CNC 旋削部品: 生産のあらゆる段階で品質をどのように設計するか

高性能システム - -、水力発電ユニット、ロボット ジョイント、航空機燃料ライン - の内部を覗いてみると、回転部品が静かで重要な仕事をしていることがわかります。これらの円形で対称的なコンポーネントは単純な棒材として始まり、最終的にはミクロン単位で測定される公差を保持するシャフト、ブッシュ、ピン、フィッティング、およびスペーサーになります。

CNC 旋削部品は現代の製造にとって不可欠であり、航空宇宙、医療、産業用途で正確で信頼性の高いパフォーマンスを実現します。

メーカーがこれらに依存している理由は 1 つあります。旋削された部品が丸く、同心で、再現性がある場合、アセンブリ全体が図面で約束されたとおりに動作します。しかし、すべての旋削部品が同じように-で作成されるわけではなく、その違いは切りくずが飛散するずっと前に、材料の選択、工具のセットアップ、プロセス制御において決定されます。

この記事では、プロセスがどのように機能するか、どの業界がそれに依存しているか、どのような材料と仕上げが意味があるのか​​、そして-バイヤーにとって最も重要なこと-など、CNC 旋削部品のプロセス全体を説明します。最初の注文だけでなく、すべての注文で品質を提供してくれるショップを見分ける方法。

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旋削部品は、CNC 旋盤の固定切削工具に対してワークピースを回転させることによって製造されるため、その形状は外径、穴、溝、テーパ、ねじなどの 1 つの軸によって定義されます。その単一軸の単純さは欺瞞的です。-すべてのフィーチャーが 1 つの回転中心を共有するため、回転部品は次のような結果を達成します。複数のセットアップ プロセスで一致させるのが難しい同心性と真円度--これが、回転、シール、荷重ベアリング アセンブリを固定する理由です。-

有効な旋削セルでは、臨界直径の公差 ±0.005 mm (±0.0002 インチ) が標準作業です。、同じプログラムにより、部品番号 1 と同じ部品番号 10,000 が生成されます。精度 - と再現性 - の組み合わせにより、旋削コンポーネントが普通ではなく基礎となるのです。

このプロセスは棒材またはビレットから始まり、刃先交換式切削工具が円形の経路で材料を除去しながら、掴んで回転させます。現代のターニングセンターは、その基本動作をはるかに超えています。ライブツーリングミルは、旋盤から出ることなく、穴、平面、キー溝を横断します。サブスピンドルは同じサイクルで部品の後端を加工します。-バーフィーダーを使用すると、独房を夜間無人で稼働させることができます。

購入者にとっての実際的な影響は次のとおりです。かつては 2 回目の操作と 2 回目のフィクスチャが必要だった機能が、1 回のセットアップで完了するようになりました。セットアップが少ないということは、許容スタックが減り、取り扱い上のダメージが減り、リードタイムが短縮されることを意味します。- スピンドルから出た瞬間に完成する部品は、機械間を移動する部品よりも精度が高く、安価です。旋削加工は、CNC フライス加工と競合するのではなく、CNC フライス加工を補完します。つまり、角柱形状のフライス加工、回転するすべてのものの旋削加工です。

旋盤加工されたコンポーネントは、不良部品のコストが最も高い場所に集中します。

航空宇宙: 燃料および油圧のフィッティング、ブッシング、およびファスナーすべてのロットは認定された材料まで追跡可能でなければなりません- を参照してください航空宇宙加工能力。

自動車: センサー ハウジング、バルブ コンポーネント、トランスミッション シャフトは、ドリフトの一貫性がゼロで数万個生産されています--自動車部品.

油圧と流体力: 表面仕上げがシール性能を直接制御するマニホールド、スリーブ、継手 -油圧コンポーネント.

ロボティクスとオートメーション: 機械全体の精度を決める精密なピンとシャフト -ロボット工学そして産業オートメーション.

エレクトロニクスおよび半導体: 導電性と清浄度が重要なコネクタと器具コンポーネント -エレクトロニクスと半導体.

