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高速処理技術の8つの重要な利点

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 高速処理技術の8つの重要な利点 

2024-11-12

メーカーは、多くの場合、機械的処理操作中に速度と精度を維持する問題に直面しています。従来の方法は、熱が多すぎるため、効率を低下させ、ツールの摩耗と精度を低下させるためです。高速処理(HSM)は、高度なスピンドル速度とフィードと組み合わせて高度なテクノロジーを使用するソリューションを提供します。この方法は、正確なカットとより滑らかな表面を提供しながら、熱と摩耗の放出を最小限に抑えます。 HSMを受け入れることにより、メーカーは生産時間を短縮し、製品の全体的な品質と作業効率を向上させることができます。

高い速度処理について学びます

高速度処理(HSM)は、スピンドル速度と飼料速度を使用して、材料の迅速かつ正確な除去を目的としたプロセスです。通常、遅くて重いカットを必要とする従来の処理とは異なり、HSMはより軽量で最速のカットを使用して、ツールの加熱と摩耗を最小限に抑えるための精度を実現します。

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HSMのしくみ

HSMは、スピンドル速度が大幅に高くなっているため、材料の削除が速くなり、より滑らかな表面が発生します。 CNCおよびCAMテクノロジーはこのプロセスを改善し、ツールの動きを正確に制御し、効率と精度を確保することができます。 CNCプログラミングを使用すると、速度と供給を最適化するためにリアルタイムで調整できます。これにより、HSMは複雑な部品の迅速かつ効率的な生産に最適です。

 

高速処理の重要な利点

高速処理は、現代の生産にいくつかの重要な利点を提供します。スピンドルの速度を上げ、サイクル時間を短縮すると、生産性と精度が向上します。これらの利点、ツールのためのより長いツール、および材料の使用効率により、HSMは多くの業界で最良の選択となります。

1。パフォーマンスの向上

高い速度処理の主な利点の1つは、サイクル時間を大幅に短縮できることです。スピンドル速度が高く、動作率が高いため、従来の処理方法を使用する場合よりも操作を短時間で実行できます。サイクル時間を短縮すると、生産が速くなり、メーカーが一定の期間より多くのタスクを実行できるようになります。たとえば、クロックが使用されていた製造の詳細は、数分で作成できるようになり、生産プロセスを最適化できます。

速度を上げると、1時間あたりの詳細を作成できます。大規模な生産では、効率の向上が重要です。高速処理により、運用間のダウンタイムが最小限に抑えられ、継続的な生産が提供され、品質への偏見なしに生産性が向上します。製造業者は、注文の実行と作業プロセスの改善の期限を減らすことで恩恵を受けます。これにより、高速処理は、迅速かつ大規模な生産を必要とする産業に最適なソリューションになります。生産性を向上させることにより、企業は需要をより効果的に満たし、収益性を高めることができます。

 

要因 従来の処理 高速処理
サイクル時間(パート) 20分 8分
1時間で作成された詳細  3つの詳細 7つの詳細
運用効率 70% 95%
ダウンタイム 1時間 15分
年間生産(8時間のシフト)  5760部品/年 13440部品/年

 

2。精度の向上

高速処理は、動作中の加熱と振動を最小限に抑えるために精度を向上させます。従来の処理方法はしばしば重大な過熱につながり、材料の拡大と変形につながり、不正確さにつながります。ただし、高い速度処理では、スピンドルの高速と軽いカットにより、熱伝達を軽減し、材料の構造的完全性を維持し、全体的な精度を向上させます。

サイズの精度は、複雑なジオメトリと複雑な部分の部分を処理する場合に特に重要です。高速処理により、製造業者はより詳細な部品の正確な製造を保証する、より厳格な許容範囲を達成することができます。これは、部品のサイズの小さな逸脱がパフォーマンスに影響を与える可能性のある航空宇宙および医療産業で非常に重要です。

 

材料/ジオメトリ 従来の処理(許容範囲) 高速処理(許容範囲)
シンプルな金属部品 ±0.05mm ±0.01mm
複雑な金属の詳細 ±0.1mm ±0.02mm
複合 ±0.15mm ±0.05mm
ポリマー ±0.2mm ±0.08mm

