CNC 加工で望ましくない公差を回避するためのヒント

CNC 技術の発展により、CNC 加工 機械加工プロセスには望ましくない公差が依然として存在しますが、より細かくする必要があります。では、望ましくない寛容を最大限に回避するにはどうすればよいでしょうか。次の一節が問題を解決するかもしれません。

CNC 機械加工では、公差という用語は通常、2 つの異なる文脈で使用されます。1 つは CNC 機械であり、もう 1 つは CNC 機械加工用に設計されています。

CNC マシンでは、公差は、パーツを機械加工するときにマシンが到達できる寸法精度の証明書です。また、CNC マシンの認証は、機械加工部品の精度が ± 0.0025 mm (人間の髪の毛のサイズの 4 分の 1) であるため、非常に正確です。さまざまな CNC マシンの公差は上下しますが、通常、たとえばメーカーによって指定されています。 0.02mm は一般的な平均公差ですが、プロバイダーは顧客からの要件を通じてそれを指定します。

公差は、すべての部品の機能に影響を与えることができないという条件で、設計および製造における部品の寸法の変動の許容範囲です。通常の貴重な CNC 機械加工の公差とは異なり、設計者は部品の機能、適合性、および形状によって公差を決定します。これらは、嵌合または干渉するコンポーネントの重要な鍵です。たとえば、ドアのハンドルと比較して、電気エンジンの部品はより高い公差が必要になります。これは、後者が他のコンポーネントと結合する多くの機能を備えているためです。公差は、適用される寸法の横に書かれたマーク付きの数字で常に表されます。

許容標準公差で CNC 機械加工 .

一般公差は、面取りやその他の丸みを帯びた部品と同様に、直線または角度測定に対して定義できます。これらの公差は、部品寸法の範囲に基づいて、4 つの異なるクラスの標準公差を指定します。

これらのクラスは、非常に粗い (v)、粗い (c)、中 (m)、および細かい (f) として異なる許容限界を分けるチャートに配置されます。

特定の寸法ブラケットの各許容限界の範囲は、国際規格 (EN 20286、JIS B 0401、ISO 286、ISO 1829、ISO 2768、ANSI B4.1、ANSI B4.2) に基づいています。

中の許容範囲の原因 CNC 機械加工?

CNC公差を引き起こす可能性があると私が結論付けた7つの要因は次のとおりです

1.プログラミングエラー。

このエラーは、主にCNCプログラミングソフトウェアのプロセスで発生し、補間エラーの一種に属します。つまり、重要な役割を果たす直線または円弧セグメントを使用して部品の輪郭を近似するときに発生するエラーです。部品の加工精度に。影響する要因の中で、これは非常に重要な理由です。

2.ツールノーズアークエラー。

内側の穴を切削するプロセスでは、操作が外側の円に実行される場合、通常、ツールノーズアークはサイズと形状に影響しませんが、テーパー面またはアークを加工する場合、ツールノーズアークはそれに影響します通常、オーバーカットまたはアンダーカットにつながります。

3.測定誤差。

このエラーは、通常、測定ツールの測定精度の影響を受けます。また、測定者が正しい操作方法を使用して測定せず、測定されたサイズが通常逸脱するため、一定の影響を与える可能性もあります。

4.工具摩耗エラー。

CNC工作機械が連続して動作しているとき、加工する部品の材料と工具自体は高温高圧の環境にあり、ツールチップは一般に多くの摩耗を受け、これも特定のエラーにつながります.作業の開始時には、ツールチップの摩耗速度が速くなり、その後徐々に小さくなり、最終的に再び緩やかな加速傾向になります.

5.運動量の逆損失による誤差。

CNC工作機械の誤差は、機械間のギャップと工作機械の伝達部品間の弾性変形によって引き起こされます.

6.ツール設定エラー。

このタイプのエラーの主なプロセスは、ツールの設定プロセスにあります。ツールが開始点位置に移動し始めると、オペレーティングシステムは特定の送り調整比率値を生成し、偏差に影響を与えます。

7.工作機械のシステムエラーです。

工作機械の本体は一定の影響を与える可能性があり、その結果、通常は調整できない形状や位置の公差が発生します。サーボユニットでは、駆動装置は、マシンパルスによって引き起こされる、動作中に特定の繰り返し位置決め誤差を持ちます。同等のサイズはシステムに一定の影響を与え、均一性と伝達経路はシステムに影響を与えますが、上記の 2 つの誤差は比較的小さく安定しており、精密加工中にのみ考慮する必要があります。

望ましくない寛容をどのように避けるべきですか?

