CNC加工 コンピュータ化されたツールを使用して、材料を目的の部品やコンポーネントに成形および形成するプロセスです。精度と正確さが求められるため、CNC 加工には適切な治具またはクランプを使用することが重要です。 CNC 治具とクランプは、あらゆる CNC 機械加工作業に不可欠なコンポーネントです。これらは、工作物を所定の位置に固定し、加工中に安定して保持するために使用されます。適切な治具またはクランプを使用すると、部品やコンポーネントを適切に固定し、正確に加工することができます。
この記事では、さまざまな種類の CNC 治具またはクランプの概要と、CNC 機械加工プロジェクトに適したものを選択する方法を説明し、適切なクランプを選択する際に考慮すべきさまざまな考慮事項について説明します。特定のアプリケーション用。
CNC フィクスチャとは
CNC ワーク保持治具とも呼ばれる CNC 治具は、機械加工中にワークピースを所定の位置に保持するために使用されるツールです。 CNCマシン.それは一般に、ベースプレート、クランプ要素、およびロック要素で構成されています。通常、ベース プレートは作業面に固定され、クランプ要素はネジまたはボルトでベース プレートに取り付けられます。次に、ロッキング要素を使用して、機械加工中にワークピースを所定の位置に固定します。クランプ要素は、ワークピースを所定の位置にしっかりと保持するように調整できます。また、ワークピースを簡単に再配置または除去できるように解放することもできます。
CNC フィクスチャの種類:
CNC 工作物保持治具は、必ずしも分類が容易ではありません。これは、このツールを初めて使用するユーザーにとって特に混乱を招く可能性があります。ただし、このパートでは、操作、用途、電源に応じて分類されたさまざまなタイプの CNC 治具を紹介します。
その用途について
- モジュラー器具
モジュラー CNC 治具は、あらゆるワークピースに適合するように再構築および再構成が容易です。それらは交換可能なコンポーネントから形成されており、さまざまなワークピースに使用できます。固定具は、プロセスが完了したら解体できます。モジュラー固定具は、柔軟な製造プロセスを容易にします。 - 組み合わせ器具
コンビネーションCNC治具にはさまざまなサイズと形状があり、さまざまなサイズと形状の複数のワークピースを処理するのに理想的です。 工作機械. - ユニバーサルフィクスチャ
ユニバーサル CNC 治具は、あらゆるワークピースに簡単に使用できます。治具のすべての部分は、あらゆるワークピースに合わせて調整および交換できます。これらのフィクスチャは非常に汎用性が高く、幅広い用途があります。 - 特別備品
特別な CNC 治具は、単一のワークピースで動作するように特別に設計されています。特定のワークに使用すると、優れた安定性、迅速な操作、および利便性が得られます。 - 組み立て器具
組み立て済みの CNC 治具は、特定のワークピースに合わせてカスタムメイドされています。それらは、ワークピースの要件に基づいて設計および作成されます。固定具は、必要に応じて取り外したり再利用したりできます。
該当する CNC 加工操作について
CNCフライス フライス治具が必要です。これは、コンピューターがカッターにワークピースの一部を除去するように指示する切断プロセスです。
CNC旋 回転治具が必要です。このプロセスでは、ワークピースを 1 つの軸で回転させ、その一部を切り取ります。
CNC穴あけ また、特定の CNC 治具が必要です。これは、工作物に穴を開ける一般的な機械加工プロセスです。
CNC研削 研削治具が必要です。これは、グラインダーを使用してワークピースの一部を除去する加工技術です。
CNCボーリング 退屈な治具が必要です。 CNCドリルで開けた穴を工具で拡大する機械加工です。
So, based on the type of CNC machining operation, the required CNC fixture can be determined. There are also other types of CNC fixtures, such as CNC honing and CNC lapping fixtures.
