適切な CNC マシンのテーブル サイズを選択することは、単にワークピースがテーブルに適合するかどうかを確認するだけではありません。
1,000 × 500 mm のワークピースには、1,000 × 500 mm のテーブルを備えた CNC マシンは自動的には必要ありません。
また、治具、クランプ位置、工具へのアクセス、ワーク重量、加工領域、および他の部品が同じ機械で生産されるかどうかも考慮する必要があります。
これが、同様の X/Y 移動量を備えた 2 台の CNC マシンが、実用性のレベルが大きく異なる可能性がある理由です。
CNC マシニング センターを比較する購入者にとって、より適切な質問は次のとおりです。
「加工に使用可能な十分なスペースを残しながら、完全なワークホールディング セットアップをテーブルに取り付けることができますか?」
それを考慮してテーブルのサイズを選択する必要があります。
1. CNC マシンのテーブルのサイズはマシンの移動量と同じではありません
これら 2 つの仕様は混同されることがよくあります。
機械の移動量は、機械の軸がどれだけ移動できるかを表します。
CNC マシンのテーブルのサイズは、ワークピースおよびワーク保持装置を取り付けるために利用できる物理的な表面を表します。
たとえば、立形マシニング センターには次のような機能があります。
X-軸の移動量: 800 mm
Y-軸移動: 550 mm
テーブルサイズ:1,000×550mm
テーブルは X- 軸の移動距離よりも長いです。
これは正常です。
テーブルの一部は、すべての軸位置で完全な加工範囲内に収まらない場合があります。
したがって、マシンを比較するときは、次のことを想定しないでください。
テーブルサイズ=の使用可能な加工領域
これらは関連していますが、答えは異なります。
この表は、物理的にマウントできるものを示しています。
機械の移動量は、主軸がどこに移動できるかを示します。
両方が適切である必要があります。
2. 完全なワークホールドのセットアップから開始します
購入者が犯す最初の間違いは、完成したワークピースのみを測定することです。
部品の測定値が次のようになっているとします。
700×400mm
700 × 400 mm のテーブルで十分だと思われるかもしれません。
ただし、実際のセットアップには次のものが含まれる場合があります。
ワーク:700×400mm
治具:750×450mm
サイドクランプ
ブロックの位置を特定する
ボルトとT{0}}ナット
ワーク周囲のクリアランス
突然、テーブルの要件がパーツ自体よりもはるかに大きくなります。
このため、CNC マシンのテーブル サイズを選択する前に、治具のサイズを考慮する必要があります。
すでに生産治具がある場合は、それらを測定します。
治具がまだ設計されていない場合は、機械のサプライヤーに部品の図面を提供し、部品をどのようにクランプする必要があるかを説明してください。
専門の CNC 機械メーカーは、提案されたテーブルに十分な使用可能なスペースがあるかどうかを評価できます。
3. CNC マシンのテーブル全体を部品で埋めないでください。
ワークピースが物理的に適合する場合でも、テーブルの限界に合わせて配置することが良い生産戦略であることはほとんどありません。
以下のための十分なスペースが必要です。
クランピング
位置を特定する
ツールへのアクセス
切りくず排出
オペレーターアクセス
治具の取り付け
安全な積み下ろし
たとえば、ワークピースがテーブル全体をほぼ満たしている場合、サイド クランプには行き場がなくなる可能性があります。
オペレータが器具にアクセスするのが難しい場合もあります。
これは重量部品の場合に特に重要です。
