高度CNC加工ソリューションで複雑ワークを効率化

投稿日：2019年10月18日 | 執筆：WayKen

企業開発の多様化に伴い、加工対象ワークの形状は多様化し、構造は複雑化・一体化の傾向にあります。複雑なワーク構造は高品質な工程計画の立案を困難にし、加工プロセスを極めて複雑にするとともに、企業のCNC加工技術に大きな課題を突きつけています。

WayKenのCNCプロトタイピングサービスをご検討ください。機械加工プロトタイプと量産部品の両方に対応します。

複雑ワークの多様性特性の観点から、CNCフライス工具を用いて複雑ワークの典型的特徴を特定・分析し、当社のデータベースを構築しました。このデータベースは、複雑ワークのプロセスを簡素化し、作業効率と加工精度を向上させるのに役立ちます。

複雑ワーク向けCNCフライス技術の分析

ご存知の通り、複雑ワークの加工は困難です。高効率・高品質なCNC加工を達成するには、合理的な工程計画をまず明確にする必要があります。工程計画はCNC製品の品質と加工効率と直接関係するだけでなく、CNCプログラミングにも困難をもたらします。これにより製品製造コストと顧客加工予算に影響します。

複雑ワークのプロセス特性とは、ワークが加工プロセスで鍵となる役割を果たし、その品質向上と技術実装のために特定の加工設備（3軸または5軸CNCなど）を必要とすることを指します。工程計画において、プロセス技術の選択は複雑ワークの用途特性と形状特性に基づくべきです。

初回加工時以外でも、複雑ワークの加工ではワークの大きな特性がCNC技術に大きな制約をもたらします。これが、ますます多くの複雑ワークが3軸CNC工作機械で加工される理由でもあります。5軸CNC加工を使用する際は、複雑ワークのクラス、サイズ、総合データに応じた工程計画に注意を払い、新CNC技術の導入可能性と加工効率改善の可能性を見出す必要があります。例えば、複雑ワークのCNC工程計画では、加工に使用する工作機械、具体的な加工順序、使用工具、工具パスを用いるべきです。

詳細な調査と分析を実施します。幾何学モデルを用いて、工程計画プロセスで複雑ワークの特徴を自動認識します。複雑ワークのCNC加工特徴を導出し、同一または類似ワークを統合・分析します。この基盤上で、設計の加工順序と技術作業順序を特定します。許容条件範囲内で、CNC工程計画ライブラリ、CNC工程方法ライブラリ、CNC工程治具ライブラリも構築できます。

これらのCNCプロセスライブラリの助けにより、高効率な工程計画とインタラクティブ設計が実現でき、CNC複雑ワーク加工用設備を迅速に決定し、加工方法とパラメータを決定できるため、CNC設計者の作業負荷を大幅に軽減し、CNC技術工程計画の効率を大幅に向上させ、CNC技術で加工される製品の品質を確保できます。

WayKenはCNC加工で20年以上の経験を持ち、最も重要なのは強力なプロジェクトプログラミングチームを有することです。長年の業務で、チーム内にデータベースが蓄積されてきました。複雑ワークに直面した際、過去の類似プロジェクトを見つけ、プログラミング問題を解決し、プロジェクト時間を節約し、プロジェクト合格率を向上させられます。プログラマーが直接、複雑部品の加工精度と効率を決定し、それらの性能に影響を与えると言えます。

WayKen加工データベースの実践事例での応用

CNC加工プロセスでは、複雑ワークのタイプと形状は多様で、加工プロセスでは複雑な技術作業が必要です。しかし、複雑ワークの特性の観点から、複雑ワークの簡素化に正の影響を与えます。

複雑ワーク特性の観点から、CNC加工プロセスのデジタル化、統合、自動化が実現できます。CNCプログラミングで無駄になる時間を大幅に節約し、製品不良率を低減します。以下、歯形を例に取り、歯の特徴認識がCNC加工で果たす重要な役割を説明します。

下表からわかるように、このアルミニウムリフレクターを受注した際、プロジェクトの難点はこれらの歯の加工困難さでした。以前に行った類似幾何形状の特徴モデル、つまりデータベースプロジェクトを見つけられます。二つの材料は異なりサイズも異なりますが、同じ歯構造を持っています。上記のプログラミング経験に基づき、データ処理工程計画を実施し、CNC加工方法、治具、工作機械、工具選択、パラメータ選択を決定します。以下のフローチャートの通りです。WayKenの長年の集大成により、アルミニウムリフレクターはわずか8日で完了。データベースなし、特徴分析なし、汎用化なしの場合と比較して2日短縮、約20%の時間短縮、加工エラー率も大幅に低減しました。

もちろん、データベースのもう一つの重要な項目は、加工で間違った項目です。これらの特殊形状アイテムの過去の加工エラーを総括し、次の生産プロセスで同じエラーを回避します。長期的な蓄積と巨大データシステムの統合は、将来のWayKenインテリジェント製造に大きく貢献します。

今日のデータ時代において、データを持つことは市場を占有することを意味します。製造業も同様です。まさにWayKenが以前に蓄積した大量の加工データとエラー総括がデータベースとして整理され、現在の生産加工における生産時間と不良率を大幅に削減しています。顧客には時間とコストの節約、WayKenには生産効率の向上。これがWayKenの最も価値ある資産です。