CNC処理技術の概要
最初のセクションcncの主な処理オブジェクト
2番目のセクションCNC機械加工ワークピースの取り付け
3番目のセクションのCNC工作機械の交換
セクション4CNC処理技術の開発
CNC処理コンテンツの選択と決定
CNC処理技術分析
CNC機械加工プロセスのセグメンテーション
CNC処理選択パス
CNC機械加工プロセスパラメータの決定
CNCシステムの主な処理オブジェクト
フライス加工は、機械加工で最も一般的に使用される加工方法の1つです。 主に正面フライス加工と輪郭フライス加工、および部品の穴あけ、延長、リーマ加工、ボーリング、タッピングに使用されます。 CNCに適した部品は次のとおりです。
（1）平面部品
平面部品の特徴は、各加工面がフラットまたはフラットにできることです。 現在、CNCフライス盤で加工される部品のほとんどは平面部品です。 平坦化された部品は、最も単純なタイプのCNC加工オブジェクトであり、通常、3軸CNCフライス盤での2軸同時加工（つまり、2軸半座標加工）によって処理できます。
平面輪郭のある平面パーツ傾斜のある平面パーツ正の平面パーツとリブ付き平面パーツのある平面パーツ
（2）可変傾斜部品
加工面と水平面との角度が絶えず変化する部品を可変角度部品と呼びます。 可変傾斜部品を加工する場合、角度加工には4軸または5軸のCNCフライス盤を使用するのが最適です。 そのような工作機械がない場合、2軸セミコントロールライン加工は3軸CNCフライス盤で概算値を生成できますが、精度はわずかに低くなります。
（3）表面（3D）パーツ
加工面が空間面である部品を曲面部品と呼びます。 フライスの曲面部と加工面は常に点接触しています。 通常、3軸CNCフライス盤で処理されます。一般的に使用される処理方法は2つあります。
加工は2軸セミリンクワイヤーカット方式を採用しています。 接線法では、処理中に2つの座標のみが接続され、他の座標は特定の行間隔で定期的に実行されます。 この方法は通常、それほど複雑でない空間サーフェスを処理するために使用されます。
b。 3軸リンケージ処理。 使用するフライス盤は、空間線形補間を行うために、X、Y、zの3軸リンケージ処理機能を備えている必要があります。 この方法は通常、エンジンや金型など、より複雑な空間サーフェスを処理するために使用されます。
2番目のセクションCNC機械加工ワークピースの取り付け
1.cnc処理測位データの選択で従う必要のある原則
（1）部品は、可能な限り位置基準として設計基準を選択してください。
位置決めデータムの位置として設計データムを選択すると、データムの不一致によって引き起こされる位置決めエラーを防ぎ、処理精度を確保し、プログラミングを簡素化できます。 部品の加工計画を立てるときは、まず、部品の加工経路を指定するための条件を満たすという原則に従って、最適な仕上げ条件を選択します。 したがって、最初の処理では、処理される表面を大まかな基準と見なす必要があります。
（2）部品の位置決め基準が設計基準と一致せず、1回の設置で加工面と設計基準が同時に処理されない場合は、部品の図面を注意深く分析して設計機能を決定する必要があります。部品設計データの。 寸法チェーンの計算により、位置決めデータムと設計データムの間の公差範囲が厳密に指定され、加工精度が保証されます。
（3）CNCフライス盤が設計データムを含む表面処理全体を同時に完了できない場合は、選択したデータムを位置決めに使用でき、すべての主要な精密部品を一度に処理できることを考慮する必要があります。 。
）測位基準の選択は、可能な限り多くの処理コンテンツの完了を保証する必要があります。 そのためには、単一の表面で処理できる位置決め方法を検討する必要があります。 非回転部品の場合、ツールが別のサーフェスを加工できるように、1つおよび2つの穴の位置決めスキームを使用するのが最適です。 ワークに適切な穴がない場合は、機械加工された穴を追加して配置できます。
