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CNC マシンのセットアップの最適化: 効率と精度のヒント

May 10, 2023

技術開発が進む現代社会において、機械は人間の生活を向上させる上で重要な役割を果たしています。ただし、非常に多くのマシンやテクノロジーがあるため、何が必要なのかを正確に把握していない限り、適切な製品を見つけて効果的に使用するのは難しい場合があります。

これは、CNC 加工業界にさらに当てはまります。最高のパフォーマンスを得るには、マシンのセットアップの最適化戦略を知る必要があります。

ちゃんとした CNCマシンのセットアップ 制作時間と費用を大幅に節約できます。これらはコンピュータ制御システムを備えた複雑なマシンであるため、どのような設定を行っても望む結果が得られるわけではありません。

CNCとはコンピュータ数値制御のことです。製造業において非常に重要になっている機械です。コンピューターはそれらを操作して、手動操作では実現できない最高レベルの効率、精度、一貫性を実現します。この機械は、生産性を向上させ、特定のユーザーのニーズを満たす製品を作成するために発明されました。

ただし、マシンが適切に設定され、最適化されていない限り、必要なレベルの精度は得られません。ここが難しいところです。 CNC プログラムマシンで作成できる部品は非常に多く、各部品には特定のアプローチが必要です。

このガイドでは、効率と精度を高めるためのコンピュータ数値制御機械の適切なセットアップについて知っておくべきことをすべて説明します。作業をより簡単にし、時間と労力を費やす価値のあるものにするためのヒントを共有します。さらに詳しく知りたい方は読み続けてください。

 

5 つの一般的なタイプ CNC マシン

CNC 加工を最大限に活用する最も便利な方法は、使用しているタイプを理解することです。特定のニーズを満たすように設計されたさまざまな CNC マシンがあります。どちらを選択するかは、取り組んでいるプロジェクトによって異なります。これらは平均的なマシンではないことを知っておくことが重要です。適切な生産性を達成するには、スキルと訓練を受けた専門家が必要です。

最も一般的なタイプは次のとおりです。

 

1. CNCフライス盤

CNCミル 最も人気のあるものの一つです CNCマシン。コンピューター制御を使用して、さまざまな材料を優れた精度で切断します。この機械は、数字や文字を使用してさまざまなプログラムを翻訳し、スピンドルを正しい方向に動かすように設計されています。

ほとんどの場合、CNC ミルは G コードとして知られる標準プログラミング言語を使用します。これは CNC マシンの共通言語であり、ユーザーのニーズに応じてさまざまな機能を実行できるようになります。 CNC フライス盤は、同じ機能を実行する他のツールよりも大きいため、より多くの材料を生産できます。

 

2.CNC旋盤

もう 1 つの一般的なタイプの CNC 機械産業用ソリューションは旋盤です。ワークを回転させて切断する機械です。これらは、さまざまなツールを使用して正確なカットが必要な状況に最適なソリューションです。

CNC 旋盤は、手動ツールと比較して精度の点でより効果的です。それらのほとんどは、上で説明したフライス盤よりも軸の数が少ないため、はるかに小型でコンパクトになります。ただし、フライス盤と同様の制御機能があり、同じセットアップ プロセスに従います。

 

3. CNCルーター

さまざまな材料を切断するためにハンドヘルドルーターを使用したことがありますか? CNC ルーターは、コンピューター化された操作の助けを借りてのみ同様のタスクを実行します。鋼、木材、アルミニウム、複合材料、その他多くの材料の切断に使用されます。

CNC ミルと同様に、ルータはコンピュータの数値制御とルーティング ツール パスを効果的に変換して、機械が適切に機能するようにします。このマシンを使用すると、作業が大幅に高速化されるため、無駄を削減し、生産性を向上させることができます。ただし、適切な設定がないと適切な出力が得られない場合があります。

 

4.CNCプラズマカッター

名前が示すように、CNC プラズマ カッターは材料の切断にも使用される機械ですが、これには高出力のプラズマ トーチが使用されます。電子的にイオン化されたガスはコンピューターによって制御され、最高レベルの精度を提供します。その操作は、手持ち式のガス動力プラズマカッターと変わりません。

プラズマトーチが材料を通過し、材料を溶かして高精度を作り出します。 CNC プラズマ カッターを使用するための要件の 1 つは、材料が導電性であることです。したがって、このツールを使用して、鋼、アルミニウム、真鍮、銅を切断することができ、さまざまな生産能力を発揮できます。

 

5. CNC 放電加工機 (EDM)

もう 1 つの一般的で非常に効果的なタイプの CNC ツールは、放電加工機です。 EDM は高度に制御された電気スパークを適用し、材料を操作して完璧な形状を作成します。この機械は、火花浸食、型彫り、または火花加工と呼ばれることもあります。

これらのマシンの使用は非常に簡単です。コンポーネントを電極ワイヤーの下に置き、ワイヤーから放電を発生させて高熱を発生させるように機械をプログラムします。液体を含む材料を熱で溶かし、所定の位置に整形します。高精度の穴加工をしたいならこの機械がおすすめです。また、スロット、テーパーまたは角度を付けたフィーチャー、その他多くの複雑な形状を作成することもできます。

