CNC 彫刻機は、小さな工具を使用した精密機械加工に熟練しており、フライス加工、研削、穴あけ、高速タッピングの能力を備えています。3C業界、金型業界、医療業界など様々な分野で幅広く使用されております。この記事では、CNC 彫刻加工に関するよくある質問をまとめています。
CNC 彫刻と CNC フライス加工の主な違いは何ですか?
CNC 彫刻プロセスと CNC フライス加工プロセスは両方ともフライス加工原理を使用します。主な違いは使用するツールの直径にあり、CNC フライス加工で一般的に使用されるツール直径の範囲は 6 ～ 40 ミリメートルですが、CNC 彫刻加工のツール直径の範囲は 0.2 ～ 3 ミリメートルです。
CNC フライス加工は粗加工のみに使用できますが、CNC 彫刻は精密加工のみに使用できますか?
この質問に答える前に、まずプロセスの概念を理解しましょう。荒加工は加工量が多く、精密加工は加工量が少ないため、習慣的に荒加工を「重切削」、精密加工を「軽切削」と考えている人もいます。実際、粗加工、準精密加工、精密加工は、さまざまな加工段階を表すプロセス概念です。したがって、この質問に対する正確な答えは、CNC フライス加工は重切削または軽切削を行うことができるのに対し、CNC 彫刻は軽切削のみを行うことができるということです。
CNC彫刻加工は鋼材の荒加工にも使用できますか?
CNC 彫刻が特定の素材を加工できるかどうかは、主に使用できるツールの大きさによって決まります。CNC 彫刻加工に使用される切削工具によって、最大切削能力が決まります。金型の形状により、直径が 6 ミリメートルを超える工具を使用できる場合は、最初に CNC フライス加工を使用し、次に彫刻を使用して残りの材料を除去することを強くお勧めします。
CNCマシニングセンタの主軸に増速ヘッドを追加すれば彫刻加工は完了しますか？
完了できません。この商品は一昨年の展示会に登場しましたが、彫刻工程を終えることができませんでした。主な理由は、CNC マシニング センターの設計が独自の工具範囲を考慮しており、全体の構造が彫刻加工に適していないためです。この誤った考えの主な理由は、高速電動スピンドルが彫刻機の唯一の機能であると誤解したことです。
彫刻加工に影響を与える主な要因は何ですか?
機械加工は比較的複雑なプロセスであり、主に工作機械の特性、切削工具、制御システム、材料特性、加工技術、補助治具、周囲環境など、多くの要因が影響します。
CNC彫刻加工における制御システムに求められるものは何ですか?
CNC 彫刻加工は主にフライス加工であるため、制御システムにはフライス加工を制御する機能が必要です。小さな工具の加工では、事前に経路を減速させて工具の破損の頻度を減らすフィードフォワード機能を提供する必要があります。同時に、彫刻加工の効率を向上させるためには、比較的滑らかな経路部分では切削速度を上げる必要があります。
材料のどのような特性が加工に影響を与えるのでしょうか?
材料の彫刻性能に影響を与える主な要因は、材料の種類、硬度、靭性です。材料カテゴリには、金属材料と非金属材料が含まれます。全体として、硬度が高いほど作業性は悪く、粘度が高いほど作業性は悪くなります。不純物が多くなると加工性が悪くなり、また材料内部の粒子の硬度が高くなり加工性が悪くなります。一般的な基準は、炭素含有量が多いほど加工性が悪くなり、合金含有量が多いほど加工性が悪くなり、非金属元素含有量が多いほど加工性が良くなります（ただし、非金属元素の含有量は一般に材料は厳密に管理されています）。
彫刻加工に適した素材は何ですか？
彫刻に適した非金属材料としては、有機ガラス、樹脂、木材などが挙げられます。彫刻に適さない非金属材料としては、天然大理石やガラスなどがあります。彫刻に適した金属材料としては、銅、アルミニウム、硬度HRC40以下の軟鋼などが挙げられます。 、彫刻に適さない金属材料としては、焼き入れ鋼などがあります。
切削工具自体は加工プロセスにどのような影響を及ぼしますか?
