VMC Machine が生産性を向上させる方法

立型マシニング センターは、その高度な技術のおかげで、生産性のギャップを埋め、業界の高速で正確なアプリケーションにおいて競争上の優位性を提供します。 VMC の機能は、4 番目と 5 番目の軸用のテーブルとスピゴット テーブル構成、多くのパレット チェンジャー、より多くのツール、および高速スピンドルを追加することで大幅に向上しました。 VMC は、ジェット ローター ブレード、発電用タービン ブレード、大型航空機部品、精密金型などの最も複雑な部品を処理できます。

VMC 加工に最適なワークピースは?

● ボックス型パーツ

ボックス型 CNC 機械加工部品とは、エンジン シリンダー、ギアボックス、スピンドル ボックス、ディーゼル エンジン シリンダー、ギア ポンプ ハウジングなど、主に工作機械、自動車、航空機で使用される穴システムと内部に複数のキャビティを備えたワークピースを指します。 . VMC加工は、1回のクランプで通常の機械加工の最大95%を完了できます。さらに、CNC VMC マシンには、高精度、高効率、高剛性、および自動ツール チェンジャーが備わっています。プロセス フローが合理的であり、適切な治具とツールが使用されている限り、多くのボックス タイプの部品処理の問題を解決できます。

● 複雑な曲線部分

航空・運輸業界では、カムやエンジンの一体羽根車、プロペラ、キャビティなど複雑な曲面を持つ部品が広く使用されています。このような複雑な曲面や表面の輪郭を持つ部品、またはボックスやハウジングの内部空洞に囲まれた部品は、所定の加工精度を達成することが難しく、従来の工作機械や精密鋳造では検出が困難です。自動プログラミング技術と特殊ツールを備えた多軸 VMC マシンは、生産効率を大幅に向上させ、表面の形状精度を確保できるため、複雑な部品の自動加工が容易になります。

● 特殊または不規則な形状のパーツ

異形加工部品は特殊な形状をしており、ブラケットやベースなど、点・線・面の多点混合加工が必要な部品がほとんどです。形状のある部品を加工する場合、形状が複雑になればなるほど高い精度が要求されます。ここで、VMC 加工の利点が最も明確に発揮されます。

● ボード、スリーブ、プレート パーツ

このようなワークピースには、通常、キー溝と放射状の穴が含まれます。穴システムまたは湾曲したプレートとシャフト (ブッシングなど) を備えた端面、複数の穴を備えたプレート (モーター カバーなど) は、通常、垂直マシニング センターを使用します。横型マシニング センターは通常、ラジアル穴のある部品に使用されます。

● 試作用部品

このようなワークピースには、通常、キー溝と放射状の穴が含まれます。縦型マシニング センターは、複数の穴を持つプレートまたは湾曲したプレートとシャフト (ブッシングなど)、および複数の穴を持つプレート (モーター カバーなど) に一般的に使用されます。横型マシニング センターは通常、ラジアル穴のある部品に使用されます。

VMC マシンを最大限に活用する

VMC 加工オペレーションの生産性を向上させるいくつかの機能を見てみましょう。

1.ツールのサポートと容量

さまざまな部品を製造し、部品を迅速に交換し、工具の品質を頻繁にチェックするには、典型的なワークショップの縦型マシニング センターが必要です。残念ながら、すべての CNC 立形マシニング センターがこれらの要因を念頭に置いて設計されているわけではありません。その結果、機械のダウンタイムが短く頻繁に発生し、部品コストが急速に増加し、納期が延長され、利益が大幅に減少する可能性があります。これらの問題を回避したいメーカーは、十分な加工能力を持ち、主軸切削を維持しながら工具マガジンに簡単にアクセスでき、さまざまなサイズと重量の工具に対応できるように設計された立形マシニング センターを探す必要があります。

2.金属切断能力

あらゆる工作機械のコア競争力は、金属を切削し、顧客の期待に応え、収益を生み出す能力です。したがって、立形マシニングセンタで評価される最も重要な機能の 1 つは主軸です。効率的な立形マシニング センターには、頑丈なスピンドル設計と、優れた馬力、優れたトルク、幅広いスピンドル速度など、幅広い機能が必要です。このレベルのスピンドル機能により、会社は複数の材料を切断し、サイクル タイムを短縮し、製造コストを削減し、納期を短縮し、部品コストを削減することで収益性を高めることができます。

3.コントローラー ソフトウェア

立形マシニング センターのコントローラには、データ ストレージ、座標系、検出、およびネットワークに関して工作機械の柔軟性を促進または制限する機能があります。効果的な機械制御は、生産を完全にサポートし、オペレーターの使いやすさを向上させる能力を提供する必要があります。理想的な機能には、十分なパート プログラム ストレージ、多様なプログラム レジストリ、多数の工具補正ペア、幅広い作業座標系、および工具長測定とスピンドル プローブ機能が含まれます。

4.チップとクーラントの管理

生産性が向上した結果、切りくずとクーラント除去の需要が高まりました。作業エリアから切りくずを除去するために機械を頻繁に停止する必要がある場合は、切削能力の向上により、生産時間をさらに短縮できます。これらの問題は、多くの場合、不適切なチップとタンクのサイズ、クーラント フローの不足、およびクーラント システムの供給における不十分な技術 (部品のフラッディングやスピンドル洗浄など) によって引き起こされます。

5.オペレーターに優しいエルゴノミクス

機械オペレーターと機械との対話方法も、VMC 機械の生産性の重要な要素です。オペレーターが機械を操作する際に疲労や不快感を感じている場合でも、機械の能力がどれほど大きくても、全体的な生産性は低下します。機械の作業テーブル、外部ツール マガジン、およびオーバーヘッド ロッド アクセスへの容易なアクセスを含む理想的な垂直ワーク センターは、オペレータに快適な人間工学を提供します。ワークピースをセットアップするための時間と余地が増えることで、オペレータの人間工学が向上します。

6.フィクスチャリングと第 4 軸のポテンシャル

フィクスチャリングは、VMC マシンに単一フィッティングと多軸テーブルを実装する機能のセットアップと操作に重大な影響を与える可能性があります。企業は、同じベース プレート上で複数の構成を実行でき、柔軟なテーブル スペースと作業の可能性を通じて、迅速かつ直接的な部品移送を提供します。同様に、第 4 軸テーブルを追加すると、表面積が大きくなり、5 分割面へのアクセスが可能になり、取り付けと取り扱いを最小限に抑えて、全体的な使用と生産性を最大限に高めることができます。

7.自動化の統合

VMC 加工プロセスの生産性を向上させる最も効果的な方法は、セットアップ プログラムを加工自体から切り離して自動化することです。デカップリングには、自動化技術によって概説された無人処理および上記で概説されたその他の機能に対応できるマシンが必要です。ほとんどの機械加工工場では、設定がスピンドルの非切削時間の主な理由です。自動化されたシステム (たとえば、パレット チェンジャーやロボット パーツ ハンドリング システム) を導入することで、会社は設定時間をキャンセルし、スピンドルの前に作業キューを確立し、スピンドルの使用率を大幅に高め、それによって生産時間を増やすことができます。