1.1 CNC工作機械本体の設置
1. CNC 工作機械が到着する前に、ユーザーはメーカーが提供する工作機械基礎図面に従って設置を準備する必要があります。。アンカーボルトを取り付ける位置には下穴を開けてください。納品後、試運転担当者は開梱手順に従って工作機械のコンポーネントを設置場所に運び、指示に従って主要なコンポーネントを基礎に設置します。
所定の位置に配置したら、シム、調整パッド、およびアンカー ボルトを正しく配置し、工作機械のさまざまな部品を組み立てて完全な機械を形成する必要があります。組み立て後、ケーブル、オイルパイプ、エアパイプを接続します。工作機械のマニュアルには、電気配線図、ガスおよび油圧パイプライン図が含まれています。関連するケーブルとパイプラインは、マーキングに従って 1 つずつ接続する必要があります。
2. この段階での注意事項は以下の通りです。
工作機械を開梱した後の最初のステップは、工作機械の梱包リストを含むさまざまな書類や資材を探し、各梱包箱内の部品、ケーブル、資材が梱包リストと一致していることを確認することです。
工作機械の各部品を組み立てる前に、設置接続面、ガイドレール、各種可動面の防錆塗装を除去し、各部品の表面を徹底的に洗浄することが重要です。
接続プロセス中は、清掃、確実な接触とシールの確保、緩みや損傷の確認に細心の注意を払ってください。ケーブルを差し込んだ後は、固定ネジをしっかり締めて確実に接続してください。オイルパイプとエアパイプを接続する際は、接続部分からパイプライン内に異物が侵入しないように特別な注意を払ってください。異物が侵入すると、油圧システム全体が誤動作する可能性があります。パイプラインを接続するときは、各ジョイントを締め付ける必要があります。ケーブルとパイプラインを接続したら、それらを固定し、外観をきれいにするために保護カバーシェルを取り付ける必要があります。
1.2 CNCシステムの接続
1) CNC システムの開梱検査。
単一の CNC システム、または工作機械と一緒に購入した完全な CNC システムを受け取ったら、徹底的に検査することが重要です。この検査は、システム本体、それに適合する送り速度制御ユニットとサーボ モーター、および主軸制御ユニットと主軸モーターを対象とします。
2) 外部ケーブルの接続。
外部ケーブル接続とは、CNC システムと外部 MDI/CRT ユニット、電源キャビネット、工作機械操作パネル、送りサーボモータ動力線、フィードバック線、主軸モータ動力線、およびフィードバックを接続するケーブルを指します。信号線、および手回しパルス発生器。これらのケーブルは機械に付属の接続マニュアルに従い、最後にアース線を接続してください。
3) CNC システム電源コードの接続。
CNCシステム電源の入力ケーブルは、CNC筐体の電源スイッチがOFFの状態で接続してください。
4) 設定の確認。
CNC システムのプリント基板上には複数の調整ポイントがあり、ジャンパー ワイヤで相互接続されています。これらは、さまざまなタイプの工作機械の特定の要件に合わせて適切に構成する必要があります。
5) 入力電源電圧、周波数、相順の確認。
さまざまな CNC システムの電源を入れる前に、システムに必要な ±5V、24V、およびその他の DC 電圧を供給する内部 DC 安定化電源を確認することが重要です。これらの電源の負荷がグランドに短絡しないようにしてください。マルチメーターを使用してこれを確認できます。
6) 直流電源ユニットの電圧出力端子がアースに短絡していないか確認してください。
7) CNC 筐体の電源を投入し、出力電圧を確認します。
安全のため、電源を入れる前にモーターの電源ラインを外してください。電源を入れた後、CNC キャビネット内のファンが回転しているかどうかを確認して、電力が供給されていることを確認します。
8) CNC システムのパラメータの設定を確認します。
9) CNC システムと工作機械間のインターフェースを確認します。
前述の手順を完了すると、CNC システムが調整され、工作機械を使用したオンライン電源投入テストの準備が整ったと結論付けることができます。この時点で、CNC システムへの電源供給をオフにし、モーター電源ラインを接続して、アラーム設定を元に戻すことができます。
1.3 CNC工作機械の電源投入テスト
工作機械を適切にメンテナンスするには、CNC 工作機械のマニュアルで潤滑手順を参照してください。指定された給油箇所に推奨オイルとグリースを充填し、作動油タンクとフィルタを清掃し、適切な作動油を補充してください。また、必ず外部エア源を接続してください。
