垂直CNCマシンのパフォーマンスを測定することは、メーカーとエンドユーザーの両方にとって重要です。垂直CNCマシンサプライヤーとして、これらのマシンを正確に評価して、最新の製造の高度な基準を確実に満たすことの重要性を理解しています。このブログでは、垂直CNCマシンのパフォーマンスを測定するためのいくつかの重要な側面と方法を共有します。
精度と精度
精度と精度は、垂直CNCマシンのパフォーマンスの高い基礎です。精度とは、マシンが最小限の変動で同じ操作を繰り返す能力を指しますが、精度とは、マシンの出力が望ましい値にどれだけ近いかについてです。
寸法精度
寸法精度を測定する主な方法の1つは、キャリパー、マイクロメーター、座標測定機（CMM）などの精度測定ツールを使用することです。たとえば、特定の寸法で部品を機械加工する場合、機械加工された部分の実際の寸法を測定し、設計仕様と比較できます。高品質の垂直CNCマシンは、多くの場合数マイクロメートルの範囲で、非常に厳しい耐性内で寸法精度を維持できるはずです。
取ってみましょうCNC垂直旋盤マシンGMLC -500例として。このマシンは、高精度の回転操作を提供するように設計されています。複数の機械加工テストを実施し、CMMを使用して機械加工された部分を測定することにより、実際の寸法精度を決定できます。測定された寸法が一貫して指定された許容範囲内に該当する場合、マシンの優れた寸法精度があることを示します。
幾何学的精度
特に複雑な形状を加工する場合、幾何学的精度も不可欠です。まっすぐ、平坦性、垂直性、並列性が含まれます。レーザー干渉計やオートコリメーターなどの特殊な測定機器を使用して、これらの幾何学的特性を測定できます。たとえば、マシンの軸のまっすぐさを確認するために、レーザー干渉計をセットアップして、完全に直線から軸の動きの偏差を測定できます。
GMVH -1163シングルワークテーブル垂直水平マシニングセンター多軸加工操作を実行できます。複雑な形状を備えた高品質の部品を生成するには、その幾何学的精度を確保することが不可欠です。幾何学的精度を定期的に測定および監視することにより、潜在的な問題を早期に特定し、是正措置を講じることができます。
速度と効率
今日の競争力のある製造環境では、速度と効率が垂直CNCマシンのパフォーマンスの重要な要素です。
切断速度
切削速度とは、切削工具がワークピースに比べて移動する速度を指します。通常、1分あたりメートル（m/min）または1分あたりの表面足（SFM）で測定されます。通常、切断速度が高いと、材料の除去が速いことを意味し、生産性が向上する可能性があります。ただし、ツールの寿命や表面仕上げなど、他の要因とバランスをとる必要もあります。
垂直CNCマシンの切削速度を測定するために、タコメーターを使用してスピンドルの回転速度を測定し、切削工具の直径に基づいて切断速度を計算できます。たとえば、3軸加工センターVMCマシンGMD4-260、高速の機械加工用に設計されており、切断速度を最適化すると、加工効率が大幅に向上する可能性があります。
フィードレート
飼料速度は、ワークピースが切削工具に比べて移動する速度です。革命あたり1ミリメートル（mm/rev）または革命あたりインチ（IPR）で測定されます。適切な飼料速度は、材料除去速度と表面仕上げの間の良いバランスをとるために重要です。飼料速度が高すぎると、表面の品質が低くなり、ツール摩耗が早くなる可能性があります。低すぎると、加工プロセスは非効率的です。
機械加工プロセス中に機械の軸の動きを監視することにより、フィードレートを測定できます。機械加工された材料、切削工具の種類、および目的の表面仕上げに基づいてフィードレートを調整することにより、垂直CNCマシンの性能を最適化できます。
サイクル時間
サイクル時間は、ワークピース、ツールの変更、実際の機械加工操作の負荷や荷降ろしなど、1つの完全な機械加工サイクルを完了するのに必要な合計時間です。サイクル時間を短縮することは、マシンの全体的な効率を改善する効果的な方法です。サイクル時間を測定するために、ストップウォッチまたはマシン監視システムを使用できます。
垂直CNCマシンでのさまざまな機械加工操作のサイクル時間を分析することにより、ボトルネックを特定し、プロセスを最適化するための措置を講じることができます。たとえば、ツールの変更に長い時間がかかっている場合は、システムの変更またはツールパスの最適化により、ツールの変更の数を減らすために、より効率的なツールを使用することを検討できます。
表面仕上げ
