高速加工でプロービング（表面マッピング）を使用する方法

プロービングは、DATRON高速フライス盤で利用できる機能の1つであり、ドイツのエンジニアに最高の称賛を与えています。しかし、従来のCNC装置を使用して従来のバックグラウンドを持っている多くの機械工は、この機能をアプリケーションでどのように使用するかわからず、表面マッピングと3Dプロービングの究極の利点を認識していません。 CNCプローブは、接触によって材料の表面を測定できる機器です。測定値を使用して、フライス盤と彫刻の深さを均一にすることができます。

完璧な世界では、ベンダーから受け取る材料ブランクは完全に平らになります。これは、完成したフライス盤部品が均一性によって特徴付けられることを保証するのに役立つ出発点です。実際には、そうではありません。たとえば、単一のベンダーからの2つの½インチ6061アルミニウムは、実際の深さが互いに異なる可能性があります。ブランクの一方の端からもう一方の端までの深さの変動、またはシートの表面全体にわたる複数の山と谷が存在する可能性さえあります。一部のアプリケーションでは、1000分の1またはミクロンの変動がメーカーに違いをもたらさない場合があります。しかし、航空宇宙、電子機器、医療用の部品を製造している多くのメーカーにとって、厳しい公差が必要であり、精度は彼らの成功にとって重要です。したがって、CNCフライス盤の表面マッピングの前提は、プローブが統合されたマシニングセンターが、材料ブランクの表面全体のさまざまな間隔または場所（カスタムマトリックス）で測定を行い、そのデータを制御ソフトウェアにフィードして、フライス盤プログラムを調整できることです。したがって、ブランクの固有の表面変化に関係なく、均一な切込み深さを維持します。これはすべて動的に行われ、フライス盤が始まる前に、無駄を最小限に抑え、部品の均一性を維持するのに役立ちます。ただし、すべてのパーツがフラットであるとは限らないため、シート素材のようなフラットなワークピースで始まるわけではありません。これらの部品は、棒材のような丸いブランクで始まる場合があります。銃器製造の場合、銃会社は多くの場合、鋼製の銃身のような丸い部品、または鋼やアルミニウムなどの金属で作られた銃の受け手のような湾曲した部品を加工する必要があります。

この例としては、シリアル番号の刻印があります。これは、ATF（アルコール、タバコ、銃器）によって規制されているプロセスです。これは、シリアル番号を特定の深さ（現在は0.003インチ）で刻印することを義務付けているためです。犯罪活動で使用するために研ぎ澄まされます。

丸みを帯びた表面のフライス盤や彫刻には、DATRONのZ-Correction Probeのようなプローブが必要であり、多くの場合、回転軸も必要です。丸いストックを加工したり、丸いワークに彫刻したりするには、4番目の軸が必要な柔軟性を提供します。 4番目の軸は、CNC加工制御と実質的にシームレスに統合されます。 4番目の軸は、X軸またはY軸のいずれかを置き換えるために使用でき、プログラム制御下で動的に切り替えることができます。 4番目と5番目の軸は一緒になって、最も複雑なワークピースに必要な柔軟性を提供します。 5番目の軸は、4番目の軸を独立して回転させるために使用され、各軸は、適切な加工プログラムによって独立して動的に制御されます。その結果、丸い部品を斜めに加工することが容易になります。

しかし、統合されたCNCプローブにはさらに優れた用途があります。たとえば、部品の識別や部品の位置を考えてみましょう。部品の識別とは、プローブが測定を行って、適切なフライス盤プログラムを自動的に実行できるように、どのブランクが設定されているかを判断することです。この戦略は、類似しているが異なるさまざまな部品を製造するメーカーによってよく使用されます。繰り返しになりますが、銃器の製造を例にとると、1911拳銃は同じようなサイズと形状であることがよくありますが、9mm、45 mmなど、さまざまな口径があります。したがって、製造業者が部品識別に統合プロービングを備えたミリングマシンを使用する場合、機械のオペレーターが間違ったブランクを機械に置いた場合、その特定の部分に適したプログラムを実行するように機械をプログラムすることができます。これにより無駄がなくなり、規制の厳しい業界では頭痛もなくなります。

部品の位置に関しては、プロービングが統合されたDATRON M8Cubeや3Dプローブエクステンションなどのマシンは、特定の部品に固有の機能をプローブして、加工テーブル上のその部品の正確な位置と配置を決定できます。これには、穴とボスの中心の検出、エッジの検出、および加工開始前のブランクの事前測定が含まれます。 3D-Probe拡張機能により、Z-Correctionプローブを3次元で機能させることができます。直感的なプログラミングにより、加工プログラムは加工ベッド上の特定のワークピースに合わせて調整できます。 X、Y、Zの材料のばらつきを動的に補正して、部品の品質と均一性を維持できます。さらに品質管理を行うために、内蔵のCMM（三次元測定機）のように加工後にワークをチェックすることができます。最後に、競合他社には言わないでください。ただし、リバースエンジニアリングの目的で特定の部品を調査することもできます。