には多くの典型的なVMCがありますが、DATRONはその1つではありません。これは非常に意図的なものであり、作業範囲を狭めた当初のコンセプトから設計しているため、適切なアプリケーションで真に優れたものになります。私が言ったように、それはセミトラックの世界でレースカーを持っているようなものです。レースの準備はできていますか？
CNCマシン