CNCフライス盤での加工時間の計算方法 - ブログ

製造業に関しては、精度と効率が最も重要です。 CNC フライス盤は、機械加工作業への取り組み方に革命をもたらし、高い精度と再現性を提供します。 CNCフライス盤のサプライヤーとしてCNCフライス盤 VMC850、VMC850、そして三菱CNCフライス盤CNC フライス盤での加工時間の計算方法を理解することは、お客様にとっても当社にとっても重要です。このブログ投稿では、CNC フライス盤での加工時間を正確に計算する方法についていくつかの洞察を共有します。

基本を理解する

計算に入る前に、CNC フライス加工に関連するいくつかの重要な概念を理解することが重要です。 CNC フライス盤の加工時間は、主に切削速度、送り速度、切削長さによって決まります。

切削速度(V): 切削工具がワークに対して移動する速度です。通常、毎分メートル (m/min) または毎分表面フィート (SFM) で測定されます。切削速度は、ワークの材質、切削工具の材質、作業の種類などのさまざまな要因に依存します。
送り速度 (f): 送り速度は、カッターの 1 回転または 1 刃あたりの工具がワーク内に進む距離です。 1 回転あたりのミリメートル (mm/rev) または 1 回転あたりのインチ (ipr) で測定されます。送り速度は、ワークの表面仕上げと単位時間あたりに除去される材料の量に影響します。
カット長さ(L): 加工中に工具がワークに沿って移動する距離です。直線、曲線、または両方の組み合わせを使用できます。

加工時間の基本計算式

CNC フライス盤での加工時間 (T) を計算するための基本式は次のとおりです。

[T=\frac{L}{f\times}]

どこ：

(T) は加工時間 (分) です。
(L) は、ミリメートル (またはインチ) 単位のカットの長さです。
(f) は、1 回転あたりのミリメートル (または 1 回転あたりのインチ) 単位の送り速度です。
(n) はスピンドル速度 (RPM) です。

ただし、この式は簡略化されたものであり、加工プロセス全体を通じて一定の送り速度と切削速度が仮定されています。実際には、加工プロセスはさらに複雑になる可能性があり、荒加工と仕上げ加工では送り速度や切削速度が異なります。

主軸速度の計算

加工時間の公式を使用する前に、主軸速度 ((n)) を計算する必要があります。主軸速度は、切削速度 ((V)) と切削工具の直径 ((D)) に次の式で関係付けられます。

VMC 850 CNC Milling Machine VMC850

[n=\frac{1000V}{\pi D}]

どこ：

(n) はスピンドル速度 (RPM) です。
(V) は切断速度 (m/min) です。
(D) は切削工具の直径 (ミリメートル) です。

これを説明するために例を挙げてみましょう。直径20mmの切削工具を使用し、切削速度100m/minで鋼製ワークを加工するとします。主軸速度は次のように計算できます。

[n=\frac{1000\times100}{\pi\times20}\およそ1592\ RPM]

さまざまな加工オペレーションの検討

実際のシナリオでは、CNC フライス加工操作には、荒加工や仕上げなどの複数のステップが含まれる場合があります。各ステップでは、異なる切削速度、送り速度、切込み深さが必要になる場合があります。

荒加工: 荒加工中の目標は、短時間でできるだけ多くの材料を除去することです。これには通常、より高い送り速度と切込み深さが必要ですが、工具の摩耗を防ぐために切削速度は低くなります。
仕上げ：所望の表面仕上げと寸法精度を達成するために仕上げ加工が行われます。通常、送り速度と切込み深さは低くなりますが、切削速度は高くなります。

荒加工パスと仕上げパスで構成される機械加工オペレーションがあると仮定します。荒加工パスには切削長 (L_1)、送り速度 (f_1)、および主軸速度 (n_1) があり、仕上げパスには切削長 (L_2)、送り速度 (f_2)、および主軸速度 (n_2) があります。合計加工時間 ((T_{total})) は、各パスの加工時間の合計として計算できます。

[T_{合計}=T_1 + T_2=\frac{L_1}{f_1\times n_1}+\frac{L_2}{f_2\times n_2}]

加工時間に影響を与えるその他の要因

切削速度、送り速度、切削長さに加えて、CNC フライス盤の加工時間に影響を与える可能性のある要因が他にもいくつかあります。

工具交換時間: 加工操作に複数の工具が必要な場合、工具の交換にかかる時間も合計加工時間に含める必要があります。工具交換時間は、CNC フライス盤で使用される工具交換装置のタイプによって異なります。
早送り時間: 機械が切削工具を切削の開始位置まで、および異なる切削間で移動するのにかかる時間を早送り時間といいます。この時間は、特に大きなワークピースや複雑な機械加工の場合には、非常に重要になる可能性があります。
機械の加減速: 機械が切削工具を加速および減速するのにかかる時間も加工時間に影響を与える可能性があります。最新の CNC フライス盤には、この時間を最小限に抑える高度なモーションコントロールシステムが装備されています。

加工時間計算用ソフトウェアを使用する

上で説明した式を使用して手動で加工時間を計算することもできますが、特に複雑な加工操作の場合、時間がかかり、エラーが発生しやすいプロセスになる可能性があります。幸いなことに、部品の形状、切削パラメータ、機械の仕様に基づいて加工時間を自動的に計算できる CAD/CAM ソフトウェアパッケージが多数利用可能です。

これらのソフトウェアパッケージでは、工具交換時間、早送り時間、機械の加速と減速など、加工時間に影響を与えるすべての要因が考慮されます。また、機械加工プロセスの視覚的なシミュレーションも提供し、オペレーターが潜在的な問題を特定し、切削パラメータを最適化できるようにします。

結論

CNC フライス盤での加工時間の計算は、製造プロセスの重要な側面です。基本概念を理解し、適切な公式を使用することで、製造業者は機械加工作業に必要な時間を正確に見積もることができます。ただし、工具交換時間、早送り時間、機械の加減速など、加工時間に影響を与える可能性のあるすべての要因を考慮することが重要です。

高品質なCNCフライス盤のサプライヤーとしてCNCフライス盤 VMC850、VMC850、そして三菱CNCフライス盤、当社はお客様の機械加工プロセスの最適化と生産性の向上を支援することに尽力しています。当社の製品についてさらに詳しく知りたい場合や、CNCフライス盤での加工時間の計算についてご質問がある場合は、お気軽にご相談ください。当社の CNC フライス盤がお客様の製造ニーズにどのように対応できるかについて話し合えることを楽しみにしています。