熟練した機械プロセスエンジニアは、処理装置の応用に熟練し、機械産業に関する包括的な知識を持っている必要があります。
実践的な機械プロセスエンジニアは、機械産業におけるさまざまな種類の加工装置とその用途、構造的特徴、加工精度を十分に理解しています。工場内に特定の設備を巧みに配置して、さまざまな加工部品やプロセスのレイアウトを最適化できます。さらに、彼らは自社の加工の強みと弱みを認識しており、自社の加工作業を調整するために弱みを軽減しながら強みを効果的に活用することができます。
まずは、機械加工業界で一般的に使用されているさまざまな加工装置を分析して理解しましょう。これにより、実用的な観点から処理装置を明確に定義できます。また、これらの加工装置を理論的に分析して、将来の作業に備え、スキルを向上させます。私たちは、旋削、フライス加工、プレーニング、研削、ボーリング、穴あけ、ワイヤーカットなどの最も一般的な加工機器に焦点を当てます。これらの加工装置の種類や用途、構造の特徴、加工精度などについて詳しく解説します。
1.旋盤
1) 旋盤の種類
旋盤には数多くの種類があります。加工技術者のマニュアルによれば、最大77種類もあるそうです。より一般的なカテゴリには、器具旋盤、単軸自動旋盤、多軸自動または半自動旋盤、リターンホイールまたはタレット旋盤、クランクシャフトおよびカムシャフト旋盤、立旋盤、床旋盤および横旋盤、プロファイリング旋盤およびマルチツール旋盤、アクスルローラーインゴット、およびショベルツース旋盤。これらのカテゴリはさらに小さな分類に分類されるため、種類の数は異なります。機械業界では、縦型旋盤と横型旋盤が最も一般的に使用されており、ほぼすべての加工現場で使用されています。
2) 旋盤の加工範囲
ここでは主にいくつかの代表的な旋盤タイプを選択して、加工の用途範囲について説明します。
A. 横型旋盤は、内外円筒面、円錐面、回転面、環状溝、形材、各種ねじなどを旋削することができます。穴あけ、リーマ加工、タッピング、ねじ切り、ローレット加工などの加工も可能です。通常の横型旋盤は自動化が低く、機械加工プロセスに多くの補助時間がかかりますが、その広い加工範囲と全体的に優れた性能により、機械加工業界で広く使用されています。これらは私たちの機械産業に不可欠な機器と考えられており、さまざまな加工作業に広く使用されています。
B. 立形旋盤は、さまざまなフレームおよびシェル部品の加工に適しており、また、内外の円筒面、円錐面、端面、溝の加工、切断と穴あけ、拡張、リーマ加工、およびその他の部品の加工にも適しています。追加のデバイスを使用すると、ねじ切り、端面の旋削、プロファイリング、フライス加工、および研削プロセスを実行することもできます。
3) 旋盤の加工精度
A. 通常の横型旋盤の加工精度は以下の通りです。 真円度：0.015mm、真円度：0.015mm、円筒度：0.02/150mm平面度: 0.02/¢150mm;表面粗さ：1.6Ra/μm。
B. 立形旋盤の加工精度は以下の通りです。
- 真円度: 0.02mm
- 円筒度：0.01mm
- 平面度: 0.03mm
これらの値は相対的な基準点であることに注意してください。実際の加工精度はメーカーの仕様や組立条件により異なります。ただし、この種の装置では、変動に関わらず加工精度が国家基準を満たさなければなりません。精度要件が満たされていない場合、購入者は受け取りと支払いを拒否する権利を有します。
2. フライス盤
1) フライス盤の種類
さまざまな種類のフライス盤は非常に多様で複雑です。加工技術者のマニュアルによると、その種類は70種類以上あるという。ただし、より一般的なカテゴリには、計器フライス盤、カンチレバーおよびラム フライス盤、ガントリー フライス盤、平面フライス盤、コピー フライス盤、垂直リフティング テーブル フライス盤、水平リフティング テーブル フライス盤、ベッド フライス盤、工具フライス盤などがあります。これらのカテゴリはさらに多くの小さな分類に分割され、それぞれに異なる番号が付けられます。機械業界では、立形マシニングセンタとガントリーマシニングセンタが最も一般的に使用されています。これら 2 種類のフライス盤は機械加工で広く使用されており、これら 2 つの代表的なフライス盤の概要と分析を説明します。
2) フライス盤の適用範囲
フライス盤には多種多様な種類があり、その用途も異なるため、ここでは、立形マシニング センターとガントリー マシニング センターという 2 つの一般的なタイプに焦点を当てます。
