質の高さを堅持する

ご存知のように、CNCマシニングセンタは、複雑で、手順が多く、要求度が高く、複数の種類の通常の工作機械と多くのツールフィクスチャを必要とし、複数のクランプと調整を行ってからでないと加工できないような部品の加工に適しています。

その主な加工対象は、箱物部品、複雑な曲面、特殊な形状の部品、板張りの部品、特殊な加工です。


01、箱物部品

箱物部品とは、一般的に、2つ以上の穴システムを持ち、内部に空洞があり、長さ、幅、高さが一定の割合である部品を指します。

この種の部品は、工作機械、自動車、航空機製造などの業界で多く使用されています。箱型部品は、一般的に多ステーションの穴加工システムと平面加工が必要で、より高い公差の要求があり、特に形状と位置の公差の要求が厳しくなります。

箱物部品を加工するマシニングセンタは、加工ステーションが多く、完成までにワークテーブルを複数回転させる必要がある部品の場合は、一般的に横中ぐりフライス盤を選択します。

加工ステーションが少なく、スパンが大きくない場合は、片側から加工する縦型マシニングセンタを選択するとよいでしょう。

02、C複雑な曲面

複雑な曲面は、機械製造業の中でも特に航空宇宙産業において重要な位置を占めています。

通常の機械加工では、複雑な曲面を完成させることは困難であり、不可能である。わが国では伝統的に精密鋳造が行われているが、その精度は低いことが考えられる。

複雑な曲面を持つ部品としては、各種インペラ、導風板、球面、各種曲面成形用金型、プロペラ、水中ビークルのプロペラ、その他自由曲面がある。

代表的なものとしては、以下のようなものがあります。

1.カム、カム機構

機械的な情報の記憶・伝達の基本要素として、様々な自動機械に広く使用されています。このような部品の加工には、カムの複雑さに応じて、3軸、4軸リンケージ、5軸リンケージのマシニングセンタを選択することができます。

2.インテグラルインペラ

航空エンジンのコンプレッサー、酸素製造装置のエキスパンダー、一軸空気圧縮機などに使用される部品。このような形状の場合、4軸以上のリンクを持つマシニングセンターで完成させることができます。

金型

射出成形金型、ゴム成形金型、真空成形ブリスター金型、発泡冷蔵庫金型、圧力鋳造金型、精密鋳造金型など。

球面

マシニングセンターでの切削加工が可能です。3軸加工ではボールエンドミルカッターでの近似加工しかできず、効率が悪い。5軸加工では、エンベロープ面としてエンドミルカッターを使用し、球面に近づけることができます。

複雑な曲面をマシニングセンターで加工する場合、プログラミングの作業量は比較的多く、そのほとんどが自動プログラミング技術を必要とします。

03、特殊形状部品

特殊形状部品とは、不規則な形状をした部品のことで、その多くは点・線・面の多段混在加工が必要となります。

特殊形状部品は一般的に剛性が低く、クランプ変形の制御が困難で、加工精度の保証が難しく、一部の部品では通常の工作機械では完成させることが困難です。

マシニングセンターで加工する場合は、合理的な工程対策を採用し、1つまたは2つのクランプで、マシニングセンターの多点・線・面の混合加工の特性を活かして、複数の工程またはすべての工程を完成させることが必要です。

04、ディスク、スリーブ、プレート部品

端面にキー溝や放射状の穴、あるいは分散した穴を持つ、湾曲したディスクスリーブや、フランジ付きシャフトスリーブ、キー溝や角頭シャフト部品などのシャフト部品、さらに多孔質の各種モーターカバーなどの加工板部品。

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端面に分散した穴や曲面を持つディスク部品は縦型マシニングセンターを、放射状の穴を持つディスク部品は横型マシニングセンターを選択すると良いでしょう。

05、特殊加工

マシニングセンターの機能をマスターした後、特定の工具や特殊なツールを使用することで、金属表面への彫刻、刻印、パターンなどの特殊な加工作業を行うことができます。

マシニングセンターの主軸には、高周波電気スパーク電源が設置されており、金属表面のラインスキャン表面焼入れを行うことができます。

マシニングセンターには高速研削ヘッドが搭載されており、小径インボリュートベベルギアの研削や、様々な曲線・曲面の研削を実現しています。

以上の紹介から、CNCマシニングセンタの応用範囲は広く、加工対象となるワークの種類も多いことが理解できよう。そのため、多くの企業では、精密部品や金型などの加工にCNCマシニングセンタを使用する必要があるのはもちろんのこと。この装置は高価であり、使用中のメンテナンスや維持管理も必要である。