CNC立形マシニングセンター
トレーニング

マシニングセンター用ツーリングシステム

Nov 08, 2023

CNC 加工には、加工プロセスを生産的で効率的なものに変えるための完全なツール システムが備わっています。それはツールを通じて可能です。したがって、CNC ツールを理解して違いを確認してください。

CNC ツーリング システムは、データの監視と追跡を可能にし、工具の使用状況、メンテナンス、在庫レベル、工具の生産に関するレポートを生成することで、データ分析を容易にします。したがって、このようなシステムは、高度な安全ルールを使用して、欠陥のあるツールが事故を引き起こすことを防ぎます。

ツールシステムには計り知れないメリットがあります。 CNCマシニングセンター。工具を組み立てるには、工具の組み立てブロックが必須です。どのような種類の切断が必要であっても、さまざまな用途に合わせてツールを使用できます。したがって、工具を探すのに時間を費やすのではなく、専用の工具ホルダーを使用することで、労力、コスト、時間を削減できます。これとは別に、標準モジュールを使用して完全なツール システムを構築できます。

CNC マシニング センターではいくつかのアダプターが入手できます。マシン インターフェイス アダプター、エクステンダー、およびツール アダプターのセットがあります。ロック ホルダー、コレット ホルダー、フェースミル ホルダーのいずれも、ツール アダプターに取り付けることができます。アダプターを機械に固定するか、エクステンダーを取り付けて作業エリアまで延長するだけです。

 

適切な切削工具と工具ホルダーを選択し、ツーリング システム全体を通じて CNC 機械サイクルを維持する方法を理解していきましょう。

 

 

ツールを選択する際に考慮すべき要素

加工の成功はツーリング システムにあります。部品を効果的に加工するには、以下のチェックリストを確認してください。

1. ツールの原材料

選択する前に、ツールのプロパティを確認することが重要です。たとえば、寿命が長く、高熱に耐える工具が必要な場合、使用する最適な工具は高速度鋼工具です。ただし、鋳鉄などの非常に硬い材料を切断する場合は、セラミックの切断を選択してください。

 

2. 刃数

刃番号は、材料に対するカッターの送り速度または速度を示します。ワークピースのビットが剥がれる部分が多すぎるため、ツールには適度な数のフルートが必要です。

 

3. ツールコーティング

工具のコーティングがプロセスに与える影響。コーティングにより生産コストが増減します。したがって、賢明に選択してください。

 

4. パラメーター 

切削プロセスを開始する前に、加工システムを理解してください。

望ましい結果を得るには、次のマシン パラメーターを考慮してください。

加工出力

スピンドルクランプのオプション

ツーリングシステム

材料が機械加工されるとき、集塵設定によって表面品質、研磨性、仕上げが維持されます。切削工具の特性を理解して適切に選択してください。それが期待される供給能力とコスト効率につながります。工具はコスト効率の高い生産に貢献します。

木材、プラスチック、複合材料で作られた CNC マシニング センターに急なテーパーや HSK ツール ホルダーがあることに気づいたことがあるかもしれません。このようなツーリングホルダーは、高レベルの精度により高品質の製品を生み出します。凹凸やザラザラした表面は見られず、非常に滑らかな表面です。

さらに、ツールホルダーにはボールベアリングコレットナットが装備されています。それが最良の選択肢ではありますが、 CNC加工メーカー 単一の静的ナットをシステムに供給することもできます。ボールベアリングコレットナットは内輪ナットと結合しません。したがって、ボールベアリングの円運動によりクランプ力が発生します。

 

5. ツールホルダー

 

最先端の加工用途向けのコレット チャック、熱収縮ホルダー、ハイドロ ホルダーなど、さまざまなモジュラー ツール ホルダーが揃っています。各ホルダーとその利点について説明します。

熱収縮ツールホルダー

高速加工を実行したい場合は、熱収縮ツールホルダが最適です。ツールホルダーは熱収縮チャック上に配置されます。コレットシステムを使用する必要はありません。

これに加えて、ツールシャンクに加熱装置を取り付けるオプションもあります。ただし、チャックからツールを交換するにはコストがかかります。超硬ツーリングシステムを挿入すると、メーカーは工具をセットして 1 か所にチャックすることができます。

ハイドロチャック

機械システムとツール間の圧力や公差を軽減するためのもう 1 つの選択肢は、ハイドロ チャック ツール ホルダーです。これらは 10mm ~ 25mm のメートルサイズでご利用いただけます。

 

