CNC工作機械の選び方は？

CNC工作機械を選択するためのルール

工具寿命は切削量と密接に関係しています。切削パラメータを作成するときは、最初に妥当な工具寿命を選択し、最適化の目標に従って妥当な工具寿命を決定する必要があります。一般に、生産性が最も高い工具寿命とコストが最も低い工具寿命の2つのタイプに分けられます。前者は、単一部品の労働時間を最小にするという目標に従って決定され、後者は、プロセスコストを最小にするという目標に従って決定されます。

工具の複雑さ、製造、研ぎのコストに応じて工具寿命を選択する際には、以下の点を考慮することができます。複雑で高精度の工具の寿命は、シングルエッジ工具の寿命よりも長くする必要があります。機械クランプ式の割出し工具の場合、工具交換時間が短いため、切削性能を最大限に発揮し、生産効率を向上させるために、工具寿命を短く、通常は15〜30分に選択できます。マルチツール工作機械、モジュラー工作機械、自動加工工具の場合、工具の取り付け、工具交換、工具調整がより複雑になり、工具寿命が長くなり、工具の信頼性が確保されます。ワークショップでの特定のプロセスの生産性がワークショップ全体の生産性の向上を制限する場合、プロセスの工具寿命を短く選択する必要があります。特定のプロセスの単位時間あたりのプラント全体のコストが比較的大きい場合は、工具寿命も低く選択する必要があります。大きな部品を仕上げるときは、少なくとも1回のパスを確実に完了し、切削途中で工具を交換しないようにするために、工具の寿命は部品の精度と表面粗さに応じて決定する必要があります。通常の工作機械の加工方法と比較して、CNC機械加工は切削工具に対してより高い要件を提示します。それには、高品質、高精度が必要であるだけでなく、寸法安定性、高耐久性、および簡単な設置と調整も必要です。 CNC工作機械の高効率要件を満たします。 CNC工作機械で選択された工具は、多くの場合、高速切削に適した工具材料（高速度鋼、超硬）を採用し、インデックス可能なインサートを使用します。

旋削用CNC工作機械

一般的に使用されるCNC旋削工具は、一般に3つのカテゴリに分類されます。成形旋削工具、尖った旋削工具、アーク旋削工具、および3つのタイプです。フォーミングターニングツールは、プロトタイプターニングツールとも呼ばれます。加工部品の輪郭形状は、旋削工具の刃の形状とサイズによって完全に決定されます。 CNC旋削加工では、一般的な成形旋削工具には、小径アーク旋削工具、非長方形旋削工具、ねじ山工具が含まれます。 CNC加工では、フォーミングターニングツールの使用をできるだけ少なくする必要があります。先のとがった旋削工具は、真っ直ぐな刃先が特徴の旋削工具です。このタイプの旋削工具の工具先端は、900個の内部および外部旋削工具、左右面旋削工具、溝入れ（切削）旋削工具、およびさまざまな外部および内部刃先などの直線状の主刃および副刃で構成されています。小さなツールのヒント。穴あけ工具。先のとがった旋削工具の幾何学的パラメータ（主に幾何学的角度）の選択方法は、基本的に通常の旋削と同じですが、CNC加工の特性（加工ルート、加工干渉など）を十分に考慮する必要があります。 、およびツールチップ自体を考慮する必要があります。強さ。

2つ目は円弧状の旋削工具です。円弧状の旋削工具は、丸みや直線形状の誤差が小さい円弧状の刃先が特徴の旋削工具です。旋削工具の円弧エッジの各ポイントは、円弧形状の旋削工具の先端です。したがって、工具位置点は円弧上ではなく、円弧の中心上にあります。円弧状の旋削工具は、内面と外面の旋削に使用でき、さまざまな滑らかな接続（凹面）成形面の旋削に特に適しています。旋削工具の円弧半径を選択するときは、2点旋削工具の刃先の円弧半径が、成形品の凹型輪郭の最小曲率半径以下である必要があることを考慮してください。乾燥を処理することを避けるため。半径は小さすぎないようにしてください。小さすぎると、製造が困難になるだけでなく、工具本体の先端強度が弱いか、放熱能力が低いために、旋削工具が損傷する可能性があります。

フライス盤用CNC工作機械

CNC機械加工では、平面部品とフライス盤の内側と外側の輪郭をフライス盤でフライス盤するために、平底エンドミルが一般的に使用されます。ツールの関連パラメータの経験的データは次のとおりです。まず、フライスの半径RDは、部品の内側輪郭面の最小曲率半径Rmin未満である必要があります。通常、RD =（0.8-0.9）です。 Rmin。 2つ目は、ナイフの剛性を確保するための部品H <（1 / 4-1 / 6）RDの加工高さです。第三に、平底エンドミルで内溝の底をフライス盤する場合、溝の底の2つのパスを重ねる必要があり、工具の下端の半径はRe =Rrです。つまり、直径はd =2Re =2（Rr）です。工具半径をRe =0.95（Rr）とします。ベベル角度が変化する一部の3次元プロファイルと輪郭の処理には、球面フライス、リングフライス、ドラムフライス、テーパーフライス、ディスクフライスが一般的に使用されます。

