5軸マシンの出力をプッシュする方法を学ぶ

適切なワークホールディング、ツール、プロアクティブなセットアップとシミュレーションで5軸の生産性を向上させる方法について、経験豊富な機械工のガイダンスを入手してください。

一部のショップでは、最初の5軸マシニングセンターを購入する際に、ワークホールディングに短期間の負担をかけています。 5軸同時フライス盤への移行に伴うすべての興奮により、見落としがちですが、そうすることは、新しいマシンが提供するすべてのパフォーマンスと出力を逃すことを意味する可能性があります。

たとえば、適切な万力や固定具がないと、セットアップがより困難になる可能性があります。アクセスできる部品が少なくなり、下流での追加の操作や潜在的な品質の問題につながります。ツールホルダーの干渉がより懸念される可能性があり、非常に高額なクラッシュを意味する可能性があります。

正しい万力または固定具のタイプを持つことは、3軸立形マシニングセンターの回転トラニオンテーブル、または基本的な3+2作業に5軸機械を使用する場合にも当てはまります。いずれにせよ、ワークピースは、機械テーブルとスピンドルハウジングまたはツールホルダーとの間の干渉の可能性を排除するために十分に持ち上げられている必要があります。

ソリューション？ 6インチの機械工の万力を片付けて、真の5軸ワークホールディングを優先します。ここでは、5軸のニーズに合わせて効果的な万力または固定具を適切に選択する方法と、セットアップ、シミュレーション、および工具保持のバランスに関するその他の重要な洞察について説明します。

セルフセンタリングバイスと単動バイス：あなたにとって何が正しいですか？

単動式の万力が必要ですか、それとも自動調心式の万力が必要ですか？名前が示すように、後者は万力内で作業を集中させ、既存の機能との相対的な配置が重要である二次操作を実行するときに役立ちます。ただし、5軸マシンで最初の操作のみを実行し、常に他の場所でパーツを終了する場合は、どちらのバイスも完全に機能します。

つかむためにアリ溝を切る（または購入する）必要性

多くの5軸バイスでは、グリップ用のアリ溝と、場合によってはブランクの位置決め端にあるスロットまたは穴をカットして、パーツブランクを事前に機械加工する必要があります。これらは両方とも、後で機械加工されます。これはおそらく、1/8インチ程度の大きさのブランクを鋸で挽き、ブランクを準備するための余分な時間を確保することを意味します。これは、仕事を見積もる際の重要な考慮事項です。

ダブテールをいじりたくないですか？ 5軸の顧客向けにアリ溝式ブランクを提供しているものもあるため、材料サプライヤーに確認してください。はい、このサービスの料金はかかりますが、空白の準備をスキップして、自分が最も得意とすること、つまり部品の製造に集中する方が費用効果が高い場合があります。

ピラミッドバイスの価値

通常、ワークピースの上面と側面を切断するため（これは、そもそも5軸加工の要点です）、多くの場合、サイクルごとに1つのパーツに制限されます。パーツ処理ごとにより多くの操作を実行するため、通常はサイクルタイムが長くなるため、これは当初考えていたほど大きな問題ではありません。それでも、マシンをロードして数時間後に戻ってくることをお勧めします。

幸運なことに、多くの工具メーカーが、1つの固定具に3つ、4つ、またはそれ以上の部品を収容できるピラミッド型のバイスを提供しています。

あらゆる種類のワークホールディングソリューションと「クイックチェンジ」オプション

内部で部品をつかむ、追加のクリアランスのためにライザーブロックを使用する、鋸歯状のステップジョーを使用する、両面またはマイクロバイスを使用する、クイックチェンジメカニズムに依存するなど、他にも多くのワークホールディングの選択肢があることに注意してください。 。クイックチェンジオプションは重要なオプションです。ショップがゼロポイントまたはボールロックスタイルのポジショニングに移行していない場合は、今がその時期かもしれません。投資を考えると、セットアップ時間を最小限に抑えて優先順位を付けて、5軸マシンを最大限に活用できるようにする必要があります。

自動調整、衝突防止、プロービングパッケージの価値

5軸の話には、さらに多くのことがあります。機械のタイプと5軸作業をサポートする利用可能なオプションには、注意深い調査が必要です。一部のビルダーは、幾何学的エラーを減らすように設計された「自動調整」機能と、悪い日の可能性を排除するための衝突防止機能を提供します。また、プロービングパッケージは、セットアップ中に作業座標系を決定するのに非常に役立ちます。これは、5軸加工の初心者（および経験豊富な機械工）にとって混乱を招く可能性があります。

まだ5軸を購入している場合は、利用可能なさまざまなマシン構成に注意してください。一部のビルダーはトラニオン回転アプローチを使用してA軸とB軸を駆動しますが、他のビルダーは回転回転メカニズムを使用します。水平対垂直はどうですか？それぞれの長所と短所は、ここで適用できるすべてのビットです。そして、5軸対応のターンミルまたはマルチタスクマシンが将来的に登場する可能性があることを忘れないでください。これはまったく別の動物です。いずれにせよ、5軸加工を理解し、投資を最大限に活用できる企業と必ず提携してください。

機械シミュレーションの価値：CAD/CAMがどのように役立つか

他のセットアップオプションをお探しですか？セットアップ時間を短縮する別の方法があります。ツールパスシミュレーションソフトウェアです。多くの優れたパッケージが存在し、そのほとんどはCAMシステムときれいにインターフェースします。いずれも工作機械にとって大きな助けになりますが、特に5つ（またはそれ以上）の軸を持つ工作機械では、機械の動きが一般に複雑で、工具のクリアランスが難しい場合があります。

CAD / CAMオフィスでツールパスをシミュレートすることで、セットアップ中の驚きを排除します。プログラマーは、ツールの長さの最小化から無駄な動きの削減、ガウジングや干渉のチェックまで、セットアップに関するすべてを最適化する機会を提供します。また、セットアップ担当者は何を期待できるかを知ることができ、結果に自信を持てるようになります。確かに、そのようなシステムを実装するには、事前にモデリングフィクスチャとツールホルダーにいくらかの努力が必要ですが、これらのほとんどはすぐにダウンロードできます。簡単に言えば、シミュレートしていない場合は、時間を無駄にし、リスクを生み出しています。

バランスの取れたツール保持アセンブリの価値を忘れないでください

最後になりましたが、ツールの保持です。ほとんどの5軸セットアップでバイスを高くする必要があるのと同様に、エンドミルとドリルもさらに遠くまで届くようにする必要があります。ありがたいことに、長距離ツールに不足はありません。秘訣は、適切なツールに投資して、それらを正しく使用することです。それはどのように行われますか？バランスを取ることから始めることができます。

20,000 rpmでツールを回転させていない可能性があるため、バランスの取れたツールホルダー（より適切にはバランスの取れたツールホルダーアセンブリ）を考えているかもしれません。 ）は不要です。これは正しくありません。特に、振れや不均衡が指数関数的に拡大する5軸加工で一般的な長距離ホルダーの場合は正しくありません。

したがって、数千rpmでしか実行していない場合でも、バランスを取ることをお勧めします。そして、切削工具、工具ホルダー、保持ノブ（該当する場合）が含まれている完全なアセンブリとしてこれを行います。あなたがそれにいる間、それを取り、ツールは良いプリセッタに投資することによってオフラインで相殺されます。光沢のある新しい5軸マシニングセンターと一緒に、これまでにないような部品をすぐにクランクアウトします。

5軸マシンを最大限に活用していますか？課題を共有してください。