彫刻加工に影響を与える切削工具の要素には、工具の材質、幾何学的パラメータ、研削技術などがあります。彫刻加工に使用される刃物素材は粉末合金である超硬合金素材です。材料の性能を決定する主な性能指標は、粉末の平均直径です。径が小さいほど耐摩耗性が高く、工具の耐久性が高くなります。NC プログラミングの知識をさらに深めたい場合は、WeChat 公式アカウント (NC プログラミング教育) のチュートリアルを参照してください。工具の切れ味は主に切削抵抗に影響します。工具が鋭利であればあるほど、切削抵抗は低くなり、加工は滑らかになり、面品位は向上しますが、工具の耐久性は低くなります。したがって、異なる材質を加工する場合には、異なる切れ味を選択する必要があります。柔らかく粘りのある材料を加工する場合、刃物を研ぐ必要があります。加工材料の硬度が高い場合、刃物の耐久性を向上させるためには切れ味を下げる必要があります。ただし、鈍くなりすぎてはなりません。鈍くなりすぎると、切削抵抗が大きすぎて加工に影響を及ぼします。工具研削において重要な要素は、精密砥石のメッシュサイズです。ハイメッシュ砥石はより細かい切れ刃を生成し、切削工具の耐久性を効果的に向上させます。メッシュサイズの高い研削砥石はより滑らかな逃げ面を生み出すことができ、切削面の品質を向上させることができます。
工具寿命の計算式は何ですか?
工具寿命とは主に鋼材を加工する際の工具寿命を指します。経験式は次のとおりです。(T は工具寿命、CT は寿命パラメータ、VC は切削ライン速度、f は 1 回転あたりの切削深さ、P は切削深さ)。切削ライン速度は工具寿命に最も大きな影響を与えます。さらに、工具の半径方向の振れ、工具の研削品質、工具の材質とコーティング、クーラントも工具の耐久性に影響を与える可能性があります。
加工中に彫刻機の機器を保護するにはどうすればよいですか?
1) 工具設定装置を過度の油浸食から保護してください。
2) 飛散物等の管理に注意してください。飛散物は工作機械にとって大きな脅威となります。電気制御キャビネットに飛び込むと短絡が発生する可能性があり、ガイド レールに飛び込むとネジとガイド レールの寿命が短くなる可能性があります。したがって、加工中、工作機械の主要部品は適切に密閉される必要があります。
3) 照明を移動するときは、ランプキャップが損傷しやすいため、ランプキャップを引っ張らないでください。
4) 加工中は、飛散物が目を傷める可能性があるため、観察のために切断領域に近づかないでください。スピンドルモーターが回転しているときは、作業台上でのいかなる操作も禁止されています。
5）工作機械の扉を開閉する際は、無理に開閉しないでください。精密加工では、扉を開ける際の衝撃や振動により加工面にナイフ跡が付くことがあります。
6) 主軸に速度を与えてから加工を開始すると、主軸の始動が遅くなり、加工を開始する前に希望の速度に達せず、モーターが窒息する可能性があります。
7) 工作機械のクロスビーム上に工具やワークを置くことは禁止されています。
8) 表示器を損傷する恐れがありますので、電気制御盤上に磁気吸盤やダイヤルゲージホルダーなどの磁性工具を置くことは厳禁です。
切削液の役割は何ですか？
金属加工時の冷却油の添加にはご注意ください。冷却システムの機能は、切削熱や飛散粉を除去し、加工に潤滑を与えることです。クーラントは切断ベルトを動かし、切断工具とモーターに伝わる熱を減らし、寿命を延ばします。二次切断を避けるために飛散物を取り除きます。潤滑により切削抵抗が低減され、加工がより安定します。銅の加工では、油性切削液を使用すると表面品質が向上します。
工具の摩耗はどの段階にありますか?
切削工具の摩耗は、初期摩耗、通常摩耗、鋭利な摩耗の 3 段階に分類できます。初期の摩耗段階では、工具が摩耗する主な原因は、工具温度が低く、最適な切削温度に達していないことです。このときの工具の摩耗は主に砥粒摩耗であり、工具への影響が大きくなります。NCプログラミングの知識を深めたい方は、WeChat公式アカウント（デジタル制御プログラミング指導）を中心にチュートリアルを受けていただけますが、工具破損の原因となりやすいです。この段階は非常に危険であり、適切に扱わないと工具の破損や故障に直結する可能性があります。工具が初期摩耗期を過ぎ、切削温度が一定値に達すると、主な摩耗は拡散摩耗であり、主に局所的な剥離が発生します。そのため、磨耗は比較的小さく、遅いです。摩耗が一定レベルに達すると、工具は効果がなくなり、急速摩耗期に入ります。
切削工具の慣らし運転が必要な理由と方法は何ですか?
