厳しい公差を維持するための CNC 加工のヒント

CNC 精密機械加工業界では、CNC 機械工は「/-0.005」のような機器を好む傾向があります。これは、CNC 精密部品加工で厳格なサービス要件を維持する技術です。 .高品質で高性能な部品には、厳しい公差が不可欠です。ヘルスケア、航空宇宙、軍事などの産業は、正確な精密部品に大きく依存して繁栄しています。部品によっては、0.0005 インチ (人間の髪の毛の太さに匹敵する幅) の精度が要求されることさえあります。 (加工公差について知っておくべきこと ) 耐性を達成することは困難な偉業ですが、完全に不可能というわけではありません。これは、人の髪の毛の太さと白血球の違いです。完璧な CNC 機械加工部品を実現するためのヒントをいくつか紹介します。

1.厳しい公差を維持するためのスピンドルのウォームアップ

CNC マシンが最高のパフォーマンスを発揮するには、独自のウォームアップ トレーニングが必要です。機械工はプロジェクトを進める前にスピンドルを十分に予熱しますが、公差が非常に厳しい部品には十分ではありません。前者の方法では、ベアリングの早期摩耗を防ぐことしかできません。実際のフライス加工プロセスを開始する前に、機械を約 15 ～ 20 分間稼働させます。すべての部品が必要な温度に移動されます。これにより、前処理での熱膨張のリスクを減らし、必要なサイズを提供できます。

ヒント: ウォームアップ後にツールを測定することを忘れないでください。ツールの前面に違いがあると、目的の結果が得られない可能性があります。

2.厳しい公差を維持するための厳格なツール選択

荒削り工具が摩耗に耐えられるように、荒削りと仕上げ用の特別な装置を用意する必要があります。一方、仕上げ工具は、正確な部品を作成するための反復可能なプロセスを確保するために 1 つのプロセスのみを節約します。特大の作業:絶対的なサイズが設定されたサイズよりも小さいことを期待することは、メカニックにとって絶対に恐ろしいことです.

ゲージ ピンは、小さいサイズのフィーチャを機械加工してダイヤルインできるという点で、厳しい公差を保持するのに便利なツールです。

ゲージ ピンを使用して、正確なサイズに加工する前に、寸法が不足しているフィーチャを測定できます。

3.厳しい公差を維持するための補償

ツールを補う - ツール メーカーは完璧ではないため、ツールの設計にはある程度寛容です。彼らは、ツールを使用して何かを作ることを計画している場合、カットする機能のサイズが大きすぎるよりも小さすぎる方が満足できることを知っています.これを知っていれば、正確なジョブを設定するときに最初に行うことは、実際の工具直径を入力することです。これにはいくつかの方法がありますが、私の推奨する方法は、フィーチャをフライス加工してから正確な工具を使用してサイズを確認することです。ゲージ ピンまたはブロックが適切に機能するかどうかを確認します。これは簡単です。0.236 インチの工具を使用して 0.250 インチの穴を挿入し、0.248 インチのゲージ ピンしか挿入できない場合、工具のサイズは 0.001 インチ縮小されます (両方とも大きすぎるため、値の半分を使用してください)。側面）小さい）。この時点で、CAM ソフトウェアを使用するか、カット ファイルで Tool Comp コマンドを使用して、サイズを 0.235 インチに補正できます。

4.厳しい許容範囲を維持するための温度

正確な温度は、厳しい公差を維持する上で最も重要な要素の 1 つです。設定温度のわずかな変化が、マシンと部品にさまざまな影響を与えます。実際、機械の設置場所に注意を払わないなどの無意識のエラーでさえ、プロセス全体に損害を与える可能性があります。機械加工中、フライス盤または切削材料の膨張と収縮は大きく異なる場合があります。