したがって、テーブルは最大のワークピースの正確な寸法に単純に一致させるのではなく、実用的な作業マージンを提供する必要があります。
4. ワークピースの形状は面積だけではなく重要です
2 つのパーツは同じ設置面積を持つことができますが、完全に異なるテーブル配置が必要になります。
2 つのワークピースを考えてみましょう。
パート A:
800×500×100mm
パート B:
800×500×400mm
テーブルのフットプリントは同じです。
ただし、パート B では次のことが必要になる場合があります。
より高い備品
長いツール
異なるクランプ
より多くのスピンドルクリアランス
加工方向の違い
同様に、細長いコンポーネントの場合は、総面積が同じ正方形のプレートとは異なるセットアップが必要になる場合があります。
したがって、部品の表面積のみに基づいて CNC マシン テーブルを選択しないでください。
見てください:
部品形状 + 治具 + 加工方向 + 工具アクセス。
5. テーブルの耐荷重はテーブルのサイズと同じくらい重要です
テーブルが大きいからといって重いワークを支えられるとは限りません。
常に比較してください:
テーブルの最大負荷
と:
ワーク重量 + 治具重量 + ツーリング/ワーク保持装置
例えば:
ワーク:1,200kg
治具:250kg
追加ワークホールディング: 50 kg
機械は総荷重約 1,500 kg に耐える必要があります。
ワークがテーブル寸法内に収まるという理由で耐荷重を無視して機械を購入すると、テーブル面積の不足よりもはるかに深刻な問題が発生する可能性があります。
これは、重工業コンポーネント用のガントリー マシニング センターまたは大型横型マシニング センターを選択する場合に特に重要になります。
6. テーブルの負荷分散も重要
考慮すべき点はテーブルの最大負荷だけではありません。
体重がどこにかかるかも重要です。
重いワークピースがテーブルの一方の端近くに集中していると想像してください。
総重量は機械の定格容量を下回る可能性がありますが、それでも荷重分散がセットアップと加工条件に影響を与える可能性があります。
大型コンポーネントの場合は、CNC 機械のサプライヤーにご相談ください。
ワーク総重量
治具の重量
重心
積載位置
ワーク支持点
これは、大型の金型、金型、鋳物、構造部品の場合に特に重要です。
大型ガントリーマシニングセンターでは、テーブルと機械構造が連携して、切削中にワークピースをサポートする必要があります。
7. 治具のサイズはワークピースより大きくてもよい
これは生産機械加工では一般的です。
治具は次の必要があるため、ワークピースを超えて伸びる場合があります。
要素の位置を特定する
クランピングシリンダ
サポートブロック
油圧接続
安全クリアランス
読み込み用のアクセス
たとえば、600 × 400 mm のコンポーネントには 750 × 500 mm の固定具が必要になる場合があります。
600 × 400 mm のワークに合わせてテーブルを選択すると、実際の治具が快適に設置できないことが後になって判明する可能性があります。
これが、経験豊富な CNC 機械メーカーが機械の選択について話し合うときに治具の図面を要求する理由の 1 つです。
8. パーツがどのようにロードされるかを検討する
テーブルのサイズも取り扱いに影響します。
機械は技術的には大きなワークピースに対応できますが、周囲にスペースがほとんどない場合、積み降ろしが困難になる場合があります。
聞く:
オペレータは部品を安全に配置できますか?
吊り上げ装置を設置するのに十分なスペースはありますか?
クレーンやフォークリフトで機械にアクセスできますか?
治具は機械の外で組み立てる必要がありますか?
筐体に干渉せずにワークを搬入できますか?