 

CNC マシンの最適化セットアップとヒント

 

CNC Machine Setup

 

したがって、最初のステップは、マシンを適切にセットアップするには、さまざまなタイプを理解する必要があります。幸いなことに、すべてのマシンはコンピュータ化されたセットアップに依存しているため、ほぼ同じ動作原理を使用しています。したがって、最適なパフォーマンスを実現するためのセットアップ戦略は、それらすべてに適用されます。

これはマシンを最大限に活用するための初心者向けガイドです。

 

CNC マシンセットアップチェックリスト

セットアップの次の重要なステップ CNC システム 機械を適切に準備し、すべてが完璧な位置にあることを確認することです。開始する前に次のことを確認してください。

 

セットアップセットを入手する

決して始めないでください CNCセットアッププロセス CNC システムの近くにすべての治具、ツール、材料が揃うまで。これにより、作業がより効率的になり、時間を節約できます。マシンの近くに十分なスペースがない場合は、操作する特定の場所を確保することを検討してください。ただし、あまりにも複雑なセットアップ プロセスを作成しないように注意してください。

 

正確さ

CNC マシンのセットアップ チェックリストには、CNC システムについての適切な理解が含まれている必要があります。リニアドライブシステムを備えた機械など、最新の非常に効率的な機械もあります。しかし、最大の欠点は、非常に敏感で高価なことです。これらの機械はより良い加工環境で使用する必要があります。しかし、最善のアプローチは、より優れた全体的なメカニズムと高品質の部品を備えた最新のマシンを入手することです。

 

適切な温度設定を確認する

作業場の温度が変動すると、機械の許容誤差に悪影響を及ぼす可能性があります。したがって、作業場および機械に常に清浄な空気が供給されていることを確認してください。これを行うには、エアコンプレッサーを機械の最適な近くに配置します。

 

送りと速度を確認してください

表面仕上げの品質は非常に繊細かつ重要です。加工プロセス中の送りと速度は、部品の品質に影響を与える可能性があります。

また、機械の振動にも影響を及ぼし、工具のバランスが崩れます。機械の外部ソースにも影響を与えるため、使い古した工具やすでに限界に達している工具は避けてください。

 

適切な切削工具を確認してください

適切な切削工具はありますか?また、推奨カット設定に設定していますか?高品質の表面と仕上げを実現したい場合、このステップは非常に重要です。必要なツールを熟知した経験豊富なオペレーターが必要です。

 

冷却水を確認してください

常に冷却液に注目して、常に適切な量であることを確認してください。使用する混合物が適切な連続的かつ効果的な機械の動作を保証するために適切であることを確認してください。

 

潤滑を確認してください

定期的な点検と適切な潤滑剤の使用は非常に重要です。ブランドと粘度に焦点を当てた推奨オイルの種類については、機械のマニュアルを参照してください。これにより、マシンを長期間にわたって最適な動作状態に保つことができます。安価で低品質の潤滑剤は避けてください。

 

主軸負荷を確認してください

過熱は CNC 加工における最大の問題の 1 つです。これは、機械を主軸負荷の推奨値内に維持していない場合に発生します。汚染を避けるために、時々新しいフィルターを入手し、圧縮空気が清浄であることを確認してください。

 

入口ドア

多くの人は、工場のドアの入り口の隙間を確認しないと驚かれます。マシンが到着しても、そこに収まらない可能性があり、さらにスペースを確保する必要があり、大きな頭痛の種になる可能性があります。したがって、ドアのサイズが適切であることを確認してください。

 

安全性

職場の高い安全性を確認し、維持してください。作業場内の危険な場所や事故の可能性のある場所をすべて取り除きます。コネクターやネジの緩み、部品が正しく取り付けられていないなどの単純なことが事故を引き起こす可能性があるため、確認する必要があります。

 

プロセス

インターネット上には、CNC セットアップに関するパーソナライズされたコンテンツや広告が多数存在します。必要なときにすべての情報を確実に入手できるようにするために、Cookie とデータを使用するものもあります。最適なセットアップ方法を学ぶためにこれらを使用してください。

CNC マシンのセットアップを最適化するために確認すべき重要な点をいくつか示します。

 

適切なマシンを入手する

機械の機械設計は非常に重要です。部品の複雑さと機械が作業できる側面の数は、結果がどれだけ速く、正確で、正確であるかに影響します。このような機能を利用する最も推奨される方法の 1 つは、5 軸マシンにアップグレードすることです。

3 軸マシンは優れていますが、生産時に追加のセットアップが必要になるため、時間を無駄にする可能性があります。より多くの軸を使用する機械は生産速度を上げ、作業をより簡単にします。

ただし、すでに 3 軸マシンをお持ちの場合は、2 軸テーブルを追加して、より効率的な作業環境を構築できます。このマシン CNC 最適化戦略は、より大規模なプロジェクトがある場合に常に機能します。

