CNCフェースと円筒形研削盤

A CNC正面および円筒研削盤 ワークピースの外径、端面、肩部を 1 回のチャッキングで研削するため、別々の研削作業の間に部品を移動する必要がありません。この単一セットアップ機能が、直径と面が数ミクロン以内で互いに同軸かつ直角に保たれなければならないシャフトタイプの部品にこれらの機械が指定される主な理由です。以下のセクションでは、プロセスがどのように機能するか、なぜそれが厳密な同軸度を保持するのか、そして生産にこの構成が必要かどうかを知る方法について説明します。

正面研削と円筒研削の利点は何ですか

1 サイクルで面と円筒直径を一緒に研削すると、異なる機械や異なる作業で各フィーチャを個別に研削する場合と比較して、部品の精度と効率のプロファイルが変わります。主な利点を以下にまとめます。

• 単一セットアップの精度。 部品が同じチャック内に留まったまま面と直径が研磨されるため、2 つのフィーチャ間で複合する再固定エラーは発生しません。
• 直角度が向上しました。 フェースは、直径に使用されるのと同じ回転軸に対して垂直に研削されるため、二次的な位置合わせステップを行わなくても、フェースと直径の直角度が厳密に保たれます。
• サイクルタイムの短縮。 2 台目の機械や手動の再位置決めステップが必要となる操作を組み合わせることで、部品の合計サイクル タイムが短縮されます。
• 取り扱いリスクが軽減されます。 機械間の移動が少ないということは、仕上げ面に傷、引っかき傷、または治具の損傷が発生する可能性が少ないことを意味します。
• 一貫したバッチ品質。 CNC プログラムが証明されると、実行中のすべての部品に同じ一連の面と直径のパスが適用され、部品間のばらつきが減少します。

業界誌「Modern Machine Shop」は、精密研削工場でのこの利点の実例を文書化しました。そこでは、単一のセットアッププロセスで、すべてのフィーチャにわたって非常に厳密な同心度を維持しながら、9つの異なる直径、面、ショルダーを1本の長いシャフトで研削することができました。その結果、同工場は、以前のプロセスでは複数の機械が必要だったと指摘しました。

CNC 正面および円筒研削盤の仕組み

A CNC正面および円筒研削盤 通常、標準の外径研削砥石と別個の正面研削砥石または砥石面を組み合わせ、CNC コントローラーによって調整されるため、作業の合間に部品を取り外す必要はありません。一般的なプロセス シーケンスの概要を以下に示します。

プランジ研削は、サイクルのフェースとショルダー部分に一般的に使用されます。ツーリング大学の研削参考資料によると、この方法では、アングルドレス砥石を使用して、ワークピースの肩部の面と直径を同時に研削することができます。これは、肩部のあるシャフト部品で面研削と円筒研削を組み合わせて効率的に行う技術の 1 つです。

平面研削盤と円筒研削盤はどのようにして高い同軸度を確保するのか

同軸性、つまり同じ公称軸を共有する 2 つ以上のフィーチャー間の位置合わせは、正面研削盤と円筒研削盤が保護するために特別に構築された特性です。これを達成するために、いくつかの設計要素とプロセス要素が連携して機能します。

1. 単一の基準軸。 ワークピースは直径操作と面操作の間で移動しないため、両方のフィーチャーが同じスピンドルまたは中心軸に対して研削され、別の機械での再チャッキングによって生じる位置合わせエラーが除去されます。
2. 剛性の高いヘッドストックとスピンドル。 低振れスピンドルは、直径とフェース形状の両方に直接影響するぐらつきを最小限に抑えます。
3. 安定したワーク保持力。 チャック、コレット、または中心間固定具は、サイクル中の動きは両方の地面フィーチャに均等に影響を与えるため、部品のたわみを最小限に抑えて部品を保持する必要があります。
4. 同期軸制御。 CNC コントローラは、X、Z、および砥石台の旋回軸または割出し軸を正確に調整するため、直径研削から端面研削への移行時に位置ステップが発生しません。
5. 工程内測定。 サイクル中に直径と面の位置の両方をチェックするゲージ システムにより、コントローラは、後工程の検査に頼ってエラーを検出するのではなく、部品が完成する前にドリフトを修正できます。
6. 熱管理。 クーラントの供給と機械の温度制御により、サイクルの途中で研削直径とフェースの関係が変化する可能性がある熱膨張を制限します。

