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最新のCNCフライス盤は、プロトタイプや製造部品を迅速かつ確実に製造できる素晴らしいツールです。 これを行うには、寸法精度を維持しながら、いくつかの移動軸に沿って移動できる必要があります。
したがって、CNCフライス盤は、動作する軸の数に応じて分類され、3、4、および5軸のフライス盤が最も一般的です。 これらの動きは、製造可能な部品の特性を決定し、製造の効率と精度にも影響を与えます。 一般に、利用可能な自由度が多いほど、作成できるジオメトリは複雑になります。 CNC機械加工が次のプロジェクトに適しているかどうかを確認するために、これらのさまざまなタイプの利点と使用法を調べてみましょう。
1. CNCマシンはどのように動きますか？
上昇して離れる機械自体について話しているのではないことは明らかです。むしろ、ここで重要なのは、ワークピースに対する切削工具の動きを説明することです。
まず、どの軸がどれであるかをどのように判断しますか？典型的な3軸CNCフライス盤に直面していると想像してみてください。基準点から、X軸は体の正面に平行になり、左から右に移動します。その場合、Y軸は前後方向に垂直な方向になり、Z軸は垂直になります。
一般的なフライス盤では、作業台はX / Y平面内を移動します。切削工具を保持する主軸はZ軸上を移動します。また、切削工具は主軸内で回転しますが、この回転運動は運動軸とは見なされないことに注意してください。
一緒に、これらの動きの振幅は、機械が切断操作を実行する3次元空間、立方体のボリュームを定義します。
2. 3軸ミルは何に使用されますか？
毎日、さまざまなフライス盤で3軸機を使用しています。それらは、迅速かつ効率的なストック除去、および平坦または平坦な表面の作成に理想的です。これらの幾何学的形状は、より有機的な形状とは対照的に、プリズム状、本質的に直線的と呼ばれます。はい、3軸フライス盤は丸みを帯びたプロファイルを作成できますが、このタスクには理想的ではありません。
3軸カッターは一般的に穴あけやタッピングに使用されますが、Z軸に沿ってのみ使用されます。これは、スピンドルが上下に移動し、側面からワークピースに入ることができないためです。これは、3軸マシンでは通常アクセスできない、多面の機械加工された穴またはポケットを必要とする多くの部品の制限です。
もちろん、この制限は、パーツを作業台から取り外してから再配置することで克服できます。他に選択肢がない場合はこれで問題ありませんが、パーツのインデックスを再作成する必要があります。これは、加工を再開する前に、プローブを使用して新しい基準点を確立することを意味します。
これは遅いプロセスであり、寸法エラーを作成する可能性が非常に高くなります。そのため、可能であれば、アセンブリからパーツを取り外したり、ジョブの途中でパーツを再配置したりすることは常に避けてください。
3軸フライス盤は円形のフィーチャーを作成できますが、X / Y平面でのみ作成できます。それにもかかわらず、移動が比較的単純であるため、複雑さを必要とせず、代わりに最大の部品スループットとプロセス効率の恩恵を受ける多くのプロジェクトに適しています。
3. 4軸CNCフライス盤の利点は何ですか？
4番目の移動軸の追加により、多くの新しい加工の可能性が開かれます。これは通常、X軸に沿って回転運動を追加することによって実現されます。Xに沿ったこのような追加の回転はA軸と呼ばれます。
回転台を使用すると、機械工はワークピースを一方の端に取り付けてから回転させて、ワークピースのもう一方の側面にアクセスできます。これにより、3軸フライス盤の場合のように再組み立てとインデックスの再作成の問題が回避されます。部品が部分的に吊り下げられている、つまり作業台の表面に触れていないため、部品を完全に貫通する穴やその他の要素をドリルで開けることができるようになりました。
さらに重要なことに、機械加工中に部品を回転させると、より複雑な曲線や輪郭を作成できる可能性があります。部品は旋盤のように回転させることもでき、円筒形と球形のプロファイルを作成します。ただし、4軸フライス盤はこのタイプの操作に最適化されていないため、専用旋盤よりも低速になります。
4. 5軸CNCフライス盤の利点は何ですか？
今度はY軸に沿って、さらに自由度を追加できます。Yを中心とした回転はB軸と呼ばれます。
5軸の自由度を実現するために、3軸フライスにトランメルヘッドを取り付けることができます。 A軸とB軸の動きを提供する補助アクセサリです。3軸フライス盤の他の機能と組み合わせることで、ヘリカルローターなどのより洗練された形状を作成できるようになりました。これらには、5軸マシンでのみ実行できる複数の方向の複雑な複合曲線があります。
ただし、トランメルヘッドを備えた3軸マシンには制限があります。一方では、専用の5軸マシンは一般的にはるかに剛性があります。これは、複数の方向に同時に移動している場合でも精度を維持する必要があるためです。この精度は、比較的単純な部品でもより厳しい公差を意味します。
5.他にいくつの軸がありますか？
より洗練された部品を最小限の構成で迅速に製造するために、CNCマシニングセンターはその能力を大幅に向上させています。 9軸マシンは、旋盤およびフライス盤機能と高度なロボット工学を組み合わせて、オールインワンソリューションを提供します。 ただし、一般的にサイズが大きく、操作に費用がかかります。 このような機械は、一般的に航空宇宙、軍事、または科学用途に使用されます。
ほとんどの製品では、公差の厳しい機能豊富な部品を作成するには、5軸で十分です。 これは、次のCNCラピッドプロトタイピングまたは少量製造プロジェクトの無料見積もりについてAIXIハードウェアに連絡するときに期待できることです。