スイス機械加工と CNC 旋削: どちらがあなたの部品に適していますか?

スイス機械加工と従来の CNC 旋削はどちらも精密な旋削部品を製造できますが、ワークピースのサポートと移動の方法が異なります。細いピン、短いブッシュ、または十字穴のあるシャフトの場合、これらの違いは、たわみ、セットアップ要件、サイクル タイム、および完成品のコストに影響を与える可能性があります。このガイドでは、何を比較する必要があるか、各ルートがいつ検討に値するか、製造業者が適切なプロセスを推奨するのに役立つ図面の詳細について説明します。

スイス機械加工自体は CNC 旋削加工の一種です。このガイド全体を通じて、 従来の CNC 旋削加工は 固定主軸台旋削加工を意味し、 スイス加工とは 主にガイド ブッシュ モードでのスイス タイプのスライド主軸台加工を指します。

スイス機械加工と CNC 旋削加工: 簡単な答え

スイス機械加工は、細長いフィーチャーで切断近くのサポートが必要な場合、または適切な機械でバーフィード部品の複数の操作を組み合わせることができる場合に評価する価値があります。従来の CNC 旋削加工は、多くの場合、短くて硬いコンポーネント、大きな直径、および切断されたブランクやその他のストックフォームから作られた部品の実用的な出発点となります。

両方のルートが図面を満たすことができる場合、選択はより明確になります。次に、ワーク保持、機械加工、搬送、仕上げ、検査といった完全な製造シーケンスを比較すると便利です。

この表を使用して議論を絞り込みます。サプライヤーは、ルートを推奨する前に実際の図面を確認する必要があります。

主な違い: ワークピースの支持方法と移動方法

スイス型旋削加工と切削ゾーン付近のサポート

ガイドブッシュモードでは、スイス型旋盤が主軸内のバーを掴んで回転させます。スライド主軸台はガイド ブッシュを介してバーを軸方向に送り、切削工具はそのサポートの近くで動作します。操作に応じてツールも移動します。

サポートをカットの近くに維持すると、適切な細長いフィーチャのたわみを制御するのに役立ちます。各操作中に利用できるサポートの量が、この取り決めを有効なものにします。

一部のスイスタイプの機械は、ガイドブッシュなしで動作することもできます。たとえば、Tsugami の B0125-V は、ガイド ブッシング構成とオプションのチャッカー モードをサポートしています。 2 つのモードには動作制限が異なるため、推奨事項では意図した構成を特定する必要があります。 津上氏の公式マシン説明書 には、この違いが記載されています。

レビューするとき スイスの CNC 機械加工サービスでは、提案されたセットアップが特定の機能をどのようにサポートし、必要な操作を完了するかを確認します。

従来の CNC 旋削とそのワークホールディング オプション

従来のターニングセンタでは、チャックまたはコレットがワークピースを固定主軸台スピンドルに保持します。ワークピースが回転し、工具が移動して直径、面、穴、溝、ねじ山が形成されます。部品や操作によっては、心押し台や振れ止めが追加のサポートを提供する場合があります。

従来の旋削加工は、基本的な 2 軸旋盤以上のものにも対応します。構成に応じて、ターニング センターにはライブ ツーリング、Y 軸、2 番目のスピンドル、および自動ローディングが搭載される場合があります。 マザックの QUICK TURN シリーズ には、フライス加工、Y 軸、第 2 主軸、心押し台、および振れ止め構成が含まれます。提案されたマシンで利用可能なオプションを確認する必要があります。

これは比較するときに重要です CNC旋削サービス。ある機械で個別のフライス加工操作が必要な部品は、別の機械では少ない搬送で完成する場合があります。

部品の形状と在庫: 各プロセスに適合するものは何ですか?