（5）バッチ処理中、部品位置基準は、ワーク座標系と工具基準（ワーク座標系の原点と加工後の位置基準との間のサイズ値）と可能な限り一致している必要があります。
バッチプロセスでは、フィクスチャを使用してワークピースを見つけて取り付けます。 このツールは、一度に1つのワーク座標系を設定してから、一連のワークピースを処理します。 ワーク座標系の工具基準が部品位置決め基準と一致する場合、位置決め基準が直接転送されるため、位置決め誤差が減少します。
（6）複数の設置が必要な場合は、統一規格の原則を遵守する必要があります。
3番目のセクションのCNC工作機械の交換
ナイフポイントとナイフポイントの決定
CNC工作機械の場合、加工開始時に工具とワークの相対位置を決定することが非常に重要です。 これは、ツールポイントGGquot;からツールポイントGGquot;に対して実行されます。 工具設定により、ワークに対する工具の位置を決定するための基準点を指します。 プログラミング中、ツールが実際にワークピースに対して移動するか、ワークピースがツールに対して移動するかにかかわらず、ワークピースは静止していると見なされ、ツールも移動します。 ツールポイントは、部品処理の発祥の地でもあります
ナイフポイントの選択原理は次のとおりです。
（1）数学的処理を容易にし、プログラミングを簡素化します。
（2）工作機械での部品加工の原点を特定する位置を簡単に見つけることができます。
（3）処理中に確認すると便利です。
（4）発生する処理エラーが小さい。
部品、固定具、または工作機械に工具点の例を設定できますが、それは部品GG＃39の位置参照と既知の正確な関係を持っている必要があります。 工具の精度を高くする必要がある場合は、部品の設計または技術的根拠に基づいて、可能な限り工具ポイントを選択する必要があります。 穴として配置されたパーツの場合、穴の中心を1対のツールポイントとして使用できます。
ツールに面している場合、ツールポイントはツールの位置と一致している必要があります。 工具位置は、工具位置を決定するための基準点です。 たとえば、フラットフライスの加工位置が法平面の中心である場合。 ボールエンドミルの旋削工具がボールの中心です。 ドリルビットはドリルビットの先端です。
交換ポイントは、プロセスの内容に応じて構成する必要があり、工具を交換する際に、ワークピース、固定具、および工作機械の原則が守られていません。 工具点は常に固定点であり、ワークピースから遠く離れています。
2.工具設定方法
工具の精度は加工精度に直接影響するため、工具の動きには注意が必要であり、工具の方法は部品の加工精度の要件を満たす必要があります。
部品の加工精度が高い場合は、ダイヤルゲージを使用して正しい工具経路を見つけることができます。 ツールの位置はツールポイントと一致しています。 ただし、この方法は効率的ではありません。
現在、一部の工場では、労働時間の短縮と精度の向上のために、光学機器や電子機器などの新しい方法を採用しています。
通常の工具設定方法は以下のとおりです。
（1）ワーク座標系の原点（工具点）は、円筒穴（または円筒面）の中心線です。
a。 ロッドダイヤルゲージ（またはダイヤルゲージ）ツール
この加工方法は面倒で効率が悪いですが、工具精度が高く、試験穴の精度要件も高くなっています。 ヒンジやボーリング穴、粗加工穴だけを使用しないでください。
b。 エッジサーチナイフを使用する
方法は簡単で直感的に操作でき、工具の精度は高いですが、測定穴には高い精度が必要です。
（2）ワーク座標系の原点（工具点）は、2本の直交線の交点です。
a。 タッチセンシング（またはテストカット）の使用方法
操作方法は比較的簡単ですが、ワークの表面に跡があり、刀の精度が低くなります。 ワークの表面を傷つけないように、工具とワークの間に比率を加えて工具の厚さを差し引く必要があります。 このように、標準のマンドレルとシーリングゲージのマッチングナイフも使用できます。
