適切な5軸マシン構成の選択方法

5軸マシンは、多くのジョブショップにとって非常に大きな投資になる可能性があります。この投稿では、アプリケーションに適した5軸マシン構成を選択する方法について説明します。軸の回転が発生する「場所」に応じて、5軸の機械構成には主に3つのタイプがあります。記事の残りの部分をより明確にするために、最初に回転軸が工作機械でどのように機能するかを説明します。

直線軸と回転軸

上の画像を見てみましょう。直線運動は、X、Y、Z軸で表されます。これらの直線軸には、それぞれA、B、Cの3つの回転軸が対応します。どの回転軸がどの直線軸を中心に回転するかを思い出せない場合は、両方がアルファベット順になっていると考えてください。つまり、A軸はX軸を中心に回転し、BはYを中心に回転し、CはZを中心に回転します。 5軸マシンでは2軸のみが回転することを覚えておいてください。次に、5軸マシン構成の最も一般的な3つのタイプを見てみましょう。

表-表5軸マシン構成

この5軸マシン構成では、両方の回転がテーブル上で発生しますが、ヘッドはまったく回転しません。この構成には、他のタイプの5軸マシンに比べていくつかの利点があります。実際、その設計により、機械のベッドは通常、ヘッドよりも大きく回転できるため、機械のアンダーカット領域により適しています。さらに、ヘッドが回転しないため、Fusion 360でツールパスをプログラミングするときにカットがどのように発生するかを想像するのは簡単です。ただし、テーブルがあまりにも多くの重量に耐えられないため、この設計は重い/非常に大きなコンポーネントの加工にはあまり適していません。 。下の画像でテーブルテーブルマシンの例を見ることができます。これは、バーミンガムテクノロジーセンターのマシンの1つであるハースVF-2SSです。

ヘッドヘッド5軸マシン構成

その名前から推測できるように、この5軸マシン構成は、ヘッドに両方の回転軸を備えています。上記の段落で行った重量の考慮に戻ると、この構成では、テーブルテーブルよりもはるかに重い部品を加工できます。実際、テーブルは回転軸の精度を損なうことなくビレットの重量に耐えることができます。この構成のもう1つの利点は、より短い切削工具を利用できることです。実際、他の構成では、スピンドルと（回転した）部品の間の距離が長くなると、機械工は必要以上に長い工具を使用せざるを得なくなることがあります。

ヘッドテーブル 5軸マシン構成

最後の構成であるヘッドテーブルマシンを見てみましょう。この場合、ヘッドとテーブルはそれぞれ、必要な2つの回転のうちの1つを実行します。このタイプのマシンは、上記の2つよりもはるかに用途が広い可能性があります。この構成では、C軸の回転が発生するテーブルが非常に大きく、堅牢になる傾向があります。これにより、回転軸の精度に問題なく、より重い部品を加工することができます。さらに、テーブルは通常広々としているため、この構成では、必要に応じて、複数の部品を同時にマシンベッドに配置できます。この構成の例を下の画像で見ることができます。マシンはDMGMoriDMU 125PduoBLOCKです。

結論

5軸加工は初心者には複雑に聞こえるかもしれませんが、この投稿によって5軸機械構成の違いが理解しやすくなることを願っています。 Fusion 360で5軸機能を使用したことがない場合は、学習ポータルで詳細を確認してください。 Fusion 360を試したことがない場合は、このリンクから無料試用版をダウンロードしてください。