工作機械の電源を入れるときに、全体の電源テストを実行する前に、すべての部品に一度に電力を供給するか、各コンポーネントに個別に電力を供給するかを選択できます。 CNC システムと工作機械をテストするときは、CNC システムがアラームなしで正常に機能している場合でも、必要に応じて非常停止ボタンを押して電源を遮断できるように常に準備してください。手動連続送りを使用して各軸を移動し、CRT または DPL (デジタル ディスプレイ) の表示値を通じて工作機械コンポーネントの正しい移動方向を確認します。
各軸の移動量と移動命令の整合性を確認してください。矛盾がある場合は、関連する命令、フィードバック パラメータ、位置制御ループ ゲイン、およびその他のパラメータ設定を確認してください。手動送りを使用して各軸を低速で移動し、オーバートラベル スイッチが確実にオンになるようにして、オーバートラベル制限の有効性と、オーバートラベルが発生したときに CNC システムがアラームを発するかどうかを確認します。 CNCシステムやPMC装置のパラメータ設定値がランダムデータの指定データと一致しているか十分に検討してください。
さまざまな動作モード (手動、インチング、MDI、自動モードなど)、主軸シフト命令、および速度命令をすべてのレベルでテストして、その精度を確認します。最後に、基準点に戻るアクションを実行します。この基準点は、今後の工作機械の加工におけるプログラムの基準位置となります。したがって、基準点関数の存在を確認し、毎回基準点の一貫した戻り位置を確保することが重要です。
1.4 CNC工作機械の設置と調整
CNC 工作機械のマニュアルに従って、主要コンポーネントが正常かつ完全に機能していることを確認するための包括的なチェックが実施され、工作機械のあらゆる側面が効果的に動作し動作することが可能になります。のCNC製造プロセス工作機械のベッドレベルの調整と主要な幾何学的精度の予備調整が含まれます。続いて、再組み立てした主可動部品と主機械との相対位置を調整する。次に、本体と付属品のアンカーボルトに速乾性セメントを充填し、予備穴も充填してセメントを完全に乾燥させます。
固化した基礎上の工作機械の主床レベルの微調整は、アンカーボルトとシムを使用して実行されます。レベルが確立されたら、メインコラム、スライド、ワークベンチなどのベッド上の可動部品を移動させて、各座標の全ストローク内で工作機械の水平方向の変形を観察します。次に、工作機械の幾何学的精度が調整されて、許容誤差範囲内に収まるようになります。調整プロセスで使用される検出ツールには、精密水準器、標準直定規、平定規、コリメータなどがあります。調整中は、主にシムの調整に重点が置かれ、必要に応じて、インレイ ストリップとガイド レールのプリロード ローラーにわずかな変更を加えます。
1.5 マシニングセンタのツールチェンジャの操作
工具交換プロセスを開始するには、G28 Y0 Z0 や G30 Y0 Z0 などの特定のプログラムを使用して工作機械が工具交換位置に自動的に移動するように指示されます。次に、検出用の校正マンドレルを使用して、スピンドルに対するツールのロードおよびアンロード マニピュレータの位置を手動で調整します。エラーが検出された場合は、CNC システムのパラメータ設定を変更することで、必要に応じてマニピュレータのストロークを調整したり、マニピュレータ サポートや工具マガジンの位置を移動したり、工具交換位置点の設定を変更したりすることができます。
調整が完了したら、調整ネジとツールマガジンアンカーボルトを締めます。その後、指定された許容質量に近い工具ホルダを複数個取り付け、工具マガジンから主軸まで複数回往復自動交換を行います。これらの操作は、衝突や工具の落下がなく、正確でなければなりません。
APC 交換テーブルを備えた工作機械の場合、テーブルは交換位置に移動され、パレット ステーションと交換テーブル表面の相対位置が調整されて、自動工具交換時のスムーズで信頼性の高い正確な動作が確保されます。その後、許容荷重の 70 ～ 80% が作業面にかかり、複数の自動交換動作が実行されます。精度が達成されたら、関連するネジを締めます。
1.6 CNC工作機械の試運転
CNC 工作機械の設置と試運転後、機械の機能と動作信頼性を徹底的にチェックするために、機械全体を特定の負荷条件下で長期間自動的に稼働させる必要があります。走行時間については標準的な規定はありません。通常、2 ～ 3 日間連続して 1 日 8 時間実行するか、1 ～ 2 日間連続して 24 時間実行します。この作業を導入後の試運転といいます。