6. 切削工具

切削工具を持っていれば、工具に初期費用をかける必要がありません。適切なツールを選択することが重要です。低品質の工具はその機能を実行できないため、加工プロセスが制限され、コストが大幅に高くなります。

知っておく必要があるさまざまなツールを次に示します。

超硬ソリッドスパイラルツール

インサートツール

カスタムプロファイルツール

多結晶ダイヤモンド (PCD) ツーリング

高品質の仕上げ、精度、費用対効果、廃棄物の削減を保証するために、正確なツール ホルダーと切削工具を購入してください。そうすることでマシンの完全性を維持できます。

CNC マシン用の超硬チップビットを入手した場合、均一性が維持されません。ただし、インサート工具は、低コストで寸法精度を維持できることが望まれます。

多結晶ダイヤモンド (PCD) を機械に通すとき超硬ビットを備えたフェノール樹脂製造業者であれば、加工コストを最小限に抑えることができます。

 

CNC切削工具の種類 

工具の基本には、工具ホルダー、切削工具、およびそれらの用途が含まれます。 立形マシニングセンタ。このツールに欠陥があるか不正確であれば、生産はうまくいきません。

 

1. ドリルビット

円錐形の切断点と螺旋状の溝がドリルビットを構成します。ドリルビットには次の 3 種類があります。

センタードリルビット

ツイストドリルビット

エジェクタードリルビット

センタードリルビットを使用してワークピースに穴を開けて小さなポイントを作成し、ツイストドリルを使用して正確なスポットを作成することができます。さらに、エジェクタードリルは深い穴を開けるのに役立ちます。

2. エンドミル

ドリルビットエンドミルよりもはるかに多用途なオプションがあります。 8 つのフルートを備えており、事前に穴あけをせずに最小限の時間で材料を除去することができます。

3. フェイスミル

ワークピースをフライス加工する前に、次の段階のための初期材料を準備する必要があります。フェースミルは複数のカッターを挿入して、プレマテリアルの平らな部分を作成します。

複雑な作業の場合は、サイドカッターとフェイスカッターの両方を使用して、ワークピースの側壁に沿って溝を切ります。

4. ギアカッター

水平方向のもう 1 つの重要なカッター CNCマシニングセンター ギアカッターです。製品を製造するためのアングル、ネジ、拍車などです。

5. 中空ミル

中空ミルを使用して、完璧な下ねじ径を作成します。この切削工具には 3 つ以上の切削工具があり、ワークピースの周囲を移動して突起を仕上げます。

6. スレッドミル

雌ねじまたは雄ねじを切る必要がある場合は、機械のツーリング システムにスレッド ミルを取り付けます。また、スレッドミルを介して金属部品にも浸透します。

7。 スラブミル

スラブ カッターやスラブ ミルを使用すると、平らな表面に幅の広い切断や狭い切断を簡単に行うことができます。外周の歯を切削するためのこのツールは、素早い切削に最適です。

8. ハエカッター

材料に浅い切り込みを入れたい場合、これらの回転ツールを使用すると滑らかな表面を作成できます。予算が限られている人にとっては頼りになるツールです。

9. 研削工具

切断プロセスが終了すると、研削が始まります。研削工具と砥石が連携して高精度のワークを製造します。

10. ボーリングツール

ワークピースに穴を開けたら、ボーリングツールで穴を広げます。旋盤はボーリング工具とともに使用され、穴にテーパーを付けます。

11. 面取り工具

ワークピースの鋭いエッジを研磨または滑らかにすることが重要です。これは面取りツールを使用して行われます。バリ取りや面取りも行います。

12. ローレット工具

これらのツールは、シンプルな素材を直線、斜め、ひし形などのユニークな幾何学模様に変えます。ワークピース表面のこれらの形状またはパターンにより、材料のグリップと仕上げが向上します。

13. パーティングツール

鋭い刃先を持つ突切りツールは、ワークから材料を切断する役割を果たします。これらのツールは、残ったワークピースから完成品を切り取るために使用することもできます。

 

7。 ツールの使用法

加工プロセスに使用する工具を選択したら、その使用方法を理解する必要があります。すべてのツールは特定のパラメータに基づいて設計されています。したがって、パラメータ内でカットを実行すると精度が得られます。

適切な切削を行うためには、切削工具の性能は関係ありません。ただし、機械の完全性、材料の強度、除塵、クランプ システム、ツール ホルダー (コレット)、および加工パラメータをチェックする必要があります。

さらに、チップ負荷も考慮すべき要素です。切削中は、理想的な範囲内の切りくず負荷に注意する必要があります。チップ負荷が理想を満たさない場合、工具が過熱し、工具システムの寿命が短くなり、加工プロセスに影響を及ぼします。限界を超えて工具を使用すると工具破損の原因となります。