局部の細さとサポートされていない長さを確認する

全長と直径の比は有用なスクリーニング尺度ですが、機械加工の問題全体を説明するものではありません。段付きシャフトは、実質的な本体と、材料が除去された後にのみ柔軟になる非常に薄いセクションを備えている場合があります。

関連する質問は、切断がどこで行われるか、その時点でサポートされていない材料の量、および以前の操作後にどのようなサポートが残るかです。切削方向と工具の力も重要です。アクティブなカットがサポートの近くにある間、パーツは全体的に長くなることがあります。短い部分には、依然として厄介な薄い突起が存在する可能性があります。

このような状況では、スイスのガイドブッシュのサポートが役立ちます。従来の旋削加工は、適切なワーク保持、補助サポート、または異なる操作シーケンスを使用して実行可能である場合もあります。すべての部品に 1 つのルートを必須とする単一の長さ対直径の比率はありません。

エンジニアリング上の考慮事項: 最小の機能直径を特定し、加工中にそれぞれがどのようにサポートされるかを尋ねます。中間形状と完成モデルを確認します。最も柔軟な段階は、部品が完成する前に発生する可能性があります。

部品の直径、材質、および開始ストックを一致させる

提案された機械および供給システムに対して、最大直径、ショルダー、および必要な開始ストックを確認してください。部品が中実の棒から製造されている場合、細いコンポーネントの大きなフランジでは、大幅に多くの材料除去が必要になる可能性があります。

カットブランク、鍛造品、または鋳物では、従来のチャッキング ルートを評価する価値があるかもしれません。バー送りワークの場合は、切断前に許容バーサイズ、送り経路、掴み長さ、使用材料をご確認ください。マシンの能力はモデルによって異なります。単一の直径制限をスイスの機械加工カテゴリー全体に適用すべきではありません。

材料仕様にも同様の注意が必要です。正確に述べてください 材料のグレードと状態を確認し、計画されたワーク保持システムに対してバーの真直度、直径の一貫性、および表面状態を確認します。

スイスのあらゆる仕事にセンタレスグランドバーが必要であるとは考えないでください。 シチズンのアダプティブ ガイド ブッシュは、 直径の変化に対応し、非研磨ストックを可能にするように設計されたシステムの一例です。その機能は指定されたシステムに適用されます。実際のセットアップについては在庫要件を確認する必要があります。

クロス穴、ボア、平面、背面加工を確認する

クロス穴とフライス平面は、自動的に部品をスイス機械加工ジョブにするわけではありません。提案された各マシンがフィーチャーにどのように到達するか、部品を別のマシンに移動せずに反対側の端を完了できるかどうかを比較します。

十字穴とレンチ二面のあるねじ付きコンポーネントの場合、ライブ ツーリングを使用する操作、スピンドルの割り出しが必要な操作、および切断面の仕上げ方法を尋ねます。サブスピンドルは背面の機能を完成させるのに役立ちますが、転送の精度とアクセスについては依然として計画が必要です。

内部機能は個別にチェックする必要があります。外径旋削カット付近のサポートでは、深い穴、長いボーリング工具、または切りくずの除去に関連するすべての問題が解決されるわけではありません。部品の外形だけで判断するのではなく、これらの作業もルート検討に含めてください。

大幅なフライス加工が必要な場合は、より広範な CNC フライス加工と CNC 旋削加工を比較すると、 ターニング センターが適切な出発点であるかどうかを明確にすることができます。

精度と仕上げ: 選択を変える図面要件はどれですか?

重要な直径、振れ、およびデータムの関係

スイス機械加工は、適切な細長い形状のたわみを制御するのに役立ちますが、すべての寸法に対して自動的により正確になるわけではありません。よく計画された従来の旋削セットアップ上の剛性コンポーネントは、同じ要件を満たす可能性があります。

パーツが機能するかどうかを決定する機能から始めます。シャフトには、制御されたベアリング直径、座面から位置するショルダー、およびデータム軸に対する制限された振れが必要な場合があります。外径だけを保持しても、3 つの要件がすべて満たされているとは言えません。

次に、これらの関係が一連の操作後にどのように存続するかを確認します。スピンドルの移動または再クランプ操作の前後に加工されるフィーチャには、特に注意が必要な場合があります。転送の数を減らすと変動の原因を 1 つ減らすことができますが、転送だけでは能力が確立されません。

機能が必要とする場合には厳しい要件を適用し、他の場所では適切な一般公差を使用します。詳細については、ガイドを参照してください。 CNC 加工公差の指定.

