CNCフライス加工

フライス加工プロセスは、ワークピースを CNC 機械の作業面または保持装置に挿入することで始まります。続いて、フライス工具を機械のスピンドルに配置します。フライス加工の方向性は、CAD からプログラムされた要件に応じて水平または垂直のいずれかになります。ワークピースが固定され、プログラミングがダウンロードされ、工具が取り付けられると、オペレーターがプログラムを起動し、フライス加工プロセスが開始されます。

CADからの指令に応じて、ワークを操作、移動、回転、位置決めして切削工具の作業を行います。切削には 3 つの可能な形式があります。固定工具への低速送り、固定ワークピース上での工具の移動、または両方の方法の組み合わせです。ほとんどの CNC 機械は、ワークピースとカッターが同じ方向に移動する上昇フライス加工操作を使用します。もう 1 つの従来のフライス加工方法は、カッターとワークピースが反対方向に移動する方法です。

フライス加工は通常、すでに機械加工されたワークピースの仕上げまたは二次プロセスとして使用され、穴、スロット、ねじなどの特殊な機能を追加するために使用されます。フライス加工の一般的な使用は、CNC プロセスの基本概念であり、ワークピースから材料を徐々に除去して、目的の形状を作成します。

フライス加工の最初の段階では、切削工具で小さな切り込みを入れて、製造される形状の近似を形成します。最初のパスの後、ツールはワークピース上を複数回通過し、各パスで正確かつ正確な切断を行い、最終部品の正確な機能と仕様を実現します。複雑で入り組んだ部品の場合は、製造を完了するために複数の機械のセットアップが必要になる場合があります。

フライスカッターは複数の軸に沿って移動し、いくつかの形状、スロット、穴、その他の印象を作成できます。このプロセスは、X と Y が水平方向の動きを表す一連の軸を横切って移動するように設計されています。 Z 軸は垂直方向の動きであり、W 軸は垂直面を横切る斜め方向の動きです。 CNC フライス盤には 3 ～ 5 つの軸があり、他の方法では作成できない部品を作成できます。

CNC フライス盤には、メーカーや必要な操作の種類に応じていくつかの種類があります。これらは、生産される部品の種類に応じて特定のジョブを実行するように特別に設計できます。フライス盤がこれほど人気が​​ある理由は、複雑な作業を正確かつ正確に実行できるためです。以下に代表的なフライス盤を示します。

コラムニーフライス盤- フライス盤の種類の中で最も一般的なのはコラムニータイプです。テーブルは膝鋳物に取り付けられ、膝鋳物はメインコラムの垂直スライドに取り付けられます。コラムの膝部分を上下に調整することができ、ワークの仕様に応じて異なる高さで作業が可能です。

平フライス盤 -プレーンタイプは水平主軸を備えているため、プレーンマシンは横主軸フライス盤とも呼ばれます。テーブルは縦または垂直位置で送り可能です。テーブルが主軸に対して直角に移動する場合は長手方向となります。

万能フライス盤 -このタイプの機械は、さまざまなフライス加工を実行するように適合できます。テーブルは通常の位置から最大 45 度まで回転できます。ユニバーサルマシンは 4 つの異なる動作を可能にし、ヘリカルフライス加工を完了できます。ユニバーサルという用語は、垂直、回転、スラッティング、分割ヘッドのアタッチメントなど、追加できるさまざまなアタッチメントを指します。

固定床フライス盤 -ほとんどの固定ベッド機械は非常に大きくて重いです。テーブルの動きは非常に限られており、スピンドル軸に対して直角になっており、交差または垂直方向の変化を調整することはできません。固定ベッド機械には、シングル、ダブル、またはトリプルスピンドルが搭載されています。

プレーナーまたはプラノフライス盤 -典型的なプレーナーフライス盤は非常に大型で、重労働向けに設計されています。垂直方向または横方向に移動できる調整可能な主軸ヘッドが付いています。機械には、カッターを運ぶ昇降可能なクロス レールが付いています。複数の切断スピンドルを装備できるため、多数の表面を同時に加工でき、生産時間を節約できます。

CNC フライス盤の基本的な部分を詳しく説明する前に。ワークフローの概要を示しながら、製造プロセスを説明しましょう。

CADで部品を設計する
この最初のステップでは、最終製品の仮想プロトタイプが CAD ソフトウェアで作成されます。コードは、マシンの機能に合わせて、必要に応じてチェックおよび修正することができます。また、製造エンジニアは、この種のソフトウェアを使用して切断プロセス全体をシミュレーションできます。
CAD ファイルを加工用のコードに変換します。

機械のセットアップ
プロセスのほとんどは自動ですが、この段階では、プロセスの多くの側面で熟練したオペレーターが必要になります。

部品の製作
フライス盤には、特定のコンポーネントに基づいてさまざまな機能を備えたさまざまなタイプがあります。以下では、CNC フライス盤で一般的に使用される部品について説明します。

軸
機械のタイプに応じて、3 軸、4 軸、5 軸、さらには 6 軸にすることもできます。実際には、サイズとその役割が決まります。しかし、それぞれが何を意味するのかを完全に明確にしておきましょう。

3-軸垂直ミルとは、テーブルが X と Y の 2 方向に移動できることを意味します。これにより、距離を変えずに切削工具に対してワークピースを位置決めすることができます。そこで、切削工具を下降できるようにすることで 3 番目の Z 軸が追加されます。
4-前述したように、軸ミルには 3 つの軸がすべて備わっています。しかし、もう 1 つ、A 軸が登場します。
5-軸。ここでは、Y 軸の周りに回転運動を与える B 軸を追加します。
6-アクシス ミルには固定ワークテーブルがあり、自由な動きはすべてカッティング ヘッドに割り当てられています。 3 方向に移動できるだけでなく、これらすべての軸を中心に回転することもできます。 6- 軸 CNC フライス センターは、高価なためあまり一般的ではありません。

カラム
コラムは、切断またはフライス加工を行う部品を保持するために使用される軸に沿って移動するコンポーネントです。

コントロールパネル
コントロールパネルはパソコンを固定する部分です。ここで、G コードをマシンにプログラムできます。

切削工具
切断ツールはコラムに接続されており、オペレーターのコマンドと同じ方法で部品を切断するために使用されます。一言で言えば、機械の頭脳とも言えます。

スピンドル
機械のエンジンとも言えます。やりたい作業によっては、主軸のパワーと回転数が非常に重要になります。

スピンドルは、モーター、ツールを保持するためのテーパー、およびすべての個別のコンポーネントをまとめて保持するシャフトから構成されています。スピンドルは軸を中心に回転し、付属の CNC コントローラーから動作に関する入力を受け取ります。

クーラント供給
クーラントはフライス加工に重要な役割を果たします。工具寿命を延ばし、加工される部品の表面仕上げを向上させるのに役立ちます。クーラントの役割と種類を理解することは、機械や作業に適したクーラントを選択するのに役立ちます。

テーブル
テーブルはワークをハマグリで固定する平らな台です。ここは、フライス加工中にワークピースを保管する場所です。