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旋削部品の品質は、最初の切断よりかなり前の材料選択時に決まります。適切なグレードは、次の 3 つの要求のバランスを同時に満たします。機能（強度、耐食性、導電性）、加工性、コスト。

旋削部品の品質は、最初の切断よりかなり前の材料選択時に決まります。適切なグレードは、次の 3 つの要求のバランスを同時に満たします。機能（強度、耐食性、導電性）、加工性、コスト。

工具は、有能なショップが平均的なショップと区別される場所です。インサートの形状、コーティング、ボーリングバーの突出し量、および溝入れ工具の選択はすべて、手元の材料とフィーチャーに適合します。セットアップのあらゆる剛性が、長期にわたる走行での許容誤差の維持に直接変換されます。ツール先端の数ミクロンのたわみは目には見えず、±0.005 mm の穴にとっては致命的です。

セットアップの規律も同様に重要です。堅固なワーク保持、バランスの取れたストック、適切にサポートされた細い形状により、後にびびりマーク、サイズのドリフト、スクラップとして現れる振動を防止します。直径約 25 mm 未満の部品-、特に細い部品の場合、- スイス式ターニング センターがガイド ブッシュで切断点で材料をサポートします。-従来のセットアップでは偏ってしまうような同心性を保持します。あなたのような部品のワークホールディングをどのように扱うか、将来のショップに尋ねてください。答えの具体性がすべてを物語ります。

最新の回転セルは、1 個でも 10,000 個でも同様に使用できます。デジタル プログラムと迅速な変更ツールにより、検証されたプロトタイプ プロセスが本番環境に直接移行されます。{0}- 10 個の部品で証明された速度、送り、オフセットは 10,000 個にも及びます。そのため、生産ツールの初期段階で設計を検証することで、後の時間とリスクの両方を節約できます。

生産量の面では、バーフェッド旋盤やスイスの機械は夜間や週末を通じて無人で稼働しているため、{0}数量が数千を超えるとユニットエコノミクスが急激に向上します- は通常、プロトタイプの価格より 20 ～ 40% 低くなります。最初の製品から完全生産まで貴社の部品を担当できるパートナーであれば、プログラムの途中でサプライヤーを切り替える再認定コストが不要になります。-

プロトタイプから-量産回転部品プログラムまでを計画します。{{1}

旋削部品の表面仕上げは、シーリングおよびベアリング用途では表面仕上げではありません -。それは、圧力を維持するシステムと涙を流すシステムの違いです。-機械加工されたままの旋削加工では通常、Ra 1.6 µm が得られます。最適化された切削条件または二次 CNC 研削により、重要な表面が Ra 0.4 μm (16 μインチ) 以上にまで下がります。

-後処理により、形状を超えて機能が拡張されます。たとえば、アルミニウムの腐食と摩耗には陽極酸化、ステンレスには不動態化、導電性や外観にはメッキ、硬度には熱処理が必要です。これらの手順は、当社を通じて 1 つの責任あるパートナー - を通じて管理されます。表面仕上げサービス- の意味は1 つの品質基準が生の棒から箱詰めされた部品まで適用されます、フィニッシュが失敗したときに 3 つのベンダーが互いに指摘する代わりに。

当社の旋削部品は、まさに上記の作業のために構築された旋削セルで製造されます。セットアップを 1 回で完了できるライブ ツーリングとサブスピンドルを備えた CNC 旋盤{{0}{1}{1}、小径の精密加工に適したスイス式機械-、旋削とフライス加工の境界があいまいな部品用のターンミル機能-を備えています。私たちの生産能力そして工場設備詳細に。

品質はプロセス中に適用されるものであり、後で発見されるものではありません。-加工中に重要な寸法をチェックし、要求に応じて最終部品を CMM で検証し、EN 10204 3.1 の材料証明書、寸法レポート、AS9102 の FAI、および必要に応じて RoHS/REACH 文書に裏付けられたすべての注文を行います。1 個の試作品から数万個の生産品まで、数量に応じて検査基準は変わりません。

CNC 旋削中にライブ ツールを使用して、正確なディテールと表面品質を備えた高精度の CNC 旋削部品を製造します。{0}