機械における荒加工と仕上げ加工の違い

荒加工と仕上げ加工 1

信じられないほどの精度でユニークな機械部品を作成するために、多大な労力が費やされています。最高品質の工具のみを製造するには、材料の選択から成形、最終仕上げに至るまで、高度な技術と細心の注意が必要です。

これらの工具を成形する工程は機械加工と呼ばれます。最良の結果を得るためには、いくつかの重要なステップが必要です。荒加工と仕上げ加工にはいくつかの共通点がありますが、この記事では両者の違いを詳しく解説します。さあ、始めましょう!

荒加工とは マシンで?

目的の素材を機械にセットすると、まず荒加工と呼ばれるプロセスが行われます。素材はまだプレーンな形を保っていますが、多くの場合、彫刻しようとしている形状のマーキングやトレースが付いています。

CNCによる荒削りが始まる、機械は最終形状を作り出すために、不要な部分を削り取ります。この段階では切削精度は求められず、できるだけ多くの材料を除去することが目的です。荒削りが完了すると、仕上げ加工へと進みます。

機械での荒加工の利点

荒加工では、適切な精度を持たずに粗い物体が作成されますが、それでも機械加工プロセスには不可欠です。機械加工における荒加工には次のような利点があります。

    • 空白スペースを素早く特定:余白や余分な素材をカットします。素材を最終仕上げに通すときに、それらのスペースを簡単に見つけて滑らかにすることができます。
    • 時間を節約する: このプロセスにより、余分な材料の大部分が除去され、複雑な除去に費やされていた時間を節約できます。荒削りでは、 CNC加工 すぐに通り過ぎることができます。
    • 材料の節約: CNC荒加工 最終的な成形とヤスリがけが容易になります。荒削りをしないと、希望の形状を与えようとする際に材料を無駄にしてしまう可能性が高くなります。
    • 経費節約: 完了したら、 荒加工、いくつかの追加手順で加工を完了できます。こうすることで、追加プロセスの追加セットアップに費やすコストを節約できます。
    • 工具寿命の延長: 荒加工により、材料の磨耗の可能性が減ります。最終的には、ほとんど交換する必要のない頑丈なツールが完成します。

機械仕上げとは何ですか?

仕上げには、手の届きにくい部分から材料の破片を慎重に取り除くため、より高い精度が必要です。仕上げのプロセスはより遅くなり、より制御されるため、レーザーの焦点を維持して最高のツールを製造できます。

仕上げ工程は、機械加工された粗い表面を、今日私たちが知っている滑らかな表面へと変化させます。優れた仕上げは、最終製品を丈夫で、すぐに使用できる状態に仕上げます。

機械加工における荒加工と仕上げ加工の違い

荒加工と仕上げ加工は機械加工に不可欠です。ただし、一方を他方と混同する可能性があります。どちらのプロセスにも多くの類似点がありますが、機械加工に関しては異なる結果が得られます。これらの違いを次のパラメータで検討します。

  • 目的 : CNC 荒加工と仕上げ加工を区別するための 1 つの主要な基準は目的です。 荒削り 余分な素材や余白を取り除いて、最終製品の外観を出します。荒加工の目的は、材料の大きな塊を切り取り、成形を容易にすることです。 一方、仕上げは、素材を形作り、彫るというより繊細な試みです。仕上げの目的は、荒加工では除去できなかった部分を除去し、滑らかな硬化表面を残すことです。
  • 送りと主軸速度: 荒加工は迅速なプロセスであるため、操作を完了するにはより高い送り速度が必要ですが、中程度の主軸速度が必要です。荒加工の理想的な送り速度は、005 回転あたり 020 ~ 6,000 インチの範囲内です。ただし、速度は XNUMX 回転/分まで快適に低下します。  CNC 仕上げの場合、理想的な送り速度は 002 回転あたり 004 ~ 10,000 インチの範囲です。一方、スピンドル速度はより高く、最大 XNUMX 回転/分に達することがあります。
  • 切削速度: 間違いなく、CNC 荒加工の方が切削速度が高く、大規模な加工に対応できます。仕上げ加工では、切削速度がより制御され、形状の精度が向上します。
  • 材料除去率: 荒加工により材料内の余分なスペースが除去され、材料の除去率が高くなります。仕上げ加工では小さな破片のみが除去されるため、材料の除去率は低くなります。
  • 寸法精度と公差:荒加工の目的は素材の余白をなくすことなので、寸法精度は必要ありません。フリーハンドカットを実行しますが、厳しい公差レベルへの準拠は不十分です。 ただし、仕上げに関しては、より高い寸法精度により、硬化および成形の精度が保証されます。また、完璧な仕上げを実現するために、厳密な公差レベルを遵守することもできます。
  • 表面粗さ: 材料に CNC 荒加工を施す場合、正確な寸法やエッジを作成する意図はありません。通常、素材の外観はザラザラしており、エッジが粗くなることがよくあります。ただし、仕上げ加工では、表面粗さがほとんどまたはまったくない、滑らかな仕上げの材料が一貫して生成されます。
  • 切削工具: CNC 荒加工では、大きな切削工具を使用し、一撃で材料に簡単に切り込みを入れることができます。ただし、仕上げ加工では軽度の切削が行われるため、細かい切削工具のみが必要です。
  • クーラントの使用: 荒加工中は、激しい切削によって発生する熱により機械が損傷する危険があります。これを防ぐには、熱を放散してプロセスを完了するために、より多くの冷却剤を使用する必要があります。  仕上げ加工ではそれほど熱は発生しませんが、それでも冷却剤の使用が必要です。ただし、問題は、少量の冷却剤しか使用する必要がないことです。
  • 加工シーケンス: 理想的な加工順序では、仕上げの前に荒加工が行われます。これは、滑らかで最終的な仕上げを行う前に、材料の余分な部分を切り取る必要があるためです。

