5軸CNC生産性のための4つのレーダー下のヒント

5軸CNCマシンを使用する理由はいくつかありますが、生産性のメリットを実際に享受するには、適切なツールと技術が必要です。その一部はレーダーの下にあります。時間の節約と生産性のガイダンスについて、3人の業界専門家と話し合います。

ショップが5軸すべてを同時に使用する場合でも、加工を3 + 2に制限する場合でも、カーバイド以来、生産性を高めるには5軸CNCマシニングセンターが最適です。 5軸加工を使用することには、部品の取り扱いの削減、固定具の数の削減、リードタイムの​​短縮、部品の品質の向上、仕掛品の排除、膝関節インプラントなどの複雑で不可能な部品の製造など、多くの利点があります。とインペラブレード。

深く掘り下げる前に、5軸CNCでの部品製造が、3軸VMCまたは他のシステムでの作業とどのように大きく異なるかを理解することが重要です。

まったく異なるツールとワークホールディング、およびセットアップと切り替えのための新しい戦略が必要になる場合があります。 5軸CNCシステムに固有の時間節約と生産性に関するアドバイスについて、3人の業界専門家に相談します。

5軸加工のヒント＃1：適切なベースプレートを使用して複数の部品を短時間で作成し、セットアップをすばやく変更する

5軸マシニングセンターについて最初に耳にする欠点の1つは、サイクルごとに1つの部品に制限されているという概念です。そうではない、とシュンクの固定ワークホールディングのチームリーダーであるブラッドエヴァンスは言います。

「多くの人は、5軸マシンで複数の部品を加工する機能を見落としています」と彼は言います。 「しかし、機械に45度のピラミッド型ベースプレートを装備すると、干渉の問題のほとんどが解消され、ピラミッドに応じて、サイクルあたり3〜6個の部品を機械加工できます。」

シュンクのKSCシリーズ5軸バイスは、これらのSEPスタイルのピラミッドの1つに取り付けるように設計されていますが、エバンスは、誰のバイスにも合うことを認めています。特別なバイスは、一部のショップが見落としているもう1つのものです。

ただし、ワークホールディングや多くの部品を機械に押し込むことができる場合でも、Evansは、セットアップ時間を短縮し、5軸マシニングセンターの柔軟性を最大限に活用するために、VERO-Sまたは同等のゼロ点位置決めシステムを使用することを強くお勧めします。

「コストが高いため、5軸マシニングセンターではドアをできるだけ閉じたままにしておくことが特に重要です」とEvans氏は説明します。 「したがって、クイックチェンジシステムと、両側に万力を備えた3面または4面のピラミッドがある場合は、ドアの開口部の間でマシンをはるかに長く実行できるだけでなく、数分以内に別のセットアップに切り替えることもできます。ダイヤルインしたり、タッチオフしたりするのではなく、次のジョブをドロップインして実行するだけです。」

「5軸マシニングセンターと高性能マシニングに関する8つの重要な事実」で、トラニオンシステムが5軸CNCなどと競合できない理由を確認してください。

5軸加工のヒント＃2：ツールパスシミュレーションを使用する

サイクルごとに複数の部品があると、5軸加工のすでに高い衝突の可能性が高まり、工具の長さが長く、四分の一が狭いと、干渉のリスクが高まります。

CGTechのツールパスシミュレーションソフトウェアVericutのプロダクトマネージャーであるGeneGranataは、機械の衝突による悪い日を簡単に回避できます。必要なのは、事前に少し追加の作業を行うことと、すべての工作機械を最大限に活用するための専用ソフトウェアパッケージです。 。

「多くのショップは、干渉を検出するためにCAMシステムのシミュレーション機能に依存しています」と彼は言います。 「ここでの問題は、ツールパスの開発中にプログラムが正常にチェックアウトされる可能性があることですが、後処理されると、エラーが発生する可能性があります。」

真のツールパスシミュレーションは、移動制限、動的オフセットやカッター補正などの特定のCNC制御機能の動作、絶えず変化するワークピース、固定具とツールホルダー、さらには万力をテーブルに保持するクランプを含む、工作機械全体も検証します。このレベルのリアリズムと正確さは、どのプログラミングシステムでも達成するのは困難です。