重量のあるコンポーネントの場合、これらの質問は二次的なものではありません。
機械は単に紙の上にワークピースを保持できるだけでなく、毎日運転できる実用的なものである必要があります。
9. 立型マシニングセンタのテーブルサイズ
立形マシニング センターの場合、テーブル サイズは通常、次の要素とともに評価されます。
X/Y移動量
主軸-から-テーブルまでの距離
最大ワーク高さ
治具の設置面積
テーブル荷重
VMC に次のものがあるとします。
1,000×500mmのワークテーブル
それは、1,000 × 500 mm のワークピースが自動的に適切な用途であることを意味するものではありません。
実際に使用可能な領域は以下によって異なります。
パーツが配置されている場所
治具の取り付け方法
加工フィーチャが配置されている場所
スピンドルはどのくらいの距離を移動する必要があるか
汎用加工の場合、通常、物理的な限界で連続的に作業するよりも、治具の周囲に十分なテーブル領域を残す方が現実的です。-
このため、ワークテーブルのサイズは常に機械の移動量と合わせて考慮する必要があります。
10. 横型マシニングセンターのテーブルサイズによる動作の違い
横型マシニング センターでは、コンポーネントの複数の面を加工するために回転テーブルまたはトゥームストーン治具を使用することがよくあります。
したがって、テーブル サイズだけでは、実際にロードできるパーツの数はわかりません。
次のことも考慮する必要があります。
墓石の寸法
治具の高さ
部品のクリアランス
ロータリーインデックス
スピンドルアクセス
最大荷重
ワーク干渉
たとえば、横型機械では、複数のワークピースを搭載した大きなトゥームストーンが使用される場合があります。
この場合、関連する質問は次のようになります。
「1 回のセットアップで効率的にロードして加工できる部品の数はどれくらいですか?」
これは、テーブルの公称寸法よりも重要な場合があります。
大量生産の場合、ワークホールディングの配置は横型マシニング センターの価値に大きな影響を与える可能性があります。{0}
11. ガントリー マシニング センターのテーブル サイズには別のアプローチが必要
大きなコンポーネントには、さらに大きな作業台が必要になることがよくあります。
ガントリーマシニングセンターの場合、購入者は次の点を考慮する必要があります。
テーブルの長さ
テーブル幅
テーブルの最大負荷
ワーク高さ
ガントリークリアランス
主軸移動量
治具の配置
たとえば、大型フォーマットのガントリー マシンには、従来の VMC よりも大幅に大きなテーブルが搭載されている場合があります。{0}
Dabai の G2019Z ガントリー マシニング センターには 2,200 × 1,600 mm のワークテーブルがあり、最大テーブル荷重は約 4.5 トンであるため、このタイプの構成は標準の小型 VMC よりもはるかに大きなワークピースに適しています。
しかし、大きなテーブルであっても、次のような正しい疑問が残ります。
実際に本番環境で使用できるのはテーブルのどのくらいですか?
非常に大きなテーブルは、部品と加工プロセスがそれを正当化する場合にのみ役立ちます。
12. 「将来の可能性」のためだけに大きなテーブルを選択しないでください
これは購入によくあるジレンマです。
現在の部品が次のようなものであると仮定します。
600×400mm
あなたはこう思うかもしれません:
「後で大量の注文があった場合に備えて、1,500 × 800 mm のテーブルを購入しましょう。」
場合によってはこれが理にかなっています。
しかし、場合によっては不必要なコストが発生することもあります。
CNC マシンテーブルが大きいということは、次のことを意味します。
機械コストが高い
より大きな床面積要件-
エネルギー消費量の増加
より大きな機械設置面積
より高価な備品
より高度な輸送および設置要件
架空の将来の注文に基づいて購入するのではなく、現実的な製品パイプラインに目を向けてください。
聞く:
現在生産中の最大の部品は何ですか?
すでに開発中の最大の部分は何ですか?
どのような次元が一般的になる可能性がありますか?
部品は何個生産されますか?