 

3。表面の品質を向上させます。

高速処理は、より滑らかな表面を提供し、しばしば二次処理の必要性を排除します。スピンドルの高速とツールの正確な軌跡の組み合わせにより、切削工具と材料の間の摩擦が減少し、よりクリーンなカットにつながります。その結果、部品は機械加工後に最高の表面品質を備えているため、研削や研磨などの追加プロセスが必要になります。

表面品質の向上は、その後の処理と研磨の要件に直接影響します。従来の処理では、粗い表面は、多くの場合、望ましい滑らかさを実現するために多くの仕上げ処理を必要とします。高速処理のおかげで、より滑らかな表面は、これらのプロセスに必要な時間と労力を短縮し、それにより生産サイクルを加速し、コストを削減できます。この利点は、航空宇宙、自動車、医療産業など、優れた表面品質の高い高度部品を必要とする産業にとって特に価値があります。

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4.楽器の寿命を延ばします

高速処理は、切断力と温度力を低減することにより、切削工具のサービス寿命を延長します。従来の処理方法はしばしば過度の熱と強度を生成し、ツールの急速な摩耗につながります。ただし、高い速度処理により、軽量かつ迅速な削減により摩擦が最小限に抑えられ、ツールの温度が維持され、摩耗が低下します。これにより、ツールの寿命が増加し、時間の経過とともに削減効率が維持されます。

ツールの摩耗を減らすと、ツールを頻繁に交換する必要性が減り、作業の効率が直接向上します。生産サイクル中に従来の方法を使用する場合、多くの場合、ツールのいくつかのシフトが必要であるため、遅延につながり、コストが増加します。高速処理はこれらの休憩を最小限に抑え、ツールの寿命を延ばし、継続的な生産を提供し、メンテナンス中のダウンタイムを削減します。これにより、生産性が向上し、総ツールコストが削減され、長期生産ニーズに合わせてより経済的なソリューションで高速処理が行われます。

5。エネルギー効率

高速処理(HSM)は、エネルギー消費をパートに減らすことにより、エネルギー効率を向上させます。処理サイクルの速度は、各部品の生産時間を短縮することを意味し、機械の総エネルギー消費量が減少します。従来の処理方法には、多くの場合、より長い処理時間が必要であり、エネルギー消費量の増加につながります。それどころか、HSMスピンドルの高速と効果的な切断操作により、部品をより速くすることができ、特定のエネルギー消費が減少します。

HSMはまた、より広い生産プロセスでエネルギー消費を削減します。高速処理が二次操作の必要性とツールの変更を最小限に抑えるため、マシンの非優先操作が削減されます。さらに、HSMのおかげで、ツールのツールの増加とより滑らかな表面が達成されたため、研磨や研削などの後続の処理のタスクのエネルギー消費量を減らします。 HSMは、生産を最適化し、不必要なエネルギー消費を最小限に抑えることにより、より持続可能で経済的に効果的な生産プロセスに貢献します。

6.材料廃棄物の削減

高速処理(HSM)は、より正確な削減により、材料の無駄を大幅に減らします。従来の処理方法はしばしば過剰な材料を除去するため、結婚の割合が増加します。それどころか、精密切削工具HSMは必要な材料のみを除去し、廃棄物を最小限に抑えます。このような精度は、複雑な詳細を備えたセクターで特に重要であり、軽微なエラーでさえ材料の過剰支出と生産コストの増加につながる可能性があります。

原材料の効果的な使用は、チタンや高品質のアルミニウムなどの高価な金属を使用する場合に特に重要です。処理中に材料から廃棄物を減らすことで、HSMは製造業者が原料を可能な限り効率的に使用できるようにします。これにより、生産コストが削減され、生産プロセスがより安定します。材料のコストが高い航空宇宙および医療産業では、HSMが廃棄物の量を減らす能力は経済的および環境的利益をもたらすことができます。材料の無駄を減らすことは、同じ数の部品の生産にはより少ない原材料が必要なため、準備の管理を最適化するのにも役立ちます。

