CNC ツーリングを選択する際に考慮すべき 8 つの重要な要素

CNC ツールには何が必要ですか?

• 精度 (もちろん) — あらゆる CNC 加工プロジェクトの究極の物差しである精度には、適切な機能以上のものが必要です
• 信頼できる剛性 — 工具はその形状を維持し、安定した状態を保ち、切断作業中の曲がりや振動に耐える必要があります
• 確かな耐久性 — ツールから長い耐用年数の価値を引き出すことは、収益に影響を与えるコスト管理手段であり、耐久性が重要な主要業績評価指標となります
• 簡単な取り付け/調整 — 工具の交換や調整が簡単にできることは、効率的であるだけでなく、CNC オペレータの作業を改善します

ツールにどのようなパフォーマンスを望むか は簡単です。多くの CNC 機械工場エンジニアにとって難しいのは適切なツールの選択です。 ジョブが適切に完了することを確認するため。

上記のリストからパフォーマンスを確認します。 ツールの重要性は重要ですが、考慮すべきことはそれだけではありません。その経験 CNC 機械工場の役割を果たします。そしてコストも これも大きな要因ですが、これについては後で説明します。

CNC ツールを選択するとき、エンジニアは以下を考慮する必要があります。

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ワークの材質と特徴

生産量

コンボの可能性

マシンの能力

ツールの材質

ツールメーカーの選択

計画

ショップでの経験

1.ワークの材質と特徴

ワークの材質 ドライブ ツールの選択。たとえば、工場では主にアルミニウム、ダクタイル鋳鉄、ねずみ鋳鉄鋳物 (ステッカー マシンを表す) を機械加工する場合があるため、各材料に適した CNC 加工金属切削工具がある可能性があります。エンジニアは実績のある標準化されたツールを選択します まず、リスク、在庫、コストの削減に役立ちます。

CNC ツール (ドリル、ミル、タップ) は、さまざまなフィーチャを加工するために必要であり、各ツールの種類と材料に応じた標準ツールがあります。再び Stecker を例として使用すると、アルミニウム、ダクタイル鋳鉄、ねずみ鋳鉄の加工用に 1 つずつ、3 つの異なる標準 90° 正方形肩面フライスがあります。これらの材料の中でアルミニウムは最も加工性が高いです。 、 そのため、 アルミニウム製工具の毎分表面フィート数が高くなります。 (SFM) 仕様に準拠しているため、より高速に実行できます。

2.生産量

特殊な高級切削工具 通常、大量のプロジェクトには選択されますが、少量のジョブではよりエコノミーレベルのツールが使用されます。それは結局規模の経済です。 ハイエンドの機能固有のツールのコストは、そのツールで作成される大量のパーツによって正当化されます。

多くの製造業と同様、CNC 加工も生産重視です。 マシニング センターは機械工場の効率に大きな役割を果たしています。

3.コンボの可能性

複数の機能を備えたツールは、CNC 加工において大幅なコストと労力の節約になります。複数のタスク (3 つまたは 4 つ以上) を 1 つのツールで完了できる場合、サイクル タイムが大幅に増加します。 さらに着替えに必要な時間も短縮されます。 ツール。

たとえば、適切に設計されている挿入可能なコンボ ツールは、おそらく 3 つの異なる方法で穴あけと面取りを行うことができ、6 つのツール (6 つのパス) ではなく、1 つのツールを使用した 1 つのパスで作業を完了できます。そう、 カスタムメイドの多機能ツールです。 3,000 ドル以上の費用がかかる場合がありますが、特に大規模プロジェクトの場合、節約効果はすぐに加算され、コストを相殺できます。

4.マシンの能力

ほとんどの CNC ツールは、ほとんどの CNC マシンで使用できます。それは必ずしもそれらのマシンが最も効率的であることを意味するわけではありません。 ただし。エンジニアやオペレーターは、テーパーが大きい馬力の高い機械ほどコンボ ツールを使用できる機会があることを知っています。 (前述) 多くの機能を実行できます。

大きな鋳物を移動するにはホイストの助けが必要ですが、小さな鋳物にはそのような困難はありません。実際には効率が向上するチャンスがあるかもしれません。 大型の機械上で 2 つまたは 3 つの小さな部品を同時に実行できる治具を設計することによって。これは、大型機械 =大型鋳造が必ずしも成り立たない例です。

最高の効率を見つけるには、 主に適切なツールを選択することが重要です。 プロジェクトのニーズとマシンの能力と可用性を一致させます。 それを実行します。機械が複数のパーツを同時に実行でき、オペレーターが 1 つではなく 3 つのパーツを交換する場合、それは簡単です。

パレット上で複数のパーツを実行すると時間を節約できます。 部品ごとのパレットとツールの交換の数を減らすことによって。たとえば、3 つの部品を同時に実行すると、1 つの部品に比べて工具の交換とパレットの交換が 1/3 節約されます。 パーツごとの時間が短縮され、さらにマシン センター内の 3 つのパーツ間の素早い動作が増加します。

5.工具の材質

同じ切削工具でもさまざまな材質で作ることができます。 、他のものよりも耐久性が高い (そして高価な) ものもあります。

超硬ソリッド 信頼性がありながらPCD チップ付きツールです。 さらなる耐久性を実現。 PCD (多結晶ダイヤモンド) は、ダイヤモンド粒子を金属結合剤で焼結して作られる、最新の切削工具の中で最も硬いものです。