エンジニアリング上の考慮事項: 同じデータを基準にしてどのフィーチャを制御する必要があるかを特定します。スピンドル間やセットアップ間の移動を含め、これらのフィーチャーがどのように機械加工および検査されるのかを尋ねます。

表面仕上げ、バリ、仕上がり状態

表面品質は、材料、工具の状態、切削条件、サポート、および切りくず処理によって決まります。シール面や摺動径の仕上げは工程名だけでは判断できません。

重要な表面を特定し、その要件を個別に指定します。必要に応じて、接触跡、エッジの破損、バリに関する制限を含めます。許容可能な外面は、交差する小さな穴に内部バリがないことを証明するものではありません。

ターン後の仕事も考慮します。熱処理、研削、研磨、コーティング、またはその他の必要な操作は、許容される寸法の条件に影響を与える可能性があります。二次加工が必要な機能がある場合は、製造計画と見積書の両方に含めてください。

同意する 寸法検査要件。 どのフィーチャを測定するか、データム基準をどのように確立するか、どのようなレポートが必要かなど、製造前の検査では、図面に指定された完成状態に対処する必要があります。

コスト、注文数量、リードタイム: 完全なルートを比較

プログラミングとセットアップを部品ごとのコストから分離

より安価なルートは、より低い注文の合計コストで許容可能な完成部品を配送するルートです。機械の時給や切断時間だけでは、その質問に答えることはできません。

プログラミング、工具の準備、ワーク保持、セットアップ、最初の部品の検証はすべて初期コストに影響します。スイスの機械加工では、特に複数の工具とスピンドルを調整する必要がある場合、かなりの準備が必要になることがあります。従来のルートでも、カスタムジョー、治具、または複数の操作が必要な場合は、多大な作業が必要になる可能性があります。

1 つのルートのセットアップ コストが常に高いと想定しないでください。実際の部分でどのような準備が必要か、その作業が見積もりにどのように反映されるかを尋ねます。

量が増えると、繰り返しの処理時間の影響が大きくなります。各部分から十分な作業を省くことができれば、より多くの初期準備を行ったルートが魅力的になる可能性があります。それが起こるかどうかは、提案されたプロセスによって決まります。

資材、二次作業、検査を含む

マシンサイクルが短いと、作業が他の場所に隠れてしまう可能性があります。個別の穴あけ、バリ取り、洗浄、研削、または検査が、納品コストの重要な部分を占める場合があります。

共通の比較スコープを使用します。

プロセスリスクも議論に含まれます。薄い部分の管理が難しい場合や、バリの検査が難しい場合は、サプライヤーにどのように管理する予定であるかを問い合わせてください。より低い見積価格に同じコントロールが含まれていると想定しないでください。

エンジニアリング上の考慮事項: 同じ図面リビジョン、材料条件、バッチ数量、仕上げ要件、および検査範囲に対して見積もりを比較します。部品ごとの価格を比較する前に、除外を解決してください。

プロトタイプ、生産バッチ、リピート注文を比較する

プロトタイプの場合、可能な限り短い生産サイクルよりも、設計変更と即時利用可能性の方が重要な場合があります。従来の旋削加工は剛性部品の簡単なルートを提供する可能性がありますが、プロトタイプに他の方法でサポートするのが難しい細いフィーチャーが含まれている場合は、スイス機械加工が依然として正当化される可能性があります。

安定した生産バッチを実現するには、繰り返しの操作、材料の使用、ツールの管理、および検査の労力を検討します。スイス製ターニング センターと従来型ターニング センターは、適切に装備されていれば自動生産をサポートできます。

繰り返し注文する場合は、どのプログラム、ツール、備品が再利用できるかを問い合わせてください。再利用により準備は減りますが、マシンのセットアップ、検証、変更された図面リビジョンの確認の必要性がなくなるわけではありません。

リードタイムには、材料調達、生産スケジュール、外加工、検査も含まれます。切断サイクルが速いからといって、出荷が早くなるとは限りません。マシンの速度から推測するのではなく、完全なルートの配送コミットメントを要求します。