7.オペレーターの介入の自動化と削減の増加。

High -Speed Processing(HSM)は、自動化を使用してオペレーターの絶え間ない介入の必要性を減らし、それにより人的エラーを最小限に抑えます。 CNCおよびCAMテクノロジーは処理を自動化し、マシンが最小限の制御で複雑な操作を実行できるようにします。これにより、手動処理中に発生する可能性のあるエラーの可能性が減り、生産の全体的な精度が向上します。

HSMの自動化は、生産の再現性と一貫性も向上させます。プログラミング後、マシンは変更せずに同じ操作を数回繰り返すことができます。これは、多くの部品の安定した品質を維持することが重要である大量生産で特に役立ちます。手動チューニングの必要性を減らすことで、作成された各部分が同じ仕様に対応していることが保証され、欠陥の数が減り、全体的な有効性が向上します。

8。柔軟性の向上

高速処理(HSM)は、さまざまな材料の処理により、柔軟性が向上します。 TitaniumやSteel、Modern Composites、Polymerなどの固体金属であろうと、HSMは、精度と速度に偏見なく、さまざまな種類の材料に適応できます。このような汎用性により、航空宇宙、自動車、医療産業などのさまざまな材料の正確な処理を必要とする産業にとって理想的なソリューションになります。

さらに、HSMは大量生産およびプロトタイプ開発に適しています。大量生産の速度と精度は、大量の部分の製造において安定した結果をもたらします。同時に、HSMの精度と適応性は、詳細と精度に注意が非常に重要なプロトタイプを効果的に作成できます。この二重機能により、メーカーは大規模な生産と非標準の詳細の開発を簡単に切り替えることができ、HSMはさまざまな生産ニーズに合った重要なツールになります。

高速処理(HSM)と生産への影響の利点

セクションの詳細の主なポイントは、生産への潜在的な影響です

パフォーマンスの向上。サイクル時間を短縮すると、パフォーマンスが向上します。 HSMマシンは、スピンドル速度が高いため、1時間あたりの詳細を作成でき、サイクル時間を短縮できます。生産性を向上させ、市場への参入を削減し、人件費を削減します。

精度が向上し、精度が向上し、熱膨張の減少とツールの偏差が減少するため、加熱と振動の精度が低下しました。航空宇宙や医療などの産業にとって重要であり、コンポーネントのパフォーマンスに厳格な耐性が重要です。

表面の品質が向上しました。より滑らかな表面、最小ポストカット。 HSMはより良い表面を提供し、研磨または研削の必要性を減らしたり排除したりします。生産効率を高め、コストを削減し、製品の美学と生産性を向上させます。

楽器サービスの寿命の向上。ツールの摩耗と交換の減少を減らします。ツールの最新の材料とコーティングは、ツールの寿命を延ばし、ダウンタイムを最小限に抑えます。機器のコスト、機器のダウンタイム、オペレーターの介入を削減し、プロセスの全体的な効率を高めます。

各成分のエネルギー消費のエネルギー効率低下。より速いサイクルは、ユニットあたりのエネルギー消費量が少なくなります。ダウンタイムを短縮すると、総エネルギー消費も削減されます。運用コストを削減し、安定した生産をサポートし、エネルギー効率の基準を観察します。

材料の無駄を減らす。正確な切断は廃棄物の量を減らし、原材料を効果的に使用します。 HSMの精度により、廃棄物の量、特にチタンやインコールなどの高価な金属が減少します。原材料のコストを削減し、収益性を高め、材料の無駄を減らすことで環境への影響を軽減します。

自動化の増加。自動化されたプロセスは、人間の間違いを減らします。 CNCテクノロジーは手動介入を減らし、安定した品質を提供し、エラーの数を減らします。再現性を向上させ、オペレーターの疲労を軽減し、オペレーターの参加なしに大規模な生産を可能にします。

柔軟性の向上。さまざまな材料と生産スケールに適しています。金属、複合材料、ポリマーを処理する可能性。プロトタイピングとシリアル制作に最適です。メーカーは、変化する要件、材料の要件、産業動向の開発に迅速に適応できるようにします。

 