初期の摩耗段階では工具が破損しやすいことは上で述べました。破損現象を避けるためには工具を慣らし運転する必要があります。工具の切削温度を適切な温度まで徐々に上げます。実験による検証の後、同じ処理パラメータを使用して比較が行われました。なじみ運転後は工具寿命が2倍以上延びていることがわかります。
慣らし運転の方法は、適度な主軸回転数を維持しながら送り速度を半分に落とす方法で、処理時間は約5～10分です。柔らかい材料を加工する場合は小さな値をとり、硬い金属を加工する場合は大きな値をとってください。
深刻な工具摩耗を判断するにはどうすればよいですか?
深刻な工具摩耗を判断する方法は次のとおりです。
1) 処理音を聞いて、厳しい呼びかけをします。
2) スピンドルの音を聞くと、スピンドルが後退する顕著な現象があります。
３）加工中に振動が大きくなったように感じ、工作機械の主軸に明らかに振動が発生している。
4) 加工効果に基づいて、加工された底刃パターンは良い場合と悪い場合があります (最初にこの場合は、切り込み深さが深すぎることを示します)。
ナイフはいつ交換すればよいですか？
工具寿命の2/3程度で工具を交換する必要があります。たとえば、60 分以内に工具の磨耗が激しい場合、次の加工では 40 分以内に工具の交換を開始し、定期的に工具を交換する習慣を身に付ける必要があります。
ひどく摩耗した工具を引き続き加工できますか?
工具が著しく摩耗すると、切削抵抗は通常の 3 倍に増加することがあります。切削抵抗はスピンドル電極の寿命に大きな影響を与え、スピンドルモータの寿命と切削抵抗の関係は３乗に反比例します。例えば、切削抵抗が3倍になった場合、10分間の加工は通常の状態で主軸を10×33=270分間使用したことになります。
荒加工時の工具の突き出し長さはどうやって決めるのですか?
工具の突き出し長さは短いほど良いです。しかし、実際の加工では短すぎると頻繁に工具長を調整する必要があり、加工効率に大きな影響を与えます。では、実際の加工では切削工具の突き出し長さはどのように管理すればよいのでしょうか。原理は以下の通りです。 φ 3 のツールバーを 5mm 伸ばすことで通常の加工が可能です。φ4径のカッターバーを7mm延長することで通常の加工が可能です。φ6のカッターバーを10mm延長することで通常の加工が可能です。切断するときは、これらの値を下回るようにしてください。上工具の長さが上記値より長い場合は、工具摩耗時の加工深さに合わせて管理してください。これを理解するのは少し難しく、さらにトレーニングが必要です。
加工中に突然工具が破損した場合はどうすればよいですか?
1) 加工を停止し、加工の現在のシリアル番号を確認します。
2) 切断箇所に刃が折れていないか確認し、折れている場合は取り除きます。
3) ツールが壊れた原因を分析することが最も重要です。なぜ工具が壊れたのでしょうか？上記の処理に影響を与えるさまざまな要因から分析する必要があります。しかし、工具が壊れる原因は、工具にかかる力が急激に大きくなることです。パスに問題があるか、過度の工具の振動があるか、材料内に硬いブロックがあるか、スピンドル モーターの速度が間違っているかのいずれかです。
4) 解析後、ツールを交換して加工します。パスを変更していない場合は、元の番号より 1 番号前に加工を実行する必要があります。このとき、送り速度を下げることに注意する必要があります。工具折れ時の硬化が激しく、工具のなじみも必要となるためです。
荒加工がうまくいかない場合の加工パラメータの調整方法は？
適正な主軸速度で工具寿命が確保できない場合は、パラメータを調整する際に、まず切り込み量を調整し、次に送り速度を調整し、再度横送り量を調整してください。（注：切り込み深さの調整にも限界があります。切り込み深さが小さすぎて層が多すぎる場合、理論上の切削効率は高くなる可能性があります。しかし、実際の加工効率は他の要因の影響を受け、加工効率が低くなりすぎます）このとき、加工には刃具を小さいものに交換する必要がありますが、その方が加工効率は高くなります。一般的に最小切込み深さは0.1mm以下にすることはできません。）
投稿時刻: 2023 年 4 月 13 日
