数ブラウズ：0 著者：サイトエディタ 公開された： 2025-11-26 起源：パワード
複雑なプロトタイプには独特の課題があります。多くの場合、深い空洞、複数の複雑な表面、および非常に厳しい公差が特徴です。これらの部品は故障するはずがありません。多くの場合、リスクの高い産業で必要となります。例には、医療機器や航空宇宙システムが含まれます。
従来の 3 軸 CNC 加工では、これらの部品の処理が困難でした。累積誤差が生じます。部品を何度も締め直す必要があります。再クランプするたびに誤差が追加されます。 5 軸 CNC 加工が 唯一の信頼できるソリューションです。 1 つのセットアップですべての複雑さを制御します。
精度は自動的に得られるものではありません。それは機械からだけではありません。それは、いくつかの要因をコントロールすることで生まれます。これらの要因には、セットアップ、熱変化、振動、工具のたわみ、プログラミングなどがあります。このガイドでは専門家のヒントを提供します。これらのヒントは、複雑なプロトタイプで検証可能な精度を達成するのに役立ちます。
BOEN Rapid は DMG 5 軸マシンを使用しています。当社は ISO 13485 認定手順に従います。お客様の要求の厳しいプロジェクトに最高レベルの精度を提供します。
エラーの主な原因はセットアップです。セットアップとは、パーツを取り付けるプロセスです。セットアップ エラーをなくすことが、5 軸テクノロジーの最大の精度の利点です。
3 軸加工では、オペレータが手動で部品を反転します。彼らはこれを何度も繰り返します。各フリップには再調整が必要です。このプロセスにより位置誤差が生じます。これらの誤差は小さいものです。それらはすぐに加算されます。これを累積誤差といいます。
5 軸マシンは「ワンタイム クランプ」を実行します。マシンはパーツを移動します。人間の介入は必要ありません。部品は所定の位置にロックされたままになります。これにより、すべてのフィーチャーが相互に完全に機械加工されることが保証されます。これにより、穴と表面の間の**相対精度**が非常に高くなります。
パーツの持ち方は最終的な精度に影響します。どんなに優れた機械であっても、部品が動くと故障してしまいます。
| 技術 | 目的 | 精度 利点 |
|---|---|---|
| ゼロポイントシステム | 高速かつ再現性の高いクランプ。 | 新しいパーツがまったく同じ位置から始まるようにします。 |
| カスタムジョー | 複雑な形状もしっかり保持。 | 重切削時の動きや振動を防ぎます。 |
| 最小限の干渉 | 重要でない面のみをクランプします。 | 1 回のセットアップで最大限のツールへのアクセスが可能になります。 |
堅牢な固定具を使用してください。これは、高価な材料で作られたプロトタイプに特に当てはまります。失敗の危険を冒すことはできません。
切削工具の動きをツールパスといいます。ツールパス戦略は、表面仕上げと寸法精度を制御します。
工具のたわみとは工具の曲がりのことです。長い工具は材料を切断するときに曲がります。この曲がりが誤差の原因となります。実際の切込み深さはプログラムされた深さよりも浅いです。結果の寸法はオフになります。
常に可能な限り短いツールを使用してください。これをツールの突き出しの最小化と呼びます。工具が短いほど剛性が高くなります。たわみが少なくなります。 5 軸傾斜機能を使用して、深いフィーチャに到達します。長くて弱いツールに依存する必要はありません。これにより精度が大幅に向上します。
スワーフ加工は、特殊な 5 軸技術です。この工具は、側面のエッジ (側面) を使用して表面を切削します。ツールは曲線に沿って移動します。輪郭全体を 1 回のパスで加工します。
スワーフ加工は複雑な曲面の加工に優れています。工具跡もほとんど残りません。 「ステップオーバー」行を排除します。これにより優れた表面仕上げが得られます。時間を節約できます。高価で時間のかかる手動研磨は必要ありません。これは、最終製品の外観が必要なプロトタイプには不可欠です。
