ショップの最適化：3軸から5軸CNC加工への移行

3軸立形マシニングセンターを所有している場合でも、1日中稼働している場合でも、おそらく非常に満足しています。適切なフィクスチャと想像力を考えると、このテクノロジーで作成できないことはほとんどありません。 VMCは、同等のサイズの水平または5軸マシニングセンターよりも安価であり、特別なワークホールディングやトゥームストーンは必要ありません。最後に、4軸および5軸工作機械に精通している人よりもVMC志向のオペレーターとセットアップ担当者が多くいます。

なぜ何か新しいものを見てアップルカートを混乱させるのですか？主な理由は、高い生産量、製品品質、最適な機械と工具のパフォーマンスを確保し、顧客がショップからの注文を補充し続けるのを支援することです。

通りの向こうの店がちょうど美しい新しい5軸の機械を設置したと聞いたかもしれません、そしてあなたはあなたの顧客の1人が彼らと話しているという予感があります。また、近年、部品の設計と材料がより困難になるにつれて、リードタイムと注文数量が減少し続けていることに気付いたかもしれません。また、安価な部品を引用することで、競合他社がどうやって浮かんでいるのか不思議に思うかもしれません。すべてをまとめると、革新的で柔軟な機械加工ソリューションが求められます。

多軸機械がどのように影響を与えているのか、そしてなぜそれがあらゆる規模のメーカーにとって調査する価値があるのか​​を詳しく見ていきます。

4軸および5軸マシニングセンターの複雑さに関する議論

この競争の激しいシナリオは、さまざまな機械工場でますますよく知られていますが、特に、複雑さと難しい材料が密接に関連している航空宇宙および医療部品を製造している、または製造を希望している場合はそうです。たぶん、従来のVMCの考え方を、追加の軸、より高いスループット、より優れた部品品質を提供するものと交換するときです。アップグレードを検討している場合、高軸マシンを使用すると、再現性のあるさまざまな領域で時間と労力を節約でき、最終的には品質を維持しながら部品の生産を増やすことができます。方法は次のとおりです

4軸および5軸の機械で仕掛品とリードタイムを削減

3軸マシニングセンターでは、油圧マニホールドや電子機器ハウジングなどの直交するワークピースを完成させるために、多くの場合、最大6つの操作（部品の両側に1つずつ）が必要になります。これは、仕掛品とリードタイムの​​増加、追加の部品処理、次の操作を待つ間に部品が損傷する可能性の増加、および改訂の変更またはキャンセルが発生する可能性の増加を意味します。

4軸および5軸の機械では、セットアップ時間と固定具が少なくて済みます

VMCでの最初の操作（通常は機械工の万力で実行）の後、後続の各機械加工ステップには、何らかのワーク保持フィクスチャが必要になります。このアプローチにはいくつかの点でコストがかかります。各フィクスチャの設計と作成に時間がかかりますが、個々の操作に関連するセットアップ時間もあります。すべてのツールを保存して追跡することを気にしないでください。非常に簡単に言えば、備品は高価です。

全体的な部品の品質が向上します

考慮すべき部品の品質もあります。パーツが「1つにまとめられている」場合、操作間の公差の積み重ねによる精度の低下、1人のオペレーターによるパーツのロード方法の違い、またはパーツが誤ってロードされる可能性はありません。また、図面で要求されているよりも厳しい公差を保持する必要もありません。たとえば、次の操作で位置決めに使用する予定のボアは、他のパーツフィーチャーと同じように扱うことができます。

表面仕上げの改善、工具寿命の延長

5軸マシニングセンターにより、部品を最も有利な加工位置に向けることができます。原則として、これは切削工具の長さを短くすることができることを意味します。これにより、剛性が高まり、工具寿命が長くなり、表面仕上げが向上します。通常、速度、特に送り速度も上げることができ、スループットが向上します。また、ワークピースとカッターを互いに垂直に保つことが容易であるため、工具寿命と生産性がさらに向上します。

結論は？追加の機械軸は、より高い利益と会社の成長のためのより多くの機会を意味します。はい、投資する必要があります。検討する工作機械、CAD / CAMのアップグレード、新しいワークホールディング、機械プログラマーとオペレーター向けのトレーニングがあり、責任の入れ替えが必要になる場合があります。しかし、結局のところ、4軸水平または5軸垂直中心は、従来の3軸パラダイムに比べて明確な利点を提供します。

CNCマシンの進化についてもっと知りたいですか？ 「多軸CNC加工について知っておくべきこと」をご覧ください。

多軸加工：航空宇宙または医療部品だけでなく

ただし、しばらくお待ちください。タービンブレード、膝関節置換術、金型キャビティに見られる彫刻面を作成するには、5軸工作機械が最適であることに誰もが同意するかもしれません。問題は、それらを製造できない可能性があることです。そのため、ジョブショップで見られるより簡単な作業のために、5軸同時加工機能に投資する必要はありません。

それは本当かもしれませんが、5軸の同時移動が必要ないと思ったからといって、3+2としても知られる5軸のポジショニングの恩恵を受けられないというわけではないことを覚えておいてください。また、機械軸を追加することで、機械加工する部品に関係なく、WIPの削減、部品の取り扱いの削減、リードタイムの​​短縮、セットアップと固定具のコストの削減、工具寿命の延長、部品の改善などのメリットが得られることも変わりません。

興味がある？覚悟を決める。トラニオンスタイルや旋回回転構成など、5軸マシンにはいくつかの異なるスタイルがあります。多くの場合、特定のパーツミックスに最適なものを決定する最良の方法は、いくつかのテストカットを主張することです。 [Anchor4]また、ツールの中心点制御などの5軸マシンオプションについても理解しておく必要があります。これは、その名前が示すように、複雑な動きの際にツールの中心を追跡し、深く埋められたツールを簡単に後退させるための自動安全再配置機能を備えています。傾斜したワークピース内。最後に、部品の処理を再考する必要があります。5軸マシンで3軸アプローチを使用しても、望ましい結果が得られる可能性はほとんどありません。

多軸での経験は何ですか 機械加工 4軸または5軸の中心など？あなたの経験を共有してください。