将来の成長を考慮して適度な余裕を持たせるのが妥当です。
製造上の理由がなければ、数サイズ大きいマシンを購入することはできないかもしれません。
13. テーブルを大きくしても問題が解決しない場合
実際の問題は機械の移動量が不十分である場合に、購入者がより大きなテーブルを要求する場合があります。
例えば:
「私たちの部品の長さは 900 mm なので、1,200 mm のテーブルが必要です。」
これで取り付けの問題が解決する可能性があります。
しかし、機械の X- 軸移動量が 800 mm しかない場合でも、スピンドルは必要なすべての機能に到達できません。
この状況では、テーブル サイズを増やすだけでは問題は解決されません。
以下を評価する必要があります。
テーブルサイズ + X/Y/Z 移動量 + 主軸クリアランス
一緒に。
この違いは、さまざまな CNC マシニング センターを比較する場合に特に重要です。
14. テーブルが大きいからといって必ずしも加工領域が大きいとは限りません
もう 1 つのよくある誤解は、ワークテーブルが大きくなると、自動的に加工範囲も大きくなると考えていることです。
テーブルは次の機能を備えているため、物理的に大きくなる場合があります。
追加のクランプ位置
治具取付部
ワークホールディングの柔軟性
ただし、スピンドルがその表面のすべての点に到達できるわけではありません。
したがって、CNC マシンのテーブル サイズを比較する場合は、次の関係についてメーカーに問い合わせてください。
テーブルの寸法と実際の軸の移動量。
また、軸の制限を超えずに、代表的な部品を必要な位置で加工できるかどうかも確認する必要があります。
15. 実際に必要なテーブルサイズの計算方法
実際的なアプローチは、完全なセットアップから作業することです。
ステップ 1: ワークピースを測定する
記録:
長さ×幅×高さ
ステップ 2: 治具を測定する
部品の接触領域だけでなく、完全な設置面積も含めてください。-
ステップ 3: クランプスペースを追加する
クランプ、ボルト、サポート、位置決め装置に十分なスペースがあることを確認してください。
ステップ 4: 加工フィーチャを確認する
最も遠い穴、ポケット、表面、輪郭がどこにあるかを特定します。
ステップ 5: スピンドルへのアクセスを確認する
ツールが干渉することなく必要な機能に到達できることを確認してください。
ステップ 6: テーブルの負荷を確認する
計算します:
ワーク+治具+ワーク保持装置
ステップ 7: 機械の移動量を確認する
実際に機械が加工領域全体に到達できることを確認します。
ステップ 8: 将来の生産を検討する
現実的に生産が予想される部品に対して、適度な余裕を持たせてください。
これにより、単純にワーク寸法に固定マージンを追加するよりも、はるかに便利なテーブル サイズ要件が得られます。{0}
16. 例: 800 × 500 mm のワークピース用のテーブルの選択
ワークピースの寸法が次のようになっているとします。
800×500×250mm
この部品にはフライス加工、穴あけ、タップ加工が必要です。
一見すると、800 × 500 mm の CNC マシンテーブルを探すかもしれません。
しかし、実際のフィクスチャのサイズが次のようになると仮定します。
900×600mm
さて、800 × 500 mm のテーブルは明らかに小さすぎます。
1,000 × 600 mm のテーブルでも、クランプと位置決めのためのスペースが限られている場合があります。
次のことも確認する必要があります。
X-軸の移動
Y-軸の移動
Z-軸のクリアランス
主軸-から-テーブルまでの距離
テーブル荷重
治具の高さ
同じコンポーネントで複数の面を加工する必要がある場合、別の機械構成の方が適切であることが判明する場合もあります。
たとえば、横型マシニング センターを使用すると、セットアップの数を減らすことができます。
重要な点は、テーブル サイズはマシン選択の決定の一部にすぎないということです。{0}}
17. 複数の部品を一度に加工する必要がある場合はどうすればよいですか?