この手順は、ビューファインダーの接点に移動するツールの半径を除いて、ツールと一致するツールに似ています。 方法は簡単で、刃の精度は高いです。
（3）ツールz方向ツール
工具のz方向の工具データは、工具ホルダー上の工具のトリム長とz方向のワーク座標系のゼロ位置によって決定され、ワーク座標系のゼロ位置に配置されます。
ツールを使用してツールに直接連絡することも、z方向設定マネージャーを使用して正確なツールを作成することもできます。 これは、GGquot;エッジの検索GGquot;と同じように機能します。 また、工具の端をワークの表面またはz方向セッターの側面に接触させ、機械座標表示を使用して工具の値を決定するためにも使用されます。 z方向設定マネージャを使用してツールを取り付ける場合は、z方向設定デバイスの高さを考慮してください。
また、ワークを加工する際の工具として異なる工具を使用すると、各工具からz座標のゼロ点までの距離も異なります。 これらの距離の差が工具長補正値であるため、工作機械または専用工具を使用して各工具の長さを測定し（工具の事前調整など）、使用する工具スケジュールに記録する必要があります。工作機械労働者。 セクション4CNC処理技術の開発
CNC加工には独自の特性と用途があるため、CNCフライス盤の利点と重要な機能を最大限に活用するには、CNCフライス盤の種類、CNC加工対象、プロセス内容を正しく選択する必要があります。 以下のブランクは通常、CNC加工の主な選択オブジェクトとして使用されます
（1）ワークピース内の曲線の輪郭、特に非円形曲線または数式で指定されたリスト曲線の輪郭
（2）数学モデルの空間表面が与えられます。
（3）複雑な形状、さまざまなサイズ、マーキング、および難しい部品のテスト
（4）汎用フライス盤で加工する場合、送り内外溝の観察・測定・制御が困難です。
（5）サイズに合わせて調整された高精度の穴または表面
（中俊は、簡単なフライス面または形状で個別に設置できます
（7）CNCを使用して、生産効率を向上させ、肉体労働強度の一般的な処理内容を大幅に削減します。
縦型CNCフライス盤と立形マシニングセンターは、ボックス、カバー、平面カム、テンプレート、複雑な形状の平面または3次元部品、および金型の内側と外側の処理にも適しています。 横型CNCフライス盤と横型マシニングセンターは、複雑な箱部品、ポンプ本体、車体、シェルなどの加工に適しています。多座標リンケージ横型マシニングセンターは、さまざまな複雑な曲線、曲面、インペラ、金型の加工にも使用できます。 、など。
CNC処理技術分析
（a）パーツモード分析
1.部品図面の完全性と正確性を確認します
処理プログラムは正しい座標点で書かれています
（1）幾何学的要素（接線、交差、垂直、平行、同心など）間の関係は明確でなければなりません。
（2）さまざまな幾何学的条件で十分である必要があり、プロセス構成に影響を与える矛盾や閉じた寸法を引き起こす冗長な寸法はありません。
2.自動プログラミングコンポーネントの数学的モデルの確認
複雑な曲面の数学的モデルを確立した後、数学的モデルの幾何学的位相関係の完全性、合理性、および論理を注意深く研究する必要があります。
完全性-設計者の全体的な意図が表現されているかどうかを示します。
合理性-作成された数学モデルの表面が表面モデリングの要件を満たしているかどうかを示します。
トポロジー関係ロジック-サーフェスとサーフェス間の関係（たとえば、位置の連続性、接線の連続性、曲率の連続性など）が指定された要件を満たしているかどうか、および表面のトリムはきれいで完全です。最初の教師は正しい数学モデルを使用できます。 したがって、NCプログラミングに必要な数学モデルは次の要件を満たす必要があります
（1）数学モデルは完全な幾何学的モデルであり、曲面を繰り返したり、欠落させたりすることはできません。
（2）数学的モデルに多様性はなく、表面的な重複もありません。