ツーリングシステムでより良い切削を実現するための顕著な要素の 1 つは、適切な速度で材料上で刃先を動かすことです。フルートのルーティングビットでさえ、より良い結果を生み出すことはできません。 CNC 加工ツーリング システムの品質、効率、工具寿命に影響を与えるのはチップ負荷のみです。

 

8. チップロード

工具が回転するたびにエッジが切削されるときに減少する切りくずの厚さまたはサイズです。 2 枚刃ビットから 3 枚刃ビットに変更すると、それに応じてレートを調整しない場合、チップ サイズが 33% 減少します。切りくずが小さいと、1回の切断では切りくずを取り出すことができず、小さな粒子に再切断されるため、より多くの熱発生が発生します。

メーカーまたはオンラインで提供されるチップロードチャートが基準点として想定されており、長期的なツールサービス、仕上げ、コストを提供するスイートスポットを探すかどうかはユーザー次第です。

チップロードの式は次のとおりです

切りくず負荷 = 送り速度 (インチ/分) / (RPM x 刃数)

例えば、 切りくず荷重 = 送り速度 600"/分 /(18,000x2 刃) C600 荷重 = 0.017"

チップのサイズが大きくなると、切断品質が低下する可能性があります。同様に、チップサイズの減少により、工具の寿命が短くなる可能性があります。したがって、仕上げと工具寿命の両方を最適化するための理想的な中間オプションを探してください。

 

9. 切断方向 

切断方向にはクライムカットとコンベンショナルカットの2種類があります。登り切削、送り、刃先加工において同じ方向を向いています。一致する材料がキックバックする可能性があるため、手動操作は絶対に実行しないでください。それは危険です。高品質の製品仕上げのため、クライムカットが推奨されます。

一方、従来の切削では、送りは刃先と逆方向に行われます。したがって、切削工具が切削に及ぼす圧力が軽減され、工具の寿命が延びます。

 

工作機械のメリット

最新の高品質 CNC 工作機械を採用することが最も重要なステップです。ツール システムにより、プロジェクトがスムーズに実行されます。

CNC ツーリングおよび在庫システムには、工具寿命の最適化、装置コストの削減、理想的なパフォーマンス、セットアップの強化による効率の向上、切り替え時間、高品質の生産など、多くの利点があります。

 

高精度 

素材を正確にカットしたいですか?高品質のツールがその仕事を実現します。したがって、ツールを通じて製品の仕様と要件を満たすことができます。それで最高のものを手に入れてください。

 

時間の節約 

メーカーは大量の製品を生産する必要があるため、機械加工業界では時間を節約することが不可欠な要素です。正確な切断と仕上げが必要です。ここでは、適切なツールが製品を予定どおりに提供します。したがって、精度を保証するツールを使用して再カット時間を節約してください。

 

滑らかな仕上がり

製品の仕上げが重要です。古いツールを使用すると期待どおりの結果が得られず、エッジがぎざぎざになったり不完全になったりすることがあります。したがって、滑らかな仕上げを実現するには、ツール システムを更新し続けてください。

 

機械加工材料 

ソリッドグレードのラミネートであろうと発泡スチロールシートであろうと、CNC ルーターによる 3 軸および 5 軸の切断や機械材料は、さまざまな用途に利用できます。

 

寸法精度

また、ツールは寸法精度を保証する必要があります。これにより、誤差がわずかまたはまったくなく、プロジェクトが仕様に適合します。

 

適切な CNC ツーリング システムの決定 

 

適切なツーリング システムの選択からさまざまな切削工具の使用まで、CNC マシンに関する貴重な洞察が得られます。上記の要素とは別に、他の考慮事項にも留意する必要があります。

さらに注目すべき要素は次のとおりです。

幾何学模様や複雑さをデザインする

材質の品質

表面仕上げ

材料公差範囲

ツーリングシステムの精度

1 つの切削工具で十分な場合もありますが、作業を完了するために完全なツール システムが必要な場合もあります。それはすべて作業中の材料によって異なります。

 

結論 

ツーリングシステムと切削工具は、システム能力を最適化して向上させ、廃棄物生産を削減し、効率を高め、コストを節約するため、CNC マシニング センターにおいて非常に重要です。

高品質のツールや設備がなければ、高品質の製品は実現できません。したがって、ツール システムをセットアップする前に、ツールの基本を理解する必要があります。機能を調査して理解することで、各ツール システムの長所と短所を詳しく調べてください。

 

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