CNCフライス盤の基礎知識と特徴

CNCフライス盤の特徴

vmc850 (5)CNCフライス盤は一般的なフライス盤をベースに開発されています。両者の加工技術は基本的に同じで、構造も似ていますが、CNCフライス盤はプログラムで制御された自動加工機であるため、その構造も通常のフライス盤とは大きく異なります。CNCフライス盤は一般的にCNCシステム、メインドライブシステム、フィードサーボシステム、冷却および潤滑システムなどで構成されています。

1: 主軸ボックスには、主軸ボックスと、工具をクランプし、工具を回転駆動するために使用される主軸伝達システムが含まれています。主軸の速度範囲と出力トルクは加工に直接影響します。

2: 送りサーボシステムは送りモータと送りアクチュエータで構成されます。プログラムで設定した送り速度に応じて、ツールとワークの相対運動(直線送り運動や回転運動など)を実現します。

3: 制御システムの CNC フライス盤のモーション制御の中心は、CNC 加工プログラムを実行して工作機械を制御して加工します。

4: 油圧、空圧、潤滑、冷却システム、切りくず除去、保護、その他の装置などの補助装置。

5: 工作機械の基本部品とは、通常、工作機械全体の基礎やフレームとなるベース、コラム、ビームなどを指します。

 

CNCフライス盤の動作原理

1: 部品の形状、サイズ、精度、表面粗さの技術要件に従って、加工技術を策定し、加工パラメータを選択します。プログラミングした加工プログラムは、手動プログラミングまたはCAMソフトによる自動プログラミングによりコントローラに入力します。コントローラは加工プログラムを処理した後、サーボ装置にコマンドを送信します。サーボデバイスはサーボモーターに制御信号を送信します。スピンドルモータは工具を回転させ、X、Y、Z方向のサーボモータは工具とワークの相対移動を一定の軌道で制御し、ワークの切削を実現します。

CNCフライス盤は主にベッド、フライスヘッド、垂直テーブル、水平サドル、リフティングテーブル、電気制御システムなどで構成されています。基本的なフライス加工、ボーリング、穴あけ、タッピングおよび自動作業サイクルを完了でき、さまざまな複雑なカムを加工できます。テンプレートと金型パーツ。CNCフライス盤のベッドは、工作機械の各種部品を設置するベースに固定されています。コンソールにはカラーLCDディスプレイ、機械操作ボタン、各種スイッチやインジケーターが装備されています。昇降台上に垂直ワークテーブルと水平スライドを設置し、縦送りサーボモータ、横送りサーボモータ、縦リフト送りサーボモータの駆動によりX、Y、Z座標送りを完了します。電気キャビネットはベッド支柱の後ろに設置され、電気制御部品が収納されています。

2: CNC フライス盤の性能指標

3: 点制御機能により、高い相互位置精度が要求される加工を実現できます。

4: 連続輪郭制御機能により、直線・円弧の補間機能や非円形曲線の処理が実現できます。

5: 工具半径補正機能は、使用する工具の実際の半径サイズを考慮せずに、部品図面の寸法に従ってプログラムできるため、プログラミング時の複雑な数値計算が軽減されます。

6: 工具長補正機能により、加工中の工具の長さとサイズの調整要件を満たすために工具の長さを自動的に補正できます。

7: スケールとミラー処理機能、スケール機能は、指定されたスケールに応じて処理プログラムの座標値を変更して実行できます。ミラー加工は軸対称加工とも呼ばれます。部品の形状が座標軸に関して対称である場合、プログラムする必要があるのは 1 つまたは 2 つの象限だけであり、残りの象限の輪郭はミラー処理によって実現できます。

8: 回転機能により、プログラムされた加工プログラムを加工面内で任意の角度に回転させて実行できます。

9: サブプログラム呼び出し機能。一部の部品は同じ輪郭形状を異なる位置で繰り返し処理する必要があり、輪郭形状の加工プログラムをサブプログラムとして取得し、必要な位置で繰り返し呼び出して部品の加工を完了します。

10: マクロ プログラム機能は、一般的な命令を使用して特定の機能を実現するための一連の命令を表すことができ、変数を操作できるため、プログラムがより柔軟で便利になります。

 

 

CNCフライス盤の座標系

1: フライス盤の相対移動を規定します。工作機械では、工具が移動している間、ワークピースは常に静止していると見なされます。このようにして、プログラマは工作機械上のワークや工具の具体的な動きを考慮することなく、部品図に従って工作機械の加工プロセスを決定することができます。

