バーフィーダー旋盤で生産効率を向上

バーフィーダー旋盤とは？

バーフィーダー旋盤は、バーフィーダーを装備した旋盤機械で、旋盤の作業ラインに自動工作物供給機能を提供し、旋盤機械の生産性を向上させます。バーフィーダー旋盤は通常、旋盤の自動運転として採用され、CNCシステムと互換性があります。CNCシステムとバーフィーダーの組み合わせにより、バーフィーダー旋盤は製造業者にとって実用的で収益性の高い装置となります。

旋盤とは？

旋盤は金属加工分野で一般的に見られる機械で、金属ワークピースのプロファイリングや輪郭加工に使用され、顧客の要求に応じた信頼性の高い製品を製造します。言い換えれば、旋盤機械は金属製品のカスタマイズ支援と見なせます。旋盤機械が金属製品製造において重要であることがわかったところで、旋盤機械はどのように動作するのでしょうか？

旋盤機械の仕組み

旋盤機械の作動原理は、ワークピースが回転し、切削工具が回転するワークピースを切削することに簡略化できます。旋盤上の金属ワークピースは、主軸に接続されたチャックにクランプされます。主軸が回転すると、その前方のワークピースに同じ運動を駆動します。その時、ベッド中央に保持された切削工具が、ワークピースの位置に向かって軸方向に移動します。切削工具がワークピースに接触すると、切削工具はワークピースの表面または内部を軸方向または半径方向に切削します。

旋盤上の切削工具とワークピースの相互作用は、製品の表面仕上げに必要な形状を作り出すことを目的とし、それらの設計の違いは、ハンドルと歯付き切削チップを持つカッターである切削工具の交換に依存します。旋盤の発明により、金属製品の製造は長い間目に見える進歩を遂げ、旋盤がCNC技術と接続されるにつれて、その進歩はさらに徐々に向上しています。

CNC技術

CNC技術と組み合わせた旋盤をCNC旋盤と呼びます。旋盤が既に持っている機能に加えて、CNC技術は操作の自動化をもたらし、コンピュータシステムの技術が手動オペレーターに取って代わることを可能にします。コンピュータ数値制御システムを指すコンピュータシステムは、設計と製造プロセスに関連するパラメータを決定する能力を備えています。これにより作業精度が確保され、製品の一貫性が保証されます。製品の変形が少なければ少ないほど、機械は製造業者により高い生産性を提供します。

CNC旋盤では、ほとんどの場合、機械が扱うワークピースは通常、円筒形の金属バーまたはチューブです。ワークピースのロードは製造プロセスの開始時点では普通で簡単なことのように見えますが、生産結果に影響を与えるいくつかの要因があります。その一つが、金属バーまたはチューブが旋盤のヘッドストックのワーク保持装置にどのように供給されるかです。

ワークピースの供給から始まるCNC旋盤の自動運転に合わせるため、CNC旋盤の作業ラインにバーフィーダーが発明されました。バーフィーダー旋盤では、ワークの自動積み下ろしを実現し、CNC旋盤の機能を磨き上げ、より汎用性の高い機械にします。

バーフィーダー旋盤の構成部品

旋盤のバーフィーダーは機械に接続され、移動部品である主軸とワーク保持装置であるチャックと互換性があります。製造プロセスの最初のステップで適用され、ベッド、トランスファートレイ、光学センサー、シャトル、バープッシャー、複数のクランプ、旋盤アダプターで構成されます。

● ベッド

バーフィーダーのベッドは、後でCNC旋盤で加工されるワークピースである金属バーを保管するために使用されます。通常、平らではなく凹凸のある表面を持ち、円筒バーを安定かつ安全に配置し、旋盤への供給準備を整えます。

● トランスファートレイ

トランスファートレイは、目的の金属バーが選択された際に、1つのワークピースをヘッドストックのチャックに供給するためのスペースを提供します。このスペースにより、トレイの長さで利用可能な最大長の金属バーを、通常プッシュロッドであるバープッシャーの補助でトレイに沿ってスライドさせることができます。

● 光学センサー

光学センサーは、チャックに接続されたヘッドストックの入口である開口部と、バーフィーダーのトランスファートレイの間に設置されます。この装置は、金属バーの必要長さを測定し、システムにメッセージを送信して、供給する適切なバーを選択します。

● シャトル

シャトルは、トランスファートレイ上をスライドする際に金属バーの残材がまだあるかどうかを検出する補助装置で、バーフィーダー旋盤がワークピースで供給可能かどうかを確認します。

● バープッシャー

名前が示す通り、バープッシャーはヘッドストックのチャックに金属バーを押し込み、ワークピースの供給を促進します。この装置は通常プッシュロッドの形で、サーボモーターからの動力伝達によって回転駆動されます。

● クランプ

これらのバーは円筒形で丸い表面を持つため、トランスファートレイ上の複数のクランプで金属バーを固定し、長期的にバーの振動による製品変形を防止します。

● 旋盤アダプター

旋盤アダプターはライナーとも呼ばれ、チャックの開口部のアタッチメントです。旋盤アダプターにはいくつかのサイズがあり、チャックのチャンネルを通して挿入され、様々な直径の金属バーに対応でき、ワークピースが加工される際の最適な安全性を確保します。

適切なバーフィーダーの選び方

● スペース制約

バーフィーダー旋盤は元の製造ラインから延長された追加装置で設計されているため、CNC旋盤に自動工作物供給機能を採用する際は、作業環境のスペース制限によりスペース制約を考慮する必要があります。

● 必要バー長さ

バーフィーダーはワークピースを旋盤に供給する専用装置なので、互換性のあるバーフィーダーを選ぶ前に、この装置がバーの最大長に対応しているか、作業環境での設置面積を考慮してください。

● コスト

バーフィーダーは短尺から長尺ローダーまであり、最大12フィート（約3.66m）まで可能です。必要なローダー長が長いほど、バーフィーダー旋盤の構造と設置が複雑になり、製造業者が負担するコストに関わります。したがって、予算が懸念される場合は、上記3つの要因を考慮し、CNC旋盤の最適な運転に適したバーフィーダーを見つけてください。