 

適切な組み立て

最も複雑な産業用 CNC マシン プロジェクトにはより多くの時間がかかり、高度な専門知識が必要です。たとえば、正しい切断を行うには、工具長オフセットが工具に対して正確である必要があります。したがって、時間をかけて組み立てプロセスを適切に完了する必要があります。誤算を避けるために、部品を完全に理解している専門のオペレーターを雇う必要があります。

多くの専門家は、精度を高めるためにツール プレゼンターの使用を推奨しています。適切なアドオンは、ツールの精度を測定し、適切なアクションに対するフィードバックを迅速に提供します。ツールは 1 分以内に機能する必要があります。一方、タッチプローブを適用するメカニズムでは、どのようなジョブでも 15 個のツールをセットアップするには 1 時間以上かかります。プレゼンターは正確なツールの位置を示し、最も正確な結果を保証します。

ただし、ここで確認する必要があるのは精度の設定だけではありません。また、プロジェクトの途中でツールが落ちたり滑ったりしないように、適切なワーク保持装置を使用する必要があります。このサービスを提供するために永電磁磁石が長年使用されてきました。

 

加工プロセスの改善

すべてのメカニックは、機械の動作を最適化することで、CNC 機械の産業プロジェクトを最大限に活用したいと考えています。したがって、機械を適切に設定し、適切な職場環境を確保することで、プロセスから簡単に多くの成果を得ることができます。

これを正しく行うためのヒントをいくつか紹介します。

職場の組織化。従業員は機械の操作方法を理解する必要があります。また、最高の精度を達成し、プロセスを改善するために、ソフトウェアとハードウェアを頻繁にアップグレードしてください。

機械の走行案内システムを変更します。 CNC マシンは、ロール、ピッチ、ヨーの動きの動作に基づいて、より正確な結果を生成します。

機械のベッドを適切に支えてください。ベッドが適切に設定されている場合、可動部分が効果的にサポートされ、機械の精度が確保されます。ベッドと基礎の間の相互作用は、結果の精度に大きく影響します。

言い換えれば、高い効率と効果を保証する作業環境を構築することです。マシンがスムーズに動作しやすいようにマシンをセットアップできます。作業雰囲気が最適でない場合、CNC マシンのセットアップを最適化しても効果はありません。

 

点検と磨耗

工具は磨耗し始めると効率が低下しますが、使用を抑制すると長持ちし、効率的に動作します。したがって、作業を完了する際に細かいことを避けるために、切れ味が悪く磨耗した工具はすぐに交換してください。これは、次のようないくつかの方法で回避できます。

機器の故障を防ぎます。機器の故障による計画外のダウンタイムは、計画された作業停止よりもコストがかかる可能性があります。

ツールを適切にメンテナンスしておくと、そのような予期せぬ事態を避けることができます。

適切な予防保守を伴う予知保守スケジュールを立てます。

工具、フィルタ、スピンドルを定期的に検査してください。

可能な限り最高品質のツールを選択してください。柔らかいツールは硬いツールよりもはるかに早く摩耗します。

ツールの品質と効率は、適切なメンテナンスに直接関係しています。これにより、磨耗をチェックし、問題が生じ始めた部品を交換することができます。

 

高精度のオーダーメイド部品を使用

CNC マシンのセットアップで最高の精度と再現性を達成するには、多くの時間と費用を費やすことになります。アップグレードが高すぎると、超高精度や高精度が難しくなる可能性があるため、すべての機械工場が必要なものを備えているわけではありません。一部の企業は高精度部品の注文を外部委託し、最高の結果とパフォーマンスを保証します。

オーダーメイド部品を使用することで、機械の動作を損なうことなく、最高の品質レベルを実現できるように機械を設定することができます。これらの部品を専門店から入手して、特定のプロジェクトに使用すると、高い効率と精度が得られます。

特定のタスク用の部品を注文する場合、サードパーティのショップを利用すると費用を節約できる場合がありますが、オーダーメイドの部品は磨耗を軽減します。これらの部品への多額の投資は、長期的にはより多くの利益をもたらします。それはあなたのビジネスにとって賢い選択です。

 

結論

CNC 加工業界では、効率と精度が極めて重要であることは間違いありません。部品が特定のユーザーのニーズを満たすように設計され、迅速に完了することを確認する必要があります。これは、CNC マシンを適切にセットアップした場合にのみ発生します。設定に応じて、適切な工具長オフセット、カッター半径補正、負荷ツールの有効性などの要素を確認する必要があります。

この記事が、始めるために必要なすべてのことについてお役に立てば幸いです。予防措置として、これらのマシンに関する情報については、信頼できる情報源を使用することを検討してください。顧客エンゲージメントとサイト統計を使用して、その価値を理解できます。情報によっては誤解を招く可能性があるためです。

最高の精度で加工する必要がある部品やプロトタイプの場合は、プロジェクトを地元の CNC 加工会社に引き渡してください。高感度の部品や大規模なプロジェクトには、経験豊富な専門家の手が必要です。

 

 

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