力の源について
- 手動治具
手動治具はハンドレバーで操作し、材料や部品の基本的な保持に使用されます。通常、電源は必要ありませんが、一部の手動器具は圧縮空気システムによって電力が供給されます。 - 空気圧器具
空圧固定具は、空気圧を使用してクランプ力を生成します。それらは通常、油圧治具よりも軽量で小型であり、高速アプリケーションに適しています。 - 油圧器具
油圧治具は、加圧流体 (通常はオイル) を使用してクランプ力を生成します。高レベルの力と精度を実現できるため、大型で複雑な部品に最適です。 - サーボ駆動フィクスチャ
サーボ駆動治具は、サーボモーターを使用してクランプ力を生成します。それらは、繰り返し可能で正確なクランプ操作を提供できるため、通常、高精度のアプリケーションで使用されます。 - 磁気フィクスチャ
磁気固定具は、機械加工に使用される最後のタイプの CNC クランプです。これらの固定具は強力な磁石を使用して、材料を所定の位置にしっかりと固定します。磁気チャックは、鉄や鋼などの鉄系材料の保持に最適です。 - 真空器具
真空治具は、真空吸引を使用して部品を所定の位置に保持します。長所: 非常に安全で、デリケートな部品に最適です。短所: 使い方が難しく、追加の取り付け金具が必要で、高価になる可能性があります。
CNCマシン用のCNCフィクスチャまたはクランプのベスト10タイプ
1.CNCバイス
CNC バイスは、多くの人が木工やその他の家の改修プロジェクトに使用するタイプのバイスです。従来のバイスとは異なり、CNC バイスはセレーションや歯の代わりに精密な平らなエッジを使用して、クランプされたオブジェクトに食い込みます。この設計は、従来の万力よりもはるかに大きなクランプ力を提供します。ネジを締める動作により、万力の上三角が可動顎の下三角に押し付けられ、強力な前方および下向きのクランプ力が発生します。
2. 治具プレート、モッドバイス
大きな部品の場合、6 インチのバイスに収まらないため、CNC マシンに直接配置し、固定プレート、改造バイス、およびその他の固定具を使用して固定することができます。
3. 5C コレット、マンドレル、チャック
丸い物体の場合、5C コレット、エキスパンド マンドレル、およびチャックはすべて、CNC バイス、治具プレート、または第 4 軸で使用できます。これらは、1/16 インチから 1 インチのサイズの丸い材料を保持できます。
4.ソフトジョーズ
ソフトジョーは、加工時に複雑な形状や対象物を保持するために使用されます。 3D プリントとフライス加工を使用して、ソフトジョーを特定のプロジェクトに合わせて調整できます。ただし、バイスに取り付けるには 2 本のネジを挿入する必要があり、加工中には失敗を避けるために均等に圧力をかける必要があります。
5. マルチパート ワークホールディング
マルチパーツ加工により、CAD と CAM で複数のパーツをプログラミングできます。これは、デュアルステーションバイスを使用して複数の部品を同時に作成できることを意味します。
6.真空ワーク保持
真空ワーク保持は、保持力が 1 平方インチあたり 14 ポンドであるため、薄い部品を損傷することなく保持する効果的な方法です。
7.瞬間接着剤ワークホールディング
瞬間接着剤によるワーク保持の場合、治具と製品の間にテープの層を配置して、CNC マシンと製品に接着剤が付着しないようにします。必要に応じて真空ワーク保持で使用できます。
8. 4 軸、5 軸ワーク保持
4 軸または 5 軸加工では、材料は CNC マシン内でシフトされます。一般的に4軸加工ではコレットやチャックを使用します。小さいオブジェクトの場合、トラニオンを使用してさまざまな回転角度にアクセスできます。別の解決策は、製品自体を固定具として使用することです。さらに、製品に使用されるのと同じ材料からカスタム固定具を構築し、部品に直接取り付けて機械に固定することもできます。
9. タブと窓の加工
ウィンドウ操作によるフライス加工では、製品または材料自体が治具として機能するため、2 回目または 3 回目の操作のセットアップ プロセスが簡素化されます。これは、自己固定部品を維持するために使用される最後のコンポーネントであるタブの使用によって実現されます。
10. カスタムフィクスチャ
Fusion 360 を使用して作成されたカスタム フィクスチャは、他のバイスでは保持できない製品を保持できます。 特別な備品をカスタマイズする ランサムプレシジョンで。
詳細: 5軸ワークホールディング
CNC 工作機械の治具を選択する際に考慮すべきこと
CNC 加工用途に適したクランプを選択する際には、考慮すべき要素がいくつかあります。 素材 部品が機械加工されることは、考慮すべき重要な要素です。素材が異なれば、柔らかい素材にはバイス グリップ、硬い素材には油圧固定具など、さまざまなクランプ ソリューションが必要になります。 パーツのサイズ クランプを選択する際に考慮すべき重要な要素でもあります。これは、部品が小さいほど精度を確保するために小さい治具が必要になる場合があるためです。そのうえ、 加工の種類 実行されることは、クランプの選択にも影響します。穴あけ用のトグル治具やフライス加工用の万力グリップ治具など、一部のクランプ タイプは、他のものよりも特定のタイプの機械加工に適しています。
最後に、考慮することが重要です 固定具またはクランプの安全性.固定具またはクランプは定期的に検査し、磨耗または損傷した場合は交換する必要があります。さらに、適切な取り付けと位置合わせについて検査する必要があります。
結論
クランプは、CNC フライス加工プロジェクトの重要なステップです。エンジニアリングの実践は正確さと創造性に基づいており、治具はフライス加工プロセスのもう 1 つの重要な要素です。そのため、あらゆる素材を所定の位置に保持して、最も洗練されたデザインを作成できます。さまざまな種類の治具またはクランプを理解することで、加工のニーズに適したものを選択できます。適切な治具を使用すると、CNC 機械加工プロジェクトの精度と精度を確保できます。
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