評価手順には、メイン CNC システムの機能のテスト、工具マガジン内の工具の 2/3 の自動交換、主軸の最高速度、最低速度、および一般的に使用される速度のテスト、高速および一般的に使用される送り速度、自動交換が含まれる必要があります。作業面のメインの M 命令を使用します。試運転では、工作機械の工具マガジンに工具ホルダが満載されていること、工具ホルダの重量が規定の許容質量に近いこと、交換作業面に荷重が加わっていることが必要です。試運転期間中は、工作機械の操作ミスによる故障を除き、いかなる故障も発生させてはなりません。それ以外の場合は、工作機械の設置と試運転に問題があることを示します。
1.7 CNC工作機械の受け入れ
工作機械の試運転担当者が工作機械の設置と試運転を完了した後、CNC 工作機械ユーザーの受け入れ作業には、工作機械証明書に記載されているさまざまな技術指標の測定が含まれます。これは、工作機械工場検査証明書に指定された合格条件に従って、備えられた実際の検出手段を使用して行われます。合格結果は、今後のテクニカル指標のメンテナンスの基礎となります。主な受付業務は以下のとおりです。
1) 工作機械の外観検査: CNC 工作機械の詳細な検査と受け入れの前に、CNC キャビネットの外観を検査して受け入れなければなりません。これには次の側面が含まれる必要があります。
① CNC キャビネットに損傷や汚れがないか肉眼で検査します。接続ケーブルの束が損傷していないか、シールド層が剥がれていないか確認してください。
② CNC キャビネット内のネジ、コネクタ、プリント基板などのコンポーネントの気密性を検査します。
③ サーボモータの外観検査：特にパルスエンコーダ付きサーボモータのハウジング、特に後端を注意深く検査してください。
2) 工作機械の性能とNC機能のテスト。ここでは立形マシニングセンタを例に主な検査項目を説明します。
①主軸系の性能。
② フィードシステムの性能。
③ 自動工具交換システム。
④工作機械の騒音。工作機械のアイドリング時の総騒音は 80 dB を超えてはなりません。
⑤電気機器。
⑥ デジタル制御装置。
⑦ 安全装置。
⑧ 潤滑装置。
⑨ 空気・液体装置。
⑩付属装置。
⑪ CNC機能。
⑫ 連続無負荷運転。
3) CNC 工作機械の精度は、主要な機械部品とアセンブリの幾何学的誤差を反映します。以下は、一般的な立形マシニング センターの幾何学的精度を検査するための詳細です。
① 作業台の平面度。
② 各座標方向の動きの相互直角度。
③ワークテーブルをX座標方向に移動させる際の平行度。
④ワークテーブルをY座標方向に移動させる際の平行度。
⑤ ワークテーブルのT溝側面のX座標方向への移動時の平行度。
⑥主軸の軸振れ。
⑦主軸穴のラジアル振れ。
⑧ 主軸箱が Z 座標方向に移動したときの主軸軸の平行度。
⑨ ワークテーブルに対する主軸回転軸中心線の直角度。
⑩Z座標方向に移動する主軸箱の真直度。
4) 工作機械の位置決め精度検査は、CNC 装置の制御下にある工作機械の可動部品によって達成可能な精度を評価します。主な検査内容としては、位置決め精度の評価が挙げられます。
① 直線運動の位置決め精度（X、Y、Z、U、V、W 軸を含む）。
②直線運動の繰り返し位置決め精度。
③戻り 直動軸の機械原点の精度です。
④ 直線運動における損失運動量の求めます。
⑤回転運動の位置決め精度（ターンテーブルA、B、C軸）。
⑥回転運動の繰り返し位置決め精度。
⑦ 戻り 回転軸の原点の精度です。
⑧ 回転軸運動における損失運動量の決定。
5) 工作機械の切削精度検査では、切削加工時の工作機械の幾何精度や位置決め精度を徹底的に評価します。マシニング センターにおける産業オートメーションの文脈では、単一加工の精度が主な焦点分野です。
① ボーリング精度。
②エンドミルの加工面（XY平面）の精度。
③ ボーリング穴のピッチ精度と穴径のばらつき。
④ 直線的なミーリング精度。
⑤斜線加工精度。
⑥ アークミリング精度。
⑦ボックスターンアラウンドボーリング同軸度（横形工作機械用）。
⑧ ターンテーブル横回転90°角フライス加工CNC加工精度（横型工作機械の場合）。
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投稿日時: 2024 年 7 月 16 日