たとえば、マシンが窓の近くに配置されていて、外が寒い場合、1 日のある時間帯に太陽がマシンを照らします。別の例として、空調システムは午後に起動し、キャビンに冷たい空気を吹き込みますか?原材料を高温の倉庫に保管し、摂氏 68 度の低温で入れていますか?これらすべてを適切に配置します。プロセス全体を通して機械と材料を温度管理された環境に保ち、直射日光を避けます。これは見過ごされがちですが、機械加工の一貫性を確保するための重要な要素です。

上記の説明は、機械加工プロセス全体で厳しい公差を維持するという観点から導入されました。以下では、詳細な機械加工部品の観点から、厳しい公差を維持するためのいくつかの操作方法を紹介します。

穴あけ加工における公差の維持

穴は通常、嵌合部品と完全に位置合わせすることを目的としているため、通常、最も厳しい寸法公差が必要です。公差を維持するには、まず機械と工具の振れをテストします。このシンプルだが見落とされがちなステップにより、メカニックは多くの時間とフラストレーションを節約できます。

ポイント ドリル

スポットドリリングでは、ドリルビットが非常に正確な開始点を持つことができるため、歩行や目的の経路からの逸脱を最小限に抑えることができます。これは、不規則な表面を加工する場合に特に有利です。これらの表面では穴の完全な位置を見つけるのが難しいためです。

リーマー

多くのミニチュアリーマーはドリルよりもはるかに厳しい公差を持っているため、リーミングは非常に厳しい公差での作業に非常に適しています。リーマーは面取りされたエッジを切削することで、穴の材料を最小限に抑え、サイズを大きくすることを最終目標としています。リーマーの刃先が非常に小さいため、工具のコア径が大きくなり、より剛性の高い工具になります。

壁の加工中に厳しい公差を維持

たわみが原因で壁の加工が困難になると、公差を維持する必要があります。そうしないと、力が加わったときに工具が曲がります。たわみにより壁に角度が生じる場合は、手の届く範囲にあるツールを選択して、ツールのネックに沿ったたわみを減らします。また、軸方向の切り込み量を増やし、徐々に仕上げ加工を行って、工具にかかる圧力を減らします。表面仕上げの公差を得るには、ロング スロット ツールを使用して、パーツ上の残留ツール パスの兆候を最小限に抑える必要がある場合があります。

コーナー R エンド ミル

すみ肉Rのエンドミルは鋭い刃先がないため、スクエアエンドミルよりも摩耗が遅くなります。コーナー R ツールを使用することで、ツールのエッジの亀裂を最小限に抑えることができ、各刃先に均一な圧力分布が得られます。四角いツールの鋭いエッジは耐久性が低く、この時点での応力集中により亀裂が入りやすいため、コーナー R ツールはより強くなり、公差の変化を引き起こす可能性が低くなります。

したがって、コーナー R コンターを備えた荒削りツールとスクエア コンターを備えたドレッサーを使用して、エッジ公差を改善することをお勧めします。部品を設計し、製造時に、角の大きい壁よりも半径の大きい壁の方が可能性がある場合、半径の大きい壁は機械加工を簡素化し、工具交換の回数を減らすことができることに留意してください。

ねじ切り中に厳しい公差を維持する

スレッドを公差に合わせることは、チップの除去にのみ関連しています。切りくずの排出は見落とされがちな問題です。ねじ切り前に穴の切りくずを除去しないと、工具の先端で干渉が発生し、ねじの振動やビビリが発生する可能性があります。これにより、ねじ山の連続性が低下し、接触点も変化します。ねじの不連続性は、合格部品と不合格部品の違いである可能性があります。ねじ切りは、通常、機械加工中のねじの損傷を減らすための最後のアプリケーションであるため、他のアプリケーションによって切りくずが穴に保持される可能性も高くなります。

ご覧のとおり、厳しい公差を維持することは困難ですが、不可能ではありません。上記の簡単なハックを採用して、一度に目的の寸法を取得してください!公差の厳しい機械加工サービスが必要な場合は、SANS Machining までお問い合わせください。 カスタム プロジェクト パートナーとして最適です。