CNC 横型旋盤バイヤーズ ガイド: ロール マシン ビルダーからのヒント

あるロール工場の監督者は、かつて工場が荒旋削用に手動倣い旋盤を取り替えた理由をこう説明した。午前中は機械のヒット耐性があったが、午後になると完成したロールに油圧トレース摩耗と熱ドリフトが現れたからだ。このような経験は重機械加工ではよくあります。 CNC 横型旋盤では、すべての軸の動きがデジタル ループによって制御され、ツール パスがカム テンプレートではなくパーツ プログラムから生成されるため、その変動性のほとんどが除去されます。ワークピースがシャフト、ロール、アクスル、スリーブ、または直径よりも長さが長い部品の場合、通常は水平構成が最も実用的でコスト効率の高いスタートとなります。

横型 CNC 旋盤が実際に製造現場にもたらすもの

簡単に言えば、横型 CNC 旋盤によりプロセスの一貫性が得られます。スピンドル軸は床と平行であるため、長いワークピースをチャックとライブセンターの間で支持することができ、切削力がベッド内を下向きに押します。この構成により、機械は重度の荒加工パスと仕上げパスを組み合わせて真円度を数ミクロン以内に保つことができます。

実際の影響は測定可能です。予圧されたリニアガイドまたは硬化ボックスウェイを備えた剛性旋盤は、0.005 mm 以内の繰り返し位置決め精度を維持します。バッチのすべての部品は、同じツール パス エラーと同じ熱補償から始まります。 CNC 旋盤が手動機械よりも優れている主な理由の 1 つは、熱安定性です。制御システムは温度変化に対する補正を適用できるため、オペレーターは新しいロールごとに中心を再調整する必要がありません。

生産計画の観点からも、倣い旋盤から CNC に切り替えることで段取り時間も短縮されます。部品プログラムはメモリから呼び出すことができ、工具オフセットは工具番号ごとに保存され、最初のピースの検査は試行錯誤のループではなく確認ステップになります。

剛性 CNC 横型旋盤の構造

マシンの決定は実際には剛性に関する決定です。まずはベッドを見てください。頑丈な横型旋盤は、通常、一体型の鋳鉄またはリブ鋼板のベッド上に構築されます。ベッドは断続切削中の振動を減衰し、硬化ガイドウェイの精度によってキャリッジが Z 軸に沿ってどれだけ真っすぐに移動するかが決まります。旋盤は負荷がかかると真直度を失い、その誤差がロール本体のテーパーに直接伝わります。

ヘッドストックは 2 番目に優先されます。ロール加工の場合、主軸には低速での高トルクと、さまざまな工具材質に対応した広い速度範囲の両方が必要です。ギア駆動の主軸台が高トルクを提供します。一体型モータースピンドルにより、高速での優れた表面仕上げが実現します。実際の購入者の多くは、両方を実現するために、周波数制御付きの 2 速ギアボックスを選択します。

工具はタレットまたは刃物台に保持されます。 8 ～ 12 ステーションを備えた CNC タレットにより、切り替え時間が短縮され、1 回のセットアップでより多くの操作を実行できるようになります。部品に旋削加工に加えてフライス加工、穴あけ、または溝入れが必要な場合は、駆動工具を備えた電動タレットが必要です。最後に、心押し台が 2 番目の支持点となります。細いロールの場合、曲がりを防ぐために圧力調整可能な油圧作動の心押し台クイルが不可欠です。

横型 CNC 旋盤と縦型 CNC 旋盤: 部品と軸の一致

ブランドを比較する前に、構成を比較してください。立型旋盤はワークピースを水平テーブル上に保持するため、重力によって大径部品を安定に保つことができます。横型旋盤は中心線に沿って長いワークピースをサポートし、切りくずは切削ゾーンから外れます。以下の表は、ほとんどの産業用バイヤーに関連する区別をまとめたものです。

ロールショップにとって、一般的に水平の方が良いかどうかという問題はほとんどありません。横型機械の旋回能力に対して部品の直径が大きすぎるかどうかです。ストリップミルのロールは長く、直径が比較的小さいため、横型機械がロール本体、ネック、溝の操作の大半を占めます。立形機械は、非常に大径のリングや短いフランジタイプのロールを加工する場合に使用されます。

ロール加工用の CNC 横型旋盤を評価する方法

よくある間違いは、価格、最大回転径、主軸速度だけを比較することです。旋盤の実際のコストは、剛性と構成が独自の部品の組み合わせにどれだけ適合するかによって決まります。短い評価チェックリストから始めます。

• ベッド上でのスイングとセンター間の距離。これらは、取り付けられる最大のロールを定義します。
• 低速時の主軸トルク。 20 kNm を超える連続トルク定格は、強力な耐久性を示しています。
• ガイドウェイタイプ。ボックスウェイは、荒加工に対して減衰と高い耐荷重を提供します。リニアガイドは高速に加速し、軽い切断のために良好な形状を保持します。
• 砲塔容量。ステーションが増えるとセットアップ時間が短縮されます。駆動ツールは、フライス軸またはドリル軸を追加します。
• CNCシステム。標準の G コードで十分です。マクロプログラミングと工具摩耗補正により、日常の操作が簡素化されます。
• 自動化インターフェイス。パーツローダーまたは測定プローブ用のポートにより、将来のセル統合から機械を保護します。