荒加工と仕上げ加工の表による比較

機械加工における荒加工と仕上げ加工の違いを理解するためにさらに助けが必要な場合は、この表に必要な情報がすべて含まれています。

荒加工 フィニッシング 
より高い送り速度  送り速度を下げる
より多くの冷却剤を使用する必要があります。 適度な冷却剤の使用で十分です
材料除去率 (MRR) の向上 材料除去率 (MRR) の低下
寸法精度と公差が低い よりシャープな寸法精度と公差
素材上の余白をカットします。 材料の小さな部分を切り取ることで正確な寸法を実現
粗面仕上げ 滑らかな表面仕上げ
より高い生産効率 生産効率の低下
大型で強力な切削工具が必要 軽くて繊細な切削工具が必要です。
カッターへの切りくず負荷が高い カッターへの切りくず負荷が低い
高い切込み深さ 低い切込み深さ

 

機械加工で荒加工を行う際に考慮すべきこと 

荒加工を開始すると、その影響を元に戻したり、材料を元の状態に戻したりすることはできません。無駄やミスを避けるためには、いくつかの重要な要素を考慮しながら、荒加工のメリットとデメリットを比較検討する必要があります。以下の点に注意してください。

  • 加工パラメータ: 正しい入力と指示ほどマシンの効率を向上させるものはありません。適切な設定を行うと、荒加工プロセスを最大限に活用して、すぐに仕上げることができます。したがって、材料を機械に配置する前に、加工パラメータをよく理解しておく必要があります。
  • 工作機械と制御ソフトウェアの種類: 切削工具と成形工具は、加工がどれほどスムーズであるかを決定する主な要因です。 荒加工 になります。適切なソフトウェアと組み合わせることで、切削工具を制御し、滞りのない荒加工プロセスを保証できます。荒加工を開始する前に、必ず工作機械と制御ソフトウェアを理解し、試運転してください。
  • 熱と切削液: 荒加工が非常に激しいため、機械が熱を発生し、その熱が周囲に広がる可能性があります。油性切削油を使用すると、油が発熱し、材料を損傷します。熱を制御するには、冷却効果をもたらす液体ベースの切削液を使用してください。

機械加工の仕上げ時に考慮すべきこと

荒加工が完了したら、荒加工を徹底的な仕上げプロセスに通過させる必要があります。これは最終段階であるため、これまでに行った荒加工を補完し、機械加工プロセスを美しく完了させる必要があります。おまけに、次の点にも注意してください。

    • 寸法精度: 仕上げによっては、素材の寸法や全体的な外観が変わる場合があります。使用する仕上げを考慮し、完成品の寸法精度が変わらないものを選択してください。
    • 費用: 仕上げを完了するにはかなりの費用がかかる場合があります。したがって、仕上げを選択する前に、コストが予算に合うかどうかを確認してください。それ以外の場合は、予算に合った別の仕上げオプションを選択する必要があります。
    • パーツの用途: より美しい外観が必要な部品もあれば、必ずしも魅力的な外観を必要としない部品もあります。機械の用途によって、素材に適用する仕上げの程度が決まります。 

結論

荒加工と仕上げ加工の違いを正しく理解すれば、各工程を簡単に区別できるようになります。適切な工具があれば、あなたも加工プロセスを完了し、気に入っていただける工具を作成することができます。 HM では、常に最高品質の機器を提供する準備ができています。今すぐご連絡ください。

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