立形マシニングセンターは、ツールマガジンを備えた立形 CNC フライス盤です。多刃回転工具による切削加工が最大の特徴で、平面、溝、歯部、スパイラル面など多彩な表面加工が可能です。 CNC 技術の適用により、このタイプの機械の加工範囲は大幅に向上しました。フライス加工のほか、穴あけ、中ぐり、リーマ加工、タッピング加工も行えるため、広く実用的で人気があります。
B、ガントリーマシニングセンター：立形マシニングセンターと比較して、ガントリーマシニングセンターはCNCガントリーフライス盤とツールマガジンの複合アプリケーションです。加工範囲では、ガントリーマシニングセンタは通常の立形マシニングセンタのほぼすべての処理能力を備え、部品の形状に合わせてより大きな工具の加工に適応でき、同時に加工において非常に大きな利点を持っています。効率と加工精度、特に5軸リンクガントリーマシニングセンターの実用化により、その加工範囲も大幅に向上し、中国の製造業の高精度化の方向への発展の基礎を築きました。
3) フライス盤の加工精度:
A. 立形マシニングセンター:
平面度: 0.025/300mm;粗過剰：1.6Ra/μm。
B. ガントリーマシニングセンター:
平面度: 0.025/300mm;表面粗さ：2.5Ra/μm。
上記加工精度は相対的な参考値であり、全てのフライス盤がこの基準を満足することを保証するものではありません。多くのフライス盤モデルでは、メーカーの仕様や組み立て条件に基づいて精度に多少のばらつきがある場合があります。ただし、ばらつきの量に関係なく、この種の装置の加工精度は国家標準の要件を満たさなければなりません。購入した機器が国家標準の精度要件を満たしていない場合、購入者は受け取りと支払いを拒否する権利を有します。
3. かんな
1) カンナの種類
旋盤、フライス盤、カンナとなると、カンナの種類は少なくなります。機械加工技術者のマニュアルには、約 21 種類のプレーナーがあり、最も一般的なのはカンチレバー プレーナー、ガントリー プレーナー、ブルヘッド プレーナー、エッジおよびモールド プレーナーなどであると記載されています。これらのカテゴリは、多くの特定のタイプのかんな製品にさらに分類されます。ブルヘッド プレーナーとガントリー プレーナーは、機械業界で最も広く使用されています。添付の図では、これら 2 つの典型的なかんなについての基本的な分析と紹介を提供します。
2) カンナの適用範囲
プレーナーの切削動作には、加工されるワークピースの前後の直線運動が含まれます。平面、角度、曲面の成形に最適です。様々な曲面に対応できますが、その特性上、処理速度には限界があります。戻りストローク中はカンナカッターが加工に寄与しないため、空転ストロークロスが発生し、加工効率が低下します。
数値制御と自動化の進歩により、計画手法は徐々に置き換えられてきました。このタイプの加工装置は、特に立形マシニング センター、ガントリー マシニング センターの開発、および加工ツールの継続的な改善と比較すると、大幅なアップグレードや革新がまだ見られていません。その結果、かんなは厳しい競争に直面し、現代の代替品と比較して比較的非効率であると考えられています。
3) プレーナーの加工精度
計画精度は通常、IT10 ～ IT7 の精度レベルに達します。これは、一部の大型工作機械の長いガイド レール表面の加工に特に当てはまります。 「精密研削の代わりに精密プレーニング」という加工方法として知られる研削プロセスを置き換えることもできます。
4. グラインダー
1) 研削盤の種類
他の加工設備に比べて、研削盤の種類は約194種類あります（加工技術者マニュアルに記載）。これらのタイプには、器具研削盤、円筒研削盤、内面円筒研削盤、座標研削盤、ガイド レール研削盤、カッターエッジ研削盤、平面研削盤および正面研削盤、クランクシャフト/カムシャフト/スプライン/ロール研削盤、工具研削盤、超仕上げ機、内面ホーニング盤、円筒研削盤、およびその他ホーニング盤、研磨機、ベルト研磨・研削盤、工具研削・研削工作機械、刃先交換式インサート研削工作機械、研削機械、玉軸受リング溝研削盤、ころ軸受リング軌道研削盤、軸受リング超仕上げ機、刃物研削盤、ローラ加工工作機械、鋼球加工工作機械、バルブ・ピストン・ピストンリング研削盤、自動車・トラクター研削工作機械、その他各種。分類は広範囲にわたり、多くの研削盤は特定の業界に特化しているため、この記事では、機械業界で一般的に使用される研削盤、特に円筒研削盤と平面研削盤の基本的な紹介に焦点を当てます。
2) 研削盤の適用範囲
A.円筒研削盤は主に円筒形や円錐形の外面や肩部の端面の加工に使用されます。加工適性と加工精度に優れた機械です。機械加工における高精度部品の加工、特に最終仕上げ工程に広く活用されています。この機械は、幾何学的寸法精度を保証し、優れた表面仕上げ要件を達成するため、機械加工プロセスに不可欠な機器となっています。
