立旋盤と横旋盤: 比較分析

CNC 旋盤は、回転するワークピースを切断および加工するために使用される数値制御工作機械です。これは、金属加工および木工業界で最も基本的かつ重要な工作機械の 1 つです。旋盤の主な機能は、回転するスピンドルにワークピースを保持し、工具を使用してその表面を希望の形状とサイズに切削することです。さまざまな処理作業を自動化できます。 CNC旋盤の主な特徴は、デジタル制御に基づいており、あらかじめ設定された操作手順を採用し、数十の旋削工具を使用して自動加工することです。水平、垂直、高さの座標軸により、水平旋削、垂直旋削、センタリング、切削などの加工位置を高精度に制御し、回転速度と移動速度の固定位置を制御することで加工を自在に制御できます。ワークの材質や対象形状に応じて最適なツールを選択してください。機械加工プロセスにおける旋削加工に関しては、立形旋盤と横形旋盤の 2 つの一般的なツールが使用されます。それぞれに異なる特性と用途があります。この記事では、これら 2 つの旋盤を比較および分析します。

立旋盤

立旋盤 重力に沿ってスピンドルを方向付けると、垂直面の方向が決まります。ワークピースは回転し、目的の工具の重力に従ってスピンドルと工具の位置を決めます。立型旋盤は横型旋盤よりも複雑です。これらの横型機械は、大きな金属板や沈み金型などの重いワークを片側に集中させる場合に、より良いオプションを提供します。ワークを回転させたり、たるみが発生する可能性がある場合には、横型旋盤に利点をもたらします。

精度と加工効率

立形旋盤構造の安定性の利点は、通常、立形旋盤の方がより高い加工精度を提供できることです。各種機械や大型のワークや機械の旋削加工において、効率の良い立軸旋盤は剛性を維持し、振動を低減し、より高品位な加工面を実現します。

応用

立形旋盤は、大きなワークに対応でき、剛性が高いという利点から、航空宇宙産業、自動車産業、重機製造、生産などの分野で広く使用されています。これらは、大型ホイールハブ、風力タービンブレード、航空機エンジン、その他の部品の回転によく使用されます。

利用可能なスペース

立形旋盤の切削、工具、設備の構造は複雑で、通常、比較的重い切削物はかさばるため、より多くの設置スペースが必要になります。一部の小規模なワークショップではこれが制限される場合があります。

立形旋盤の装置の設置面積は主に、旋盤のベッドのサイズと長さ、および単一の機械のスイング直径 (機械が収容できるワークピースの最大直径) によって決まります。一般に、スイング直径が大きくなるほど、立旋盤に必要な床面積が大きくなります。

横型旋盤:

のスピンドル 横型旋盤 を水平に置き、ワークを垂直に向けてスピンドルの両側でクランプし、立形旋削またはツーリング部品の CNC 旋盤を 1 回のセットアップでスピンドルの上またはスピンドルの片側でスピンドルの側面で切断します。ワークピース。横型旋盤は比較的シンプルな構造のためワークの小型軽量化に適しており、小物部品の加工に適しています。

精度と加工効率

横型旋盤は、より単純な旋削加工に適していますが、一部の精密機械や部品の加工や生産では、振動の制御や加工品質の維持に一層の注意が必要となる場合があります。ただし、場合によっては、特に同様の機械や機械部品を大量に生産する場合、横型旋盤の方が複雑な機械加工タスクをより効率的に実行できます。

応用

横型フライス旋盤は、他のさまざまなフライス盤、立型フライス盤、一般機械加工および金属加工業界で広く使用されています。シャフト部品、ギア、ピン、ねじなどの小型ワークのフライス加工や立旋盤加工に適しています。

利用可能なスペース

横型旋盤は立型旋盤に比べてコンパクトなため、スペースが限られた横型旋盤を設置する現場に適しています。

横型旋盤と立型旋盤の違いは何ですか?

立形旋盤と横形旋盤の最大の違いは主軸です。主軸の縦型とは、機械または主軸が直立して真っすぐに回転することを意味し、主軸が横型とは、機械または主軸が横向きであることを意味します。

立形旋盤は加工時にワークの重量が直接作業台にかかり、その重量を作業台がベッドに分散させるため、耐荷重が大きく剛性も高く、高効率で大型の加工に適しています。スケール、大口径、小型コンベヤーディスク、ハブ、ギアブランク、バーフィーダーなどのワークピース

横型旋盤の主な 2 つのタイプのカッティングヘッドのワーククランプはチャックの重力軸上にあり、負荷は主軸スピンドルの軸に伝達され、前後の主軸受によって支えられます。そのため積載量が小さく、剛性も低いです。しかし、横型旋盤の観察と操作は非常に便利で効率的であるため、中小型のドリルルーレットやシャフト部品の加工に適しています。

旋盤加工

CNC ターニング センターは柔軟性があり、より優れたツーリング機能を備えているため、より一般的です。 CNCターニングセンタと横型ターニングセンタの両方が使用される旋盤は、部品加工およびフライス盤において重要な位置を占め続けています。旋盤で最も一般的に実行される次の 5 つの一般的な機能:

1. 旋回： 旋削は旋盤の主な機能であり、回転するワークピースから材料を除去して円筒形状を作成することが含まれます。ワークピースはチャックに保持されるか、センター間に取り付けられ、切削工具をワークピースに接触させて、目的の形状と寸法を作成します。

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3. 向き: フェーシングは、回転するワークピースの端を横切って切削工具を半径方向に移動させて、回転軸に垂直な平面を作成する機械加工操作です。このプロセスは、ワークピースの端に滑らかで均一な表面を作成したり、不均一な材料を除去したりするためによく使用されます。

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5. 穴あけ： 旋盤はワークピースに穴を開けるためにも使用できます。旋盤のツールホルダーにドリルビットが取り付けられ、ワークピースを回転させて、希望の直径と深さの穴を作成します。

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7. つまらない： ボーリングは、ワークピースの既存の穴を拡大または改良するプロセスです。これは、旋盤にボーリング工具を取り付け、切削工具が穴に移動しながらワークピースを回転させ、材料を除去して目的のサイズと表面仕上げを作成することによって実現されます。

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9. テーパリング: テーパー加工では、長さに沿って直径を徐々に減少または増加させながらワークピースを回転させます。これは、ワークピースの回転に応じてツールの角度を調整することで実現でき、円錐形やテーパー形状の作成が可能になります。

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これらの機能は、ねじ切り、溝入れ、ローレット加工など、その他の幅広い作業を実行できるため、主要なタイプの旋盤の機能の一部にすぎません。旋盤が実行できる具体的なタスクは、その設計、工具、オペレータのスキルと設備によって異なります。

立形旋盤と横形旋盤はどちらも機械加工において重要な役割を果たします。適切な旋盤の選択は、ワークのサイズ、加工要件、加工時間、生産効率、工場の実際の状況によって異なります。ワークピースが大きくて重い場合や、加工精度に対する要求が高い場合には、立型旋盤の方が適しています。ただし、ワークピースが小さくて軽い場合や大量生産の場合は、横型旋盤の方が有利な場合があります。どの旋盤を選択する場合でも、適切な操作とメンテナンスが加工品質と生産性を確保するための鍵となります。