どのプロセスがあなたの部分に適合しますか? 3 つの例

以下は選択シナリオの例であり、お客様の事例や見積もられた生産結果ではありません。

長くて細い精密ピン

薄い作動セクション、ショルダー、および制御された機能直径を備えたピンを考えてみましょう。主な関心事は、切断中に薄い部分がどのように動作するかです。

スイス機械加工は早期に見直す価値があります。 切断ゾーン近くのサポートにより細い部分の制御が容易になる可能性があるため、在庫要件、作業順序、カットオフ、完成したピンの取り扱いを確認します。

従来のルートが効果的なサポートを提供する場合、必要な仕上げ作業によって最終寸法が決定される場合、または提案されたスイスの装置が形状に対応できない場合、推奨事項は変更される可能性があります。図面とルートを一緒に評価する必要があります。

短くて硬いブッシュ

外径、貫通穴、面、面取りを備えた短いブシュは、従来の旋削加工の開始点として適しています。その剛性により、ガイドブッシュのサポートを必要とせずにワークを簡単に保持できます。

従来の CNC 旋削は、最初に評価する賢明な方法です。 穴の要件、加工後の肉厚、および両面を効率的に完成できるかどうかを確認します。

スイスの機械加工は、特にサプライヤーがすでに適切な生産体制を備えている場合、適切な小型バーフィード部品に関しては依然として競争力がある可能性があります。ブッシングの壁が薄い場合、フィーチャー間の関係が厳しい場合、または特別なエッジ要件がある場合は、それを単純な部品として扱う前に、それらの詳細を確認してください。

十字穴と平面を持つ段付き部品

細いステム、十字穴、レンチ フラット、および背面フィーチャーを備えた小さな段付きコンポーネントは、複数のルートに適合できます。全長が短いため、あらゆる操作の困難さがわかりません。

提案された両方の製造順序を比較します。 スイスルートは細いステムをサポートし、追加の機能を統合する可能性があります。適切に構成された従来のターニングセンタでも、ライブツーリングと 2 番目のスピンドルを使用して部品を完成させることができます。

この決定は、工具へのアクセス、材料の除去、搬送要件、バリ管理、または注文数量によって変わる可能性があります。各サプライヤーに、メインマシンから離れて実行された操作を特定するよう依頼してください。そのため、どちらのプロセスが「複雑な部品」を生成するかという主張よりも、比較の方が有益になります。

よくある質問

見積もりをリクエストする前に: 短い部品レビューのチェックリスト

製造要件が明確な場合、図面のレビューがより役立ちます。提供する：

• 2D 図面と利用可能な 3D モデル。現在のリビジョンが特定された

• 材料のグレードと状態(必要な認証を含む)。

• 重要な寸法とデータム参照、および機能的な表面とエッジの要件。

• バッチ数量とリピート需要の可能性があり、確定注文と予測を区別します。

• 報告またはサンプリングの要件を含む、必要な二次操作と検査。

• 特にデリケートな機能や保護された表面の場合、目標納期と梱包ニーズ。

特定のフィットや機能のために寸法が厳しい場合は、その関係を説明してください。これにより、メーカーはワークホールディング、プロセス順序、検査を検討するためのより良い基盤を得ることができます。の 製造可能性のための CNC 設計ガイドでは、 図面と形状に関する詳細な考慮事項が提供されます。

どのルートが自分の図面に適しているかわからない場合は、 図面、材料仕様、重要な機能、予想される注文数量を共有します。 製造可能性のレビューについては NAITE TECH にお問い合わせください。その後、引用の範囲を明確にして、その部品がどのように作成され、受け入れられるかに焦点を当てて議論できます。

技術参考資料

1. Tsugami — B0125-V スイス型 CNC 自動旋盤​​。ガイドブッシュの操作およびオプションの非ガイドブッシュチャッカー構成のリファレンス。

2. マザック — QUICK TURN CNC ターニングセンター。従来のターニングセンタ範囲内のフライス加工、Y 軸、第 2 主軸、心押し台、振れ止めオプションのリファレンスです。

3. シチズン マシナリー — アダプティブ ガイド ブッシュ。バー直径の変動に対応し、非研磨ストックを可能にするように設計された特定の適応ガイドブッシュ システムのリファレンス。