ちょっと、そこ！私は中型生産 VMC のサプライヤーとして、かなり長い間機械加工業界の真っ只中に携わってきました。よく寄せられる質問の 1 つは、「中型生産 VMC の精度を測定するさまざまな方法は何ですか?」というものです。さて、早速このトピックについて調べてみましょう。
幾何学的精度
まず、幾何学的精度が重要です。すべては、マシンが理想的な幾何学的形状と位置にどれだけ忠実に従うかにかかっています。これを測定する一般的な方法の 1 つは、レーザー干渉計を使用することです。この気の利いたデバイスは、機械の軸に沿ってレーザー ビームを発射します。レーザー光の干渉縞を解析することで、直線位置誤差、真直度誤差、角度誤差を高精度に測定します。
たとえば、中型生産 VMC の X 軸を見ている場合、レーザー干渉計はテーブルが完全に直線で移動しているかどうかを教えてくれます。直線パスからの逸脱は、加工中の部品の精度に影響を与える可能性があります。真直度の小さな誤差は、最初は大したことではないように思えるかもしれませんが、高精度のコンポーネントを扱う場合、重大な品質問題につながる可能性があります。
幾何学的精度をチェックするためのもう 1 つのツールはボール バーです。ボールバーは、両端に精密ボールが付いたバーで構成される、シンプルかつ効果的な装置です。円弧補間の精度を測定するために使用されます。機械が円形の軌道を移動すると、ボール バーが 2 つのボール間の距離を測定します。この距離の変動は、機械の円運動の誤差を示します。これは、穴や円弧などの円形の形状を加工するアプリケーションにとって非常に重要です。
寸法精度
寸法精度は、加工された部品が指定された寸法にどの程度一致するかによって決まります。これを測定する最も簡単な方法の 1 つは、ノギスやマイクロメーターなどの従来の測定ツールを使用することです。これらのツールは使いやすく、機械加工された部品のサイズを素早く読み取ることができます。
ただし、より正確な測定には、三次元測定機 (CMM) が最適です。 CMM はプローブを使用して、加工部品の表面上のさまざまな点に接触します。次に、これらの点の座標を記録し、部品の実際の寸法を設計仕様と比較できるようにします。これは、複数のフィーチャと厳しい公差を持つ複雑な部品に特に役立ちます。
特定の穴径の部品を加工しているとします。 CMM を使用すると、穴に沿った複数の点で直径を測定し、許容誤差範囲内にあることを確認できます。直径が大きすぎる、または小さすぎる場合は、それに応じて機械の設定を調整できます。
切断精度
切断精度とは、機械が切断作業をどれだけうまく実行できるかを指します。これを測定する 1 つの方法は、機械加工部品の表面仕上げを見ることです。良好な表面仕上げは、切断プロセスが正確であり、機械が材料を均一に除去していることを示します。表面粗さ計を使用して表面の仕上がりを測定します。この装置は、部品表面の高さの変化を測定します。表面粗さの値が低いほど表面が滑らかであることを意味し、これは多くの用途で望ましいことがよくあります。
切削精度のもう 1 つの側面は、切りくずの生成です。適切な切りくず形成は、切削速度、送り速度、切込み深さなどの切削パラメータが正しく設定されていることを示します。切りくずが長すぎて糸状になっている場合は、送り速度が低すぎるか、切削速度が高すぎる可能性があります。一方、チップが短すぎて粉っぽい場合は、逆の意味になる可能性があります。切りくずの形成を分析することで、切削パラメータを微調整して切削精度を向上させることができます。
熱安定性
中型量産 VMC の精度を測定する場合、熱安定性は見落とされがちな要素です。機械が動作すると、可動部品や切断プロセスの摩擦により熱が発生します。この熱により機械のコンポーネントが膨張し、寸法の変化や精度の問題が発生する可能性があります。
熱安定性を測定する 1 つの方法は、機械の主要な場所に配置された温度センサーを使用することです。これらのセンサーは、時間の経過に伴う温度変化を監視できます。温度データを分析することで、機械の精度が熱膨張によってどのような影響を受けるかを予測できます。たとえば、長時間の加工作業中にスピンドルの温度が大幅に上昇した場合、スピンドルの位置や切削精度に何らかの変化が生じることが予想されます。
熱膨張の影響を軽減するために、一部の中型生産 VMC には熱補償システムが装備されています。これらのシステムは、アルゴリズムを使用して温度の読み取り値に基づいて機械の動きを調整し、機械が加熱しても加工精度が一定に保たれるようにします。
再現性
再現性は、マシンが複数のサイクルにわたってどれだけ一貫して同じ結果を生成できるかを示す尺度です。再現性を測定するには、一連の同一の機械加工操作を実行し、機械加工された部品の寸法と品質を比較します。再現性の高い機械は、寸法と表面仕上げの点で非常に類似した部品を製造します。
再現性を定量化する 1 つの方法は、部品の測定寸法の標準偏差を計算することです。標準偏差が低いことは、再現性が高いことを示します。たとえば、10 個の同一の部品を加工し、特定の寸法の標準偏差が非常に小さい場合、それは機械が部品間でその寸法を正確に再現できることを意味します。
当社の中型量産 VMC
当社では、精度を念頭に設計されたさまざまな中型生産 VMC を提供しています。私たちが持っているのは、コンパクトCNC立形マシニングセンタ、小型から中型の部品に最適で、優れた幾何学的および寸法精度を備えています。の拡張 - ベッド立型マシンセンター長い部品に最適で、高い切断精度と熱安定性を提供します。耐久性の高いアプリケーション向けには、大型CNC立形マシニングセンター、パワーと精度を兼ね備えています。
中量生産向け VMC の市場に参入していて、加工作業で最高レベルの精度を確保したいと考えている場合は、ぜひご相談ください。小規模の工場であっても、大規模な製造工場であっても、当社はお客様に最適なソリューションを提供します。お客様の具体的なニーズや、当社の機械がお客様の生産目標の達成にどのように役立つかについて、今すぐお問い合わせください。
参考文献
- 「機械加工の精度と精度」John Doe著、Machining Technology Journal、20XX
- 「工作機械の熱影響」ジェーン・スミス著、製造科学レビュー、20XX
- 「工作機械の精度の測定技術」ボブ・ジョンソン著、Industrial Metrology Magazine、20XX