2: 工作機械座標系の規定は、標準工作機械座標系における X、Y、Z 座標軸間の関係は、右手のデカルト座標系によって決まります。CNC 工作機械では、工作機械の動作は CNC デバイスによって制御されます。CNC工作機械の成形動作と補助動作を決定するには、まず工作機械の変位と移動方向を決定する必要があり、これを座標系を通じて実現する必要があります。この座標系を機械座標系と呼びます。

3: Z 座標、Z 座標の移動方向は切削動力を伝達する主軸によって決まります。つまり、主軸軸に平行な座標軸が Z 座標であり、Z 座標の正の方向が方向です。工具がワークピースから離れる状態です。

4: X 座標。X 座標はワークピースのクランプ面に平行で、通常は水平面内にあります。ワークが回転する場合、工具がワークから離れる方向が X 座標の正の方向になります。

ツールが回転運動を行う場合は、次の 2 つのケースがあります。

1) Z 座標が水平の場合、観察者が工具主軸に沿ってワークを見ると、+X 移動方向は右を指します。

2) Z 座標が垂直の場合、観察者が工具主軸に向かってコラムを見ると、+X の移動方向は右を指します。

5: Y 座標。X 座標と Z 座標の正の方向を決定した後、X 座標と Z 座標による方向を使用して、右手直交座標系に従って Y 座標の方向を決定できます。

 

 

CNCフライス盤の特徴と構成

1:CNC立形フライス盤、立形CNCフライス盤、主要部分は主にベース、コラム、サドル、作業台、スピンドルボックスおよびその他のコンポーネントで構成され、そのうち5つの主要部分は高強度および高品質の鋳物で作られています。樹脂砂型成形により、組織が安定し、機械全体の剛性と精度保持が良好になります。3軸ガイドレールペアは、高周波焼入れとプラスチックコーティングされたガイドレールの組み合わせを採用し、工作機械の走行精度を確保し、摩擦抵抗と損失を低減します。3軸伝達系は精密ボールネジとサーボ系モーターで構成され、自動潤滑装置も装備されています。

工作機械の3軸はステンレス鋼製のガイドレール伸縮カバーでできており、優れた保護性能を備えています。機械全体が完全に閉じられています。ドアや窓も大きくなり、見た目もすっきりと美しいです。操作コントロールボックスは工作機械の右前に配置されており、回転させて操作しやすくなっています。フライス加工、ボーリング加工、剛性タップ加工等の各種加工が可能で、コストパフォーマンスに優れています。機械製造業における高品質、高精度、高効率を実現する最適な装置です。

2: 横型 CNC フライス盤は、一般的な横型フライス盤と同じで、主軸軸が水平面と平行です。加工範囲を拡大し、機能を拡張するために、横型CNCフライス盤は通常、CNCターンテーブルまたはユニバーサルCNCターンテーブルを使用して4座標および5座標加工を実現します。これにより、ワーク側面の連続回転輪郭を加工できるだけでなく、ターンテーブルを介してステーションを変更することで「4面加工」も1台の設備で実現できます。

3: 縦型および横型 CNC フライス盤。現在、このようなCNCフライス盤は希少です。このタイプのフライスは主軸の方向を変えることができるため、立型加工と横型加工を1台の工作機械で実現できます。、上記2種類の工作機械の機能を同時に備えており、利用範囲が広く、機能が充実し、加工対象の選択の余地が大きくなり、ユーザーに多大な利便性をもたらします。特に生産ロットが少なく品種が多く、縦横二通りの加工が必要な場合には、ユーザーは工作機械を1台購入するだけで済みます。

4: CNC フライス盤は構造によって分類されます。

①テーブルリフト式CNCフライス盤。このタイプのCNCフライス盤はテーブルが移動して持ち上げる方法を採用しており、主軸は移動しません。小型CNCフライス盤は一般的にこの方法を使用します

②スピンドルヘッドリフトCNCフライス盤。このタイプのCNCフライス盤はテーブルの縦横の動きを利用し、スピンドルは垂直スライドに沿って上下に移動します。スピンドルヘッドリフトCNCフライス盤は、精度保持、軸受重量、システム構成などの点で多くの利点があり、CNCフライス盤の主流となっています。

③ ガントリー型 CNC フライス盤。このタイプの CNC フライス盤のスピンドルはガントリー フレームの水平および垂直スライド上を移動でき、ガントリー フレームはベッドに沿って長手方向に移動します。大型CNCフライス盤では、ストロークの拡大、設置面積の削減、剛性の問題を考慮し、ガントリー移動式を採用することが多いです。


投稿時間: 2022 年 7 月 9 日