テーブル サイズはバッチ生産では特に重要になります。
1 つのコンポーネントが次のものを占めていると仮定します。
400×300mm
治具で 4 つの部品を一緒に取り付けることができる場合、必要なテーブル配置は 1 つの 400 × 300 mm の設置面積に基づいていなくなります。
次のことを考慮する必要があります。
部品の間隔
治具のサイズ
クランプの位置
ツールへのアクセス
チップクリアランス
オペレーターアクセス
ここで、より大きなテーブルが真の生産価値を生み出すことができます。
サイクルごとに 1 つの部品を加工する代わりに、機械は 1 回のセットアップで複数の部品を処理できる場合があります。
大量生産の場合、これは単に公称のワークテーブルを大きくするよりもはるかに大きな影響を与える可能性があります。{0}
18. テーブルのサイズと生産量は合わせて考慮する必要があります
適切な CNC マシン テーブルのサイズは、部品の製造方法によって部分的に決まります。
少量生産の場合:-
セットアップごとに 1 つのパーツでも完全に許容できる場合があります。
大量生産の場合:-
治具ごとに複数の部品を使用すると、次のことが削減される可能性があります。
ロード時間
セットアップ頻度
オペレーターの介入
1個あたりのコスト
したがって、CNC マシンのサプライヤーに見積もりを依頼する際には、生産数量を伝えてください。
より効率的なマルチパート フィクスチャが可能であれば、より大きなテーブルを備えたマシンの方が合理的かもしれません。{0}}
ただし、月に数個の部品しか生産しない場合、テーブル容量を追加しても実用的なメリットはほとんどない可能性があります。
19. CNC 機械メーカーにどのような情報を提供する必要がありますか?
正確な推奨事項が必要な場合は、部品の寸法だけを送信しないでください。
提供する:
部品図または3Dモデル
パーツの長さ、幅、高さ
部品重量
治具の寸法
治具の重量
クランプ方式
セットアップあたりの部品の数
必要な機械加工作業
重要な加工機能
生産量
希望のセットアップ数
これにより、CNC 機械メーカーは完全なワーク保持と機械加工プロセスを評価できるようになります。
また、最も高価な購入ミスの 1 つを回避するのにも役立ちます。
部品には技術的に適合しても、生産プロセスには適合しない機械を購入する。
20. 実際の CNC マシンのテーブル サイズのチェックリスト
CNC マシニング センターを購入する前に、次のことを確認してください。
| 質問 | なぜそれが重要なのか |
|---|---|
| 最大のワークは何ですか? | 基本的なフットプリントを確立する |
| 器具全体のサイズはどれくらいですか? | 実際のテーブル要件を決定する |
| セットアップの重さはどれくらいですか? | テーブルの耐荷重を決定します |
| 重要な加工機能はどこにありますか? | 使用可能な加工領域を決定します |
| セットアップごとにロードされるパーツの数は何ですか? | 必要なテーブル領域に影響します |
| スピンドルはすべての機能に到達しますか? | テーブルのサイズと機械の移動量を関連付けます |
| 十分なクランプスペースはありますか? | 非現実的なワーク保持を防止 |
| オペレーターのアクセスは十分ですか? | 積み下ろしに影響する |
| 将来的にはより大きな部品が登場する予定ですか? | 適切な成長許容量を決定するのに役立ちます |
| 別のマシン構成ではセットアップが軽減されますか? | テーブルサイズのみに基づいてマシンを選択することを防ぐ |
最終: 完全なセットアップに関するテーブルを選択する
適切な CNC マシンテーブルのサイズは、ワークピースの寸法だけでは決まりません。
実際の要件は次のようになります。
ワークピース + 治具 + クランプ + ツールアクセス + 加工エリア + 耐荷重
立型マシニング センターには、従来のフライス加工、穴あけ、タッピングを行うための治具の周囲に十分なスペースを提供するテーブルが必要な場合があります。
横型マシニング センターでは、ツームストーン、回転割出、多面加工が使用可能な作業領域に影響を与えるため、別の計算が必要になる場合があります。{0}}
ガントリー マシニング センターは、はるかに大きなワークピース向けに設計されていますが、テーブルの寸法は、耐荷重、主軸クリアランス、加工移動量と併せて評価する必要があります。
目標は、入手可能な最大のテーブルを購入することではありません。
実際に生産する部品に経済的に適切な機械を維持しながら、完全な生産セットアップに対応できる十分な大きさのテーブルを選択する必要があります。
CNC マシンを比較する場合は、部品の図面、治具の寸法、ワーク重量、加工作業、および生産量を CNC マシンのメーカーに提供してください。これにより、サプライヤーはワークピースの寸法を唯一の要件として扱うのではなく、機械の移動量やスピンドルのクリアランスと合わせてテーブルのサイズを評価することができます。
Dabai Precision Machine Tool は、さまざまなワークピースや生産要件に合わせて、さまざまなテーブル構成を備えた立型マシニング センター、横型マシニング センター、ガントリー マシニング センター、および 5 軸マシニング センターを供給しています。
