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CNC機械ツールの加工精密知識教室 (1)

CNC機械ツールの加工精密知識教室 (1)

2025-07-23

江蘇高一精密機械設備有限公司は、CNCマシニングセンター、ガントリーマシニングセンター、横型マシニングセンター、ラジアルボール盤、その他のCNC自動化設備の総合メーカーです。工作機械の販売、設置、デバッグ、メンテナンスのワンストップサービスを提供しており、工作機械の加工計画の設計、お客様向けの工程フローの開発、工作機械操作に関する無料トレーニングを提供しています。


加工精度は主に製品の製造度を評価するために使用され、加工精度と加工誤差の両方が、加工面の幾何学的パラメータを評価するために使用される用語です。加工精度は公差レベルで測定され、レベル値が小さいほど精度が高くなります。加工誤差は数値で表され、値が大きいほど誤差が大きくなります。高い加工精度は小さな加工誤差を意味し、その逆も同様です。IT01、IT0、IT1、IT2、IT3からIT18まで、合計20の公差レベルがあります。IT01は部品の最高の加工精度を表し、IT18は最低の加工精度を表します。一般的に、IT7とIT8は中程度の加工精度です。


どのような加工方法によって得られた実際のパラメータも、完全に正確になるわけではありません。部品の機能という観点から見ると、加工誤差が部品図面で要求される公差範囲内であれば、加工精度が確保されていると見なされます。


機械の品質は、部品の加工品質と機械の組み立て品質に依存します。部品の加工品質には、加工精度と表面品質の2つの主要部分が含まれます。


機械加工精度とは、加工後の部品の実際の幾何学的パラメータ(サイズ、形状、位置)が理想的な幾何学的パラメータと一致する度合いを指します。それらの間の差は加工誤差と呼ばれます。加工誤差の大きさは、加工精度のレベルを反映しています。誤差が大きいほど加工精度は低く、誤差が小さいほど加工精度は高くなります。


1、加工精度を調整する方法

1. 工作機械の誤差を減らす

(1) スピンドルコンポーネントの製造精度を向上させる

1) ベアリングの回転精度を向上させる必要があります:

① 高精度転がり軸受を選択する;

② 高精度マルチオイルウェッジ動圧軸受を採用する;

③ 高精度静圧軸受を採用する。

2) ベアリングに関連するアクセサリの精度を向上させる必要があります:

① ボックスサポート穴とスピンドルジャーナルの加工精度を向上させる;

② ベアリングに適合する表面の加工精度を向上させる;

③ 対応するコンポーネントのラジアル振れ範囲を測定および調整して、誤差を補償またはオフセットする。

(2) 転がり軸受の適切な予圧

① 隙間をなくすことができます;

② ベアリング剛性を高める;

③ ローリングエレメントの誤差を均一にする。

(3) スピンドルの回転精度がワークに反映されないようにする。


2. プロセスシステムの調整

(1) 試切削法による調整

試切削、寸法の測定、切削工具の送り調整、切削パスの切削を行い、目的のサイズが得られるまでこのプロセスを繰り返します。この方法は生産効率が低く、主に単一品および少量生産に使用されます。

(2) 調整方法

工作機械、治具、ワーク、工具の相対位置を事前に調整することにより、必要な寸法を取得します。この方法は生産性が高く、主に大量生産に使用されます。


3. 工具の摩耗を減らす

工具サイズが鋭い摩耗の段階に達する前に、工具を再研磨する必要があります。


4. 伝達チェーンの伝達誤差を減らす

(1) 伝達コンポーネントの数が少なく、伝達チェーンが短く、伝達精度が高い;

(2) 減速伝達の使用は、伝達精度を確保するための重要な原則であり、伝達対が端に近づくほど、その伝達比は小さくなる必要があります;

(3) エンドピースの精度は、他の伝達部品よりも高くなければなりません。


5. プロセスシステムの応力変形を減らす

(1) システムの剛性を向上させる、特にプロセスシステムの弱リンクの剛性

1) 適切な構造設計

① 接続面の数をできるだけ少なくする;

② 局所的な低剛性リンクの発生を防ぐ;

③ 基盤および支持コンポーネントの構造と断面形状を適切に選択する必要があります。

2) 接続面の接触剛性を向上させる

① 工作機械コンポーネント内の部品間の接合面の品質を向上させる;

② 工作機械コンポーネントに予圧をかける;

③ ワークの位置決め基準面の精度を向上させ、その表面粗さ値を減らす。

3) 適切なクランプおよび位置決め方法を採用する

(2) 負荷とその変化を減らす

1) 切削力の低減のために、工具の幾何学的パラメータと切削パラメータを適切に選択する;

2) 粗い胚をグループ化し、調整された粗い胚の加工代をできるだけ均一にするように試みる。


6. 残留応力を減らす

(1) 内部応力を除去するために熱処理プロセスを増やす;

(2) 生産プロセスを合理的に配置する。


7. プロセスシステムの熱変形を減らす

(1) 適切な工作機械コンポーネント構造と組み立て基準を採用する

1) 熱対称構造を採用する - ギアボックスでは、シャフト、ベアリング、伝達ギアなどが対称的に配置されており、ギアボックス壁の温度上昇を均一にし、ギアボックスの変形を減らすことができます;

2) 工作機械コンポーネントの組み立てベンチマークを適切に選択する。

(2) 熱源からの発熱を減らし、熱源を隔離する

1) より少ない切削量を使用する;

2) 部品に高精度が必要な場合は、粗加工と精密加工のプロセスを分離する;

3) 工作機械からの熱源をできるだけ分離して、工作機械の熱変形を減らす;

4) スピンドルベアリング、ねじナットペア、高速移動ガイドレールペアなどの分離不可能な熱源の摩擦特性を、構造と潤滑の側面から改善し、発熱を減らすか、断熱材を使用する;

5) 強制空冷、水冷、その他の放熱対策を採用する。

(3) 平衡温度場

(4) 熱伝達平衡を達成するために加速する

(5) 環境を制御する