B,平面研削盤は主に平面、段差面、側面などの加工に使用されます。機械産業、特に高精度部品の加工に広く使用されています。研削盤は加工精度を確保するために不可欠であり、多くの研削作業者にとって最後の選択肢となります。装置組立業界の組立担当者の多くは、組立工程において平面研削盤を使用して各種調整パッドの研削作業を行うため、平面研削盤の使用スキルが求められます。
3) 研削盤の加工精度
A.円筒研削盤の加工精度：
真円度・円筒度：0.003mm、表面粗さ：0.32Ra/μm。
B. 平面研削盤の加工精度：
平行度：0.01/300mm表面粗さ：0.8Ra/μm。
上記の加工精度から、従来の旋盤、フライス盤、プレーナーなどの加工装置と比較して、研削盤はより高い挙動公差精度と表面粗さを達成できることが明らかであるため、多くの部品の仕上げ工程で研削が行われます。機械は広く広く使用されています。
5. ボーリングマシン
1) ボーリングマシンの種類
従来の加工装置と比較すると、中ぐり盤は比較的特殊な機械と言えます。加工技術者統計によると、深穴ボーリング盤、座標ボーリング盤、立形ボーリング盤、横フライスボーリング盤、ファインボーリング盤、自動車トラクター修理用ボーリング盤など約23種類あります。機械業界で最もよく使用されているボーリング盤は座標ボーリング盤です。その特徴を簡単に紹介し、分析します。
2) 中ぐり盤の加工範囲
ボーリングマシンにはさまざまな種類があります。この簡単な紹介では、座標中ぐり盤に焦点を当てます。座標ボーリングマシンは、正確な座標位置決め装置を備えた精密工作機械です。主に、正確なサイズ、形状、位置の要件がある穴をあけるために使用されます。穴あけ、リーマ加工、端面加工、溝入れ、フライス加工、座標測定、精密スケーリング、マーキングなどの作業を実行できます。幅広い信頼性の高い処理機能を提供します。
CNC技術、特にCNCの急速な進歩により、金属加工サービス横フライス盤や横フライス盤など、主要な穴加工装置としてのボーリングマシンの役割が徐々に問われています。それでも、これらのマシンには、かけがえのない側面があります。機械加工業界では、設備の老朽化や進歩に関係なく、進歩は避けられません。それは我が国の製造業の技術の進歩と改善を意味します。
3) 中ぐり盤の加工精度
三次元中ぐり盤の穴径精度はIT6～7、表面粗さは0.4～0.8Ra/μmが一般的です。しかし、ボーリングマシンの加工、特に鋳鉄部品を扱う場合には重大な問題があります。それは「汚れ仕事」として知られています。表面に認識できない損傷が生じる可能性があり、実際的な問題から将来的に機器を交換する可能性があります。結局のところ、外見は重要であり、多くの人はそれを優先しないかもしれませんが、それでも高い基準を維持するという表面を維持する必要があります。
6. ボール盤
1) ボール盤の種類
機械産業で最も一般的に使用される機器はボール盤です。ほぼすべての機械加工工場には少なくとも 1 つはあります。この装置を使用すると、機械加工ビジネスに携わっていることを主張するのが簡単になります。加工技術者のマニュアルによると、ボール盤には座標ボーリング盤、深穴ボール盤、ラジアルボール盤、卓上ボール盤、立形ボール盤、横形ボール盤、フライスボール盤、センター穴など約38種類あります。ボール盤など。ラジアルボール盤は機械業界で最も広く使用されており、機械加工の標準装備とみなされています。これがあれば、この業界で活動することはほぼ可能です。そこで今回はこのタイプのボール盤を中心に紹介していきます。
2) ボール盤の適用範囲
ラジアルドリルの主な目的は、さまざまな種類の穴を開けることです。その他、リーマ加工、ザグリ加工、タッピング加工等も可能です。ただし、機械の穴位置精度はそれほど高くない場合があります。したがって、穴の位置決めに高い精度が必要な部品の場合は、ボール盤の使用を避けることをお勧めします。
3) ボール盤の加工精度
基本的に加工精度は全くありません。それは単なるドリルです。
7. ワイヤーカット
私はワイヤーカット加工機の経験が浅く、この分野の知識があまり蓄積されていません。したがって、私はまだそれについて多くの研究を行っていません、そして機械産業でのその使用は限られています。しかし、特に特殊形状部品のブランキングや加工においては、依然として独自の価値を持っています。比較的有利な点もいくつかありますが、加工効率が低いこととレーザー加工機の急速な発展により、業界ではワイヤーカット加工装置が徐々に廃止されつつあります。
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投稿時刻: 2024 年 8 月 5 日