CNC加工装置の精度を調整することは、製造された部品の品質と精度に直接影響する重要なプロセスです。 CNC加工装置の大手サプライヤーとして、マシンがピーク精度で動作することを保証することの重要性を理解しています。このブログ投稿では、CNC加工装置の精度を調整する方法に関する貴重な洞察と実用的な手順を共有します。
キャリブレーションの重要性を理解する
キャリブレーションプロセスを掘り下げる前に、キャリブレーションが非常に重要である理由を理解することが不可欠です。 CNC加工装置は、高精度と精度のある部品を生産するように設計されています。ただし、時間の経過とともに、摩耗や裂け目、環境条件、機械的ストレスなどの要因により、機械の精度が低下する可能性があります。これにより、必要な仕様を満たしていない部品が生じる可能性があり、スクラップ率、リワーク、顧客の不満の増加につながる可能性があります。
定期的なキャリブレーションは、CNC加工装置の精度を維持するのに役立ち、目的の許容範囲内で部品を生成し続けることを保証します。定期的にマシンを校正することにより、名目値からの逸脱を特定して修正することができ、それにより、製造された部品の全体的な品質と一貫性が向上します。
前 - キャリブレーションチェック
キャリブレーションプロセスを開始する前に、マシンが良好な動作状態であることを確認するために、一連のプレキャリブレーションチェックを実行することが重要です。これらのチェックには以下が含まれます。
- 機械の体調を検査します：損傷、摩耗、またはゆるいコンポーネントの兆候を探します。摩耗や損傷の目に見える兆候について、機械の構造、ガイドウェイ、ボールネジ、線形ガイドを確認してください。ゆるいボルトまたはナットを締めて、機械が安定していることを確認します。
- 潤滑システムを確認してください：適切な潤滑は、CNC加工装置の滑らかな動作に不可欠です。オイルタンクの潤滑レベルを確認し、潤滑システムが正しく機能していることを確認してください。必要に応じて、摩耗した潤滑フィルターまたはポンプを交換します。
- 電気接続を確認します：電源、制御ケーブル、センサー接続など、機械のすべての電気接続を確認します。電気接続が緩んでいるか、破損した電気的干渉を引き起こし、機械の精度に影響を与える可能性があります。すべての接続が安全であり、腐食がないことを確認してください。
- マシンを掃除します：マシンの作業エリア、ガイドウェイ、スピンドルから、破片、チップ、またはクーラントを取り外します。クリーンマシンは、キャリブレーションプロセス中に問題を経験する可能性が低く、より正確な結果を確保します。
キャリブレーション手順
幾何学的なキャリブレーション
幾何学的なキャリブレーションは、CNC加工装置の精度を調整する最初のステップです。これには、ストレート、フラットネス、四角性、並列性などのマシンの幾何学的パラメーターのチェックと調整が含まれます。
- ストレートキャリブレーション：レーザー干渉計またはストレートエッジとフィーラーゲージを使用して、マシンのガイドウェイのまっすぐさを測定します。測定値が公称値から逸脱している場合は、ガイドウェイの取り付けボルトまたはシムを調整して、まっすぐを修正します。
- 平坦性キャリブレーション：精密レベルまたはレーザー干渉計を使用して、機械の作業テーブルの平坦性を測定します。ワークテーブルがフラットでない場合、パーツクランプおよび加工精度に問題を引き起こす可能性があります。希望する平坦性を実現するために、ワークテーブルレベリングボルトを調整します。
- 四角性キャリブレーション：正方形またはレーザー干渉計またはレーザー干渉計を使用して、機械の軸間の正さを確認します。四角いエラーは、誤った角度と寸法の部品をもたらす可能性があります。軸の取り付けボルトを調整するか、アライメントフィクスチャーを使用して正さを修正します。
- 並列処理キャリブレーション：マシンのガイドウェイと、スピンドルやワークテーブルなどの他のコンポーネントとの間の並列性を測定します。並列性エラーは、不均一な切断力を引き起こし、機械加工された部分の表面仕上げに影響を与える可能性があります。コンポーネントの取り付けボルトを調整して、並列性を確保します。
スピンドルキャリブレーション
スピンドルは、CNC加工装置の最も重要なコンポーネントの1つであり、その精度は機械加工部品の品質に直接影響します。スピンドルのキャリブレーションには、スピンドルのランアウト、速度の精度、温度の安定性をチェックして調整することが含まれます。
- スピンドルランアウトキャリブレーション：ダイヤルインジケーターを使用して、スピンドルの放射状および軸のランアウトを測定します。過度のランアウトは、表面仕上げの不十分な、ツールの摩耗、および寸法の不正確さを引き起こす可能性があります。ランアウトが許容範囲を超えた場合は、スピンドルベアリングを調整するか、摩耗したコンポーネントを交換します。