（3）数学モデルは滑らかな幾何学的モデルでなければなりません。
（4）曲面内の微細な欠陥を取り除くために、外面の数学モデルは滑らかでなければなりません。
（5）数学モデルの曲面パラメータ曲線分布は妥当であり、曲面には異常な凹凸がありません。
（6）コンポーネント構造のプロセス分析と処理。
1.部品図のサイズは、プログラムしやすいものにする必要があります。
実際の生産では、部品の図面サイズがプロセスに大きな影響を与えるため、部品の設計と図面にはさまざまな要件を提示する必要があります。
2.部品の変形を分析して、必要な加工精度を確認します
加工時に薄い基板やリブが発生する切削抵抗や薄板の弾性後退により加工面の振動が非常に大きくなるため、薄板の厚みや寸法公差、表面粗さを確保することが困難になります。増加します。 CNC加工では、部品の変形が加工品質に影響を与えるだけでなく、変形が大きいと加工を継続できません。
予防措置：
（1）幅広シート部品の型締方法を改善し、適切な加工工程と工具を使用してください。
（2）適切な熱処理方法を使用する：鋼部品の焼入れと焼き戻し、アルミニウム鋳物の焼きなまし
（3）変形の影響を低減または排除するために、荒加工の分離と対称性の除去。
3.円弧の関連する寸法をパーツの形状に統一してみてください
（1）輪郭内では、円弧半径rは常に工具の直径を制限します。
部品では、凹弧半径の数値的一貫性がCNCのプロセス性能にとって非常に重要です。 工具交換の回数を減らすために、パーツの形状と溝に均一な幾何学的タイプとサイズを使用するのが最善です。
一般的に、完全な均一性が必要ない場合でも、部分的な均一性を実現し、エンドミルの仕様と工具交換の回数を最小限に抑え、頻繁な工具交換によって部品が処理されるのを防ぐために、同様の値の円弧半径をグループ化する必要があります。 出荷数が増加し、表面品質が低下しました。
（2）変換された円弧半径値の影響
変換アークの半径が大きくなり、フライスの仕上げに大きなフィンガーを使用すると、効率が向上し、加工面の品質が向上し、プロセス効率が向上します。
フライス面の溝底部のフィレット半径、または底板とリブの交点が大きいほど、フライス工具の機能が低下し、効率が低下します。 rが一定のレベルに達したら、ボールエンドミルで処理する必要があります。
ミル加工された底面の表面積が大きく、ボトムアークrも大きい場合、rが異なる2つのエンドミル部品のみを切断できます。
4.標準の統一原則を確保する
一部の部品は機械加工プロセス中に再インストールする必要がありますが、CNCはツールをピックアップできないため、パーツを再インストールするときにツールが接触しないことがよくあります。 この場合、統一された参照位置を使用するのが最適であるため、パーツには参照穴として適切な穴が含まれている必要があります。 パーツにデータム穴がない場合は、処理穴をデータム、特にデータムとして設定することもできます。
（c）パーツブランクのプロセス分析
1.ブランクには、十分で安定した加工許容値が必要です。
ブランクは主に鍛造品と鋳造品を指します。 鍛造鍛造プロセスでは、圧力係数と公差係数がないため、マージンが不均一になる場合があります。 鋳物中の砂の誤差、収縮量、金属液の流動性の違いは中空性を満足させることができず、残留量は不均一です。 また、ブランク変形と変形変形の違いにより、残りの処理量が不適切で不安定になる場合があります。
したがって、適切なマージンを持ってパーツ配列で表される未処理のサーフェスを設計するときは、十分に考慮する必要があります。
2.ブランククリップの適用性の分析
主に加工面のブランクの位置を考慮してください。 編集なしのブランクの場合、残りの編集または補助標準（ストリーミングプランやストリーミングプランなど）をブランクに追加することをお勧めします。
3.ブランクの変形、マージンサイズ、均一性の分析