最新のCNC CNCマシンの技術的要件

高速度処理(HSM)には、スピンドル速度やフィードを高く操作できる最新のCNCマシンが必要です。これらのマシンは、高速で作業する場合でも、安定性と精度を維持するように設計されています。

5軸CNCマシンとCNC 6軸マシンは、HSMにとって特に重要です。これは、複雑なジオメトリを処理し、柔軟性を高めることができるためです。追加の軸はより正確な動きを提供するため、複雑な部品がよく使用される航空宇宙および自動車産業に最適です。

高パフォーマンス切削工具

HSMは、固体合金、セラミック、ダイヤモンドなどの耐久性のある材料で作られた切削工具を使用しています。これらの材料は、高速操作中に発生する高温と力に耐えるために重要です。

これらのツールには、窒化チタンアルミニウム(ティアン)やダイヤモンド様炭素(DLC)などの高度なコーティングがあり、耐久性と耐熱性を高めています。これらのコーティングは摩耗を最小限に抑え、ツールをより長い期間急性のままにします。

冷却および潤滑剤システム

冷却と潤滑は、高速処理中に放出される熱を制御するために重要です。適切な冷却がなければ、過剰な熱はツールの摩耗と材料の変形を引き起こし、ツールの品質と生活を減らすことができます。

最小量(MQL)の潤滑は、HSMで使用される効果的なシステムです。それは、切断ゾーンに直接少量の潤滑を与え、摩擦を減らし、リソースの最小限の使用で過熱を防ぎます。 MQLシステムは、コストを削減し、処理をより安定させるのに役立ちます。

高速処理の使用

航空宇宙産業

高速処理(HSM)は、航空宇宙産業では、アルミニウムやチタンなどの軽い材料を処理するために広く使用されています。これらの材料は、高強度と軽量を必要とするタービンブレードなど、部品の製造に不可欠です。 HSMは、生産時間を短縮するときに精度を提供するため、航空宇宙産業の詳細に最適であり、複雑なジオメトリとハード許容度を必要とします。

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自動車産業

自動車業界では、HSMはエンジンコンポーネント、シャーシ、その他のパフォーマンスコンポーネントなどの重要なコンポーネントを生産しています。高強度材料を迅速かつ正確に処理する能力は、最新の車両のパフォーマンスの要件を満たすために重要です。 HSMを使用すると、プロトタイプの作成を加速し、生産サイクルを削減することもできます。これにより、自動車生産の貴重なツールになります。

医療産業

医療産業は、高精度の手術器具、インプラント、医療機器の生産における高速治療に依存しています。これらのコンポーネントは、患者の安全性と機能性を確保するために、例外的な精度と滑らかな表面が必要です。 HSMが最小限のエラーで複雑な部品を処理する能力は、医療機器のメーカーに最適な選択を行います。

高速処理に関する問題と制限

高い初期コスト

高速処理(HSM)の主な問題の1つは、最新の機械やツールに必要な大きな初期投資です。 HSMに必要なCNC精度機と特殊な切削工具は、従来の機器よりも高価です。製造業者は、投資回収(ROI)が初期コストを正当化する時期を決定するために、コストと利益の比率を慎重に評価する必要があります。これは、資本を制限できる中小企業にとって特に重要です。

温度制御

高速処理中の温度制御は、もう1つの深刻な問題です。スピンドルの回転速度が高すぎると、過度の加熱が生じます。これは、適切に制御されていなければ、部品を変形させてツールを損傷する可能性があります。この問題を解決するには、冷却システムと潤滑方法を最適化することが非常に重要です。温度レジームの効果的な制御は、加工部品の品質を提供し、切削工具のサービス寿命を延長します。暖房を制御できないと、高価な改良、ツールの交換、ダウンタイムにつながる可能性があり、これによりHSMの利点が減ります。

高速処理の将来の傾向

ハイブリッド処理技術

ハイブリッド処理により、高速度処理(HSM)と、添加物の生産やレーザー切断などの高度なプロセスが組み合わされます。この統合により、生産の柔軟性が向上し、メーカーが1つの作業プロセスでいくつかの技術を使用できるようになります。

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