高精度CNC加工の重要な機能であるワーク測定

精密機械加工では、ワークピースの重要な形状の寸法偏差が、完成品の精度と全体的な生産効率に直接影響を与える可能性があります。従来の手動測定は、オペレーターの経験に大きく依存します。このプロセスには時間がかかり、特に複雑な表面を機械加工したり、高精度の部品をバッチで製造する場合には、測定誤差が生じる可能性があります。

HCNC5軸CNCシステム機械内のワーク測定を統合して、従来の手動検査をソフトウェアガイドによる自動ワークフローに変換します。ワークのデータム合わせ、幾何形状測定、寸法公差検証をサポートし、高速・高精度加工の信頼性の高い基盤を提供します。

CNCワーク測定とは何ですか?

CNC ワーク測定では、工作機械に取り付けられたタッチ トリガー プローブを使用して、工作機械上のワークを直接測定します。プローブはツールマガジンにロードされ、専用の測定ツールのように動作します。これにより、オペレータはワークピースを別のオフライン検査ステーションに移動することなく、データム位置合わせと幾何学的寸法チェックを実行できるようになります。

加工セットアップで部品を測定することにより、メーカーは、ワークピースを取り外して再度クランプするときに発生する可能性のある繰り返しの位置決めエラーを回避できます。資料によると、HCNC システムは、穴とスロットの測定、テーブル測定、角度測定、平面アライメントを含む 22 の標準測定機能をサポートしています。これらの機能は、一般的な長方形や円形のパーツだけでなく、傾斜面やより複雑な表面を持つパーツもカバーします。

さまざまな加工シナリオに対応する 22 の標準測定機能

測定ワークフローは、一般的なワークの特徴とセットアップ要件をカバーするように設計されています。オペレータは、システムの視覚的な操作インターフェイスを通じて、必要な測定シナリオを選択し、関連パラメータを設定できます。

• 平面測定と位置合わせ
• 内部穴測定
• 外部円形形状測定
• コーナー測定
• 曲面測定
• 2 穴または 2 フィーチャーの位置合わせ
• ワーククランプ基準位置合わせ
• 寸法検査と公差検証

HCNC ワーク測定の主な利点

1. 標準化された測定パラメータの構成

測定パラメータは、CNC インターフェイスを通じて直接設定できます。このシステムは、3 軸と 5 軸の両方の機械構造をサポートします。オペレータはプローブの送り速度、安全距離、その他の動作パラメータを設定でき、機能 M コードとプローブ トリガ信号はマシン PLC に従って設定できます。

この標準化されたセットアップは、誤ったパラメータ、不要な干渉、位置ずれ、またはプローブ信号の失敗に関連するリスクを軽減するのに役立ちます。

2. 自動プローブ校正

プローブの校正は測定前の重要なステップです。クランプの偏心、プローブのスタイラスの摩耗、信号遅延により、プローブの実際の幾何学的パラメータが公称値と異なる場合があり、測定結果に影響を与える可能性があります。

HCNC プローブ校正インターフェイスは、標準球、内部リング ゲージ、基準面の 3 つの校正モードをサポートします。このシステムは、プローブの長さ、トリガー半径、偏心率を自動的に検出して補正することができ、その後のワーク測定の精度と一貫性の向上に役立ちます。

 

3. ワンステップでワークの測定と位置合わせが可能

ワーク測定機能は、平面、内部穴、外円、コーナー、曲面などの規則的・不規則な形状をカバーする22の測定シナリオをサポートします。

オペレータは測定タイプを選択し、対応するパラメータを迅速に設定できます。このワークフローは、寸法検査、公差検証、クランプ基準位置合わせをサポートしており、セットアップの偏差や公差外の寸法などの一般的な加工課題への対処に役立ちます。

申請結果

資料によれば、工作機械の精度が良好な条件下では、ワーク測定機能の繰り返し測定誤差は 0.01 mm 以内に制御できると報告されています。これは、指定されたアプリケーション条件に対する優れた測定再現性を示しています。

ソースで強調されている典型的なアプリケーションには、2 穴または 2 フィーチャーの位置合わせとワークピースのクランプ位置合わせが含まれます。これらの機能は、切断前に信頼性の高い加工データを確立するのに役立ち、手動セットアップに伴うエラーを減らすことができます。

5軸マシニングセンターでの2穴・ボスのアライメント測定
ワーク固定具とデータムの位置合わせ測定中

5 軸加工において機内測定が重要な理由

5 軸加工には、複雑な方向、傾斜面、および要求の厳しい寸法関係が含まれることがよくあります。測定のためにワークピースを機械から取り外してから再度取り付ける場合、追加のセットアップにより位置にばらつきが生じる可能性があります。

機内プロービングは、実際の加工環境でワークピースを測定する実用的な方法を提供します。複雑な部品や高価なコンポーネントを製造するメーカーにとって、測定を CNC ワークフローに統合すると、セットアップと検査がより標準化され、手動のオペレーターの経験に依存することが少なくなります。

手動測定から自動CNC検査まで

HCNC のワーク測定機能は、経験に大きく依存する手動測定ワークフローをソフトウェアガイドによる自動プロセスに置き換えるように設計されています。ソース資料では、この機能を、標準化、自動化、インテリジェントな精密製造への広範な移行の一環として位置づけています。

工作機械の動作、プローブハードウェア、キャリブレーション、測定ルーチン、および CNC ソフトウェアを組み合わせることで、メーカーは主要な測定および位置合わせタスクを機械上で直接実行できます。このアプローチは、精密加工におけるより高い一貫性をサポートし、3 軸および 5 軸アプリケーションに強力なプロセス基盤を提供します。

 

よくある質問

CNC加工におけるワーク計測とは何ですか?

これは、タッチトリガープローブを使用して CNC 機械上でワークピースを直接測定し、データムを確立し、幾何学的特徴を検査し、寸法を検証するプロセスです。

HCNC ワーク測定は 5 軸機械でも使用できますか?

はい。ソース資料には、この機能が 3 軸と 5 軸の両方の加工シナリオをサポートしていると記載されています。

HCNC システムはいくつの測定機能をサポートしていますか?

ソース資料には、システムが 22 の標準測定機能をサポートしていると記載されています。

プローブの校正が重要なのはなぜですか?

プローブのキャリブレーションは、取り付けの偏心、スタイラスの磨耗、信号遅延など、測定精度に影響を与える可能性のある要因を補正します。

どのような測定精度が報告されていますか?

工作機械の精度が良好な条件下では、ソースは繰り返し測定誤差を 0.01 mm 以内に報告します。

 

結論

HCNC 5 軸 CNC システムのワークピース測定は、プロービング、キャリブレーション、アライメント、寸法検査、公差検証を加工ワークフローに統合します。この機能は 22 の標準測定シナリオと 3 軸と 5 軸の両方のアプリケーションをサポートしており、機械内測定への構造化されたアプローチを提供します。

HCNC は、手動測定への依存を減らし、ソフトウェアによる自動検査を可能にすることで、標準化されたインテリジェントな製造への移行をサポートしながら、精密加工オペレーションでプロセスの一貫性、加工品質、生産効率を向上できるように支援することを目指しています。