CNC 工作機械での加工中に部品の固定の安定性を確保するにはどうすればよいですか?

機械加工の過程で、 CNCマシン 工具の場合、部品の固定の安定性は加工精度と表面品質にとって非常に重要です。最先端の CNC 工作機械でも、加工中に部品がしっかりと固定されていない場合、部品の位置ずれ、振動、形状誤差が発生し、最終的な加工効果に影響を与える可能性があります。したがって、CNC工作機械上で部品をいかに安定して固定するかが、加工精度の向上と誤差の低減の鍵となります。

部品固定の基本要件
部品の固定では、加工プロセス全体で部品がずれたり、傾いたり、振動したりしないようにする必要があります。このようにして、工具とワーク間の相対位置を一定に保つことができ、加工エラーを回避できます。安定性を確保するには、固定方法で次の要素を考慮する必要があります。

部品の重量とサイズ
大きい部品や重い部品にはより堅牢な固定方法が必要になる場合がありますが、小さな部品には軽量の固定具を使用できます。部品のサイズ、重量、形状に合わせた固定方法を確保することが、安定性を確保するための基本となります。

加工時の振動
切削プロセス中、高速回転ツールと送り速度により、部品はある程度の振動を受ける可能性があります。振動による加工精度への影響を避けるためには、適切な固定手段を講じて振動による誤差を低減する必要があります。

一般的な固定方法
CNC 工作機械の加工プロセスにおいて、部品を固定するために一般的に使用される方法は主に次のとおりです。

メカニカルクランプ
機械式クランプは最も一般的な固定方法です。部品の各部分をクランプすることで部品を作業台にしっかりと固定します。一般的な機械式クランプには次のものがあります。

平面クランプ: 平らな部品に適しており、部品はクランプによって作業台に押し付けられます。

3 つ爪チャック: 丸い部品に適しており、チャックは 3 つのクランプ ジョーで部品をしっかりと固定し、加工中に部品が動くのを防ぎます。
スクリュークランプ：スクリューを回転させてクランプを固定するため、小型部品や異形部品に適しています。
真空クランプ
真空クランプは負圧を発生させて部品を作業台に吸着します。この方法は、薄板、精密部品、異形部品に特に適しています。真空クランプは圧力を均等に分散し、部品表面の不必要な変形を回避します。

マグネットクランプ
マグネットクランプは強力な磁場を利用して金属部品を吸着するため、磁性材料の部品加工に適しています。その利点は、取り付けと分解が迅速であり、ワークを短時間で固定できるため、クランプ時間を短縮できることです。

油圧クランプ
油圧クランプは油圧システムにより強力なクランプ力を発揮するため、加工時に高いクランプ力が必要な部品に適しています。油圧クランプは、特に高精度加工において、大型部品や複雑な形状の部品を非常に安定して固定できます。

位置決めピンと固定ピン
位置決めピンは、部品を治具内の所定の位置に確実に固定するための重要なツールです。パーツの位置が変わらないように、パーツの一致する穴と位置を合わせ、通常はフィクスチャと組み合わせて使用​​されます。

部品修正時のミスを減らす方法
適切な修正方法を選択することに加えて、修正プロセス中に発生する可能性のあるエラーを減らすために一連の措置を講じる必要があります。

部品の前処理
部品を CNC マシンに取り付ける前に、部品の表面がきれいで平らであることを確認して、ほこりや油が治具の接触面に影響を与え、固定効果に影響を与えないようにしてください。部品の機械加工面を正確に測定し、部品が治具に完全にドッキングされていることを確認し、誤差を減らします。

均等に力を加えます
部品を固定する際は、金具にかかる力が均等にかかるようにしてください。部品に過大または過大な力が加わり、変形や緩みが発生する可能性があります。特に加工中の圧力の分布は部品の安定性に影響を与えます。

過度な固定は避けてください
部品を固定する際は、過度な力で固定しないでください。過度なクランプ力は部品の変形や破損の原因となります。加工中に部品が変形せず、安定した状態を維持できるように、治具の固定力を合理的に選択してください。

定期的に固定状況を確認してください
加工中は定期的に部品の固定状態を確認し、部品の緩みやズレがないか確認してください。長期間または高負荷の加工中に、機械的振動や長期間の圧力により部品が緩む可能性があるため、頻繁にチェックし、適時に調整する必要があります。