カスタム油圧コンポーネントの CNC 旋削

交換が必要な油圧システム内のコンポーネントまたはサブシステムがある場合があります。場合によっては、新しい部品を購入するのが賢明な方法かもしれませんが、納期が長い場合、部品を見つけるのが難しい場合、メーカーによるサポートが終了している場合、または利用可能な交換オプションが不足している場合、そのソリューションは魅力的ではなくなります。特定のシステムには適していません。シリンダー アセンブリ全体から油圧ポンプの 1 つのピストンに至るまで、多くの油圧部品とコンポーネントは、迅速かつ安価に CNC 加工できます。

機械加工

機械加工 プロセスは、最終的な形状を実現するためにワークピースから不要な材料を除去するための切断および研削操作に依存する金属除去プロセスです。機械加工の基本的な 3 つのプロセスは、フライス加工、旋削加工、研削加工です。 3 つすべてを活用して、寸法、平面度、真円度、表面仕上げなどの厳しい公差を満たす最終部品を実現できます。

フライス加工と旋削加工の違いは非常に単純です。フライス加工では、回転する切削工具を静止状態に保ち、工作物を 3 次元平面内で相対的に移動させます。旋削加工では、工作物を回転させながら切削工具を 3 次元平面内で動かします。さらに、旋削は回転部品の機械加工に重点を置いています。フライス加工は、一部のプロセスでは旋削と同じ意味で使用できますが、回転部品の作成にはフライス加工はあまり適していません。

ターニング

先に述べたように、旋削は、テーパー、ステップ、面取り、溝、および輪郭面などの回転機能を備えた部品の製造に最適です。また、特定の部品の機能を達成したり、厳密な寸法または幾何公差を満たすための二次加工プロセスとしてもよく使用されます。旋削は、ピストン、ロッド、シリンダー、バレル、エンド キャップ、すべり軸受、シャフトなどの油圧部品の製造に一般的に使用されます。

フライス加工はフライス盤で行いますが、旋盤加工は旋盤で行います。ワークピースは、回転運動を実現するためにスピンドルとモーターに接続されたホルダーにクランプされます。一部の旋盤には、工具交換を容易にするために、複数の切削工具を同時に保持できるタレットがあります。ほとんどの切削工具は、ハイス鋼、炭素鋼、超硬、またはコバルト ハイス鋼で作られています。これらのツールは、切断能力を維持するために定期的に研ぐ必要があり、適切な切断パラメータが選択されていないと破損する可能性があります.

外部ターニング オペレーション

基本的な外径旋削加工では、シングルポイントの切削工具がワークピースに対して軸方向または半径方向に移動すると、ワークピースが回転します。基本的な旋削では、工具を部品の長さに沿って軸方向に移動させて、段差、面取り、テーパー、および輪郭のある表面を実現できます。また、フェーシングと呼ばれるプロセスで、部品の自由端に対して半径方向に移動することもできます (これは通常、一定レベルの平坦さを実現するために行われます)。フェーシングと非常によく似た方法を使用して、ワークピースの長さを切断 (または分割) することができます。スレッド と溝加工 外旋加工でもあります。それらは、切削工具の半径方向と軸方向の両方の動きに依存します。この 2 つの主な違いは、ねじ切りには、ねじの正しい形状を実現するためにより特殊なツールが必要であることです。

内部ターニング オペレーション

旋削加工により内面切削加工も可能です。穴あけ、タッピング、中ぐり、リーマ加工などのすべての操作は、ワークピースの自由端から始まります。ドリルは切削工具と同じ径の穴をあける加工、タッピングはめねじを加工する加工で、おねじ加工と同様に専用の切削工具が必要です。ボーリングは通常、穴をさらに拡大するためのドリル プロセスに続き、内部ステップ、面取り、輪郭、およびテーパーを実現するためにも使用できます。リーミングは穴あけに続くこともあり、より良い内面仕上げやより正確な直径を達成するために使用されます。

旋削加工の主要パラメータ

フライス加工では、速度、送り、および切込みの 3 つの重要なパラメータがあります。旋削では、速度は回転部分の毎分回転数 (rpm) 単位の回転速度を指し、送りは切削工具が移動する速度を指します。切削深さとは、切削工具の各パスで除去される材料の深さです。適切な速度、送り、および切削深さを選択することは、旋削プロセスの成功に不可欠であり、精度、精度、および表面仕上げだけでなく、切削領域近くの部品の粒子構造にも大きな影響を与えます.摩擦、発熱、伝導性、チップ形成などの問題を考慮する必要があります。

