ゼロ調整バープーラー：CNC旋盤自動化をシンプルに

Accudyne EZ-Pullerは、Gコードの数値をわずかに置き換えるだけで異なるバー径に対応できる、新世代のバープーラーの一つです。Images courtesy of Accudyne.

バープーラーとは何か？CNC旋盤自動化のこのオプションは、従来のバーフィーダーほど普及していませんが、高生産数量を扱う多くのショップにとって、ますます実行可能な選択肢となっています。従来のバープーラーはセットアップに時間がかかりましたが、新しいゼロ調整モデルでは、Gコードのわずかな置き換えのみで、異なる形状とサイズのバー材を引き抜けます。

バープーラーの基本とメリット

バープーラーは通常、CNC旋盤のタレットに取り付けるデバイスまたは工具です。旋盤のコンピューターが各旋削プログラムループの終了時にバープーラーのサブルーチンを起動し、プーラーがグリッパーでバー材を係合させ、Z軸方向に主軸を通して引き抜きます。旋盤のチャックシステムが開き、タレットがZ軸方向に所望の長さまで移動。チャックシステムがワークをクランプし、バープーラー工具が退避します。

機械内部に取り付けるため、バープーラーは床面積を必要としません。これは、CNC旋盤のサイズに応じて様々なスペースを取るバーフィーダーとは対照的です。

コストもメリットです。Accudyne Corporation創業者兼オーナーのDaniel Kenner氏によれば、現代のバープーラーは1,500ドル未満で販売される傾向があり、エントリーレベルのバーフィーダーは8,000ドルからスタートし、そこから価格が上がります。

セットアップもバープーラーの方が容易で、機械への取り付けや機械インターフェースとの同期にバーフィーダーほど手間がかかりません。可動部品がバーフィーダーより少ないため、メンテナンスコストと故障リスクも低減されます。

これらの利点があるのに、なぜバープーラーが市場を支配しないのか？Kenner氏は、従来のバープーラーの多くが手動調整を必要とするか、厳格なコーディング要件を持つクーラントセットアップを使用していたことを理由に挙げます。手動調整では、バー材サイズや形状が変わるたびに機械を停止し、グリッパーを動かして適合させる必要がありました。クーラントセットアップ型はプログラムのM機能でグリッパーを作動させ、角材や六角材用に異なる主軸オリエンテーションM機能を必要としました。これらの機能のエラーは工具破損を招きます。もう一つのタイプは、材料端部に被せるカップを使用し、異なるサイズのバーごとにカップを交換する必要がありました。

ゼロ調整の進歩

AccudyneのEZ-Puller Expanded Capacityのような新しいバープーラーは、調整可能なプログラミングとグリッパーで、バープリングをより手間のかからないものにしています。Kenner氏によれば、同社のバープーラーではバー材サイズ変更時にプログラム内のわずかな数値を変更するだけで済み、異なる形状・サイズのバーへの切り替えに特別なコードは不要です。

このプーラーは、カムとリフターのセットアップがいかに広い適用互換性を確保できるかの好例です。2つの円形鋸歯グリッパーが材料を保持します。これらのグリッパーはA2工具鋼製で、58〜62 HRCに硬化処理され、バネ内蔵の可動アームの先端に取り付けられています。これらのアームはピボットピンを中心に回動し、グリッパーが材料外側を進む際にこのピボット運動が工具本体内のウレタンバネを圧縮します。このバネが反力をグリッパーにかけ、それが材料をチャックを通過させる際の把持力となります。

ウレタンバネは数十万回の引き抜きに耐え、交換が必要になるまで持ちます。工具本体は4140合金鋼製で、約28 HRCに予備熱処理されています。

Accudyne創業者兼オーナーのDaniel Kenner氏は、バープーラー購入検討者に対し、対応可能なバー材サイズを三重チェックするよう勧めています。互換性範囲はバー形状によって変わる可能性があり、調整可能なバープーラーでも対応できる範囲には限界があります。

ショップへのアドバイス

第一に、Kenner氏は計画している作業に適したサイズの工具かどうかを三重チェックすることを推奨します。調整可能なEZ-Pullerでも限界があり、用途に応じて3つの異なるサイズがあります。互換性サイズはバー材形状によっても変わり、六角・角材は丸材より狭い互換性範囲になります。

バープーラー購入を検討しているショップは、機械内部に工具を収めるスペースがあるかも確認すべきです。異なる取り付けオプションで狭いスペースにも対応できますが、最終的にバープーラー取り付け後、タレットと機械内部の鉄板の間にクリアランスが必要です。

特定のバープーラーが複数回引き抜き（マルチプルプル）をサポートするかどうかの確認も重要です。「マルチプルプル」とは、1回のチャッキングで完了できない長尺部品を加工する場合を指します。この場合、ユーザーは各工程後にバーを段階的に引き抜き、未加工の新しい材料を露出させて再チャッキングし、旋削を再開します。Kenner氏によればEZ-Pullerはマルチプルプルをサポートしますが、Accudyneウェブサイトに記載の制限事項も確認すべきです。