CNC旋盤加工テクニックを完全収録！

数値制御旋盤は高精度・高効率の自動工作機械です。 数値制御旋盤を使用することで加工効率が向上し、より多くの価値を生み出すことができます。 数値制御旋盤の出現により、企業は時代遅れの加工技術から解放されました。 数値制御旋盤の加工工程は通常の旋盤と同様です。 ただし、数値制御旋盤はワンタイムクランプ、連続自動加工ですべての旋削加工が完了するため、以下の点に注意が必要です。
加工される材料、切削工具、切削条件が 3 つの主な要素であるため、効率的な金属切削には切削パラメータを合理的に選択することが重要です。 これらによって、加工時間、工具寿命、加工品質が決まります。 経済的に効果的な加工方法は、必然的に切削条件の合理的な選択となります。
切削条件の3要素である切削速度、送り速度、切削深さは工具の損傷に直接影響します。 切削速度が増加すると、工具先端の温度が上昇し、機械的、化学的、熱的摩耗が発生します。 切削速度を20%上げると工具寿命は半減します。
送り条件と工具後方の摩耗との関係は、非常に狭い範囲内で発生します。 ただし、送り速度が大きいと切削温度が上昇し、その後の摩耗が大きくなります。 切削速度より工具への影響が少ないです。 工具に対する切り込み深さの影響は、切削速度や送り速度ほど大きくはありませんが、切り込み深さが小さいと、切削される材料に硬化層が生成され、これも工具の寿命に影響します。
加工する材料、硬度、切削状態、材料の種類、送り速度、切り込み深さなどに応じて切削速度を選択する必要があります。これらの要素に基づいて最適な加工条件を選択します。 定期的かつ安定した摩耗は、寿命を達成するための理想的な状態です。
ただし、実際の作業では、工具寿命の選択は、工具の磨耗、加工サイズの変化、表面品質、切削騒音、加工熱などに関係します。 加工条件を決める際には、実態を踏まえた調査が必要です。 ステンレス鋼や耐熱合金などの加工が難しい材料には、クーラントまたは硬い刃先を使用できます。
切削加工の 3 要素をどのように決定し、それらを正しく選択するかが、金属切削原理に関するコースの主な内容です。 金属加工 WeChat の重要なポイントをいくつか抜粋しました。これら 3 つの要素を選択するための基本原則は次のとおりです。
１）主軸の毎分速度（線速度、周速度）Ｖ（メートル/分）を選ぶには、まず切削線速度Ｖをどのくらいにすればよいかを知る必要があります。
V の選択は、工具材質、被削材材質、加工条件などによって異なります。切削工具材質: 超硬合金、V はより高い値 (通常は 100 メートル/分以上) を達成できます。 通常、ブレードを購入する際には、どのような材料を加工できるか、どの程度の線速度を選択できるかなどの技術パラメータが提供されます。
ハイスピード鋼: V はより低い値しか達成できず、通常は毎分 70 メートルを超えず、ほとんどの場合、毎分 20-30 メートル未満とみなされます。 被削材：高硬度、低V値。 V 値が低い鋳鉄は、毎分 70-80 メートルの値を持つ硬質合金製の切削工具に使用できます。 低炭素鋼の場合、V は毎分 100 メートルを超える可能性がありますが、非鉄金属の場合、V はさらに高くなる可能性があります (毎分 100-200 メートル)。 焼き入れ鋼、ステンレス鋼、V は低くする必要があります。 加工条件: 荒加工、V の値を低くします。 精密加工の場合はVを高く設定します。工作機械、ワーク、切削工具の剛性系が悪く、Vは低く設定されます。 CNC プログラムが毎分スピンドル速度として S を使用する場合、S はワークピースの直径と切削ライン速度 V に基づいて計算する必要があります: S (毎分スピンドル速度)=V (切削ライン速度) * 1000 /(3.1416 * ワーク直径)。 CNC プログラムが一定のライン速度を使用する場合、S は切断ライン速度 V (メートル/分) を直接使用できます。
2) 送り速度 (送り速度) F は、主にワーク加工の表面粗さの要件に依存します。 精密加工の場合、加工面の要件は高く、切削量は 1 回転あたり 0.06-0.12mm/スピンドルと小さくなります。 荒加工の場合は大きめのサイズを使用することをお勧めします。
これは主に切削工具の強度に依存し、通常は 0.3 以上が必要です。 切削工具の主バック角が大きいと工具強度が低下し、送り量をあまり大きくすることができません。 さらに、工作機械の動力やワークや工具の剛性も考慮する必要があります。 CNC プログラムでは、mm/分と mm/スピンドル/回転の 2 つの送り単位を使用します。 上記で使用されている単位は、1 回転あたりの mm/スピンドルです。 mm/分を使用する場合は、次の式を使用して変換できます: 1 分あたりの送り量=1 回転あたりの送り量 * 1 分あたりのスピンドル
3）精密加工の場合、切込み深さ（切り込み深さ）は一般的に｛｛1｝｝.5（半径値）以下とします。
荒加工時はワーク、切削工具、工作機械の状態により決定されます。 一般に小型旋盤（最大加工径400mm未満）では45#鋼を焼きならし状態で旋削し、半径方向の切り込み深さは一般に5mmを超えません。 さらに、旋盤の主軸速度が通常の可変周波数速度制御によって制御されている場合、主軸速度が非常に低いとき (100-200 rpm 以下)、モーターの出力が大幅に低下することに注意してください。今回は、切り込み深さと送り量はごくわずかしか実現できません。

合理的な切削工具の選択
荒旋削加工では、荒加工時の大きな背面切削と大きな送りの要求に応えるため、高強度で耐久性の高い切削工具を選択する必要があります。
精密加工を行う場合、必要な加工精度を確保するには、高精度で耐久性に優れた切削工具を選択する必要があります。
工具交換時間を短縮し、工具の位置合わせを容易にするために、可能な限り機械クランプ式ナイフおよび機械クランプ式ブレードを使用する必要があります。
合理的な器具の選択
1. ワークピースのクランプには汎用治具を使用し、特殊な治具の使用を避けてください。
2. 部品の位置決め基準が一致しているため、位置決め誤差が軽減されます。
加工ルートの決定とは、CNC 工作機械の加工プロセス中の部品に対する工具の移動軌跡と方向を指します。
1. 加工精度と表面粗さの要件を確保できる必要があります。
2. 工具の空移動時間を短縮するために、加工経路を可能な限り短くする必要があります。 現在、CNC 旋盤では、加工ルートと加工代の関係はまだ広く使用されていません。 一般に、ブランク、特に鍛造または鋳造された硬質表皮層を含むブランクには、加工のために通常の旋盤で調整する必要があります。
CNC旋盤を使用して加工する必要がある場合は、プログラムの柔軟な配置に注意する必要があります。 現在、治具の取り付け位置は、プルロッドを介して油圧チャックと油圧クランプシリンダーを接続することによって実現されています。 油圧チャックのクランプポイントは以下の通りです。まず、ハンドルを使用して油圧シリンダのナットを外し、プルチューブを外し、スピンドル後端から引き抜きます。 その後、ハンドルを使ってチャックの固定ネジを外すと、チャックを取り外すことができます。