- スピンドル速度精度のキャリブレーション：タコメーターまたは周波数カウンターを使用して、スピンドル速度の精度を確認します。スピンドルの速度が誤っていないと、機械加工部品の削減性と品質に影響を与える可能性があります。スピンドルドライブパラメーターまたは周波数コンバーター設定を調整して、目的の速度精度を実現します。
- スピンドル温度安定性キャリブレーション：温度センサーを使用して、動作中にスピンドル温度を監視します。温度が過剰になると、熱膨張を引き起こし、スピンドルの精度に影響を与えます。スピンドル冷却システムが正しく機能していること、および冷却液の流量と温度が指定された制限内にあることを確認してください。
軸の位置決め精度キャリブレーション
軸の位置決めの精度は、CNC加工装置のキャリブレーションのもう1つの重要な側面です。これには、位置、再現性、バックラッシュの観点から、マシンの軸の精度を確認および調整することが含まれます。
- 位置決め精度測定：レーザー干渉計または線形エンコーダーを使用して、マシンの軸の位置決め精度を測定します。測定値を、機械メーカーが指定した名目値と比較します。重要な偏差がある場合は、サーボゲインやピッチエラー補正など、軸駆動パラメーターを調整します。
- 再現性の測定：同じターゲット位置で複数の位置決めサイクルを実行することにより、機械の軸の再現性を測定します。再現性エラーは、機械加工された部品に矛盾を引き起こす可能性があります。再現性が低い場合は、ボールネジや線形ガイドなどの機械的コンポーネントを摩耗や損傷を確認してください。
- バックラッシュの測定と補償：バックラッシュは、マシンの機械式ドライブシステムのプレイまたはクリアランスの量です。過度の反発は、位置決めエラーを引き起こし、機械加工された部品の精度に影響を与える可能性があります。ダイヤルインジケーターを使用してバックラッシュを測定し、マシンの制御システムで補償します。
高品質のCNCマシンを使用します
当社では、幅広い高品質のCNC加工装置を提供しています。高効率の垂直機械加工機GMV -1160、CNC垂直ミリングマシンGML -1060、 そして高精度VMCマシンGMP -1890。これらのマシンは、機械加工操作における高精度と精度を確保するために、高度な機能と技術を使用して設計されています。
当社のマシンには、リニアガイド、ボールネジ、サーボモーターなどの高品質のコンポーネントが装備されており、優れた幾何学的精度と位置決めの精度に貢献しています。さらに、当社のマシンは、簡単にキャリブレーションと調整を可能にするユーザーフレンドリーな制御システムを使用して設計されています。
投稿 - キャリブレーションの確認
キャリブレーションプロセスを完了した後、マシンの精度が復元されたことを確認するために、ポスト - キャリブレーション検証を実行することが重要です。これには、一連のテストカットを実行するか、キャリブレーションアーティファクトを使用して機械加工された部分の実際の精度を測定することが含まれます。
- テストカット：キャリブレーションされたマシンを使用して、サンプルワークに一連のテストカットを実行します。マイクロメーター、キャリパー、表面プロフィロメーターなどの精密測定機器を使用して、機械加工された部品の寸法と表面仕上げを測定します。測定値を目的の仕様と比較して、マシンの精度を確認します。
- キャリブレーションアーティファクト：マシンの精度を確認するには、ゲージブロック、ステップゲージ、循環標準などのキャリブレーションアーティファクトを使用します。キャリブレーションされたマシンを使用してアーティファクトを測定し、測定値をアーティファクトの既知の値と比較します。これは、マシンが必要な精度で部品を生成できるようにするのに役立ちます。
結論
CNC加工装置の精度を調整することは、複雑ではあるが必須のプロセスであり、細部に注意する必要があります。このブログ投稿で概説されている手順に従って、CNCの機械加工機器がピーク精度で動作し、必要な仕様を満たす高品質の部品を生成することを確認できます。
高品質のCNC加工装置の市場にいる場合、またはキャリブレーションとメンテナンスの支援が必要な場合は、ここに支援しています。当社の専門家チームは、CNC加工業界で豊富な経験を持ち、必要なサポートとガイダンスを提供できます。 CNCの機械加工要件についての議論を開始するには、今日お問い合わせください。当社の製品がビジネスにどのように利益をもたらすかを調査してください。
参照
- 「CNC Machining Handbook」、Industrial Press Inc.
- 「Precision Machine Design」、John Wiley＆Sons。
- CNC加工機器のメーカーマニュアル。