思考を構造化するのに役立つ方法は、意思決定経路として次のとおりです。

• ワークピースの幅が幅よりも長くなっていますか?
  • はい、長さが 3,000 mm を超えています。追加の振れ止めを備えた頑丈な横型旋盤を探してください。 当社重型横型旋盤CK8483X3500の構成 はそのクラスの実践例です。
  • はい、ただし 3,000 mm 未満の場合は、通常、標準の CNC ロール旋盤が使用できます。
  • いいえ、直径が 1,000 mm を超えている場合は、立旋盤の方が適しているかどうかを確認してください。
• 同じ設定でフライス加工、穴あけ、または溝入れが必要ですか?
  • はい: 駆動工具付きのタレットまたはミルロール旋盤を選択してください。
  • いいえ: 従来の CNC 旋盤で十分です。
• 切断の最大硬度はどれくらいですか?
  • 55 HRC を超える硬化ロール ボディ: 超硬による粗い旋削は不経済です。この場合、最終操作には CNC ロールグラインダーを計画してください。

硬化ロール加工用の頑丈な CNC ロール旋盤 この CNC ロール旋盤は、剛性の高い 4-plus-1 ガイドウェイ ベッドと高トルク主軸台を使用しており、主軸速度よりも構造の安定性が重要となる硬化または半硬化ロールの切削に適しています。 製品を見る→

Nantong Jingyu Machinery での作業では、圧延鋼やアルミニウムのロールを回転させる機械は、大型の横型旋盤が最も頻繁に使用されます。決め手となるのは最高速度ではなく、構造と切削トルクのマッチングです。ほとんどの部品が硬化ロールまたは半硬化ロールである場合、回転数よりも剛性の高いベッド、高トルクの主軸台、および信頼性の高い心押し台が重要になります。

ロールがすでに最終硬度または最終硬度に近い場合、旋盤は間違った工具です。 CNC ロール グラインダーは、旋削によって発生する熱と振動を研削により回避できるため、より良い投資です。

横型 CNC 旋盤のセットアップ、運転、メンテナンス

設置の品質が長期的な精度を決定します。横型旋盤は、メーカーの仕様を満たすコンクリート基礎上で水平にする必要があります。通常の公差はベッド上で 1 メートルあたり 0.02 mm で、精密水準器でチェックされます。機械が断続的な切削を実行する場合は、防振パッドを省略しないでください。制振層が刃先を安定させ、ビビリマークを防止します。

最初のシフトでは、熱の上昇に注意してください。仕上げパスを行う前に、スピンドルを通常の動作速度で 20 ～ 30 分間回転させます。 CNC システムは熱補償を適用できますが、繰り返し可能なウォームアップ ルーチンが必要です。

日常のメンテナンスでは、クーラントと切りくずの管理システムを優先してください。ロール旋削では、重切削により微細な砥粒が生成され、クーラントがろ過されていない場合、ガイドウェイやタレットシールが摩耗します。フィルタ カートリッジをスケジュールどおりに交換し、ガイドウェイのオイル レベルを毎日チェックし、チャック ジョーの摩耗を検査してください。きれいな機械は耐久性を長く保持し、修理コストが低くなります。

サポートが不十分なマシンでは、スペアパーツの入手に隠れたコストがかかります。スピンドルベアリング、タレットカップリング、ボールネジの納期についてはサプライヤーにお問い合わせください。重要なスペアパーツを近くに保管できない場合、故障が発生すると数週間のダウンタイムが発生します。当社のお客様のために、旋盤のスペアパーツと研削砥石の付属品を在庫しております。エンコーダの故障やボールネジの摩耗が新たな供給交渉の出発点となるべきではないからです。

インサートやツールホルダーを含むCNC旋盤のスペアパーツ このセクションでは、CBN および PCD インサートや旋削工具ホルダーなどの重要な交換コンポーネントをリストします。これは、スペアパーツの入手可能性を評価し、旋盤のダウンタイムの延長を回避するのに役立ちます。 製品を見る→

安全性も計画に含める必要があります。機械が電気規格を満たしていること、チャック ガードが連動していること、オペレーターがフット ブレーキまたは制御された停止を使用してスピンドルを素早く停止できることを確認します。優れた CNC 旋盤では、クランプ、チップコンベア、スピンドルブレーキシステムを毎週チェックする場合に限り、手作業での作業が軽減されます。

投資を最大限に活用する

CNC 横型旋盤の価値は、機械と部品の組み合わせの一致によって決まります。初期価格が若干高めの重くて剛性の高い機械は、多くの場合、初年度の工具摩耗の低減とスクラップロールの減少を通じて、追加の投資を回収します。提案を作成する前に図面について話し合うサプライヤーは、通常、別の顧客の同様のアプリケーションを解決しています。

実際的な次のステップは、公差付きのロール図面、材料と硬度の範囲、平均バッチ数量の 3 つの情報をサプライヤーに送信することです。私たちの経験では、特定の主軸トルク、ガイドウェイのタイプ、タレット構成、および自動化計画を推奨するには、これら 3 つの入力だけで十分です。適切な CNC 横型旋盤を購入するのに、工作機械の専門家である必要はありません。正確である必要があるのは、その上で実行するワークピースについてのみです。