油圧バルブのスプール、ベアリングの位置決めショルダー、シール面などの用途では、直径と面の間の同軸度と直角度が部品図面上で最も重要な公差となることがよくあります。そのため、これらの機能は通常、2 台の機械に分割するのではなく、単一セットアップの面研削と円筒研削で求められます。

CNC 正面および円筒研削盤が必要になるのはどのような場合ですか

すべてのシャフトや円筒部品に正面研削と円筒研削を組み合わせて行う必要があるわけではありません。一般に決定は、面と直径が相互にどの程度緊密に関連する必要があるか、また部品に同様の特徴がいくつあるかによって決まります。

一般的な用途には、シールショルダー付きの油圧シリンダロッド、ベアリング位置決め面付きのポンプシャフト、バルブスプール、最終組み立て時に相手部品に対して面を正確に位置合わせする必要があるギアブランクなどが含まれます。これらの公差に最も大きく依存する業界には、油圧、自動車ドライブライン部品、および一般産業機械の製造が含まれます。これらの業界では、面と直径の関係が部品のシール方法やアセンブリ内での位置に直接影響します。

適切な CNC フェースおよび円筒研削盤の選択方法

適切な機械構成の選択は、部品の形状、公差要件、および生産量によって異なります。次の考慮事項は、適切な仕様を絞り込むのに役立ちます。

• 部分のスイングと長さの容量。 主軸台、心押し台、移動範囲が予想される最大の部品に対応できる最大直径と長さを確認してください。
• 砥石台の構成。 単一のインデックス砥石台を使用するか、OD ホイールと併用して専用のフェイスホイールを使用するかが、一般的な部品の組み合わせに適しているかどうかを決定します。
• 公差と同軸度の要件。 機械の再現性とスピンドル振れの仕様を、部品図面上の最も厳しい面対直径の公差に一致させます。
• 工程内測定のニーズ。 非常に厳密な同軸度コールアウトの場合は、プロセス後の検査のみに依存するのではなく、機械がリアルタイムの測定フィードバックをサポートしていることを確認してください。
• 生産量と自動化。 ボリュームが増えると、無人実行時間を延長するために自動ロードおよびアンロード システムが正当化される場合があります。
• サービスとサポートの利用可能性。 正面機械や円筒機械は通常、長期的な設備投資となるため、長期にわたってスペアパーツ、オペレータートレーニング、およびソフトウェアサポートを提供するメーカーの能力を評価します。

当社は工作機械専用生産拠点と油圧部品生産拠点を組み合わせた35,000平方メートル、建屋面積32,000平方メートルの施設でCNC正面研削盤と円筒研削盤を製造しています。当社の製品範囲には、普通および CNC 円筒研削盤、CNC 端面円筒研削盤、自動ロードおよびアンロード CNC および端面円筒研削盤、複合研削盤、および高精度普通および CNC 円筒研削盤が含まれます。標準カタログ仕様外の部品形状については、当社のエンジニアリング チームが非標準の特殊研削盤も設計し、サポート技術、ソフトウェア、トレーニング、自動化統合を提供します。

当社はISO9001-2015品質システム認証とCE安全認証を取得しており、国家ハイテク企業として認められています。 2021年、当社は浙江省の専門的かつ新規の中小企業として評価されました。自己輸出資格を取得しているため、当社の製品は現在、品質第一、評判第一、サービス第一への長年の取り組みに基づいて、米国、ドイツ、日本、東南アジア市場を含む 20 か国以上に販売されています。

CNC正面および円筒研削盤のFAQ