CNC加工の12の必須インサイト：実証済み戦略とベストプラクティス

6. CNC加工中の監視と調整方法

ワークの芯出しとプログラムのデバッグが完了すれば、自動加工段階に入れます。自動加工プロセスでは、オペレーターは切削プロセスを監視し、異常切削によるワーク品質問題やその他の事故を防止すべきです。

切削プロセスの監視では主に以下の側面を考慮します：

1. 加工プロセス監視

荒加工の主な考慮事項は、ワーク表面の余分な代を迅速に除去することです。工作機械の自動加工プロセスでは、設定された切削量に従って、工具が所定の切削パスに沿って自動的に切削します。このとき、オペレーターは切削負荷表を通じて自動加工プロセス中の切削負荷変化を観察し、工具の耐力に応じて切削量を調整して、工作機械の効率を最大化すべきです。

2. 切削中の切削音の監視

自動切削プロセスでは、一般的に切削開始時に工具がワークを切削する音は安定し、連続的で軽快です。このとき工作機械の動きは安定しています。切削プロセスが進行するにつれ、ワークに硬いスポットがある場合、工具摩耗、工具クランプの問題があると、切削プロセスが不安定になります。不安定な性能は、切削音の変化、工具とワークの衝突音、工作機械の振動として現れます。このとき、切削量と切削条件を適時に調整すべきです。調整効果が明確でない場合、工作機械を一時停止して工具とワークの状態をチェックすべきです。

3. 仕上げ加工プロセス監視

仕上げ加工は主にワークの加工寸法と表面品質を保証するもので、切削速度は高く、送り速度は大きくなります。このとき、ビルトアップエッジが加工面に与える影響に注意すべきです。空洞加工では、オーバーカットとコーナーでの切削にも注意すべきです。上記の問題を解決するには、一つは切削油の噴射位置を調整して加工面を常に冷却状態に保つこと、もう一つはワークの加工面品質を観察し、切削量を調整して品質変化をできるだけ避けることです。調整しても明確な効果がない場合、機械を停止して元のプログラムが合理的かどうかをチェックすべきです。検査中断または停止時の工具位置に特に注意すべきです。工具が切削プロセス中に停止すると、主軸の急停止によりワーク表面に工具痕が生じます。一般的に、工具が切削状態を離れたときに停止することを検討すべきです。

4. 工具監視

工具の品質はワークの加工品質を大きく決定します。自動加工と切削プロセスでは、音声監視、切削時間管理、切削中の一時停止検査、ワーク表面分析などの方法で、工具の正常摩耗状態と異常損傷状態を判断する必要があります。加工要求に応じて、工具を適時に処理し、工具の未処理による加工品質問題を防止すべきです。

7. 加工工具を合理的に選択するには？切削量の主要因子は？工具材料は何種類？工具の回転速度、切削速度、切削幅をどう決定する？

1. 平面フライス加工時、非再研磨超硬エンドミルまたはエンドミルを選択すべきです。一般的なフライス加工では、2パス目で加工するのが最適です。1パス目はエンドミルで荒フライス加工し、ワーク表面に沿って継続してパスします。各パスの幅は工具径の60%〜75%が推奨されます。
2. エンドミルと超硬チップ付きエンドミルは、主にボス、溝、ボックス口面の加工に使用されます。
3. ボールエンドミルとラジアスエンドミル（ラウンドノーズ工具とも呼ばれる）は、曲面と変動傾斜輪郭の加工によく使用されます。ボールエンドミルは主に半仕上げと仕上げに使用されます。超硬チップ付きラジアスエンドミルは主に荒加工に使用されます。

8. 加工工程表の機能とは？加工工程表に何を含めるべきか？

1. 加工工程表はCNC加工プロセス設計の内容の一つであり、オペレーターが遵守・実行する必要がある手順でもあります。これは加工手順の具体的な説明です。目的は、オペレーターに手順の内容、クランプと位置決め方法、加工プログラムで選択された工具、注意すべき点などを明確にさせることです。
2. 加工プログラムリストには以下を含めるべきです：図面とプログラミングファイル名、ワーク名、クランプスケッチ、プログラム名、各プログラムで使用する工具、最大切込み深さ、加工性質（荒加工や仕上げ加工など）、理論加工時間など。

9. CNCプログラミング前に何を準備すべきか？

加工技術を決定した後、プログラミング前に理解すべきことは：

1. ワークのクランプ方法；
2. ワークブランクのサイズ — 加工範囲や複数回クランプが必要かどうかを決定するため；
3. ワークの材料 — どの工具を使用して加工するかを選択するため；
4. 在庫工具は何か？ — 加工中にその工具がないためにプログラムを修正することを避けるため。この工具を必ず使用する場合は、事前に準備できます。

10. プログラミング時の安全高さ設定の原則は？

安全高さ設定の原則：一般的にアイランドの最高表面より高く設定。またはプログラミング原点を最高表面に設定し、工具がワークに衝突する危険を最大限回避します。

11. 工具パス作成後、なぜ後処理が必要か？

異なる工作機械で認識できるアドレスコードとNCプログラム形式が異なるため、使用する工作機械に適した正しい後処理形式を選択し、作成したプログラムが実行可能であることを保証する必要があります。

12. DNC通信とは？

プログラム伝達方法はCNCとDNCに分けられます。CNCはメディア媒体（フロッピーディスク、テープリーダー、通信回線など）を通じてプログラムを工作機械のメモリに伝達して保存し、加工時にメモリからプログラムを呼び出して加工します。メモリ容量がサイズによって制限されるため、プログラムが大きい場合はDNC方式で加工できます。DNC加工では工作機械が制御コンピュータから直接プログラムを読み取るため（つまり送信しながら実行）。

1. 切削パラメータの3主要要素：切込み深さ、主軸回転速度、送り速度。切削パラメータ選択の一般原則：浅く切って、速く送る（切込み深さを小さく、送り速度を速く）
2. 材料分類により、切削工具は一般的に普通ハイス工具（材料はハイス）、コーティング工具（チタンコーティングなど）、超硬工具（超硬、窒化ホウ素工具など）に分類されます。