CNC マシニングセンター工作機械の精度をどのように判断するのでしょうか?

どこの工場にもマシニングセンターがあると思われますが、マシニングセンターの精度は加工品質に影響するため非常に重要です。そのため、マシニングセンターの精度の問題に関して、機械加工従事者は誤差をできるだけ少なくする方法を研究してきました。では、マシニングセンターの精度をどのように判断するのでしょうか。以下で4つの側面についてお話ししましょう。

1. 立形マシニングセンターの試験片の位置決め：

試験片は、X ストロークの中央に配置し、試験片と固定具の位置決め、およびツールの長さに適した適切な位置に Y 軸と Z 軸に沿って配置する必要があります。試験片の配置位置に特別な要件がある場合は、製造元とユーザーの間の契約で指定する必要があります。

2. 標本の固定：

ツールと治具の安定性を最大限に高めるために、試験片は専用の治具に簡単に取り付けられる必要があります。治具と試験片の取り付け面は真っ直ぐでなければなりません。

試験片の設置面と固定具のクランプ面の平行度を確認する必要があります。工具が中心穴の全長に浸透して加工できるように、適切なクランプ方法を使用する必要があります。工具とネジの干渉を避けるために、試験片を固定するには皿ネジを使用することをお勧めしますが、他の同等の方法を使用することもできます。試験片の全高は、選択した固定方法によって異なります。

3. 試験片の材料、切削工具、および切削パラメータ：

試験片の材質、切削工具、切削パラメータは、製造業者と使用者の間の合意に従って選択し、記録する必要があります。推奨される切削パラメータは次のとおりです。

1) 切断速度：鋳鉄部品の場合約50m/分、アルミ部品の場合約300m/分

2) 送り速度：約（0.05〜0.10）mm/歯。

3) 切削深さ: すべてのフライス加工工程では、半径方向の切削深さは0.2mmにする必要があります。

4. 試験片のサイズ：

試験片が複数回切断され、外形寸法が減少し、開口部が拡大した場合、受入検査に使用するときは、加工センターの切断精度を正確に反映するために、この規格で指定された寸法と一致する最終輪郭加工試験片サイズを選択することをお勧めします。試験片は切断テストで繰り返し使用でき、その仕様は、この規格で指定された特性寸法の10％以内に維持する必要があります。試験片を再利用する場合は、新しい精密切断テストを行う前に薄層切断を実行し、テストを実行する前にすべての表面を清掃する必要があります。

マシニングセンターを使用する際に、誰もが遭遇する別の問題が考えられます。マシニングセンターは使用するとなぜ精度が落ちるのでしょうか? 偽造品を買ってしまったのでしょうか?

マシニングセンターにおける部品の加工精度不良は、一般的に、取り付け調整時の誤差に応じて軸間の送り力学が調整されていないこと、または摩耗後の工作機械の軸の伝達チェーンの変化（ネジのクリアランスの変化、ピッチ誤差、軸の変位など）が原因であり、ギャップ補正量を再調整して修正することで解決できます。

動的トラッキング エラーが大きすぎてアラームがトリガーされた場合は、サーボ モーターの速度が高すぎないか、位置検出コンポーネントが良好な状態かどうか、位置フィードバック ケーブル コネクタが良好な接触状態にあるかどうか、対応するアナログ出力ラッチとゲイン ポテンショメータが良好な状態にあるかどうか、対応するサーボ ドライブ デバイスが正常に機能しているかどうかを確認できます。

工作機械の移動中にオーバーシュートが発生し、加工精度が低下する場合は、加速時間と減速時間が短いことが原因である可能性があります。速度変更時間を適切に延長できます。また、サーボモーターとネジの接続が緩んでいるか、剛性が低すぎる可能性があり、位置リングのゲインを適切に下げることができます。2つの軸をリンクしたときに真円度が許容範囲を超えたことが原因である可能性があり、この変形は機械の調整が適切でないために発生する可能性があります。シャフトの位置決め精度が悪いか、ネジのクリアランスの補正が不適切であると、限界を超えたときに真円度誤差が発生する可能性があります。

工作機械の精度については多くの知識があります。

しかし、民間には高精度は人間が保証するという諺もあります。世界で最も高い工作機械の加工精度は、人間が校正していると言われています。日本には工作機械の加工精度を校正する専門のプロがいて、どの工作機械メーカーにとっても彼らは貴重な存在です。この言葉によれば、比較的精度の低い部品を使っても、驚異的な加工精度を持つ工作機械を組み立てることができるのです。