シェイパーマシンとは - 定義、部品、作業

シェイパー マシンとは?

シェーパーは、工作物と単一点の切削工具との間の直線的な相対運動を使用して、直線的なツールパスを加工する一種の工作機械です。そのカットは旋盤のカットに似ていますが、らせん状ではなく (典型的には) 直線状になっています。

ウッド シェイパーは機能的に異なる木工ツールであり、通常は動力付きの回転カッティング ヘッドと手動で供給されるワークピースを備えており、通常は単に北米ではシェイパー、英国ではスピンドル モールダーとして知られています。

金属加工シェイパーは金属加工プレーナーにいくぶん似ており、カッターの下を移動するワークピースではなく、静止したワークピースに対して移動するラムにカッターが乗っています。

ラムは通常、コラム内の機械式クランクによって作動しますが、油圧作動のシェーパーがますます使用されています。シェーパーにモーションの軸を追加すると、ヘリカル ツール パスが生成されます。これは、ヘリカル プランニングでも行われています。

シェーパーマシンは、基本的に水平、垂直、または平面を作成するために使用されるレシプロタイプのマシンです。シェイパーはシングル ポイント切削工具をラムに保持し、ワークピースはテーブルに固定されます。

前進ストローク中、ラムはツールを保持し、必要な形状に切断するためにワークピース上を往復運動します。戻りストローク中、金属は切断されません。シェーパー マシンでは、ドライブの回転運動がツールを保持するラムの往復運動に変換されます。

したがって、合計加工時間を短縮するために、ツールを保持するラムは、切削ストロークの前進中はゆっくりと移動し、後退ストローク中はより速く移動することができます。これは、クイック リターン メカニズムと呼ばれるメカニズムによって実現できます。

シェイパー マシン プロセス

シェイパー プロセスは、ラムに保持された単一点切削工具を使用して、保持されたワークピースを横切って直線方向に工具を往復させることによって、水平面、垂直面、および角度のある面で表面から金属を除去するプロセスとして定義できます。マシンのテーブル。

テーブルは、外側の端でサポートされる場合があります。ラムが往復運動し、工具ホルダーに保持された切削工具がワークピース上を前後に移動します。標準的なシェイパーでは、材料の切断はラムの前進ストローク中に行われ、戻りストロークはアイドル状態のままです。

返品は、クイック リターン メカニズムによって管理されます。ワークを移動することで切り込みの深さが増し、爪とラチェット機構によってワークが送られます。

シェイパー マシンの発明者 ?

サミュエル・ベンサムという名前の英国のエンジニアは、エンジニアであり、非常に有名な造船技師でした。彼は多くの機械工学アイテムのインバーターでした。彼は 1791 年と 1793 年に成形機を発明しました。この機械は 19 世紀半ばから 20 世紀初頭にかけて一般的です。

シェイパーマシンの働き

ワークピースはテーブルに取り付けられます。テーブルは剛性のある箱型で、機械の前または近くに配置されます。

テーブルの高さは簡単に調整でき、ワークに合わせて調整できます。テーブルの動きは手動制御です。テーブルの動きについて他の方法を考えたことはありますか?

テーブルは自動送り機構付きで、送りねじで作動します。これは切断用で、ラムはストローク調整可能です。

この機械にはシングルポイント切削工具が使用されており、刃先は 1 つしかありません。旋削工具は、シングルポイント切削工具の最良の例です。これはツール ホルダーに配置され、ラムにも取り付けられます。

ワークピースは機械加工のためにテーブルに直接クランプされ、別の端でサポートされる場合があります。ラムは往復運動をしています。そして、切削工具ホルダーはワークピースの表面上を前後に移動します。

ラムが回転してストロークで切れると思っている方も多いと思います。そして形状にもよります。切断は、標準的なシェーパー マシンの前進ストロークで行われ、後退ストロークはアイドル状態と見なされます。

切削工具はクイックリターン機構から動きを得て、切削深さは工具の動きによって達成されます。送りの動きは、つめとラチェット機構に従います。

シェイパー マシンの部品

以下は、シェーパー マシンの主要部分です。

• ベース
• 列
• クロスレール
• 表
• ラム

1. ベース

• シェイパーの最も重要な部分です。ベースは、他の機械加工ツールをサポートします。ベースは中空で、鋳鉄製です。中空形状が振動を最小限に抑えます。
• ベースの構造は、マシンの負荷を処理することです。

2. 列

• ベースに取り付けられ、鋳鉄製です。
• ラムが往復運動するコラムには 2 つのガイドウェイがあります。
• コラムは往復ラムとワークテーブルをサポートします。

3. 表

• テーブルはどの角度でも回転します。
• テーブルはクランプで固定されており、重いアプリケーションを処理できるようになっています。
• シェーパー マシンの非常に重要な部分です。
• 上部と下部のクランプに使用される T 型ボルトがあります。

4. ラム

• カラムにはガイドウェイがあり、ラムが往復運動し、シングルポイント切削工具で工具のヘッドを運びます。
• クラッパー ボックス内にツール ヘッドがあるため、ラムの前進ストロークで切断動作が行われます。
• 切り込みの深さは、ダウン フィード スクリューによって決まります。

5. クロスレール

• サドルがあるテーブルの表面に取り付けます。
• 昇降ネジとクロスレールにより、テーブルが上下に動きました。
• 横送りネジでサドルを動かすと、テーブルが水平方向に動きます。

シェイパーマシンの応用

真っ直ぐな平面を加工するのが最も一般的な用途ですが、工夫とアクセサリーを使えば幅広い作業が可能です。その他の使用例は次のとおりです。

• プーリーまたはギアのボスのキー溝は、専用のブローチ加工セットアップに頼らずに機械加工できます。
• ダブテイル スライド
• 内スプラインと歯車の歯
• 止り穴でのキー溝、スプライン、歯車の歯の切削
• CNC フライス加工で 4 軸または 5 軸の輪郭加工またはターンミルの円筒補間が必要なタイプのツールパスを備えたカム ドラム
• 場合によっては、ワイヤ EDM 作業を不要にすることさえ可能です。ボーリング バー タイプのツールを使用したシェイパーは、ドリル穴またはコア穴から始めて、フライス加工やボーリングに適していない内部フィーチャ (コーナーがきつい不規則な形状の穴など) をカットできます。
• ざらざらした表面の平滑化