5軸ロータリーテーブルの主要機能と用途

5軸ロータリーテーブルとは？

5軸ロータリーテーブルは、3軸立形マシニングセンターで広く利用される精密位置決め装置で、元の工作機械を5軸CNC機械に変えます。剛性のある鋳鉄フレームと理想的なトルク容量により、小型アクセサリーながら用途に柔軟に対応し、立形マシニングセンターの様々な機械加工操作を効果的にサポートします。シンプルな設置とシームレスなインターフェースにより、5軸ロータリーテーブルは多数の4軸および5軸用途に適合します。

基本レベルのロータリーテーブルと同様に、5軸ロータリーテーブルは、高速かつ高性能な回転下で金属機械加工操作におけるワークピースを精密に位置決めするように設計されています。あらゆる種類のロータリーテーブルは、より大きなテーブルと機械で、非常に精密な間隔で金属部品への精密な穴あけ、フライス、穴あけ、またはその他の独自の特徴追加を実行するために、様々な金属加工装置で広く採用されています。工具操作は垂直または水平軸を中心にスムーズに実行されます。より柔軟な使用オプションとさらに精密な機械加工位置決めを提供するために、インデックスプレートや分割プレートなどの追加プレートを取り付けて更なる用途に対応できます。

現代のCNC機械と5軸加工生産の台頭により、様々な切削工具がワークピース表面から材料を除去するのを支援する追加軸として機能する、より多くの専用5軸ロータリーテーブルや傾斜テーブルが製造されるようになっています。特に工具が到達しにくい場所で有効です。3軸機械では、X、Y、Z軸のみ、すなわち精密機械加工を実行する直線軸があります。4軸または5軸マシニングセンターのA、B、C軸は、X、Y、Z軸に対応して180°作業する追加の回転作業軸です。5軸ロータリーテーブルを採用することで、CNCマシニングセンターは2つの回転方向を追加し、機械の汎用性を高めるだけでなく、複数面切削でのより理想的な精度を保証します。

3軸VMCへの5軸ロータリーテーブル追加

前述の通り、多くの工場では5軸ロータリーテーブルを搭載することで5軸CNC加工を実現しており、新しい機械を購入するよりもはるかにコスト効率が良いです。簡単なプラグアンドプレイのロータリーテーブルは、4軸または5軸としてセットアップが容易で、幅広い複雑で高性能な機械加工を可能にします。ロータリーテーブルの優れた剛性は重荷重を許容します。しかし、同時に5軸ロータリーテーブルは3軸立形マシニングセンターの相当なスペースを占有します。その結果、この配置では作業面が比較的小さな部品、すなわち30cm以下の部品により適しています。さらに、オペレーターはマシニングセンターの制御システムが5軸操作に対応可能かどうかを確認する必要があります。

5軸テーブルの設置によるマシニングセンターのアップグレードは、他の機械での追加仕上げ作業や手動調整を排除します。これは特に大量生産で有益です。5軸ロータリーテーブルにより、立形マシニングセンターは洗練された複雑な輪郭を創造し、所望の角度で複数の特徴を追加できます。このロータリーテーブル追加によるマシニングセンターアップグレードの配置は、ブレード、ヘリカル溝加工、および複雑な特徴の創造や重要な検査を必要とするその他の用途、例えば航空宇宙、自動車部品、科学機器の製造に適しています。

5軸テーブルとVMCの構造

立形マシニングセンターに搭載された5軸ロータリーテーブルは、安定した操作を保証する優れた剛性を提供します。シンプルなセットアップで、ロータリーテーブルはサイクルタイムを節約し、二次操作の必要性を排除します。5軸ロータリーテーブルの基本構造は、ワークピースがしっかりと保持・固定されるディスクテーブル、操作中の力と荷重を支持できる剛性ベアリング、3軸マシニングセンターまたは他のコンポーネントに5軸ロータリーテーブルを取り付けるための堅牢なベースまたはベッド、そして最後にモーターとCNCパワーシステムで構成されます。

● テーブルディスクとウォームギア：

5軸ロータリーテーブルの核心は、潤滑油に浸された鋼製ウォームと噛み合うウォームギアリングです。通常大径を持つベアリングとウォームギアは、滑らかさ、耐久性、究極の精度を保証する理想的な同心度を持っています。高性能工具加工は、ワークピースが安定してクランプされるテーブルディスクによって提供される表面で実行されます。CNCパワーシステムと電動モーターのガイドの下で、テーブルディスクは金属部品を正確な間隔で位置決めできます。クランピング要素である内爪または外爪のチャックがワークピースをしっかりと把持し、機械加工に影響を与えるあらゆる動きを排除します。ワークピースが比較的幅広い、または長い場合、オペレーターは外爪チャックを選択できます。より柔軟または重要な用途では、オペレーターはこのテーブルディスクに取り付け可能な分割プレートを追加できます。

● コンピュータ制御：

ウォームギアと高精度回転は、コンピュータ数値制御システムからのプログラム信号によって駆動されます。CNCパワーシステムは同時4軸または5軸運動を保証し、サーボ制御は完全にセットアップしやすいです。CNCシステムから送られるソフトウェアと順次指令により、機械加工操作はより信頼性が高く効率的になり、人的監視の必要性とコストが排除されます。寸法と電動モーターのタイプが、実際のルーター精度と5軸テーブルの効率を決定します。