ブランク加工中および加工後の変形の程度を分析し、予防策や改善策が必要かどうかを検討します。 熱間圧延では、厚板は焼入れ・時効後に変形しやすいため、焼入れした焼入れ板が好ましい。
ブランクマージンのサイズと均一性に関して、主な考慮事項は、スライスミリングを実行するかどうか、および処理中にスライスミリングを実行するかどうかです。 この問題は、自動プログラミングでは特に重要です。
分割処理フロー
CNC工作機械では、マシニングセンターで部品を加工するプロセスが特に集中しており、多くの部品はカードを取り付けるだけですべてのプロセスを完了できます。 ただし、部品の荒加工、特に原材料部品の基準面と位置決め面の加工は、通常の工作機械で行い、CNC工作機械に取り付けて加工する必要があります。 これにより、CNC工作機械の特性を活用し、CNC工作機械の精度を維持し、CNC工作機械の寿命を延ばし、CNC工作機械の使用コストを削減できます。 CNC工作機械で部品を加工する方法は次のとおりです。
1.ツールグループのソート方法
同じナイフを使用してパーツのすべての可能なパーツを加工し、2番目のナイフと3番目のナイフを使用して他のパーツを分割するツール。 この分割シーケンスの方法により、工具交換の回数を減らし、空の時間を減らし、不要な位置決めエラーを減らすことができます。 2.粗さ、仕上がり選別方法
この分類方法は、大まかな機械加工と仕上げの分類原理（部品の形状、寸法精度など）に従って分類されます。 粗加工、半仕上げおよび仕上げ部品、または部品の配置。 荒加工では、いつでもレイアウトや固定具の信頼性と利便性を区別し、1回の設置でより多くの表面を処理したいと思っています。 編集なしのブランクの場合、残りの編集または補助標準（ストリーミングプランやストリーミングプランなど）をブランクに追加することをお勧めします。 3.ブランクの変形、マージンサイズ、均一性の分析
パスパスを選択
工具経路は、NC加工中の工具の移動経路と方向です。 工具経路は、部品の加工精度と表面品質に密接に関係しているため、非常に重要です。 パスを決定するための一般的な原則は次のとおりです。
（1）部品の加工精度と表面粗さを確保してください。
（2）数値計算が簡単で、プログラミングも面倒ではありません。
（3）チャネルパスを減らし、リードタイムおよびその他の補助時間を減らします。
（4）ブロック数を減らしてください。
また、パスを選択する際は、以下の点に注意してください。
CNC機械加工プロセスパラメータの決定
プロセスパラメータの決定はプロセス開発において重要であり、自動プログラミングの使用はプログラムの成功よりも重要です。
（a）ボールエンドミルで曲面を加工する場合は、切削精度に関連するプロセスパラメータを決定します
1.ステップサイズが決定されますl（ステップ）
ステップ長l（ステップ）-各2つのツールアドレス間の距離によって、処理アドレスデータの数が決まります。
曲線軌道lのステップ長を決定する方法：
ステップ長さの方法を直接定義します。プログラミング中にステップ長の値を直接提供することにより、パーツの加工精度によって決定されます。
ステップサイズメソッドを間接的に定義します。近似誤差を定義します。ステップサイズを間接的に定義します。
2.おおよその誤差を決定します
近似誤差er-理論軌道から外れた実際の切削軌道の最大許容許容誤差
おおよその誤差を定義する3つの方法（図16-4を参照）：
外部近似誤差値を指定する：部品の表面に残っている材料を誤差値として使用します
（精度が必要な場合は、通常0.0015〜0.03mmを選択します）内部近似誤差値を指定します。 表面オーバーカット検査の許容量を示します
内部および外部の近似誤差も指定します
3.行間隔s（切断間隔）を決定します
ライン間隔s（切削間隔）-加工パスと2つの隣接するツールパスの間の距離。
影響：行間隔が小さい：処理精度は高いが、処理時間とコストが高い
大きな行間隔：処理
