5軸機械での3+2加工の利点

より簡単で高速なセットアップから、より厳しい公差とより優れた制御オプションまで、5軸システムで3 + 2加工を実行すると、今日の製造で最も正確で効率的な部品製造の一部を確保できます。

5軸加工機で3+2加工を使用する理由はたくさんあります。 5軸マシニングセンターの購入を正当化するためにあなたの店が使用していた医療用インプラントの大きな契約が終了し、新しい仕事を探しているのかもしれません。おそらく、現在別々の操作で加工されている2つのパーツフィーチャー間の真の位置要件を満たすのに苦労しているでしょう。または、3軸マシニングセンターで完成するのを待っているすべての部品にうんざりしているかもしれません。どのような状況でも、5軸マシンを使用して3 + 2の作業を行うことは、これまでで最高の決断となる可能性があります。その理由は次のとおりです。

3+2加工の利点を合計する

説得力が必要ですか？ 5軸マシンでの3+2加工で達成できるセットアップ、公差、金属除去、および柔軟性を確認しましょう。

部品が直交していて、ほとんどのフライス盤部品に共通する6つの側面すべてで機械加工が必要であると仮定すると、5軸機械では、セットアップと部品処理の3分の2が不要になります。操作が少ないということは、器具が少なくなり、仕掛品が減り、部品が途中でスクラップビンに入れられる可能性が低くなることを意味します。また、製造プロセス中に失われた部品を見越して過剰生産が少なくなることも意味します。 5つまたは6つの余分な部品の代わりに、1つだけで十分です。

ワークピースの異なる側にあるフィーチャー間の幾何公差は、同じ操作で完了すると保持しやすくなります。多くの場合、希望する角度で部品を傾けることができるということは、工具を短くして剛性を高め、金属除去能力を高めながら工具寿命と部品品質を向上させることができることを意味します。 1回の操作でワークピースの複数の側面に簡単に回転できるため、加工ステップの順序付けの柔軟性が高まります。交差するフィーチャのバリ取りもはるかに簡単です。

5軸マシニングセンターの3+2「位置決めモード」は、90度の動きだけに限定されません。これで、作業中の油圧マニホールドの角度の付いた穴を、追加のセットアップや固定具なしで完成させることができます。同じことが、ぎこちない27度にあるF-16バルブ本体のねじ山付きボス、または先ほど引用した金型のテーパー側とアンダーカット側にも当てはまります。これらの機能は、「真の」5軸作業に使用したことがない場合でも、5軸マシニングセンターで簡単に作成できます。

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3 + 2機械加工：精度を高めるための準備

明らかな利点にもかかわらず、一部のショップは、5軸同時工作機械で3+2加工戦略を追求することに消極的です。たとえば、ショップで最も高性能で技術的に高度な機械の1つをこのように使用することは、特に3軸立形マシニングセンターに傾斜回転トラニオンテーブルを設置する場合と比較して、やり過ぎと見なされる場合があります。

それでも、5軸マシニングセンターは、トラニオンであろうとなかろうと、3軸のいとこにはない制御機能を提供します。運動学的な不正確さを自動的に補正および調整する「自動調整」機能により、体積精度が保証されます。工具中心点制御と工具ベクトル入力によりプログラミングが簡素化され、動的ワークオフセットによりセットアップが簡素化されます。高度な制御により、5軸加工機は、同時モードで使用されているかどうかに関係なく、非常に簡単に、多面加工に優れています。

かっこいいけど、今は何？ワークホールディングとツールホルダーはどうですか？ 3 + 2に移行することが決定されたら、ショップはツールにさらに多くの投資を行う必要がありますか？良いニュースは、スピンドルテーパーが同じであれば、現在3軸VMCにあるすべてのツールホルダーを5軸マシンで使用できることです。したがって、いくつかの注意点はありますが、バイス、フィクスチャ、チャックも使用できます。

ツールタイム：3+2加工に必要なもの

ツールホルダーから始めましょう。新しい工作機械を購入する人は、それが何であれ、高品質の工具でその可能性を最大化する機会を活用する必要があります。 HSKまたは同様のデュアルコンタクトスピンドルが利用可能な場合は、必ず入手してください。最新のインターフェースの速度と精度の向上は、追加の工具コストを補う以上のものです。

さらに深く進みます。 「高性能機械加工のレッスン：ツールホルダーを忘れないでください。」をご覧ください。

また、これは、焼きばめや油圧ホルダーに使用していたサイドロックとコレットチャックを捨てて、マシンの機能に対応するのに最適な時期かもしれません。

仕事の面では、生活がずっと楽になりました。 5軸バイスの幅広い品揃えが利用可能であり、そのほとんどはワークピースの下部1/8インチ程度をつかみ、すべての側面に完全にアクセスできるように部品を十分に高く持ち上げます。パーツが完成したら、犠牲材料をスライスして、パーツの下部に残っているものをすべて機械加工します。

その間、新しい5軸バイスにゼロポイントまたは同等のクイックチェンジクランプおよび位置決めシステムを装備してみませんか？テーブル全体に部品を充填できる3軸VMCとは異なり、3 + 2での加工は、通常、一度に1つのワークピースを意味します。ゼロポイントシステムにより、部品を機械にすばやく出し入れすることが容易になり、起動までのセットアップ時間が短縮されます。

ショップの利益のために3+2機械加工をどのように使用しますか？ 5軸機で使用していますか？秘訣とヒントを共有してください。