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CNC 加工とは何ですか? CNC 加工はどのように行われるのですか?
CNC加工、数値制御加工とも呼ばれ、数値制御加工ツールを使用して実行される加工を指します。 CNC加工はプログラミング後にコンピュータで制御するため、加工品質が安定し、加工精度が高く、再現性が高く、複雑な表面加工が可能で、加工効率が高いという利点があります。 実際の加工工程では、人的要因や作業経験が最終的な加工品質に大きく影響します。
CNC加工履歴
CNC 加工技術は航空業界のニーズから生まれました。 1940 年代後半にアメリカのヘリコプター会社によって提案されました。
CNC 工作機械の最初のアイデアであるマサチューセッツ工科大学は、1952 年に XNUMX 軸 CNC フライス盤を開発しました。
この種の CNC フライス盤は、1950 年代半ばから航空機部品の加工に使用されてきました。 1960 年代には、CNC 機械加工のプロトタイピングとプログラミングの作業がますます成熟し、完璧になりました。
1. CNC 加工プロセスをどのように分割するか?
CNC 加工プロセスの分割は、一般に次の方法で実行できます。
ａ． 工具の集中と順序付けの方法は、使用する工具に応じてプロセスを分割し、部品上で完了できるすべての部品を同じ工具 CNC を使用して加工することです。 他の部分では、XNUMX本目とXNUMX本目のナイフで仕上げることができます。 これにより、工具交換の回数を減らし、アイドルタイムを短縮し、不要な位置決め誤差を減らすことができます。
b. 加工部品の分類方法 CNC加工内容が多い部品の場合、内部形状、形状、曲面、平面などの構造的特徴に応じて加工部品をいくつかの部品に分けることができます。 一般的には、平面と位置決め面を加工してから穴を加工します。 単純な幾何学的形状が最初に処理され、次に複雑な幾何学的形状が処理されます。 精度の低い部品が最初に処理され、その後、より高い精度が要求される部品が処理されます。
c. CNC 荒加工と仕上げ加工の順序方法 CNC 加工で変形しやすい部品は、荒加工後に変形する可能性があるため、形状を修正する必要があります。 別。 以上をまとめると、工程を分割する際には、部品の構造や製造容易性、工作機械の機能、部品のCNC加工の内容、設備の台数や生産体制などを柔軟に把握する必要があります。ユニット。 さらに、プロセス集中の原則またはプロセス分散の原則を採用することが推奨されます。これらは実際の状況に応じて決定されるべきですが、合理的であるように努める必要があります。
2. CNC 加工シーケンスの配置ではどのような原則に従う必要がありますか?
部品の構造やブランクの状態、位置決めやクランプの必要性に応じて加工順序を考慮する必要があります。 ワークの剛性を損なわないことがポイントです。 このシーケンスは通常、次の原則に従って実行する必要があります。
ａ． 前工程のCNC加工が次工程の位置決めやクランプに影響を与えることはなく、途中に点在する一般工作機械の加工工程も総合的に考慮する必要があります。
b. 最初に内部形状と内部キャビティのプロセスを実行し、次に形状加工のプロセスを実行します。
c. 繰り返しの位置決めの回数、工具の交換の回数、プレッシャー プレートの移動の回数を減らすには、同じ位置決めとクランプ方法、または同じツール CNC 加工プロセスを接続することをお勧めします。
d. 同一設備内に複数の工程がある場合は、ワークへのダメージが少ない工程を先に配置してください。
3. ワークのクランプ方法を決める際に注意すべき点は何ですか?
位置決め基準とクランプ方式を決定する際には、次の XNUMX つの点に注意する必要があります。
ａ． 設計、プロセス、プログラミング計算のベンチマークを統一するよう努めます。
b. クランプ回数を最小限に抑え、XNUMX 回の位置決めですべての表面を CNC で加工できるようにしてください。
c. 機械を使用した手動調整スキームの使用は避けてください。
d. 治具は開いている必要があり、その位置決めおよびクランプ機構は CNC 加工における工具の動き (衝突など) に影響を与えることができません。 このような場合は、バイスを使用するか、底板にネジを追加することで固定できます。
工具設定点の妥当性をどのように判断するか? ワーク座標系とプログラミング座標系の関係は何ですか?
