縦形マシニングセンタ(VMC)とCNC VMC:包括的入門
ナイフは「スピンドル」と呼ばれるハウジングに取り付けられ回転します。工具の鋭さとテーブルが材料をナイフに押し付ける強度により、材料は変形し、適切に切削または削られます。力の軸は上/下(Z軸と呼ばれる)、左/右(X軸と呼ばれる)、前/後(Y軸と呼ばれる)に向けられます。
VMCには多くの調整を装備できます。例えば、多くのアプローチ角度、ワークテーブル上の回転およびその他の位置決め装置。後のVMCプロジェクトバージョンでは、システムをより自動化するために動力と油圧送り装置が追加され、最終的にコンピュータ制御が追加され、作業の更なる自動化、再現性、工具選択/交換、輪郭制御が可能になりました。これらの新しいCNCマシンは「フライス盤」を新たな効率レベルに引き上げ、したがってVMC(縦形マシニングセンタ)という用語が生まれました。
CNC VMC:プロセスの基礎
VMCは主に(ただし排他的ではない)金属切削マシンとして使用され、鋼、アルミニウム、その他の硬い材料を除去——これにより原材料ブロックを精密に形成された、または「加工された」表面に成形します。
VMCは切削だけでなく、穴あけ、彫刻、彫り込み、ネジ切り、ザグリ、面取りなど多くの用途に使用できます。汎用性と比較的低コストにより、これらは世界中のワークショップで見つけられる非常に人気のある機械です。実際、今あなたがいる場所からわずか数キロメートルのところに機械が動いている可能性が高いです。
すべてのVMCコンソールは以下の共通コンポーネントを使用します:
- 回転スピンドル - 作業面またはテーブルに垂直なスピンドルで、様々な切削工具(またはミルと呼ばれることも)を収容できます。スピンドルカートリッジは上下に動くハウジングに取り付けられます——この移動方向をZ軸と呼びます。
- テーブル - ワークをマウントするプラットフォーム——直接、またはフライス加工アルミプレートやハードクランプバイスなどの様々なデバイスを介して。テーブルは左右移動(X軸)、前後移動(Y軸)を持ちます。これら2つの運動軸はZ軸と組み合わせて、運動平面上で事実上無制限の輪郭加工を可能にします。
追加の一般的要素
幅広い縦形マシニングセンタ
工具交換装置 - 様々なタスク(荒加工から精密穴あけまで)に対して自動・コンピュータ制御の工具選択を可能にし、VMC性能を大幅に向上させます。
冷却システム - 部品とカッタの冷却と潤滑を維持するため、ほとんどのVMCマシンは何らかのタイプの循環冷却システムを使用;通常は水溶性油と水の混合物だが、多様な液体も可能。
チップ/スクリューコンベア - 作業エリアからチップを除去するため、様々なチップコンベアとチップスクリューを使用し、効率向上と手動廃チップ除去によるダウンタイム削減を実現。
フルカバー/ハウジング - フライス操作による飛散/飛沫を減らし、オペレータと環境を加工から保護するために追加可能。
ロータリテーブル - 機械に追加軸を加えることで、シンプルな3軸機械を4軸または5軸システムに変換し、異なる面を持つ複雑な要素(タービンブレード等)の加工を可能にし、効率を大幅に向上させます。
シャトルテーブル/自動部品ローディングシステム - もう1つの優れた追加で、ダウンタイム削減とほとんどのVMCシステムでのスピンドルON時間の大幅な延長により生産性を大幅に向上させます。
典型的なVMC用途には:組立用部品加工、鋳造品、自動車、金型/ダイ生産、その他多くの金属切削タスク。
高度な機能を持つ縦形マシニングセンタは、ワークショップのCNCマシン装備の中でより生産的なメンバーとして人気を集めています。今日のVMCは、店のめったに訪れない暗い隅に追いやられたり、後処理に限定されたりしなければならないという見方に挑戦しています。VMCは伝統的に横形マシニングセンタより安価でしたが、生産性の可能性はありませんでした。
ある程度、最新の先進技術追加により、VMCは生産性ギャップを縮め、航空宇宙、医療、エネルギー、同様に要求の厳しい産業のように多様な高速・高精度アプリケーションで競争優位性を提供できるようになりました。VMCの機能性は、第4・第5軸用のテーブルとスピゴットテーブル構成、多数のパレットチェンジャ、より多くの工具、高速スピンドルの追加により大幅に向上しました。VMCはジェットローターブレード、発電用タービンブレード、大型航空機部品、精密金型・ダイなど最も複雑なコンポーネントを処理できます。
一部の機械の高度な機能により、同時5軸操作とフリーダイ加工の正確な増分プログラムにおいて、可能な限り最短の加工サイクルを保証できると同社は述べています。これらの機能には、高ゲイン送り制御、高速回転軸速度、可変加速制御、インテリジェントポケットフライス加工が含まれます。専用ギア設計ソフトウェアと計量ユニットをクローズドループ加工プロセスに統合可能。
VMC高度な軸オフセットは、直径19.88インチ(505mm)、高さ12インチ(305mm)までの部品に対応。これら3直線軸の高速移動速度は1181 ipm(30 m/min)。一部の機械は、鋼、アルミニウム、鋳鉄を含むすべての一般材料の加工用に12,000 rpmの高性能CAT-40スピンドルを装備。オプションで15,000 rpmと20,000 rpmのスピンドル速度も利用可能。
ATC 60工具はセットアップ時間削減、不要な工具排除、無人・無停止操作の増加を支援。このプロセスは、標準工具を使用した中小規模ギアロットの加工に、ワークショップに高精度でコスト効率の良いオプションを提供します。
製品参照:オートツールチェンジャー
製造プロセス