ツールパスシミュレーションは、衝突回避以上のものを提供しますが、加工効率も向上します。 5軸の機械加工操作は、一般に、能力の低い工作機械で実行される操作よりも複雑であるため、多くのプログラマー、特に5軸作業に不慣れなプログラマーは、ワークピースをクリアするために必要な量よりもはるかに遠くに工具を引っ込めます。

また、機械がどのように動くか、またはツールが実際に何かと衝突する可能性にどれだけ近いかについて自信がないため、遅いアプローチと遅い位置決め送り速度を使用する場合があります。

「彼らはそれを行うためにあらゆる種類の時間と動きを浪費し、製造現場で広範な証明プロセスを経ますが、優れたシミュレーターは機械の内部で何が起こっているのか、そしてそれがどのように動作するのかを正確に示します」とグラナタは言います。 「これにより、プログラマーは位置決め移動中にパーツに近づくことができ、全体的な効率が向上すると同時に、ジョブが床に着いたら問題が発生しないことをプログラマーに保証します。目標は常に最初の部分、良い部分でなければなりません。」

技術的な質問に回答する必要がありますか？フォーラムでMSCMetalworkingTechTeamに質問してください。

5軸加工のヒント＃3：適切な位置合わせのためにCNCマシンを調整する

トラブルを回避するもう1つの方法は、マシンのスピンドルと軸を適切に位置合わせすることです。ほとんどの5軸マシニングセンターには、機械軸が平面から平面に回転するときに発生する可能性のある表面の不一致や幾何学的な不正確さを回避するために、ツール中心点（TCP）または同様の制御オプションが装備されています。ただし、マシン自体が調整されていない場合、世界中のすべてのTCPが有効になるわけではありません。

レニショーのレーザーおよびキャリブレーション製品部門のマーケティングマネージャーであるトムエリスは、CNC工作機械では日常的な機械のキャリブレーションが重要ですが、特に5軸マシニングセンターでは重要です。

「回転の中心が比較的高い場合、すべてのミスアライメントを排除することが、パーツを正しく作成する能力の基本です」と彼は言います。 「それが、AxiSetを開発した理由です。」

AxiSetチェックアップシステムは、磁気ベースに取り付けられた金属製のロリポップにすぎないように見えます。見た目はだまされている可能性があります。キャリブレーション球を5軸マシニングセンターのテーブルまたはマルチタスク旋盤のチャックに配置し、さまざまな軸方向および半径方向の位置でプローブすることにより、機械的形状エラーをすばやく表示して修正できます。
システムソフトウェアは、正確な回転中心を決定し、この情報を工作機械の制御装置に伝達することもできます。その結果、すべての機械軸とピボットポイントが完全に位置合わせされます。

「AxiSetは、XM-60多軸キャリブレータおよびQC20-Wボールバーとともに、私たちが独自の工作機械で使用しているものです」とEllis氏は言います。 「多くの人が気づいていませんが、レニショーは大手メーカーであり、さまざまな製品のために毎月100万個ほどの部品を製造しています。定期的な調整により、マシンのパフォーマンスに関するデータが提供され、クラッシュが発生したかどうか、または誰かが報告したかどうかにかかわらず、潜在的な問題について事前に警告が表示されます。」

5軸加工のヒント＃4：自動ワークホールディングの価値

シュンクのブラッドエヴァンスは別のアドバイスをしています：万力のハンドルを捨てます。

「自動化の状況では、または人間工学に基づいて、店舗は油圧式と空気圧式のどちらのワークホールディングを選択できます」と彼は言います。 「油圧はグリップ力の点で優位性がありますが、全体ではありません。システムに漏れがある場合は、切削液の汚染の可能性と、機械全体の床の乾燥を調べています。」

これらの理由により、近年、空気圧クランプの人気と機能が向上しています。設置と保守は簡単で、漏れがあると大気に放出されます。

大きな問題ではない。 Evansは、自動クランプとアンクランプが必要な場合は、圧縮空気用のVERO-Sクイックチェンジチャックまたはピラミッドフィクスチャの1つを配管し、それをマシンの電気キャビネット内のPLCに接続するのは非常に簡単だと言います。

それ以外の場合は、マニホールドと手動バルブの両方が迅速かつ手頃な価格です。いずれにせよ、自動ワークホールディングは、5軸マシニングセンターでチェックする必要があるもう1つのボックスです。

今日、5軸システムで空気圧クランプまたは油圧クランプを使用していますか？金属加工フォーラムで仲間と話してください。 [登録が必要]