1. 工具設置点は加工対象の部品上に設定することができますが、工具設置点は基準位置または加工済み部品である必要がありますのでご注意ください。 XNUMX 工程目以降の CNC により工具設定点が破壊される場合があり、XNUMX 工程目が発生します。 XNUMX 工程目以降では工具設定点を見つける方法がありませんので、XNUMX 工程目で工具を設定する際は設定に注意してください位置決め基準と相対的に一定の大小関係にある場所で、相対的な工具設置位置を上方に移動させることで、両者の相対的な位置関係を求めることができ、元の工具設置点を求めることができる。 この相対的な工具設定位置は、通常、工作機械のテーブルまたは治具上に設定されます。 選択の原則は次のとおりです。
a) アライメントを見つけるのは簡単です。
b) 簡単なプログラミング。
c) 工具の設定誤差が小さい。
d) 加工中に確認できて便利です。
2. ワーク座標系の原点位置はオペレータが設定します。 ワーククランプ後のツール設定により決まります。 ワークと工作機械の原点との距離位置関係を反映します。 ワーク座標系は一度固定されると、通常は変更されません。 ワーク座標系とプログラミング座標系は統一する必要があります。つまり、ワーク座標系とプログラミング座標系は加工中に一貫している必要があります。
5. 切断ルートはどのように選択しますか?
工具経路とは、NC加工時のワークに対する工具の移動軌跡と方向を指します。 加工ルートの合理的な選択は、CNC 加工精度と部品の表面品質に密接に関係しているため、非常に重要です。 切断ルートを決定する際には、主に次の点が考慮されます。
ａ． 部品の加工精度を保証します。
b. 数値計算に便利で、プログラミングの負担を軽減します。
c. 最短の CNC 加工ルートを追求し、空のツール時間を短縮して CNC 加工効率を向上させます。
d. プログラムセグメントの数を最小限に抑えます。
e. CNC 加工後のワーク輪郭表面の粗さ要件を確保するには、最終輪郭を最後のパスで連続的に処理する必要があります。
f. 工具を輪郭で止めることによる工具痕の発生を最小限に抑え（急激な切削力の変化により弾性変形が発生する）、工具の垂直落下を避けるため、工具の切り込み・切り込み（切り込み・切り込み）の経路にも注意が必要です。等高面。 ナイフがワークを傷つけます。
6. CNC 加工中に監視および調整するにはどうすればよいですか?
ワークピースの位置が調整され、プログラムのデバッグが完了すると、自動加工段階に入ることができます。 自動加工のプロセスでは、異常な切断によるワークの品質問題やその他の事故を防ぐために、オペレータは切断プロセスを監視する必要があります。切断プロセスの監視では、主に次の側面が考慮されます。
ａ． 加工プロセスのモニタリング 荒加工の主な考慮事項は、ワーク表面の余分な取り代を迅速に除去することです。 工作機械の自動加工では、設定された切削量に応じて、あらかじめ決められた切削軌跡に従って工具が自動的に切削を行います。 このとき、オペレータは切削負荷テーブルを通じて自動加工の過程での切削負荷の変化を観察し、工具の支持力に応じて切削量を調整し、工作機械の効率を最大化する必要があります。
b. 切削工程中の切削音のモニタリング 自動切削工程では、一般に切削開始時には工具がワークを切削する音が安定して連続してキビキビと聞こえ、この時の工作機械の動きも安定しています。 切削加工が進むと、ワークに硬い箇所ができたり、工具が摩耗したり、工具がクランプされたりすると、切削加工が不安定になります。 切削音が変化したり、工具とワークが衝突したりするなど、性能が不安定です。 という音とともに工作機械が振動します。 このとき、切削量や切削条件を適時に調整する必要があります。 調整効果が明らかでない場合は、工作機械を停止して工具やワークの状態を確認してください。
c. 仕上げ工程モニタリング 仕上げ加工は主にワークの加工サイズと表面品質を確保することを目的としており、切削速度は高く、送り速度は大きくなります。 この際、加工面への構成刃先の影響に注意する必要があります。 キャビティ加工の場合は、コーナー部のオーバーカットや工具クリアランスにも注意が必要です。 上記問題を解決するには、加工面が常に冷却状態となるように切削液の噴射位置を調整することに留意する必要がある。 もう一つは、ワークの加工面の品質に注意を払い、切削量を調整することで品質の変化を極力避けることです。 調整しても明らかな効果が得られない場合は、機械を停止し、元のプログラムが妥当かどうかを確認してください。 停止検査や停止検査中は、ツールの位置に特に注意を払う必要があります。 切削加工中に工具が停止すると、主軸が急停止し、ワーク表面に工具痕が発生します。 一般に、工具が切削状態を離れるときは停止を考慮する必要があります。
d. 工具モニタリング 工具の品質がワークの加工品質を大きく左右します。 自動加工や切断のプロセスでは、音声モニタリング、切断時間の管理、切断中の一時停止検査、ワークの表面分析などにより、工具の正常な摩耗状態や異常な損傷状態を判断する必要があります。 加工要件に従って、ツールが時間内に処理されないことによって引き起こされる加工品質の問題を防ぐために、ツールは時間内に処理される必要があります。
7.加工ツールを合理的に選択するにはどうすればよいですか?