部品を回す

1 つの部品を製造するには、いくつかの異なるプロセスが必要です。たとえば、油圧シリンダー システム用の新しいバレルを製造するために、金属チューブの在庫を調達する場合があります。 .まず、パーティング操作で適切な長さのチューブを切断する必要があります。次に、外径旋削操作により、ワークピースの外側が正しい直径と形状に縮小され、面取りが追加されます。おねじも追加する必要がある場合があり、これらすべての操作には異なるツールと切削パラメーターが必要です。

次に、ワークピースの内径を大きくするためのボーリング、精度を上げるためのリーミング、タッピングなどの内部操作が行われます。それぞれに異なる工具と、わずかに異なる速度と送り設定が必要です。

CNC ターニング

機械加工に対する従来のアプローチでは、訓練を受けた機械工が各操作 (速度、送り、切削深さ) の重要なパラメータを設定し、工作物に対する切削工具の動きを制御する手動操作が必要です。コンピュータ数値制御の略であるCNCは、コンピュータ化された制御システムを使用して、機械加工プロセスの多くを自動化します。 CNC 旋盤には、CNC ソフトウェアとやり取りするために必要な制御システムとハードウェアが備わっています。

CNC ソフトウェア システムの中核となるのは、旋削プロセスのさまざまなステップを CNC 旋盤が理解できるものに変換するプログラミング言語である M&G コードです。このコードにより、機械工は正しい加工パラメーターを設定し、プロセスの座標系を構成し、各プロセスの段階的な指示を作成できます。これらの指示には、ツールの位置決め、特定の速度でのワークピースへのツールの供給、およびツールの切削パスの指定が含まれます。

M&G コードは、工具交換の自動化、切りくずを吹き飛ばすための圧縮空気のオン/オフ、切削面から熱を逃がすためのクーラント スプレーの起動などの機能もサポートしています。

また、CNC テクノロジを CAD/CAM (コンピュータ支援設計/コンピュータ支援製造) パッケージと組み合わせて、必要なプロセスのシーケンスを提案し、部品の 3D モデルに基づいてツール パスを生成できることにも注意してください。最新の CNC 旋削設備のほとんどは、CAD/CAM を使用して M&G コードの開発を高速化していますが、熟練した機械工は手作業でコードを開発できます。

旋削に使用される材料

油圧の文脈における旋削部品のほとんどは金属でできており、旋削は合金鋼、ステンレス鋼、炭素鋼、アルミニウム、銅、ニッケル、チタン、さらには鋳鉄と互換性があります。ただし、選択した材料が硬ければ硬いほど、機械加工に時間がかかり、切削工具の摩耗が大きくなります。鋳鉄のような旋削材料は、CNC や CAD/CAM 機器を使用しても滑らかで正確な切削を実現するために、機械工の経験とスキルが必要です。

ただし、旋削できる素材は金属だけではありません。ポリマー (エラストマー、熱硬化性樹脂、および熱可塑性樹脂を含む) も、優れた精度、正確さ、および速度で回転させることができます。ポリマーまたはワックスを使用して試作品を製造し、最終的な金属ワークピースを回転させる前に、サイズとプログラムの精度を確認することができます。この方法でプロトタイプを開発すると、時間が節約され、コストのかかるミスを回避できます。セラミックや複合材料も旋削できますが、金属とは異なる種類の工具が必要になる場合があることに注意してください。

CNC 旋削の利点

CNC 旋削には、次のようないくつかの利点があります。

• 旋削プロセスの自動化によるリードタイムの​​短縮
• 設計変更への迅速な対応
• 切削速度、送り、ツール パスの制御が強化されたことによる精度と精度の向上
• 費用対効果の高い少量生産
• カスタマイズされたパーツとコンポーネント

カスタム油圧部品の CNC 旋削

修理用の CNC 旋削部品は、複雑な流体制御コンポーネントであっても、非常に費用対効果の高いアプローチになる可能性があります。ロッド、シリンダー、ホース ハードウェア、およびポンプと油圧モーターのコンポーネントの製造によく使用されます。 CNC ターニングは、小さな部品から大きな部品まで同様に使用できます。これらの部品の製造は、正しく構成された CAD/CAM および CNC システムで実行できる高レベルの精度、精度、公差によって可能になります。試作品は、ワックスのような柔らかい素材をカットして、最終部品が作成される前に M&G コードを検証し、必要な変更を迅速に実装できます。また、限られた数のアイテムを機械加工する方が、システム全体を交換するよりも費用対効果が高いことに注意してください。

MAC 油圧

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