かつて、航空宇宙業界のお客様から、簡単そうな質問をいただきました。
「初めての 5 軸マシニング センターを購入する予定です。縦型マシニング センターと横型マシニング センターのどちらを選択すればよいでしょうか?」
私はすぐには答えませんでした。
代わりに、私は彼の作業台に置かれている部品の 1 つを拾い上げました。
これは、ほぼすべての表面に機械加工機能を備えたチタン製の構造コンポーネントでした。
私はそれを手に持って裏返し、彼に別の質問をしました。
「この部品は完成するまでに何回クランプしますか?」
彼は微笑んだ。
「4人…場合によっては5人」
私が知る必要があったのはそれだけでした。
長年にわたり機械加工工場で働いてきた結果、垂直 5 軸マシニング センターと水平 5 軸マシニング センターのどちらを選択するかは、どちらの機械がより高度であるかにはほとんど関係がないことに気づきました。{0}
どちらも先進的です。
本当の問題は、どれがあなたの生産プロセスに適合するかということです。
残念ながら、多くの企業は仕様の比較から始めます。
主軸速度を比較します。
早送り。
コントローラーのブランド。
ツールマガジンの容量。
もちろん、それらのことは重要です。
しかし、その投資が実際に生産を改善するかどうかを判断することはほとんどありません。
ワークはそうなります。
立型 5 軸マシニング センターから始めましょう。{0}
個人的には縦型の方が分かりやすいので昔から好きです。
オペレーターはワークをはっきりと見ることができます。
プログラミングは比較的直感的です。
通常、治具の設計はより単純です。
金型メーカー、精密部品、医療部品、複雑なアルミニウム部品にとって、垂直 5 軸マシニング センターは多くの場合、まさに必要な柔軟性を提供します。{0}}
私たちが協力したある金型メーカーは、3 軸加工機で複雑なキャビティ インサートを加工していました。-
カッターが表面に到達できないたびに、オペレーターはワークピースを取り外し、角度を変えてやり直しました。
プロセスの終了までに、1 つのインサートが 5 回異なる回数クランプされる可能性があります。
立型 5 軸マシニング センターに切り替えた後は、ほぼすべての表面を 1 回のセットアップで完成させることができました。{0}
主軸が速くなったからといって加工時間は改善しませんでした。
作業者がワークに触らなくなったため改善しました。
次に、横型 5 軸マシニング センターについて話しましょう。{0}
それらはまったく異なる哲学です。
私はかつてトランスミッションハウジングを製造している自動車サプライヤーを訪問したことがあります。
部品が大きかったです。
重い。
すべての表面に機械加工が必要でした。
垂直 5 軸機械では、鋳物の積み下ろしは特に便利ではありませんでした。-
切りくずの蓄積も、深いキャビティ加工中に常に問題になりました。
その後、生産ラインの一部をパレット チェンジャーを備えた横型 5 軸マシニング センターに置き換えました。{0}
私が感心したのは加工速度ではありません。
それがワークフローでした。
1 つのパレットが部品を切断する機械内にある間に、オペレーターによって別のパレットがすでに積み込まれていました。
スピンドルの待機時間は大幅に短縮されました。
制作がよりスムーズになりました。
機械の切断速度が速いため、生産性が上がらない場合があります。
マシンが何もしないで過ごす時間が減るため、増加します。
人々が普段考えていないもう 1 つの違いは、重力です。
奇妙に聞こえるかもしれませんが、重力は機械加工において驚くほど重要な役割を果たします。
立型 5 軸機械では、深いポケット内で生成された切りくずが切削領域の周囲に残ることがあります。
クーラントはそれらのほとんどを除去しますが、すべてを除去するわけではありません。
鋳鉄やインコネルなどの材料を加工する場合、切りくず管理がますます重要になります。
横型機械では、自然に切りくずがワークから離れます。