5 軸には 2 つの主なモードがあります。同時 5 軸とは、5 つの軸すべてが同時に動くことを意味します。 3+2 軸は、2 つの軸が所定の位置にロックされていることを意味します。残りの 3 軸は切削を実行します。
最大限の剛性が必要なフィーチャには 3+2 の位置決めを使用します。例としては、正確な穴の穴あけやネジの切断などが挙げられます。パーツを最適な位置にロックします。次に、標準の 3 軸フライス加工を使用します。 5軸加工の高リーチと3軸加工の高剛性を兼ね備えています。重要な機能に対して最高の精度が保証されます。
精度は温度に影響されます。熱はすべてを変えます。厳しい公差を達成するには、熱の管理が鍵となります。
切断時には熱が発生します。機械が拡張します。部分が拡大します。たとえ小さな温度変化であっても、ミクロレベルの許容誤差は破壊されます。
機械工は熱を効果的に管理する必要があります。彼らは正確な冷却戦略を採用しています。切削温度を安定させるために高圧クーラントを使用する場合があります。最後の超精密パスでは、最小量潤滑 (MQL) が使用される場合があります。 MQL は熱衝撃を軽減します。これは、重要な仕上げステップ中の寸法安定性を維持するのに役立ちます。
材料が異なれば、異なるアプローチが必要になります。これは特に高性能合金に当てはまります。
チタンとインコネルは航空宇宙では一般的です。切るのは難しいです。局所的に高い熱を発生します。材料の硬化を引き起こす可能性があります。硬化すると材料が切りにくくなります。工具の消耗が早いです。経験豊富な 5 軸オペレータは、特定の送り速度と主軸速度を使用します。これらの設定は、切断ゾーンの熱を制御します。材料の完全性を保護します。スムーズで正確な切断を保証します。
複雑なプロトタイプは、その寸法が検証された場合にのみ役に立ちます。高精度には高度な品質保証プロセスが必要です。
バッチ全体をコミットする前に、最初の部分を検査する必要があります。これはFAIと呼ばれます。弊社では三次元測定機（CMM）を使用しております。三次元測定機は非常に精度の高いツールです。すべての重要な寸法と複雑な曲線を測定します。
CMM は、セットアップとプログラミングが正しいことを検証します。 FAI が合格すると、残りのバッチは正確になります。このステップにより、コストのかかるエラーや廃棄が防止されます。
BOEN Rapid は ISO 13485 認証を取得しています。これは医療機器製造の品質基準です。この認定は、複雑なプロトタイプにとって非常に重要です。すべてのステップについて厳密なトレーサビリティと文書化が必要です。
このプロセスにより、使用されたすべての素材が確実に記録されます。行われたすべての測定は文書化されます。このレベルの検証はクライアントに自信を与えます。これにより、プロトタイプが最高の規制基準を満たしていることが保証されます。
5 軸プログラミングは複雑です。工具と機械が部品の近くに移動します。衝突の危険性が高くなります。衝突によりマシンと高価なプロトタイプが損傷します。
高度なCAMソフトウェアを使用しています。スタートボタンを押す前に、完全な**シミュレーションチェック**を実行します。この仮想テストではツールパスを検証します。すべての衝突リスクをチェックします。時間を節約できます。高価な物理的事故を防ぎます。
5 軸 CNC 加工は、複雑なプロトタイプのための決定的なテクノロジーです。精度とはプロセスです。これは、セットアップ、ツールパス、熱管理、品質管理をマスターした結果です。
単純な 3 軸マシンではこの精度を達成することはできません。適切な技術と適切な手順が必要です。
BOEN Rapid は、この完全なソリューションを提供します。当社では、ハイエンドの DMG 5 軸機器と数十年にわたる DFM の専門知識を組み合わせています。弊社の ISO 13485 認定プロセスにより、お客様の複雑なプロトタイプが検証済みの妥協のない品質で納品されることが保証されます。
最終的な行動喚起: 複雑な CAD モデルを今すぐ BOEN Rapid に送信してください。専門的な DFM 評価を受けてください。自信を持って次の複雑なプロトタイプを開始してください。
