CNC立形マシニングセンタ(VMC):用途・メリット・横形との比較
CNCマシニングセンタは高度自動化多機能工作機械で、横形と立形マシニングセンタに分類されます。それらの違いは? ここではCNC立形マシニングセンタ(VMC)の定義とVMCマシンの用途を紹介します。
立形マシニングセンタとは - CNC立形マシニングセンタの定義
立形マシニングセンタ(VMC)とは、主軸軸とワークテーブルが垂直に設定されたマシニングセンタを指し、フライス、ボーリング、穴あけ、タップ、ねじ切り等の操作を実行可能です。CNC立形マシニングセンタは垂直方向主軸を持つコンピュータ数値制御VMCで、ワークテーブル上のワークに上方からアプローチし、工具マガジンシステムと自動工具交換装置を備えています。CNC立形フライスセンタでは、加工材料がテーブル上に保持され、円筒カッターが主軸軸上で垂直方向に配向されます。
VMCマシンの用途と使用例
その利点と特性により、CNC立形マシニングセンタは高精度・大量生産要件を持つ機械製造業界に適用可能:航空宇宙、自動車、計器、軽工・繊維、電子・電気、金型製造、軍需品、工芸品等。VMCは複雑形状、高精度・高精密、多工程のワーク加工に主に適しています。
1) 箱型部品
箱型CNC加工部品とは1つ以上の穴システムと内部に多数のキャビティを持つワークを指し、工作機械、自動車、飛行機に主に適用:エンジンブロック、ギアボックス、主軸ボックス、ディーゼルエンジンブロック、ギアポンプケース等。立形マシニングセンタ使用時、普通工作機械プロセスの60%〜95%を1回クランプで完了可能。さらにCNC VMCは高精度・高効率・高剛性・自動工具交換装置を備え、プロセスフローが適切に策定され、適切な治具と工具使用で、箱型部品加工の多くの問題を解決可能。
2) 複雑曲面部品
航空・輸送業界では複雑曲面を持つ部品が広く使用:カム、エンジン一体型インペラ、プロペラ、金型キャビティ等。この種の複雑曲線、表面輪郭、または閉鎖内部キャビティを持つ箱型/ケーシング部品は、従来工作機械や精密鋳造では所定加工精度達成と検出が困難。自動プログラミング技術と特殊工具を持つ多軸マシニングセンタで生産効率大幅向上、形状精度確保、複雑部品自動加工が容易に。
3) 特殊/不規則形状部品
不規則機械加工部品は特殊形状を持ち、多くは点・線・面の多点混合加工が必要:ブラケット、ベース等。特殊形状部品加工時、形状が複雑ほど高精度要求されるが、VMCはその時真価を発揮。
4) 板、スリーブ、プレート部品
この種ワークはキー溝と放射穴を含むことが多い。穴システム付き端面または曲面プレートと軸、軸スリーブ、多数穴プレート(モーターカバー等)は立形マシニングセンタよく使用;放射穴付き部品には横形マシニングセンタよく使用。
5) 試作新部品
マシニングセンタは高適応性と柔軟性を持つ。加工対象変更時、新プログラム構築・入力のみ必要、時にはプログラムセグメント修正や特殊指示利用で対応可能。例:ズーム機能で同形状異サイズ部品加工実現、単品・小ロット・多品種生産、新製品試作に大きな利便性、準備と試作サイクル大幅短縮。
横形と立形マシニングセンタの違い
- 立形マシニングセンタは垂直主軸、横形マシニングセンタは水平主軸。
- 立形マシニングセンタのワークテーブルは長方形でインデックス回転機能なし。横形センタは通常自動インデックス付き回転テーブル装備。
- 横形マシニングセンタはチップ除去容易、工具損傷軽減。
- 立形マシニングセンタは構造シンプル、設置面積小、価格低い。
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