実際の操作では、CNC 工作機械はエラーなしで部品を処理することはできませんが、CNC 工作機械の操作に特定の改善が加えられれば、エラーは合理的な範囲内で効果的に制御されます。

まず、部品をCNCで加工する前に、ある程度の実現可能性のある加工プログラムを書く必要があります。一般的に、プログラムの作成方法には 2 つの方法があります。1 つは手動プログラミングで、もう 1 つはコンピュータ支援プログラミングです。

数値制御で部品を加工する前に、ある程度の実現可能性を持った加工プログラムを書く必要があります。一般的に、プログラムの作成方法には 2 つの方法があります。1 つは手動プログラミングで、もう 1 つはコンピュータ支援プログラミングです。

手動プログラミング

手動プログラミングは、通常、単純なパートプログラムの作成にのみ適用され、通常、このリンクに逸脱はありません。

コンピューター支援プログラミング

コンピュータ支援プログラミングは、需要が高く複雑な部品プログラムの作成を目的としていますが、対応するソフトウェアを使用して工具交換ポイントと軌道を設定する必要があるため、必然的にいくつかの問題が発生し、非常に高いレベルが必要になります。変更と設定の。同時に、プログラムの実現可能性が極めて高いかどうかにも注目してください。これらの側面は、エラーにつながる可能性があります。一般に、ノードの数を増やすと、このような問題を効果的に解決できます。

工具ノーズ半径の扱い

プログラミングが完了したら、工具ノーズ R の値に注意してください。対応する命令をプログラムで使用するだけでなく、CNC 工作機械が所有するツールノーズ R 値も測定する必要があります。測定後、パラメータ設定ページを設定します。このようなプロセスに入った後でのみ、CNC プログラムコマンドの対応する値を使用できます。それ以外の場合、システムの工具ノーズ半径のデフォルト値は常にゼロです。そのため、使用する工具の材質に注意を払い、ワークとツールホルダーがクランプされているかどうか、治具からワークがはみ出す長さが基準を満たしているかどうかを頻繁に確認する必要があります。

その後、ナイフをセットする作業が行われますが、通常は試し切りとナイフセットを使用します。ツールの選択は、一方では処理品質を向上させ、処理効率の向上も促進します。

CNC 機械加工の許容範囲

これは、当社の機械加工の公差表で、部品を制御できます。

直線寸法範囲	f(良い)	m(ミディアム)	c(粗い)	v(非常に粗い)
0.5 ～ 3	±0.05	±0.1	±0.2	–
3 から 6 まで	±0.05	±0.1	±0.3	±0.5
6 歳以上 30 歳未満	±0.1	±0.2	±0.5	±1.0
30 を超えて 120 まで	±0.1	±0.3	±0.8	±1.5
120 を超えて 400 まで	±0.2	±0.5	±1.2	±2.5
400 から 1000 まで	±0.3	±0.8	±2.0	±4.0
1000 を超えて 2000 まで	±0.5	±1.2	±3.0	±6.0
2000 を超えて 4000 まで	–	±2.0	±4.0	±8.0

適切な操作は、CNC 時間を節約しながら CNC 公差を改善するだけではありません

通常の工作機械と比較すると、CNC 工作機械は大きく異なります。通常の工作機械の管理方法をそのまま CNC 工作機械に適用することは現実的ではありません。耐用年数の長い工場の経験によると、一般的に、多数のCNC工作機械を備えた工場は、集中管理を採用し、生産に応じて合理的なレイアウトを作成するのが最適です。条件が許せばコンピュータで一元管理し、コンピュータですべてのジョブ情報を一元管理することで情報共有を実現し、生産準備にかかる時間を大幅に短縮し、生産性が自然と向上します。

結論

機械加工プロセス全体でエラーは避けられませんが、CNC 工作機械の操作方法がさらに改善された場合、実際の生産プロセスでは、小ロット部品の生産と加工に関係なく、中精度の要件が依然として存在します。 .公差がきつすぎたり大きすぎたりすると、加工時間が長くなるだけです。

実際、多くの CNC 部品では固有の公差は必要ありませんが、さまざまなマシン間で使用される標準公差が存在します。公差が不明な場合は、標準値を寸法として使用してください。必要でない限り、公差を指定しないようにしてください。 JTRでは、プロのチームから専門的なアドバイスを受けることができます。ご興味がありましたら、お気軽にご連絡ください。

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