機械加工された部分の表面仕上げは、垂直CNCマシンのパフォーマンスの重要な指標です。良好な表面仕上げは、部品の外観を高めるだけでなく、その機能と耐久性を向上させます。
表面の粗さ
表面の粗さは、一般的にプロファイロメーターを使用して測定されます。機械加工された部分の表面の不規則性を定量化します。表面粗さに最も一般的に使用されるパラメーターはRA（粗さプロファイルの算術平均偏差）です。 RA値が低いと、より滑らかな表面仕上げが示されます。
切削速度、飼料速度、ツールジオメトリ、クーラント使用量などの要因はすべて、表面の粗さに影響を与える可能性があります。これらのパラメーターを調整し、機械加工された部分の表面粗さを測定することにより、機械加工プロセスを最適化して、目的の表面仕上げを実現できます。たとえば、を使用する場合CNC垂直旋盤マシンGMLC -500回転操作の場合、微細なカッティングパラメーターを調整すると、より良い表面仕上げになります。
表面の波状
表面の波状は、表面仕上げの別の側面です。それは、理想的な表面からの長い波長偏差を指します。波状は、特殊な光学測定機器を使用して測定できます。過度の表面の波しは、特に緊密な許容範囲が必要なアプリケーションで、機械加工された部分の適合と機能に影響を与える可能性があります。
ツールライフ
ツールの寿命は、垂直CNCマシンの性能を測定する際に重要な考慮事項です。ツール寿命が長くなると、ツールコストが削減され、ツールの変更のダウンタイムが短くなります。
摩耗率
切削工具の摩耗速度は、ツールを定期的に検査し、摩耗量を測定することで測定できます。これは、顕微鏡またはツール - 摩耗監視システムを使用して実行できます。摩耗率を分析することにより、最適な切断パラメーターとツール - 変化する間隔を決定できます。
たとえば、切削工具の摩耗率が高すぎる場合、切削速度または飼料速度が高すぎることを示している可能性があります。これらのパラメーターを調整することにより、ツールの寿命を延長できます。でGMVH -1163シングルワークテーブル垂直水平マシニングセンター、多軸の機械加工に使用される、適切なツール管理は、長いツールの寿命と高品質の機械加工を確保するために不可欠です。
ツールの破損検出
ツールの破損は、ワークとマシンに大きな損傷を引き起こす可能性があります。したがって、信頼できるツール - 破損検出システムを持つことが重要です。一部の最新の垂直CNCマシンには、実際のタイムでツールの破損を検出できるセンサーが装備されています。ツールの破損が検出されると、マシンは機械加工プロセスを自動的に停止して、さらなる損傷を防ぐことができます。
機械の信頼性とメンテナンス
継続的かつ効率的な生産には、機械の信頼性が重要です。信頼性の高い垂直CNCマシンの故障率は低く、メンテナンスが最小限に抑える必要があります。
失敗間の平均時間（MTBF）
MTBFは、マシンの連続した障害間の平均時間の尺度です。マシンの総動作時間をその間の障害の数で割ることによって計算されます。より高いMTBFは、より信頼性の高いマシンを示します。
垂直CNCマシンのMTBFを改善するには、定期的なメンテナンスおよび予防保守プログラムが不可欠です。これには、潤滑、クリーニング、コンポーネントの検査、摩耗した部品の交換が含まれます。次のようなマシンのMTBFを監視することにより3軸加工センターVMCマシンGMD4-260、潜在的な信頼性の問題を特定し、それらに対処するために積極的な措置を講じることができます。
修理する平均時間（MTTR）
MTTRは、失敗したマシンの修復に必要な平均時間です。より低いMTTRは、マシンが迅速に動作し、生産のダウンタイムを短縮できることを意味します。 MTTRを最小限に抑えるには、井戸の訓練を受けたメンテナンスチームとスペアパーツの十分な在庫を持つことが重要です。
結論として、垂直CNCマシンの性能を測定するには、精度、速度、表面仕上げ、ツールの寿命、信頼性など、複数の側面が含まれます。これらの要因を慎重に評価することにより、当社の機械が現代の製造の高い基準を満たすことを保証できます。垂直CNCマシンに興味がある場合、またはそのパフォーマンスについてご質問がある場合は、詳細な議論と調達交渉についてお気軽にお問い合わせください。
参照
- ASME B5.54-2005、コンピューター数値制御された機械加工センターのパフォーマンス評価。
- ISO 230-1：2012、工作機械のテストコード - パート1：数値制御された工作機械の軸の位置決め精度の決定。
- DIN 6402-1：2005、工作機械。パフォーマンス特性の用語。一般用語、パフォーマンス特性の決定に関する基本的な用語。