CNC旋削加工

主軸台
旋盤主軸台は機械の動力です。 CNC 旋盤の最も識別可能なコンポーネントの 1 つである主軸台は、ワークピースを保持し、機械の軸の中心に保ちます。主軸台の寸法は旋盤の「スイング」を決定します。スイングは、旋盤に適合する（事前に機械加工された）ワークピースの最大直径です。ほとんどのタスクはそれほど大きくありませんが、大きなスイングを備えたマシンが非常に役立つ場合があります。
作業能力を制限するもう 1 つの要因は、モーターの出力です。モーターはスピンドルを駆動し、チャックを運び、ワークピースを回転させます。主軸台のメインベアリングには重大な破壊的な負荷がかかります。切削工具によって加えられる力は複数の方向から加わる場合があります。これらは激しい振動を引き起こし、モーターの失速限界を超える可能性があります。この力により、主軸台のメインベアリングは、特に頻繁に使用される機械では監視する必要がある重要なサービス項目になります。

CNC旋盤ベッド
旋盤のベッドは、すべてをまとめて保持するシャーシです。これは通常、機械の長さにわたって延び、すべての機能サブアセンブリをサポートするビームです。ベッドは、最も極端な使用条件下でも測定可能な歪みが生じない程度に十分な剛性が必要です。
最高のベッドは自然に振動を減衰します。たとえば、ヒステリシス効果が高いものは、振動エネルギーを熱として放散する可能性があります。ヒステリシス特性の基本的なテストは、材料をハンマーで叩くだけです。鈍い「ドスン」という音はヒステリシスが高いことを示し、より高いピッチの「ディン」という音は望ましくありません。 CNC 旋盤のベッドは、多くの場合、鋳鉄、軟鋼、ダクタイル鋳鉄、またはグラニタン (人工鋳造石の代替品) で作られています。 Granitan などの材料は、ひび割れや欠けのリスクが最小限に抑えられ、靭性が向上し、振動が大幅に減衰します。

チャック
チャックはおそらく旋盤の最も重要なコンポーネントです。回転中心でワークをクランプし、搬入・搬出が容易です。チャックはヘッドストックに取り付けられていますが、その一部ではありません。 CNC 旋盤では、次のようなさまざまなタイプのチャックが使用されています。
3 爪 (ユニバーサル) チャック:ユニバーサル チャックのジョーは、通常、さまざまなサイズのワークピースに対応するために、一端に段付きになっています。もう一方の端は、より小さな直径を正確に掴むために面取りされています。
4 爪チャック:これらは、3 つ爪ユニバーサルと同様に構成され、同様の方法で動作します。違いは、4 つのクランプ ジョーが 4 つの独立したネジによって駆動されるため、ワークピースのセンタリングは微妙な位置決め作業になりますが、正方形のピースやそれほど規則的ではないオブジェクトのクランプが可能であることです。
コンビネーションチャック:このタイプのチャックは高価ですが、機械工が手元に置いておく必要がある工具の種類が減ります。操作上は、ジョーを相互の中心位置に手動で調整する必要があるため、使用がより困難になります。
磁気チャック:このタイプのチャックは、ジョー チャックのクランプ力に耐えるほど強度のない材料を旋削する場合に最も役立ちます。鉄製ワークのみが磁気チャックと互換性があります。
コレットチャック:これらは、円筒形のワークピースのみにぴったりとフィットするサイズのジョーセクションを 3 つ以上使用します。コレット チャックは正確で効果的ですが、それぞれの直径の範囲は狭い範囲に制限されます。コレットは工具を保持するために最もよく使用されます。
ドリルおよびピンチャック:これらは通常、コレットまたはユニバーサル チャックに保持されたサブチャックとして使用されます。ドリルチャックとピンチャックを使用すると、通常のチャックでは小さすぎる小さなワークピース (またはツール) をクランプできます。

心押し台
旋盤の心押し台は、いくつかの作業において重要です。同じ回転軸上で主軸台の反対側に位置し、ワークピースの遠端をしっかりとロックできます。追加のサポートは、重大な動作負荷に耐えるために重要になる場合があります。あるいは、ドリルビットを心押し台に取り付けて、ワークピースの回転軸に穴を開けることもできます。心押し台は一般に、精密な送りに取り付けられ、長手方向の位置制御のための大きな力を可能にするモールステーパツールステムホルダーで構成されています。心押し台の機能には次のものが含まれます。
横方向の力をサポートするためにセンタリングツールを保持します。長いワークがカッターから曲がるのを防ぎます。
小径ツイストドリル用ドリルチャックの保持。このドリル チャックは、ワークピースの外側端の正確な中心に送り込まれ、ワークに正確な深さでドリルで穴を開けられます。
モールステーパーシャンクを備えた大きなドリルビットを保持し、ワークピースの端に直接穴あけできます。

心押し台クイル
心押し台のクイル部分はモールステーパを掴む部分です。チャックやドリルなどを心押し台に取り付けることができる外側の円筒形のマウントです。クイルは、穴あけや中心安定化の目的でワークピースに向かって駆動できる可動部品です。

フットスイッチまたはフットペダル
フットスイッチまたはフットペダルを使用すると、オペレータは機械で手がふさがっているときでも、機械のセットアップやアンロード機能を直接制御できます。これらのペダルは、チャックの開閉 (油圧または空気圧で操作される場合)、心押し台の位置決め (センタリングおよびサポート セットアップ用)、プログラミング エラーやプログラミング エラーを回避するための緊急停止として機能するなど、いくつかの機能を制御できます。事故。

CNC制御盤
CNC 旋盤のオペレータ コントロールは、通常、マシン パネルとコントロール パネルの 2 つの部分で構成されます。機械パネルを使用すると、オペレータはツールの動作特性とカッターの位置を調整できます。これは、機械の駆動軸を手動でジョグする (位置を少し変更する) ために使用されます。一方、コントロール パネルを使用すると、プログラムをメモリに入力したり、すでにメモリにあるプログラムを編集または変更したりできます。操作のこの部分は統合画面に表示され、入力または変更されている G コードが表示されます。

ツールタレット
ツールタレットは CNC 旋盤のビジネスエンドです。さまざまな工具が動作位置に配置され、その切断面が機械セットアップに正確に記録されます。タレット内の各ツールは、一度に 1 つずつ回転して切断位置に移動できます。この機能は、工具の選択と位置決めが自動的に実行されるという点で手動 (タレットまたはキャプスタン) 旋盤とは異なります。