4軸CNC工作機械用カスタム金属部品

4軸マシニングセンタは、ワークの段取り回数を減らし、複数回のクランプ作業による位置決め誤差を最小限に抑え、加工精度を向上させることができます。部品の異なる加工形状間で高い位置精度が求められる場合、4軸マシニングセンタは1回の段取りですべての形状の加工を完了でき、繰り返しクランプによる位置決め誤差を回避し、要求される位置精度を確保します。

同時に、4軸マシニングセンタは一般的にセミクローズドループ、あるいはフルクローズドループの位置補償システムを採用しており、高い位置決め精度と繰り返し精度を実現します。加工中に発生する寸法誤差はリアルタイムで補償できるため、従来の工作機械と比べてより高い寸法精度が得られます。さらに、4軸マシニングセンタはワークの着脱に要する補助時間を短縮し、多量の専用治工具および汎用治工具を節約し、全体の生産コストを低減できます。

4軸マシニングセンタは高い剛性と出力を備えているため、加工時には加工時間を短縮するために、可能な限り大きな切削条件を選定すべきです。しかし、その結果生じる温度上昇が加工精度に影響を及ぼす可能性があります。そのため、適切な切削工具と治具を選定し、加工中に十分な冷却を確保することが重要です。

工程計画と加工順序

加工工程は、加工基準面、基準穴、および加工余量を含む部品の加工順序を決定したうえで、合理的に配置する必要があります。1回の段取りで完了する作業内容を決定する際には、部品の最終精度要求および熱処理要件を考慮しなければなりません。一部の複雑な部品では、加工中の熱変形、内部応力、クランプ変形などの要因により、2回以上の段取りで加工を完了する必要がある場合があります。

加工順序は、荒加工から仕上げ加工へ進むという原則に従うべきです。まず、重切削と荒加工を行い、素材から加工余量の大部分を除去します。次に、発熱が少なく精度要求も比較的低い加工工程を配置し、仕上げ加工の前に十分な冷却時間を確保します。最後に、仕上げ加工を行います。各工程では、空走工具移動を最小限に抑え、可能な限り工具交換頻度を減らす必要があります。

推奨される加工順序は以下のとおりです:
大平面の荒フライス加工および仕上げフライス加工 → 荒ボーリング → 仕上げボーリング → 垂直フライス加工 → センタ穴あけ → 穴あけ → タッピング → 穴および面の仕上げ加工 (リーマ加工、ボーリング、仕上げフライス加工など)。