ほとんどのCNC工作機械は、シリアル化および標準化されたツールを使用しています。工具ホルダーと、インデックス可能な機械クランプ式外部旋削工具や面旋削工具などの工具ヘッドには、国内標準とシリアル化されたモデルがあります。マシニングセンターと自動工具交換機用工作機械と工具ホルダーはシリアル化され、標準化されています。たとえば、テーパー工具システムの標準コードはTSG-JTであり、ストレート工具システムの標準コードはDSG-JZです。また、選択した工具については、使用前に工具サイズを厳密に測定して正確なデータを取得する必要があり、オペレーターはこれらのデータをデータシステムに入力し、プログラム呼び出しで処理を完了し、適格なワークを処理します。

ツールのポイント

ツールはどの位置から指定された位置に移動し始めますか？そのため、プログラム実行の開始時に、工具がワーク座標系で動き始める位置を決定する必要があります。この位置は、プログラム実行時のワークに対する工具の始点です。したがって、それはプログラム開始点または開始点と呼ばれます。この開始点は通常、工具設定によって決定されるため、この点は工具設定点とも呼ばれます。プログラムをコンパイルするときは、工具設定点の位置を正しく選択してください。ツール設定ポイントの設定の原則は、数値処理を容易にし、プログラミングを簡素化することです。処理中に位置合わせと確認を行うのは簡単です。発生する処理エラーは小さいです。工具設定点は、加工部品、固定具、または工作機械で設定できます。部品の加工精度を向上させるために、工具の設定点は、部品の設計基準またはプロセスベースで可能な限り設定する必要があります。工作機械の実際の操作では、手動の工具設定操作、つまり「工具位置点」と「工具設定点」の一致により、工具の工具位置点を工具設定点に配置することができます。いわゆる「工具位置決め点」とは、工具の位置決め基準点を指します。旋削工具の工具位置ポイントは、工具先端または工具先端円弧の中心です。平底エンドミルは、工具軸と工具の底部の交点です。ボールエンドミルがボールの中心であり、ドリルがポイントです。手動工具設定操作は、精度と効率が低くなります。一部の工場では、光学式工具設定ミラー、工具設定機器、自動工具設定装置などを使用して、工具設定時間を短縮し、工具設定の精度を向上させています。加工中に工具交換が必要な場合は、工具交換箇所を指定してください。いわゆる「工具交換点」とは、工具を交換するために回転するときの刃物台の位置を指します。工具交換ポイントは、ワークピースまたは固定具の外側に配置する必要があります。また、ツール交換中にワークピースやその他の部品に触れないようにしてください。

加工データ

NCプログラミングでは、プログラマーは各プロセスの加工データを決定し、それを命令の形式でプログラムに書き込む必要があります。切削パラメータには、スピンドル速度、逆加工データ、および送り速度が含まれます。処理方法が異なれば、切削パラメータも異なる必要があります。加工データの選択原理は、部品の加工精度と表面粗さを確保し、工具の切削性能を十分に発揮し、適度な工具耐久性を確保し、工作機械の性能を最大限に発揮して生産性を最大化することです。コストを削減します。

1。スピンドル速度を決定します。

スピンドル速度は、許容切削速度とワーク（または工具）の直径に応じて選択する必要があります。計算式は次のとおりです。n=1000 v / 7 1Dここで、Vは切削速度、単位はm / mの移動であり、工具の耐久性によって決まります。 Nは主軸速度、単位はr / min、Dはワーク径または工具径（mm）です。計算された主軸速度Nについては、工作機械の速度またはそれに近い速度を最後に選択する必要があります。

2。送り速度を決定します。

送り速度は、CNC工作機械の切削パラメータの重要なパラメータであり、主に部品の加工精度と表面粗さの要件、および工具とワークピースの材料特性に応じて選択されます。最大送り速度は、工作機械の剛性と送りシステムの性能によって制限されます。送り速度決定の原理：ワークの品質が保証できる場合、生産効率を向上させるために、より高い送り速度を選択することができます。通常、100〜200mm /分の範囲で選択されます。切削、深穴の加工、または高速度鋼工具による加工の場合は、通常20〜50mm / minの範囲内でより低い送り速度を選択する必要があります。加工精度、表面粗さの要件が高い場合、送り速度はより小さく、一般的には20〜50mm / minの範囲で選択する必要があります。ツールが空の場合、特に長距離が「ゼロに戻る」場合は、機械のCNCシステム設定を最大送り速度に設定できます。

3。切り込みの深さを決定します。

切削深さは、工作機械、ワークピース、切削工具の剛性によって決まります。剛性が許せば、切り込み深さはワークの加工許容量と可能な限り等しくする必要があります。これにより、パス数を減らし、生産効率を向上させることができます。加工面の品質を確保するために、通常0.2〜0.5mmの少量の仕上げ代を残すことができます。つまり、加工データの具体的な価値は、機械の性能、関連するマニュアル、実際の経験に基づいた類推によって決定する必要があります。

同時に、スピンドル速度、切削深さ、送り速度を相互に調整して、最適な切削パラメータを形成できます。

加工データは、工作機械の調整前に決定しなければならない重要なパラメータであるだけでなく、その値が妥当かどうかも、加工品質、加工効率、生産コストに非常に重要な影響を及ぼします。いわゆる「合理的な」加工データとは、工具の切削性能と工作機械の動的性能（出力、トルク）を駆使して、品質確保を前提に高い生産性と低い加工コストを実現した加工データのことです。

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