立形マシニングセンタの高速切削を左右する要因は？

立形マシニングセンタの最も重要な加工機能は、高度に複雑な曲面や多工程のワークを効率よく洗練された加工を行うことです。

加工製造業の継続的な発展に伴い、一部の非常に複雑な曲面ワークや多工程加工ワークが一般的になり、精密な加工に対する要求が高まっています。 最終的な加工精度と表面品質の要件は、多くの場合 0.01 mm 以上です。 このようなワークピースは、従来の加工工作機械では良好に加工することが困難です。 特に複雑な曲面ワークの場合、従来の加工装置は手動で制御するため、高精度な曲面位置決めが不可能であり、加工ができませんでした。多工程のワークの加工には、かろうじて能力があるとしか言えません。 ただし、処理効率は非常に低いです。

通常の加工装置での多工程ワークピースの従来の加工は、数台または十数台の異なる加工機で実行する必要があることを私たちは知っています。 複数回のクランプ、位置合わせ、および処理の待機により、非処理時間が多く消費されます。 したがって、処理効率を向上させることが困難である。 この加工限界を打破するために、立形マシニングセンタがバッチで使用されることは驚くべきことではありません。 その理由は、この種の加工機は CNC 数値制御システムによって制御されるだけでなく、ツールマガジンや自動工具交換装置も装備されているためです。 これらの高度な機能コンポーネントの制御を通じて、高度な自動化と複雑な集中処理機能を実現できます。 そのため、高度に複雑なワークや多工程ワークを高精度・高効率に加工する主力生産装置です。 著者は、第一線での加工における長年の経験に基づいて、立形マシニングセンタにおけるワークの高速切削に影響を与えるいくつかの重要な側面を簡単に紹介し、皆様に何らかの啓発を提供したいと考えています。 (ガイド: 必要に応じて変換: 硬度が愚かで不明瞭になることはもうありません!)

立形マシニングセンタの最も重要な加工機能は、高度に複雑な曲面や多工程のワークを効率よく洗練された加工を行うことです。 この種の加工装置は、工具マガジンや自動工具交換装置を備えており、工作機械が自動的にワークの加工工具を交換することができ、高速加工が可能な特徴を有している。 主軸速度は一般に毎分 8,000 回転、一部のモデルでは数万回転に達し、送りシステムの早送り速度は毎分 24 メートル以上に達します。 これらの優れた工作機械特性は、ワークの高速切削の基礎となります。 ただし、高速切削は通常の切削とは異なり、最終的な加工精度やワークの面品位に影響を与える要素が多くあります。 要約すると、工作機械要因、工具要因、プロセスシステム要因、機械加工プロセス要因、ワーク要因など、いくつかの重要な側面があります。 さらにいくつかの典型的な要因に焦点を当ててみましょう。

1. 工作機械の要素

ここでいうワークの高速切削とは、ワークの加工精度を確保することを前提とした高効率な加工を指します。 もちろん、工作機械の高速切削性能は、ワークを高速切削するために必要な条件である。 立形マシニングセンタは先ほども述べたように、この高速加工が特徴です。

一般に、この種の加工工作機械を実現するには、次のことが必要です。：

1. より高速な主軸と送りシステム

立形マシニングセンタの最も中心となるコンポーネントは主軸と送りシステムです。 ワークの高速切削を実現するには主軸系の回転精度と回転速度が鍵となります。 これには、構成されたスピンドル システムがコンパクト、軽量、剛性であることが必要です。強力で最小限の慣性と適切な対応特性など、いくつかの重要な指標が必要です。

送りシステムも主軸の要件と同じです。 高速送りを保証すると同時に、工作機械の位置決め精度と繰り返し位置決め精度が工作機械によって設定されたパラメータ要件を満たしていることも保証する必要があります。

2. より柔軟な潤滑および冷却方法

工作機械の主軸を高速で動作させると、必然的に高温が発生します。 高温によるスピンドルシステムの変形を防ぐために、潤滑と冷却は非常に重要な部分です。 一般的には高速で長時間回転する立形マシニングセンタの主軸に。 冷却にはオイルクーラーを使用するのが一般的です。 潤滑は密閉油浸式が一般的ですが、この2つの方法により高速時の工作機械主軸の精度を確保することができます。

2、ツールの要素

工具はワークに直接作用する部品であり、立形マシニングセンタの通常の高速切削にはその品質が直結します。 幾何学的パラメータの合理的な選択に加えて、ツールの材質も重要な要素です。

一般に、ワークの高速切削に適した工具材料には次のような点が必要です。：

まず、使用する工具は高い耐摩耗性を備えていなければなりません。 この方法によってのみ、高速切削中にジグザグや厚さの変化を伴う断続的な切りくずが工具に形成されにくくなり、工具の動的バランスが損なわれるのを効果的に防ぐことができます。 工具の摩耗が促進されます。

2つ目は、高い硬度と靱性を同時に満たし、工具の高速回転による衝撃や振動に耐え、チッピングや欠損を起こさないことです。

3つだ 加工技術の要素

立形マシニングセンタはワークの加工プログラムを実行することで加工タスクを完了することがわかっています。 CNC 加工プログラムの長所と短所は、高速切削時の最終加工精度とワークの加工効率に直接影響します。 加工プログラミングの鍵となるのは、ワークのプロセスの選択です。 切削加工には主に、高速切削に適した加工ルート、切削方法、切削ルート、高速加工パラメータの最適化、十分な冷却・潤滑の方法などが含まれます。

高速切削の工具軌跡は原則として積層円弧切削加工が多く採用されています。 一般的には斜め軌道送り方式が使用されます。 直下では工具が欠けるなどの現象が起こりやすく、使用には適しません。斜め軌道送り ミーリング抵抗が徐々に増加するため、立型マシニングセンタの工具や主軸への衝撃が立型バイトに比べて小さく、刃先欠け現象を大幅に軽減できます。

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