複雑なCNC加工

複雑なCNC加工 複雑な形状を持ち、さまざまな加工技術を必要とする精密部品を指します。. 複雑な部品は一種類の加工技術だけでは加工できません.

複雑なCNC加工とは?

その核心, 複雑なCNC (コンピュータ数値制御) 機械加工 コンピュータ制御の工作機械を使用して複雑なものを製造するプロセスです, 従来の機械加工やより単純な CNC 操作では製造できない、または経済的に実行不可能な高精度部品.

機械加工や機械設備の種類も豊富です. 例えば, 高速CNCフライス加工 (3-軸, 4-軸, または5軸), CNC旋削加工, 平面研削, プロファイル研削, 治具研削, センタレス研削, 内外円筒研削加工, CNC穴あけ加工, ワイヤー放電加工機, 放電放電加工機 (電極), 研磨, 等.

複雑なコンポーネントとは何ですか?

複雑なコンポーネント 基本的な角柱のフライス加工や旋削加工を超えて (ブロック状の) 包み込む形:

複雑な形状: 複雑な3D輪郭を持つパーツ, 深い空洞, 薄い壁, そして有機的な形 (航空宇宙や医療用インプラントで見られるものと同様).
厳しい公差: 数ミクロン以内の寸法精度を維持 (1000分の1ミリメートル) 部分全体にわたって.
洗練された素材: 焼き入れ鋼などの難削材の加工, HSS, 炭化物, および高度な複合材料.
多軸操作: 4軸を活用, 5-軸, さらに高度なマシンでは、1 回のセットアップで部品のあらゆる面にアクセスできます。.

もちろん. 複雑な CNC 加工の包括的な概要は次のとおりです。, なぜ複雑なのかを分析する, 関連するテクノロジー, とその応用.

の “複雑” 要素: 何が難しいのか?

CNC 加工の複雑さは、相互に関連するいくつかの要因から生じます。:

部品の形状:

自由曲面: 航空宇宙では一般的 (タービンブレード) および自動車 (金型). 複数の機械軸の同時移動が必要.
深い空洞 & 狭い凹部: 長い時間が必要, たわみや振動が起こりやすい細い工具, 精度と表面仕上げを維持するのが難しい.
薄肉セクション: 工具の切削力を受けて容易に変形する, 軽切削による高速加工などの特殊な戦略が必要.
小さな機能: 微細な穴の微細加工, スレッド, チャネルには超精密なツールと機械が必要です.

精度 & 公差:

厳しい公差: 多くの場合、±0.01 ～ ±0.005 mm 以下です。. 精密な機械だけでなく、温度管理も必要となります。 (熱膨張に対抗するために), エキスパートツールの選択, そして綿密な品質検査.
幾何公差: 平坦度の制御, 直角度, 本当の位置, 振れにより、プログラミングとセットアップがさらに複雑になります。.

先端材料:

高温合金 (例えば, 炭化物, ふふふ, ハスタロイ): 非常に難しい, 高温でも強度を維持する, そしてすぐに頑張りましょう, 工具の急速な摩耗につながる.
C複合物 (例えば, カーボンファイバー): 摩耗性の性質により切削工具が急速に摩耗するため、層間剥離を防ぐ戦略が必要です.

製造工程:

多軸加工: 5 軸ツールパスのプログラミングは 3 軸よりもはるかに複雑です. プログラマは衝突を回避し、工具の方向が切削効率と表面仕上げにとって最適であることを確認する必要があります。.
シングルセットアップ加工: 複雑な機械加工の主な目標は、5 軸機械の 1 回のセットアップで部品を完成させることです。. これにより、複数の機械間で部品を移動することによって蓄積されるエラーが排除されます。.
複数の加工による機械加工: 一部の部品は表面粗さが高く、高精度の研削が必要です; また、一部の部品には小さな穴や不規則な内部形状があり、ワイヤーカットEMDが必要です; また、正確な寸法を得るために電極放電加工が必要な小さな場所では、一部の部品の高さが不均一になります。.

複雑な加工を実現する主要テクノロジー

高度なCNC機械:

5-アクシス CNC ミル: 複雑な加工の主力製品. 3 つの直線軸に沿ってパーツを移動できます (×, Y, Z) 追加の 2 つの軸で回転させます (AとB, 例えば). これにより、工具はあらゆる方向から部品にアプローチできるようになります。.
複合加工機 (MTM) / ミルターンセンター: 旋盤とフライス盤の機能を組み合わせます. 彼らは向きを変えることができる, ミル, ドリル, タップして部品を1回のチャッキングで完了. ターボチャージャーのインペラなどの複雑な回転部品に不可欠.
高速加工 (HSM) センター: 非常に高い主軸速度と速い送り速度向けに設計されています, 金型や金型の薄肉や微細な部分の加工に最適.

洗練されたCAMソフトウェア:

これが手術の背後にある頭脳です. CAM ソフトウェアは 3D CAD モデルを一連の指示に変換します (Gコード) CNCマシン用. 複雑な作業用, ソフトウェアは効率的なデータを生成する必要があります, 多軸移動のための衝突のないツールパス.

のような機能 自動衝突回避, 工具軸の傾き, そして 適応型クリアリング 重要です.

特殊な切削工具:

超硬ソリッドエンドミル: 高剛性・高精度を実現するために.
カスタムフォームツール: 単一パスで特定の複雑なプロファイルを作成するように設計されています.
工具コーティング (ティアルン, AlCrN): 工具寿命を延ばし、硬い材料のより高い切削速度を可能にします。.
クーラントスルーツールシステム: 高圧クーラントを刃先に直接供給, チタンなどの材料の熱管理に不可欠.

計測と品質管理:

複雑な部品が完成したら, 完成品の複雑な形状を測定ツールで正確に測定する必要がある.