カット量にはいくつの要素がありますか? ナイフの材料は何種類ありますか？ 工具の回転数、切削速度、切削幅はどうやって決めるのですか？
ａ． 正面フライス加工には非再研削超硬エンドミルまたはエンドミルを使用してください。 一般的なフライス加工では、60 パス目の加工を使用するようにしてください。 最初のパスではエンドミルを荒加工に使用し、ワークピースの表面に沿って連続的に移動させるのが最適です。 各パスの幅は工具直径の 75% ～ XNUMX% にすることをお勧めします。
b. エンドミルおよび超硬インサート付きエンドミルは、主にボス、溝、箱口面の加工に使用されます。
c. ボール ナイフとラウンド ナイフ (ラウンド ノーズ ナイフとも呼ばれます) は、曲面や面取りされた輪郭を加工するためによく使用されます。 ボールカッターは主に中仕上げと仕上げに使用されます。 超硬工具がはめ込まれた丸ナイフは主に荒加工に使用されます。
8.加工手順書の機能は何ですか？
処理手順書には何を記載すればよいですか？
ａ． 加工プログラムシートはCNC加工工程設計の内容の一つです。 これは、オペレータが従って実行する必要がある手順でもあります。 処理プログラムの具体的な説明である。 プログラムが選択するツールは問題点などに注意する必要があります。
b. 加工プログラムリストには、図面およびプログラミングファイル名、ワークピース名、クランプスケッチ、プログラム名、各プログラムで使用される工具、最大切り込み深さ、加工の性質（荒加工または仕上げ加工など）、理論上の加工時間などが含まれている必要があります。 。
9. NC プログラミングの前に何を準備する必要がありますか?
処理テクノロジを決定したら、プログラミングする前に次のことを理解しておく必要があります。
ａ． ワークのクランプ方法。
b. ワークブランクのサイズ – 加工範囲または複数のクランプが必要かどうかを決定するため。
c. ワークピースの材質 - 加工に使用するツールを選択するため。
d. 工具の在庫は何ですか？ 処理中にそのようなツールが存在しないため、プログラムを変更しないでください。 このツールを使用する必要がある場合は、事前に準備できます。
10. プログラミングで安全高さを設定するための原則は何ですか?
安全な高さを設定する原則: 一般に、島の最も高い表面よりも高くします。 または、プログラミングのゼロ点を最も高い表面に設定すると、ナイフの衝突の危険を最大限に回避することもできます。
11.ツールパスを編集した後、後処理が必要なのはなぜですか?
工作機械が異なれば認識できるアドレス コードや NC プログラム形式も異なるため、コンパイルされたプログラムを確実に実行するには、使用する工作機械に適した後処理形式を選択する必要があります。
12. DNC通信とは何ですか?
プログラムの送信方法はCNCとCNCに分けられます。 DNC。 CNC とは、プログラムがメディア媒体 (フロッピー ディスク、テープ リーダー、通信回線など) 処理を通じて工作機械のメモリに送信されることを意味します。 メモリの容量はサイズによって制限されるため、プログラムが大きい場合にはDNC方式で処理することができます。 工作機械はDNC加工時に制御用コンピュータから直接プログラムを読み込む（つまり送りながら行う）ため、メモリ容量の影響を受けません。 サイズにより制限されます。
ａ． 切り込み量には、切り込み深さ、主軸回転速度、送り速度の XNUMX つの主要な要素があります。 切削量選択の一般原則は、切削量は少なく、送りは速い (つまり、切り込み深さは小さく、送り速度は速い) です。
b. 刃物は材質の分類により、一般的に硬質白鋼刃物（材質は高速度鋼）、コーティング刃物（チタンメッキなど）、合金刃物（タングステン鋼、窒化ホウ素など）に分けられます。ナイフなど）。
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