これは、パンフレットにはめったに登場しないエンジニアリングの詳細の 1 つですが、何千時間もの生産時間を経ると非常に明らかになります。
工具寿命が長くなります。
より安定した切断を実現。
表面品質の向上。
マシンへのアクセスのしやすさも大きな違いです。
頻繁なセットアップ調整が必要な精密金型や医療部品を製造している場合は、一般に垂直 5 軸機械の方が作業が簡単です。{0}}
オペレーターの視認性に優れています。
作業座標の設定は簡単です。
測定工具や部品の検査も比較的便利です。
一方、横型マシンでは、セットアップ時にさらに綿密な計画が必要になることがよくあります。
ただし、生産が開始されると、特に中量または大量の製造では、通常、オペレータの介入ははるかに少なくなります。{0}}
そのため、生産が長期間継続的に行われる業界では、水平 5 軸機械が頻繁に使用されます。{0}
私がこれまで見てきたいくつかの企業の間違いの 1 つは、横型 5 軸マシンを「より高度である」と信じているという理由だけで購入することです。{0}
アルミニウム製器具を製造しているある顧客は、まさにその決定を下すところでした。
一緒に製造図面を確認したところ、すべての部品は垂直 5 軸機械で簡単に完成できました。-
横型機械への追加投資は、生産上の利益をほとんどもたらさなかったでしょう。
彼らは最終的に垂直ソリューションを選択しました。
数年経った今でも、彼らは同じマシンを問題なく使用しています。
逆の状況も起こります。
エネルギー機器メーカーは、初期投資が低かったため、垂直 5 軸機械の購入を主張しました。{0}
部品の重さは1トン近くありました。
ほとんどの加工には複数の側面が関係します。
あらゆるセットアップに貴重な制作時間が費やされました。
3 年以内に、ワークフローが単純に必要としていたため、水平 5 軸マシンを追加しました。{0}
場合によっては、安価なオプションが高価になることがあります。
自動化も、ますます重要になっている考慮事項です。
横型 5 軸マシニング センターは通常、パレット システム、ロボット、無人生産ラインとより自然に統合されます。
これが、自動車や航空宇宙の大量生産でこれらが一般的である理由の 1 つです。
垂直 5 軸機械も確かに自動化できますが、継続的な大量生産よりも柔軟性と頻繁な製品変更が重要な場合に選択されることがよくあります。-
繰り返しますが、どちらのマシンも一般的に優れているわけではありません。
それは工場の稼働状況に完全に依存します。
Dabai Precision Machine Tool (Jiangsu) Co., Ltd. では、顧客が、ある機械を他の機械よりも推奨することを期待して来店することがよくあります。その代わりに、当社のエンジニアは通常、生産図面、加工シーケンス、年間生産量、将来の拡張計画を検討することから始めます。垂直 5 軸マシニング センターは、精密な作業と小規模な生産バッチに対する柔軟性を提供するため、最高の利益をもたらす場合があります。他の場合には、水平 5 軸マシニング センターがセットアップを削減し、自動化をサポートし、継続的な生産の流れを維持するため、より良い投資になります。決定は常に、単なるマシンの仕様ではなく、製造要件に基づいて行われます。{8}}
どのマシンを選ぶかと聞かれるたびに、私はまったく同じ答えます。
柔軟性と簡単なセットアップが優先される精密金型、医療部品、プロトタイプ加工、または複雑なアルミニウム部品に重点を置いているビジネスの場合、通常は垂直 5 軸マシニング センターの方が賢明な投資です。{0}}
中規模または大量の生産量で重い多面コンポーネントを加工しており、自動化と少ないセットアップによってスピンドルの使用率を最大化したい場合は、横型 5 軸マシニング センターが多くの場合、より大きな長期的な価値を生み出します。{{1}
最高の 5 軸マシンは、価格が最も高いマシンではありません。-
オペレーターが意識することなく、生産ラインの効率を毎日静かに向上させます。通常、それが最大の投資収益率をもたらすマシンです。