PCD チップの穴あけ工具は約約 4 倍です。 超硬ソリッド工具の工具寿命 (10,000 個に対して 2,500 個) が向上し、25% 高速に動作します。 2 つのコストの差（超硬の場合は約 180 ドル、PCD の場合は 960 ドル）が相殺され、結果として生産の節約につながります。

PCD ツールは何度でも再工具可能です。 数回再研磨すると直径が減少する超硬ソリッド工具とは異なります。 CNC 機械工場ではよく切断モニターを使用します。 、工具の寿命は重要であり、経験豊富なオペレータが工具の故障を予測して防止し、適切な切削を保証します。

経済的な代替手段 to Solid Carbide は、ろう付けされた超硬インサートを備えたスチール製工具本体で、コストを最大 75% 削減します。その他のオプションにはハイス工具や超硬チップ工具などがあります。 、費用対効果の点で小規模な CNC 機械工場に好まれています。

6.工具メーカーの選択

他のベンダーのパートナーシップと同様、工具メーカーと CNC 工作機械ショップは知識によって成功します。 。大規模ショップの約 7 ～ 8 社の工具メーカーへの戦略的投資は、それぞれが超硬ソリッド、コンボ工具、PCD チップ工具などの特定の課題に特化していますが、信頼を育み、利益 (購買力の向上、プロジェクトの迅速化、または顧客を満足させるために最大限の努力をする意欲) を生み出します。繰り返しになりますが、 規模が大きいほど経験豊富です。 ここでは CNC ショップが有利です。

大規模な CNC 機械工場のエンジニアは、すべての工具の 3/4 をコンセプトにして設計する場合があります。 そのお店の中で必要なもの。たとえば、プロジェクトで挿入可能なコンボ ツールが必要な場合、エンジニアは部品のプリントとモデルをツールメーカーの担当者に送信し、協力して設計を完成させます。その実践的なつながり その結果、プロジェクト全体の信頼性が高まります。小規模な CNC 機械工場では、設計とエンジニアリングの専門知識を工具メーカーの担当者に完全に依存する必要があります。

7.計画

エンジニアは、新しいプロジェクトが現場でどのように完了するかを決定するとき、 多くの場合最良のシナリオを作成します。 (最高のツール、積極的なサイクルタイム、ハイエンドの治具)、そして

「プラン B」 を持っている (安価な工具、非強力な機械など)。より安価なオプションを選択して競争力を維持したいという誘惑に駆られますが、これは通常、ツールに負担がかかることを意味します。

この考え方の欠陥により、潜在的なツールの課題が見落とされます。これには、最初の最良のシナリオのコストと一致するだけでなく、無駄な時間という追加費用も含まれます。 。だからこそ、経験豊富で自信に満ちたハイエンドの CNC 機械工場は、「プラン B」のオプションを真剣に検討しません。リーダーは、高品質の素材を即座に選択し、最適なプロセスを使用して仕事を完了することの価値を理解しており、競争が追いかける中でも優位に立つことができます。 .

8.ショップの体験

一部の CNC 機械ショップには経験豊富です。 他のスタッフよりも。 CNC マシンを使用した数十年にわたる成功したプロジェクトから得られる洞察に代わるものはありません。これらのフロントランナーは、設計から組み立てまでのプロジェクトの処理に精通しています。彼らは適切なプロセスを導入しており、 多くの適切な CNC ツールも備えています。 .

では、新進気鋭の企業はどのようにして経験豊富な CNC 機械工場に入社するのでしょうか?結局はツール選びです。 これは、最高の高等教育の CNC クラスやトレーニング セッションでも教えられるスキルではありません。この場合は部族の知識の一例です。 :専門知識は、通常はハイエンド CNC 機械工場内でエンジニアからエンジニアへと受け継がれます。

ショップの能力をどのように評価できますか プロジェクトでの作業を見ずに CNC ツールを選択する場合はどうすればよいですか?それは難しい仕事です。 経験を探してください まず参考人を尋ねます。 。また、CNC 機械工場が複雑な部品に適切なツールを選択する方法を知っていることを示す、次の 3 つの兆候を確認してください。

これで、CNC ツールで何ができるか、 そしてエンジニアが何を求めるべきかがわかりました。 CNC加工の切削工具を選択する際に。次に、CNC ツーリングの改善とパートナーシップ:特定のツーリングの問題を解決するためのガイドを読んで、CNC ツーリングの実践を最大限に活用する方法を学びましょう。 。 下のリンクをクリックしてください あなたのコピーのために。

著者について

ダンは、Stecker Machine のマシンが高速に動作することを確認しています。彼は、最高の効率を実現するために切削工具とプログラムを最適化し、製造上の問題を修正し、新しい作業や製品の改善のための高度な工具を設計および選択します。工具と金型のショップでキャリアをスタートした Dan は、CNC 製造がちょうど始まったばかりのときに SMC に入社しました。 SMC では、機械オペレーターから継続的改善エンジニアに昇進し、改善を実施して過去数年間で約 50 万ドルを節約しました。