CNC機械加工の固定費：ツーリング

イーグルグループでは、最初から最後までフルサービスの金属鋳造とCNC機械加工を提供しています。サプライヤーとしての私たちの責任の一部は、各新製品の部品価格を見積もることです。あらゆる仕事の最終部品価格に影響を与える最大の品目の1つは、工具です。鋳物では、金型は金型やコアを作成するために使用されるパターンで構成されることがよくあります。 CNC機械加工では、工具はワーク保持器具、工具ホルダーを指す場合があります。 切削工具 またはツールインサート 。

• 器具を保持する作業 は、切削操作が実行されている間、ワークピースを安定に保つデバイスです。
• ツールホルダー 切削機械（旋盤、ミル、多軸マシニングセンターなど）を切削工具に接続します。
• 切削工具 材料を除去するためにワークピースと直接接触する要素です。これらには、ドリルビット、鋸刃、ブローチが含まれます。
• ツールインサート 多くの切削工具で使用されていますが、すべてではありません。これらは、切削工具に取り付けられたときに実際の切削を実行する交換可能な部品です。

インベストメント鋳造ツールの詳細については、こちらの投稿をご覧ください。 。

CNC機械加工のツーリング設計

Eagle CNCは、顧客からPOを受け取った後に工具を注文しますが、ホイールはプロセスの早い段階で回転し始めます。顧客がRFQを提出した後、Eagle CNCのエンジニアは、仕事を完了するために使用する予定のプロセスを計画します。その計画の一部はツーリングです。この初期段階で、機械工場はカスタムツールを注文または作成する必要があるかどうかを判断し、作業を完了するために必要な使い捨てアイテムの数を見積もります。

CNC機械加工用のストックツーリング

多くの場合、機械工場は既製の作業保持器具を使用できます。これらには、標準のマシンバイス、旋盤ジョー、コレットジョー、トゥームストーン、フェースプレートなどが含まれます。参考までに、工具サプライヤークレストンインダストリアルセールス 在庫備品サプライヤーの優れたリストを提供します。

同様に、ツールホルダーには、コレットチャック、エンドミルホルダー、ボーリングヘッドホルダーなど、さまざまな標準構成があります。

カスタムワークホールディングフィクスチャ

固定具を保持するカスタム作業が必要な場合、機械工場は固定具を社内で製造するか、専門業者に作業を委託するかを選択できます。いずれの場合も、ワークの保持は切断に使用される機器やプロセスと密接に関連しているため、機械加工施設は通常、フィクスチャ自体を設計します。

ただし、フィクスチャは1台のマシンでのみ機能するように設計するべきではないことに注意することが重要です。 EagleCNCのセールスエンジニアであるDennisChester氏は、次のように述べています。ほぼすべてのマシンで任意のジョブを実行します。」

カスタム切削工具もよく使用されますが、ほとんどの場合、使い捨て工具インサートが組み込まれています。そうすれば、切削工具はプロジェクトの期間中持続でき、インサートは必要に応じて交換できます。

上：カスタムワーク保持フィクスチャ;上：カスタム切削工具

CNC機械加工の工具費に影響を与えるものは何ですか？

鋳物工具やその他の固定製造コストと同様に、機械加工工具のコストは、作業の複雑さに大きく依存します。カスタムワーク保持器具が必要ない場合、固定費は低くなります。同様に、社内で製造できる複雑さが制限されたカスタムホルダーは、通常、専門のサプライヤーを必要とするものよりもコストが低くなります。

機械加工作業におけるもう1つの重要な固定費は、使用する切削工具または工具インサートの数に関連しています。工具インサートは比較的安価で、1個あたり5ドルをはるかに下回ることもありますが、頻繁に研ぎ、交換する必要があります。知識のある機械加工施設は、作業を完了するために必要な工具インサートの数と種類を正確に予測することができ、このコストを見積もりに含めることができます。

CNC機械加工工具はどのくらい持続しますか？

作業用固定具は無期限に更新および保守できますが、使い捨ての切削工具および工具インサートは消耗品であり、頻繁に交換する必要があります。実際、インサートの通常の寿命は、15分の切削時間と短い場合があります。

切削工具の寿命は、ワークの材質や全体的な機械加工プロセスなど、さまざまな要因によって異なります。機械加工操作を実行するために、工具インサートはそれらが切断している材料よりも硬くなければなりません。アルミニウムのような軟質金属は、炭素鋼のような硬質金属よりもはるかに簡単に、したがって安価に加工できます。より硬い金属、より多くの課税プロセス、より速い納期も、工具インサートと使い捨て切削工具の寿命を縮めます。

切削工具の寿命を延ばすために、工具メーカーのサンドビックは、切削速度を下げる（熱を減らす）、送りを最適化する（切削時間を最短にする）、切削深さを最適化する（切削回数を最小限に抑える）ことをお勧めします。潤滑剤や冷却装置の追加など、切削環境も違いを生む可能性があります。一部の機械加工施設では、プロセスの調整以外に、工具の寿命を延ばすために、別の材料を使用するか、設計を変更することを推奨する場合があります。

今日のメーカーにとって競争力のある価格設定は非常に重要であるため、EagleGroupはすべてのプロジェクトにDesignforManufacturabilityの原則を取り入れています。 DFMの慣行に従うことで、最高の品質と最低の部品価格を実現する設計、材料、プロセスの提案を行うことができます。

CNC機械加工の工具がどのように機能するかを理解することで、顧客は新製品の初期設計と見積もりにおいてより積極的な役割を果たすことができます。

CNC機械加工の詳細については、無料の電子書籍であるCNC機械加工プロセスガイドをご覧ください。